CN117811170A - 一种法拉电容复合电瓶及其控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种法拉电容复合电瓶及其控制系统，属于电池技术领域，包括智能控制充电模块用于对复合电瓶进行监测处理，得到将法拉电容断充信令、法拉电容连通信令、电池组断充信令、电池电容组断联信令，并将其标记为复合电瓶充控信令组，依照复合电瓶充控信令组中对应信令进行相应控制。本发明通过智能控制充电模块对复合电瓶进行监测并控制，改变了传统的充电模式，利用复合电瓶充控信令组控制对电池组进行自动充电、断充，避免对电池组充电过充，有效延长电池组的使用寿命，同时可以在放电过程中实现对电池组进行及时充电，保证电池组的充电状态始终处于最佳状态，实现提升可持续使用性能的目的。

Description

一种法拉电容复合电瓶及其控制系统

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种法拉电容复合电瓶及其控制系统。

背景技术

目前新能源已经进入千家万户，由于其节能环保，且使用方便。众所周知，新能源车离不开电池。

电池一般均采用铅蓄电池或锂电池（以下简称：电瓶），但由于该类电池在充电过程中要求严格，稍有不慎，极易产生过充、发热造成电池爆炸，造成事故，同时充电时间较长，特别是在低温季节，充电时间则需延长。因此我们提出一种法拉电容复合电瓶及其控制系统，来解决上述中遇到的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种法拉电容复合电瓶及其控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现，包括：智能控制充电模块用于对复合电瓶进行检测处理，具体处理步骤为：

步骤一：复合电瓶包括相配对的法拉电容组和电池组，法拉电容组包括若干个法拉电容并编号，电池组包括若干个电池并编号，依此组成的固态和液态相结合的电池组；

步骤二：获取法拉电容的电容电压；获取法拉电容周围设定点位热传感器的环境温度，将热传感器与法拉电容进行距离差计算得到热容间距，并按照热容间距的大小顺序对热传感器进行编号，对法拉电容的热容间距、环境温度进行处理，得到对应法拉电容的热影值；对法拉电容的电容电压及对应的热影值进行处理，得到法拉电容组的电容电压值；

步骤三：设定电容电压值所对应的额定电容电压范围，当电容电压值处于额定电容电压范围内，则对法拉电容组的电容电压值进行时刻变化分析，得到法拉电容组的电压增长值；设定电压增长值的标准阈值，将电压增长值与其标准阈值进行比对，若电压增长值小于对应标准阈值，则生成法拉电容断充信令；

步骤四：对电池组的电压信息进行阈值分析，得到电压阈值分析结果；电压阈值分析结果包括电池组中电池的池温值、池裂值、异色值、电池压差；对池温值、池裂值、异色值、电池压差进行归一化处理，得到电池对应的电压波动值；再对电池组内所有电池的电压波动值进行处理，得到电池组的综合电压波动阈值；

步骤五：获取电池组中各个电池的电压并进行求和得到电池组的总电压标记为总压值；将总压值与综合电压波动阈值进行比对，当总压值小于综合电压波动阈值时，则生成法拉电容连通信令，当总压值大于或等于综合电压波动阈值时，则电池组断充信令；再将电容电压值与总压值进行比对，当电容电压值小于总压值时，生成电池电容组断联信令；

步骤六：将法拉电容断充信令、法拉电容连通信令、电池组断充信令、电池电容组断联信令标记为复合电瓶充控信令组，依照复合电瓶充控信令组中对应信令进行相应控制；将复合电瓶中的电容电压、热影值、电容电压值和电压阈值分析结果、综合电压波动阈值标记为复合电瓶状态信息。

