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龙图腾网获悉重庆大学申请的专利超低频变频脉冲负载的混合供电系统及其容量配置和功率控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN113765203B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111123806.6，技术领域涉及：H02J7/34；该发明授权超低频变频脉冲负载的混合供电系统及其容量配置和功率控制方法是由敖文杰;陈家伟设计研发完成，并于2021-09-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本超低频变频脉冲负载的混合供电系统及其容量配置和功率控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种超低频变频脉冲负载的混合供电系统及其容量配置和功率控制方法，混合供电系统包括电池、电容器、DCDC变换器和超低频变频脉冲负载。超低频变频脉冲负载直接连接电池输出端，电容器通过DCDC变换器后并联接在电池输出端，共同为超低频变频脉冲负载供电。本发明通过建立系统体积与电池和电容器承担脉冲功率占比的关系，给出了电池和电容器容量优化匹配设计方法，可保证混合供电系统的总体积最小；在此基础上提出的混合供电系统功率控制方法，保证了输出电流io对输出电流基准ioref的快速良好跟踪，从而实现由电容提供所需低频脉冲功率的目的，进一步保证混合供电系统对低频脉冲负载的良好供电能力。

本发明授权超低频变频脉冲负载的混合供电系统及其容量配置和功率控制方法在权利要求书中公布了：1.一种超低频变频脉冲负载的混合供电系统的容量配置方法，所述超低频变频脉冲负载的混合供电系统，包括电池和与电池输出端连接的超低频变频脉冲负载；还包括电容器，所述电容器通过DCDC变换器并联到电池输出端；还包括电流基准产生单元，所述电流基准产生单元用于检测超低频变频脉冲负载的电流iload及电容器的电压VC，并结合功率流动需求以及电容器应承担的脉冲功率占比后，产生DCDC变换器的输出电流参考信号ioref；还包括PI调节器，所述PI调节器用于调节DCDC变换器的输出电流参考信号ioref与DCDC变换器输出电流io的差；还包括PWM及驱动电路，所述PWM及驱动电路用于根据PI调节器的输出信号生成控制DCDC变换器的驱动信号，用以保证DCDC变换器输出电流io对输出电流参考信号ioref进行快速良好的跟踪；其特征在于： 设脉冲功率在电容器和电池间的功率分配比率分别为λCC和λBAT，两者满足λBAT+λCC=1，λBAT0，1，λCC0，1，当超低频变频脉冲负载在一个脉冲周期内从混合供电系统吸收的能量为W时，电容器的最小容量确定为： 其中VCmax为电容器的电压上限，VCmin为电容器的电压下限，当电容器的电压上限VCmax确定后，电容器的体积VolCC与电容器容量QC满足VolCC=kCCQC，其中kCC是一个常系数，与电容器的型号相关； 设混合供电系统在整个工作时间段消耗的能量为Wtotal，无脉冲负载时的额定电流为in，则电池的最小容量确定为： 其中QBAT1min满足： 其中VBAT为电池的平台电压，即QBAT1min能保证提供整个工作时间段消耗的能量； Q BAT2min满足： 其中kr为与电池内阻相关的常数，ΔVmax为母线电压的最大容许跌落值，QBAT2min能保证在额定电流in情况下输出电压不低于Vbus-ΔVmax，其中Vbus为母线电压，即inrBAT≤ΔVmax,rBAT为电池的内阻；kr与rBAT、容量BAT、输出电压BAT满足以下关系式： BAT3min满足： 其中为脉冲宽度，BAT3min能保证电池提供BAT倍脉冲电流，即bus=WλBAT=1-CC，其中为此时电池输出电流，并且在提供BAT倍脉冲电流时能保证输出电压不低于bus-Δmax，即BAT≤Δmax BAT4min满足： 其中为脉冲负载最小间隔时间，BAT4min能保证电池能在时间内将电容器充电至max，即ch≥max-Vmin，其中ch为电容器的充电电流，同时要保证输出电压不低于Vbus-ΔVmax，即ichrBAT≤ΔVmax； 因QBAT1min大于QBAT2min，于是电池的最小容量确定为： 电池的体积VolBAT与电池的容量QBAT及输出电压VBAT满足VolBAT=kBATQBATVBAT，其中kBAT为一常系数，与电池的型号相关；当QBAT=QBAT1min时，混合供电系统的最小总体积确定为： 其中VCTRL为DCDC变换器的体积，在混合供电系统中视为常数；当QBAT=QBAT3min时，混合供电系统的最小总体积确定为： 当QBAT=QBAT4min时，混合供电系统的最小总体积确定为： 结合以上三种情况，确定混合供电系统的最小总体积与λCC的关系为： 其中K=2VBATVCmax+VCmin为一常数，δ=tptp+ti为脉冲负载的占空比。

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