超級電容充放電裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術超級電容充放電裝置公開一種包括鉛酸電池、第一充放電切換開關、第二充放電切換開關以及控制電路，所述控制電路包括逐級相連的電壓電流溫度信號采樣電路輸出端、PWM控制電路、MOS驅動、功率管柵極以及儲能電感，所述儲能電感與所述電壓電流溫度信號采樣電路的輸入端相連，所述控制電路還包括負極連接于所述功率管源極與儲能電感之間的續流二極管。通過兩個單刀雙擲開關來選擇充放電功能，通過脈寬調制技術把鉛酸電池的能量充到超級電容中，通過脈寬調制技術把超級電容的能量存到車載鉛酸電池，而不是通過電阻耗能來實現。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及超級電容充放電裝置。
技術介紹
該裝置應用于采用超級電容的混合動力公交車，有以下兩種情況需使用該裝置:1，超級電容沒電時，車輛無法運行，需使用外部電源給超級電容充電之后才能運行；2，整車有故障，需拆卸超級電容時，由于超級電容帶有高壓電，帶電拆卸非常危險，此時要先把超級電容的電放完才能拆卸。請參閱圖1，為現有技術中的電阻限流超級電容充電電路，充電時使用市電經過工頻變壓器、經過整流橋、再經過限流電阻給超級電容充電。請參閱圖2，為現有技術的電阻耗能超級電容放電電路，放電時使電流通過耗能電阻進行放電。上述現有技術的缺點是:缺點1:充電過程中大部分電能損耗在限流電阻上；放電時超級電容的能量全部消耗在電阻上。效率低，浪費能源。缺點2:由于工頻變壓器、限流電阻體積大，導致產品體積很大。
技術實現思路
本技術提供一種超級電容充放電裝置。為解決上述技術問題，本技術提供的一個技術方案是:一種超級電容充放電裝置，包括鉛酸電池、第一充放電切換開關、第二充放電切換開關以及控制電路，所述控制電路包括逐級相連的電壓電流溫度信號采樣電路輸出端、PWM控制電路、MOS驅動、功率管柵極以及儲能電感，所述儲能電感與所述電壓電流溫度信號采樣電路的輸入端相連，所述控制電路還包括負極連接于所述功率管源極與儲能電感之間的續流二極管；充電時，所述鉛酸電池的正極經由所述第一充放電切換開關連接所述功率管的漏極，鉛酸電池的負極連接超級電容的負極，超級電容的正極經由所述第二充放電切換開關連接于所述儲能電感與電壓電流溫度信號采樣電路之間，其中，電壓電流溫度信號采樣電路實時采集電流、電壓信號，所述PWM控制電路根據電流、電壓信號產生開關信號，通過MOS驅動控制功率管的開關，當功率管閉合時，鉛酸電池往超級電容充電，儲能電感使電流緩慢上升，當電流上升到上限值時，PWM控制電路控制功率管關閉，在功率管關閉期間儲能電感中的能量通過續流二極管向超級電容充電；放電時，所述超級電容的正極經由所述第二充放電切換開關連接于所述功率管的漏極，鉛酸電池的負極連接超級電容的負極，鉛酸電池的正極經由所述第一充放電切換開關連接于所述儲能電感與電壓電流溫度信號采樣電路之間；其中，所述電壓電流溫度信號采樣電路實時采集電流、電壓信號，所述PWM控制電路根據電流、電壓信號產生開關信號，通過MOS驅動控制功率管的開關；當功率管閉合時，超級電容往鉛酸電池充電，儲能電感使電流緩慢上升，當電流上升到上限值時，PWM控制電路控制功率管關閉，在功率管關閉期間儲能電感中的能量通過續流二極管向鉛酸電池充電。其中，所述鉛酸電池為車載24V鉛酸電池。其中，所述第一充放電切換開關和所述第二充放電切換開關為單刀雙擲開關。本技術采用高頻脈寬調制技術來實現超級電容充放電裝置的高效及小型化，通過兩個單刀雙擲開關S1、S2來選擇充放電功能，通過脈寬調制技術把鉛酸電池的能量充到超級電容中，通過脈寬調制技術把超級電容的能量存到車載鉛酸電池，而不是通過電阻耗能來實現。本技術的有益效果為:本技術的超級電容充放電裝置通過脈寬調制技術把鉛酸電池的能量充到超級電容中；通過脈寬調制技術把超級電容的能量存到車載鉛酸電池，而不是通過電阻耗能來實現。附圖說明圖1是現有技術中的電阻限流超級電容充電電路圖；圖2是現有技術的電阻耗能超級電容放電電路圖；圖3是本技術的超級電容充放電裝置的電路圖。主要元件符號說明3、控制電路；31、電壓電流溫度信號采樣電路；32、PWM控制電路；33、MOS 驅動。具體實施方式為詳細說明本技術的
技術實現思路