作为本发明的一种优选实施方式，本系统内置有蓝牙模块，所述蓝牙模块用于与智能终端进行通信连接，将复合电瓶状态信息、复合电瓶充控信令组发送到智能终端。

作为本发明的一种优选实施方式，若干个所述法拉电容之间采取串、并联连接，若干个所述电池之间串、并联连接；法拉电容组与电池组之间采用并联方式连接。

作为本发明的一种优选实施方式，对电池组的电压信息进行阈值分析，得到电压阈值分析结果，具体处理如下：

获取电池的电压，设定电池的标准电压，将电池的电压减去其对应标准电压得到电池压差；获取电池表面设定监测点位热传感器所采集的温度，设定采集温度阈值，将大于采集温度阈值的采集温度进行均值计算得到池温值；获取电池的表面图像，使用图像处理算法获取电池表面的断裂面积，提取断裂面积的个数标记为断裂数，按照断联面积的大小进行编号，对断联面积、断联数进行处理，得到池裂值；使用图像处理算法获取电池表面的颜色区域，将颜色区域识别成像素格图片，识别像素格图片中的像素格的rgb值，设定电池表面颜色的标准rgb范围，将不处于标准rgb范围的像素格标记为异常像素，连接相邻的异常像素得到异常像素区域，计算异常像素区域的面积得到异像面值；按照异像面值对异常像素区域进行编号；对像素格图片的异像面值进行处理，得到异色值；

再将电池的电压、池温值、池裂值、异色值进行归一化计算，得到电池的电压波动值。

作为本发明的一种优选实施方式，对法拉电容组的电容电压值进行时刻变化分析，具体分析过程为：

设定预设选取电容变化时区，按照时间顺序提取预设选取电容变化时区内任一时刻所对应的电容电压值标记为时压值，将该时刻所对应前一时刻的电容电池值标记为前时压值，对时压值、前时压值进行计算，得到法拉电容组的电压增长值。

作为本发明的一种优选实施方式，当电池组设置为锂电池组时，所述智能控制充电模块还用于对锂电池进行均匀充电分析，获取锂电池组中任一锂电池的电流、电压，通过带电量法对电流、电压进行处理得到锂电池的电量，将锂电池组中的所有电池的电量进行均值计算得到均量值，将电池的电量减去均量值得到均差值，将电池中最大的电量减去最小的电量得到同组电量差异值；对锂电池组中电池的均差值、同组电量差异值进行计算，得到电池对应的综电差值；设定综电差值所对应的标准阈值，将综电差值与其对应标准阈值进行比对，若电池的综电差值小于其对应标准阈值，则生成电池额充信令；

所述锂电池组内设置有保护板，当生成电池额充信令时，控制保护板对锂电池组中电量值低于波动电量阈值的电池进行额外充电。

作为本发明的一种优选实施方式，依照复合电瓶充控信令组中对应信令进行相应控制，具体为：在生成法拉电容断充信令时，控制整流模块断开充电；在生成法拉电容连通信令时，控制法拉电容组与电池组导通，对电池组进行充电；在生成电池组断充信令或电池电容组断联信令时，控制法拉电容组停止向电池组充电。

作为本发明的一种优选实施方式，本系统还包括电压均衡保护模块、整流模块；所述整流模块用于对交流市电降压整流为适配法拉电容组的直流低电压；所述电压均衡保护模块用于利用直流低电压对法拉电容组进行充电。

作为本发明的一种优选实施方式，所述电压均衡保护模块还用于对复合电瓶进行电容均衡分析，电容均衡分析的具体步骤如下：

获取复合电瓶的状态信息，状态信息包括电池、电容的容量、自放电、漏电流和内阻并编号；设定状态选取时区，将状态信息中任一参数依照状态选取时区内时间顺序采集时刻代入电容状态变化折线图中，将参数在折线图中的位置标记为参数点，连接相邻的参数点得到参数线，计算参数线的斜率，将取值为正的斜率标记斜率一，将取值为负的斜率标记为斜率二；将所有的斜率一进行求和得到总斜率一，将所有的斜率二进行求和得到总斜率二；对总斜率一、总斜率二进行计算，得到参数对应的状态波动值；设定状态信息中参数的正常阈值，将状态信息中任一参数减去参数对应的正常阈值得到参数对应的额差值，利用方差公式对参数对应的额差值计算得到参数对应的额差波动值；将状态选取时区内相邻采集时刻的参数对应数值进行差值计算得到参邻差值，利用方差公式对参邻差值进行计算得到参数对应的变化波动值；

