让混合储能“默契搭档”，湖工大给出自主可控方案

锂电池储能容量大但反应慢，超级电容反应快但容量小，将二者结合的混合储能如何“默契搭档”、协同工作？1月8日从湖北工业大学获悉，该校电气与电子工程学院吴铁洲教授团队联合中能建储能科技、武汉蔚能电池、中国电建装备研究院、湖北省新能源等企业共同研发出一套混合储能系统自主可控安全管控体系，可显著提升系统运行效率、降低安全风险。该成果获2025年度湖北省科技进步奖一等奖。

随着新能源产业快速发展，混合储能系统已成为重要方向，通过将特性不同的储能技术结合，取长补短。“锂电池+超级电容”混合储能系统，在电网调峰调频，以及新能源汽车启停、加速等场景中展现巨大优势。例如，当风电、光伏发电出现剧烈波动时，超级电容可以立即吸收或释放电能，瞬时平抑功率波动；锂电池随即跟进，提供持续、稳定的功率支撑，共同增强电网应对新能源发电不稳定的能力。

然而，由于锂电池与超级电容在响应速度和能量传递机制上存在差异，如何指挥它们何时出力、出多少力，如何配合高效又确保安全，是电力和电动交通领域的技术难点。

“简单来说，我们给混合储能系统量身打造了一套管理系统，让锂电池和超级电容能取长补短，高效协同工作，并在运行中实时监测系统安全。”吴铁洲介绍，团队通过精确建模，实现了混合储能系统荷电状态和健康状态的高精度评估，首次建成了基于“云—边”协同的混合储能系统安全管控体系，使系统荷电状态估计误差较传统方法降低约30%，有效提升故障诊断及安全预警准确率至97%。

“建模是这套系统的关键基础。”吴铁洲说，没有精确建模，就难以辨识混合储能系统中“锂-超”之间的复杂能量关系，无从协调锂电池与超级电容的工作任务，支撑系统中的多维分层优化能量控制技术研发；也难以精准识别混储系统的潜在故障，并融合多维故障特征体系，开发系统所用的高准确率故障诊断及安全预警机制。

目前，该技术已在多个场景中得到验证。在光储充智能微电网示范项目中，该技术有效平抑了光伏发电的功率波动，提升电网稳定性，并帮助延长储能关键设备寿命2年以上，降低运营成本超5%；在新能源汽车领域，相关安全预警算法已应用于主流主机厂商，累计守护超过70万辆车的安全出行，支撑换电次数逾8100万次。