、構造特征、所實現目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖詳予說明。請參閱圖3，是本技術的超級電容充放電裝置的電路圖。一種超級電容充放電裝置，包括鉛酸電池BT1、第一充放電切換開關S1、第二充放電切換開關S2以及控制電路3，所述控制電路3包括逐級相連的電壓電流溫度信號采樣電路31的輸出端、PWM控制電路32、M0S驅動33、功率管Ml的柵極以及儲能電感LI，所述儲能電感LI與所述電壓電流溫度信號采樣電路31的輸入端相連，所述控制電路3還包括負極連接于所述功率管Ml的源極與儲能電感之間的續流二極管D2。充電時，所述鉛酸電池BTl的正極經由所述第一充放電切換開關SI連接所述功率管Ml的漏極，鉛酸電池BTl的負極連接超級電容C3的負極，超級電容C3的正極經由所述第二充放電切換開關S2連接于所述儲能電感LI與電壓電流溫度信號采樣電路31之間。充電時，電壓電流溫度信號采樣電路31實時采集電流、電壓信號，所述PWM控制電路32根據電流、電壓信號產生開關信號，通過MOS驅動33控制功率管Ml的開關，當功率管Ml閉合時，鉛酸電池BTl往超級電容C3充電，儲能電感LI使電流緩慢上升，當電流上升到上限值時，PWM控制電路32控制功率管Ml關閉，在功率管Ml關閉期間儲能電感LI中的能量通過續流二極管D2向超級電容C3充電。放電時，所述超級電容C3的正極經由所述第二充放電切換開關S2連接于所述功率管Ml的漏極，鉛酸電池BTl的負極連接超級電容C3的負極，鉛酸電池BTl的正極經由所述第一充放電切換開關SI連接于所述儲能電感LI與電壓電流溫度信號采樣電路31之間。放電時，所述電壓電流溫度信號采樣電路31實時采集電流、電壓信號，所述PWM控制電路32根據電流、電壓信號產生開關信號，通過MOS驅動33控制功率管Ml的開關；當功率管Ml閉合時，超級電容C3往鉛酸電池BTl充電，儲能電感LI使電流緩慢上升，當電流上升到上限值時，PWM控制電路32控制功率管Ml關閉，在功率管Ml關閉期間儲能電感LI中的能量通過續流二極管D2向鉛酸電池BTl充電。其中，所述鉛酸電池為車載24V鉛酸電池，所述第一充放電切換開關SI及第二充放電切換開關S2為單刀雙擲開關。本技術采用高頻脈寬調制技術來實現超級電容充放電裝置的高效及小型化，通過兩個單刀雙擲開關S1、S2來選擇充放電功能，通過脈寬調制技術把鉛酸電池的能量充到超級電容中，通過脈寬調制技術把超級電容的能量存到車載鉛酸電池，而不是通過電阻耗能來實現。本技術的有益效果為:本技術的超級電容充放電裝置通過脈寬調制技術把鉛酸電池的能量充到超級電容中；通過脈寬調制技術把超級電容的能量存到車載鉛酸電池，而不是通過電阻耗能來實現。以上所述僅為本技術的實施例，并非因此限制本技術的專利范圍，凡是利用本技術說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的
，均同理包括在本技術的專利保護范圍內。權利要求1.一種超級電容充放電裝置，其特征在于，包括鉛酸電池、第一充放電切換開關、第二充放電切換開關以及控制電路，所述控制電路包括逐級相連的電壓電流溫度信號采樣電路輸出端、PWM控制電路、MOS驅動、功率管柵極以及儲能電感，所述儲能電感與所述電壓電流溫度信號采樣電路的輸入端相連，所述控制電路還包括負極連接于所述功率管源極與儲能電感之間的續流二極管； 充電時，所述鉛酸電池的正極經由所述第一充放電切換開關連接所述功率管的漏極，鉛酸電池的負極連接超級電容的負極，超級電容的正極經由所述第二充放電切換開關連接于所述儲能電感與電壓電流溫度信號采樣電路之間本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種超級電容充放電裝置，其特征在于，包括鉛酸電池、第一充放電切換開關、第二充放電切換開關以及控制電路，所述控制電路包括逐級相連的電壓電流溫度信號采樣電路輸出端、PWM控制電路、MOS驅動、功率管柵極以及儲能電感，所述儲能電感與所述電壓電流溫度信號采樣電路的輸入端相連，所述控制電路還包括負極連接于所述功率管源極與儲能電感之間的續流二極管；充電時，所述鉛酸電池的正極經由所述第一充放電切換開關連接所述功率管的漏極，鉛酸電池的負極連接超級電容的負極，超級電容的正極經由所述第二充放電切換開關連接于所述儲能電感與電壓電流溫度信號采樣電路之間，其中，電壓電流溫度信號采樣電路實時采集電流、電壓信號，所述PWM控制電路根據電流、電壓信號產生開關信號，通過MOS驅動控制功率管的開關，當功率管閉合時，鉛酸電池往超級電容充電，儲能電感使電流緩慢上升，當電流上升到上限值時，PWM控制電路控制功率管關閉，在功率管關閉期間儲能電感中的能量通過續流二極管向超級電容充電；放電時，所述超級電容的正極經由所述第二充放電切換開關連接于所述功率管的漏極，鉛酸電池的負極連接超級電容的負極，鉛酸電池的正極經由所述第一充放電切換開關連接于所述儲能電感與電壓電流溫度信號采樣電路之間；其中，所述電壓電流溫度信號采樣電路實時采集電流、電壓信號，所述PWM控制電路根據電流、電壓信號產生開關信號，通過MOS驅動控制功率管的開關；當功率管閉合時，超級電容往鉛酸電池充電，儲能電感使電流緩慢上升，當電流上升到上限值時，PWM控制電路控制功率管關閉，在功率管關閉期間儲能電感中的能量通過續流二極管向鉛酸電池充電。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：雷學國，鄭智強，
申請(專利權)人：福建省福工動力技術股份公司，
類型：實用新型
國別省市：