对参数对应的状态波动值、额差波动值、变化波动值进行处理，得到参数对应的均衡值；再对状态信息中所有参数的均衡值进行处理，得到电池的池衡值、电容的容衡值；设定池衡值、容衡值的标准阈值，将池衡值、容衡值分别与其标准阈值进行比对，当池衡值、容衡值大于或等于其标准阈值时，则生成电容、电池均衡信令；电容、电池均衡信令分别用于触发均衡板来平衡法拉电容组中每个电容的电压、电池组中每个电池的电压。

本发明包括复合电瓶以及上述中任一项本发明的一种优选实施方式所述的法拉电容复合电瓶控制系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明由于充电仅对法拉电容充电，利用法拉电容的快速放电以提高充电效率，优化充电过程，节约了充电的时间成本，并且在充电过程中使电池组保持在最佳充电状态，提高充电安全性。

2、本发明通过智能控制充电模块对复合电瓶进行监测并控制，改变了传统的充电模式，利用复合电瓶充控信令组控制对电池组进行自动充电、断充，避免对电池组充电过充，有效延长电池组的使用寿命，同时可以在放电过程中实现对电池组进行及时充电，保证电池组的充电状态始终处于最佳状态，延长了电池的使用寿命，实现提升可持续使用性能的目的。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明一种法拉电容复合电瓶及其控制系统的等效电路图。

图2是本发明一种法拉电容复合电瓶及其控制系统中法拉电容与电瓶组合等效原理图。

图3是本发明一种法拉电容复合电瓶及其控制系统中法拉电容与电瓶组合排列布置图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1－图3所示，一种法拉电容复合电瓶控制系统，包括：

智能控制充电模块用于对复合电瓶进行检测处理，具体处理步骤为：

步骤一：复合电瓶包括相配对的法拉电容组和电池组，法拉电容组包括若干个法拉电容并编号表示为n，电池组包括若干个电池并编号表示为m，依此组成的固态和液态相结合的电池组；

步骤二：获取法拉电容的电容电压并标记为AF1；获取法拉电容周围设定点位热传感器的环境温度标记为AD1，将热传感器与法拉电容进行距离差计算得到热容间距并标记为AD2，并按照热容间距的大小顺序对热传感器进行编号表示为e，对法拉电容的热容间距、环境温度进行处理，利用公式，得到对应法拉电容的热影值AF2；其中，eAD1、eAD2分别表示热传感器e所采集的环境温度以及与法拉电容之间的距离，/>分别表示热传感器e所采集的环境温度和热容间距所对应的权重；对法拉电容的电容电压及对应的热影值进行处理，利用公式/>，得到法拉电容组的电容电压值AF；其中，nAF1、nAF2分别表示法拉电容n所对应的电容电压和热影值，f1、f2分别表示法拉电容n的电容电压及对应的热影值所对应的权重影响因子；

步骤三：设定电容电压值所对应的额定电容电压范围，当电容电压值处于额定电容电压范围内，则对法拉电容组的电容电压值进行时刻变化分析，得到法拉电容组的电压增长值；设定电压增长值的标准阈值，将电压增长值与其标准阈值进行比对，若电压增长值小于对应标准阈值，则生成法拉电容断充信令；

