重频速射电磁发射用混合储能系统控制策略

作     者：张晓 王志翔 戴宇峰 马涛 ZHANG Xiao;WANG Zhixiang;DAI Yufeng;MA Tao

作者机构：海军工程大学电磁能技术全国重点实验室武汉430033 

出 版 物：《海军工程大学学报》 (Journal of Naval University of Engineering)

年 卷 期：2024年第36卷第3期

页      面：26-32页

学科分类：0808[工学-电气工程] 080803[工学-高电压与绝缘技术] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51925704 51877214 51907203) 

主　　题：混合储能 超级电容 脉冲电源 恒流充电 

摘      要：面向重频快速电磁发射的应用需求,针对其对混合储能系统初级储能向次级储能超高频率充电的难题,提出了一种基于“超级电容-脉冲电容的新型混合储能系统,与现有“蓄电池-脉冲电容混合储能相比,该系统具有快速充电和长寿命的优势。首先,在介绍该储能系统基本电路结构和原理的基础上,结合时序串联充电方式推导了其内部能量转移过程的理论模型;然后,基于Matlab仿真平台搭建系统仿真模型,给出了时序串联充电控制策略,以及充电电压和电流波形,并定量分析了回路阻抗对充电波形的影响。仿真结果表明:所提出的基于“超级电容-脉冲电容的混合储能系统可实现数十发/分的射速,可为重频速射电磁发射的应用提供有效的能源供给方案,且该混合储能系统基于时序串联控制可实现对电磁发射脉冲电源电压的精准控制。