高性能超级电容储能技术

简介：
高性能超级电容储能技术是一种先进的能量储存解决方案，具备快速充放电、长寿命及高功率密度等特点，在交通运输、可再生能源等领域有着广泛应用前景。 本段落分析了含有车载超级电容的城市轨道交通列车运行系统的结构，并提出了一种适用于该系统非隔离式双向变换器的设计方案。文中介绍了几种针对超级电容器的建模方法，探讨了单体电容器串并联时电压均衡的问题。通过对双向变换器输入与输出之间传递函数稳态性能和动态性能的研究，本段落提供了一个包含直流电网电流外环、直流电网电压内环、超级电容电流内环及控制策略在内的四层控制系统设计，并详细讨论了其中的超级电容电流内环控制方法。这项研究为双向变换器主电路各元件参数的选择提供了理论依据。 为了验证提出的控制策略和所选参数的有效性，本段落构建了一个包含车载超级电容器储能系统的城市轨道交通列车运行系统仿真模型。通过分析仿真的波形结果可以看出，该储能系统能够满足稳压及节能的要求，证实了所提控制策略的正确性和合理性，并且所有元件的选择均符合设计要求。