步骤四：对电池组的电压信息进行阈值分析，得到电压阈值分析结果；电压阈值分析结果包括电池组中电池的池温值、池裂值、异色值、电池压差；对池温值、池裂值、异色值、电池压差进行归一化处理，得到电池对应的电压波动值AG；再对电池组内所有电池的电压波动值进行处理，利用公式，得到电池组的综合电压波动阈值Am；其中，mAG、ms分别表示电池组中电池m的电压波动值及对应的权重修正因子；

步骤五：获取电池组中所有电池的电压并进行求和得到电池组的总电压标记为总压值；将总压值与综合电压波动阈值进行比对，当总压值小于综合电压波动阈值时，则生成法拉电容连通信令，当总压值大于或等于综合电压波动阈值时，则电池组断充信令；再将电容电压值与总压值进行比对，当电容电压值小于总压值时，生成电池电容组断联信令；

步骤六：将法拉电容断充信令、法拉电容连通信令、电池组断充信令、电池电容组断联信令标记为复合电瓶充控信令组，依照复合电瓶充控信令组中对应信令进行相应控制；将复合电瓶中的电容电压、热影值、电容电压值和电压阈值分析结果、综合电压波动阈值标记为复合电瓶状态信息。

在本申请中，本系统内置有蓝牙模块，蓝牙模块用于与智能终端进行通信连接，将复合电瓶状态信息、复合电瓶充控信令组发送到智能终端。

在本申请中，若干个所述法拉电容之间采取串、并联连接，若干个所述电池之间串、并联连接；法拉电容组与电池组之间采用并联方式连接，电容和电池中的串、并联方式具体根据实际的应用需求进行选择和设计。

需要说明的是，法拉电容、电池包括但不限于圆柱或方块等特定形状，而是包括任何形状和尺寸的电容和电池，电容和电池具体根据实际的应用需求进行选择和设计。

在本申请中，对电池组的电压信息进行阈值分析，得到电压阈值分析结果，具体处理如下：

获取电池的电压，设定电池的标准电压，将电池的电压减去其对应标准电压得到电池压差并标记为AG4；

获取电池表面设定监测点位热传感器所采集的温度，设定采集温度阈值，将大于采集温度阈值的采集温度进行均值计算得到池温值并标记为AG1；

获取电池的表面图像，使用图像处理算法获取电池表面的断裂面积AH，提取断裂面积的个数标记为断裂数H，按照断联面积的大小进行编号表示为h，对断联面积、断联数进行处理，利用公式，得到池裂值AG2；其中，hAH、hβ1分别表示编号为h所对应的断裂面积及其对应权重，β2表示断裂数所对应的权重；

使用图像处理算法获取电池表面的颜色区域，将颜色区域识别成像素格图片，识别像素格图片中的像素格的rgb值，设定电池表面颜色的标准rgb范围，将不处于标准rgb范围的像素格标记为异常像素，连接相邻的异常像素得到异常像素区域，计算异常像素区域的面积得到异像面值表示为AC；按照异像面值对异常像素区域进行编号表示为d；对像素格图片的异像面值进行处理，利用公式，得到异色值AG3；其中，分别表示编号为d的异常像素区域所对应的异像面值及其对应权重；

再将电池的电压、池温值、池裂值、异色值进行归一化计算，利用公式AG=AG1×y1+AG2×y2+AG3×y3+AG4×y4，得到电池的电压波动值AG；其中，y1、y2、y3、y4分别表示电池的池温值、池裂值、异色值、电池压差所对应的权重因子。

在本申请中，对法拉电容组的电容电压值进行时刻变化分析，具体分析过程为：

设定预设选取电容变化时区K，按照时间顺序提取预设选取电容变化时区内任一时刻所对应的电容电压值标记为时压值，将该时刻所对应前一时刻的电容电池值标记为前时压值/>，对时压值、前时压值进行计算，利用公式/>，得到法拉电容组的电压增长值ZF；其中，/>表示在i时刻时压值、前时压值的差值与时压值的比的值所对应的权重。

在本申请中，当电池组设置为锂电池组时，智能控制充电模块还用于对锂电池进行均匀充电分析，获取锂电池组中任一锂电池的电流、电压，通过带电量法对电流、电压进行处理得到锂电池的电量，将锂电池组中的所有电池的电量进行均值计算得到均量值，将电池的电量减去均量值得到均差值TR1，将电池中最大的电量减去最小的电量得到同组电量差异值TR2；对锂电池组中电池的均差值、同组电量差异值进行计算，利用公式，得到电池对应的综电差值TR^m；其中，r1、r2分别表示均差值、同组电量差异值所对应的权重；设定综电差值所对应的标准阈值，将综电差值与其对应标准阈值进行比对，若电池的综电差值小于其对应标准阈值，则生成电池额充信令；

锂电池组内设置有保护板，当生成电池额充信令时，控制保护板对锂电池组中电量值低于波动电量阈值的电池进行额外充电。

需要说明的是，锂电池组可根据所需使用电压由多个锂电池组成，如采用1.5V的锂电池组成36V电压的锂电池组，则需36/1.5=24个锂电池，而法拉电容由多个法拉电容组成，如采用2.7V法拉电容组成48V的法拉电容组则需48/2.7=18个法拉电容，根据法拉电容和电池的形状和体积，在组成新能源电池时，将锂电池组合在法拉电容之间的空间中，既可利用空间又可确保电池的安全性能。

在本申请中，依照复合电瓶充控信令组中对应信令进行相应控制，具体为：在生成法拉电容断充信令时，控制整流模块断开充电；在生成法拉电容连通信令时，控制法拉电容组与电池组导通，对电池组进行充电；在生成电池组断充信令或电池电容组断联信令时，控制法拉电容组停止向电池组充电。

在本申请中，本系统还包括电压均衡保护模块、整流模块；整流模块用于对交流市电降压整流为适配法拉电容组的直流低电压；电压均衡保护模块用于利用直流低电压对法拉电容组进行充电。

在本申请中，电压均衡保护模块还用于对复合电瓶进行电容均衡分析，电容均衡分析的具体步骤如下：

获取复合电瓶的状态信息，状态信息包括电池、电容的容量、自放电、漏电流和内阻并编号且分别表示为u、v，

设定状态选取时区，将状态信息中任一参数依照状态选取时区内时间顺序采集时刻代入电容状态变化折线图中，将参数在折线图中的位置标记为参数点，连接相邻的参数点得到参数线，计算参数线的斜率，将取值为正的斜率标记斜率一，将取值为负的斜率标记为斜率二；将所有的斜率一进行求和得到总斜率一GA1，将所有的斜率二进行求和得到总斜率二GA2；对总斜率一、总斜率二进行计算，利用公式GB1=GA1×t1+GA2×t2，得到参数对应的状态波动值GB1；其中，t1、t2分别表示总斜率一、总斜率二所对应的权重；设定状态信息中参数的正常阈值，将状态信息中任一参数减去参数对应的正常阈值得到参数对应的额差值，利用方差公式对参数对应的额差值计算得到参数对应的额差波动值表示为GB2；将状态选取时区内相邻采集时刻的参数对应数值进行差值计算得到参邻差值，利用方差公式对参邻差值进行计算得到参数对应的变化波动值表示为GB3；

对参数对应的状态波动值、额差波动值、变化波动值进行处理，利用公式GB=GB1×b1+GB2×b2+GB3×b3，得到参数对应的均衡值GB；其中，b1、b2、b3分别表示状态波动值、额差波动值、变化波动值所对应的权重；再对状态信息中所有参数的均衡值进行处理，利用公式，得到电池的池衡值GC1，再利用公式/>，得到电容的容衡值GC2；其中，/>分别表示状态信息中参数u、v所对应的均衡值与其对应的权重；设定池衡值、容衡值的标准阈值，将池衡值、容衡值分别与其标准阈值进行比对，当池衡值、容衡值大于或等于其标准阈值时，则生成电容、电池均衡信令；电容、电池均衡信令分别用于触发均衡板来平衡法拉电容组中每个电容的电压、电池组中每个电池的电压。

需要说明的是，通过电容、电池均衡信令使电压均衡保护模块控制均衡板，消除法拉电容组中每个电容、电池组中每个电池的差异，实现自动修复、保养的目的，确保法拉电容和锂电池可以保持正常工作状态。

本发明在具体进行实施时：

在对复合电瓶进行充电时，220V交流电通过整流模块降压整流为适配法拉电容组的直流低电压，利用直流低电压通过电压均衡保护模块对法拉电容组进行充电，当法拉电容组充电至额定电容电压范围内，且生成法拉断联信令，则使整流模块停止充电，在电池组的总压值小于综合电压波动阈值，则控制法拉电容组与电池组导通，对电池组进行充电，当电池组的总压值大于或等于综合电压波动阈值时，则控制法拉电容组停止向电池组充电；如此往复，可以实现对间隙对电池组充电，在复合电瓶工作的过程中实现边供电边充电，另一方面可延长电池的使用寿命，更是达到了增加可持续使用性能的目的。

若电池组为锂电池组，锂电池内设置有保护板，当生成电池额充信令时，控制保护板对锂电池组中电量值低于波动电量阈值的电池进行额外充电，从而保证了电池组中电池的整体一致性。

结合具体实施例，当本发明系统在电动车上的应用，根据《电动自行车-安全技术要求》（GB17761-2018）国家标准规定，以下简称“新国标电动自行车”。本系统应用于48V，最大电机功率不超过400W的新国标电动自行车时，其具体使用方法如下：

新国标电动自行车的标准额定电压应为48V，采用3.7~4.2V/5300F的法拉电容14节串联，组成52~58V/380F的法拉电容组，按照附图3与电池组复合成为一种新能源电池。当电池组设置为锂电池组时，锂电池组采用3.7V的锂电池12节串联，在上述串联满足新国标电动自行车的48V的使用电压的条件下，可根据容量及增程需要，对锂电池组采取串、并联的方式以满足使用功率，达到增程的目的。

在本发明中，采用了二级供电的算法，第一级为电容供电，其实现是由220V交流市电通过整流模块为法拉电容组充电，当法拉电容组的电容电压达到52V，最高电压达到58V时，整流模块自动断充，电容电压保持在52V—58V之间，此时法拉电容组将充当下一级，将储存的电能传递给电池组；通过智能控制充电模块实时监测电池组的电压、电流使用情况，使电池组时刻保持在满电的工作状态，当电池组电压低于48V时，智能控制充电模块控制电池组与法拉电容组自动导通，直至电池组达到48V电压时，智能控制充电模块电池组与法拉电容组自动断开，停止向电池组充电。由此通过智能控制模块对电池组间隙充电，在满足电池组时时足电的条件下，又符合了锂电池充电条件，延长了锂电池的使用寿命。

例如新国标电动自行车使用电池电压骑行，当电池电压降至48V时，则智能控制模块与法拉电容组导通，并对电池组再次充电。如此循环反复的间隙对电池组充电，骑行过程中的放电，一方面达到了边骑行边充电的目的，另一方面可延长电池的使用寿命，更是达到了增程的目的。

在对本发明系统中的复合电瓶进行安装时，安装方法即是去掉原车电池组，直接落在原车电池组位置，由于本系统采用二级充电方法，法拉电容的充电由第一级完成；并由法拉电容对电池进行第二级充电，新国标电动自行车依靠电池组供电的方法未改变，由此，原车所有供电系统也无需改变，仅需将原车连接电池的引线按正、负极连接到本发明系统中复合电瓶的正、负极即可。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种法拉电容复合电瓶控制系统，其特征在于，包括：

智能控制充电模块，用于对复合电瓶进行检测处理，具体处理步骤为：

步骤一：复合电瓶包括相配对的法拉电容组和电池组，法拉电容组包括若干个法拉电容并编号，电池组包括若干个电池并编号，依此组成的固态和液态相结合的电池组；

步骤二：获取法拉电容的电容电压；获取法拉电容周围设定点位热传感器的环境温度，将热传感器与法拉电容进行距离差计算得到热容间距，并按照热容间距的大小顺序对热传感器进行编号，对法拉电容的热容间距、环境温度进行处理，得到对应法拉电容的热影值；对法拉电容的电容电压及对应的热影值进行处理，得到法拉电容组的电容电压值；

步骤三：设定电容电压值所对应的额定电容电压范围，当电容电压值处于额定电容电压范围内，则对法拉电容组的电容电压值进行时刻变化分析，得到法拉电容组的电压增长值；设定电压增长值的标准阈值，将电压增长值与其标准阈值进行比对，若电压增长值小于对应标准阈值，则生成法拉电容断充信令；

步骤四：对电池组的电压信息进行阈值分析，得到电压阈值分析结果；对电压阈值分析结果进行归一化处理，得到电池对应的电压波动值；再对电池组内所有电池的电压波动值进行处理，得到电池组的综合电压波动阈值；其中电压阈值分析结果包括电池组中电池的池温值、池裂值、异色值、电池压差；

步骤五：获取电池组中所有电池的电压并进行求和得到电池组的总电压标记为总压值；将总压值与综合电压波动阈值进行比对，当总压值小于综合电压波动阈值时，则生成法拉电容连通信令，当总压值大于或等于综合电压波动阈值时，则电池组断充信令；再将电容电压值与总压值进行比对，当电容电压值小于总压值时，生成电池电容组断联信令；

步骤六：将法拉电容断充信令、法拉电容连通信令、电池组断充信令、电池电容组断联信令标记为复合电瓶充控信令组，依照复合电瓶充控信令组中对应信令进行相应控制；将复合电瓶中的电容电压、热影值、电容电压值和电压阈值分析结果、综合电压波动阈值标记为复合电瓶状态信息。

2.根据权利要求1所述的一种法拉电容复合电瓶控制系统，其特征在于，还包括蓝牙模块，所述蓝牙模块用于与智能终端进行通信连接，将复合电瓶状态信息、复合电瓶充控信令组发送到智能终端。

3.根据权利要求1所述的一种法拉电容复合电瓶控制系统，其特征在于，若干个所述法拉电容之间采取串、并联连接，若干个所述电池之间串、并联连接；法拉电容组与电池组之间采用并联方式连接。

4.根据权利要求1所述的一种法拉电容复合电瓶控制系统，其特征在于，对电池组的电压信息进行阈值分析，得到电压阈值分析结果，具体处理如下：

获取电池的电压，设定电池的标准电压，将电池的电压减去其对应标准电压得到电池压差；获取电池表面设定监测点位热传感器所采集的温度，设定采集温度阈值，将大于采集温度阈值的采集温度进行均值计算得到池温值；获取电池的表面图像，使用图像处理算法获取电池表面的断裂面积，提取断裂面积的个数标记为断裂数，按照断联面积的大小进行编号，对断联面积、断联数进行处理，得到池裂值；使用图像处理算法获取电池表面的颜色区域，将颜色区域识别成像素格图片，识别像素格图片中的像素格的rgb值，设定电池表面颜色的标准rgb范围，将不处于标准rgb范围的像素格标记为异常像素，连接相邻的异常像素得到异常像素区域，计算异常像素区域的面积得到异像面值；按照异像面值对异常像素区域进行编号；对像素格图片的异像面值进行处理，得到异色值；

再将电池的电压、池温值、池裂值、异色值进行归一化计算，得到电池的电压波动值。

5.根据权利要求1所述的一种法拉电容复合电瓶控制系统，其特征在于，对法拉电容组的电容电压值进行时刻变化分析，具体分析过程为：

设定预设选取电容变化时区，按照时间顺序提取预设选取电容变化时区内任一时刻所对应的电容电压值标记为时压值，将该时刻所对应前一时刻的电容电池值标记为前时压值，对时压值、前时压值进行计算，得到法拉电容组的电压增长值。

6.根据权利要求1所述的一种法拉电容复合电瓶控制系统，其特征在于，当电池组设置为锂电池组时，所述智能控制充电模块还用于对锂电池进行均匀充电分析，获取锂电池组中任一锂电池的电流、电压，通过带电量法对电流、电压进行处理得到锂电池的电量，将锂电池组中的所有电池的电量进行均值计算得到均量值，将电池的电量减去均量值得到均差值，将电池中最大的电量减去最小的电量得到同组电量差异值；对锂电池组中电池的均差值、同组电量差异值进行计算，得到电池对应的综电差值；设定综电差值所对应的标准阈值，将综电差值与其对应标准阈值进行比对，若电池的综电差值小于其对应标准阈值，则生成电池额充信令；

所述锂电池组内设置有保护板，当生成电池额充信令时，控制保护板对锂电池组中电量值低于波动电量阈值的电池进行额外充电。

7.根据权利要求1所述的一种法拉电容复合电瓶控制系统，其特征在于，依照复合电瓶充控信令组中对应信令进行相应控制，具体为：在生成法拉电容断充信令时，控制整流模块断开充电；在生成法拉电容连通信令时，控制法拉电容组与电池组导通，对电池组进行充电；在生成电池组断充信令或电池电容组断联信令时，控制法拉电容组停止向电池组充电。

8.根据权利要求1所述的一种法拉电容复合电瓶控制系统，其特征在于，还包括电压均衡保护模块和整流模块；所述整流模块用于对交流市电降压整流为适配法拉电容组的直流低电压；所述电压均衡保护模块用于利用直流低电压对法拉电容组进行充电。

9.根据权利要求8所述的一种法拉电容复合电瓶控制系统，其特征在于，所述电压均衡保护模块还用于对复合电瓶进行电容均衡分析，电容均衡分析的具体步骤如下：

获取复合电瓶的状态信息并编号，设定状态选取时区，将状态信息中任一参数依照状态选取时区内时间顺序采集时刻代入电容状态变化折线图中，将参数在折线图中的位置标记为参数点，连接相邻的参数点得到参数线，计算参数线的斜率，将取值为正的斜率标记斜率一，将取值为负的斜率标记为斜率二；将所有的斜率一进行求和得到总斜率一，将所有的斜率二进行求和得到总斜率二；对总斜率一、总斜率二进行计算，得到参数对应的状态波动值；设定状态信息中参数的正常阈值，将状态信息中任一参数减去参数对应的正常阈值得到参数对应的额差值，利用方差公式对参数对应的额差值计算得到参数对应的额差波动值；将状态选取时区内相邻采集时刻的参数对应数值进行差值计算得到参邻差值，利用方差公式对参邻差值进行计算得到参数对应的变化波动值；其中状态信息包括电池、电容的容量、自放电、漏电流和内阻；

对参数对应的状态波动值、额差波动值、变化波动值进行处理，得到参数对应的均衡值；再对状态信息中所有参数的均衡值进行处理，得到电池的池衡值、电容的容衡值；设定池衡值、容衡值的标准阈值，将池衡值、容衡值分别与其标准阈值进行比对，当池衡值、容衡值大于或等于其标准阈值时，则生成电容、电池均衡信令；电容、电池均衡信令分别用于触发均衡板来平衡法拉电容组中每个电容的电压、电池组中每个电池的电压。

10.一种法拉电容复合电瓶，其特征在于，包括复合电瓶以及权利要求1-9 任一项所述的法拉电容复合电瓶控制系统。