一種混合儲能放電回路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及混合儲能技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種混合儲能放電回路。
【背景技術(shù)】
[0002]蓄電池是一種通過可逆的電化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)能量存儲和轉(zhuǎn)化的儲能器。常用的蓄電池包括鋰離子電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、鉛酸電池和燃料電池等。雖然各種蓄電池在工業(yè)領(lǐng)域有大量的應(yīng)用，但由于其具有功率密度低、使用壽命短、充電時(shí)間長不宜進(jìn)行大功率放電、也不易實(shí)現(xiàn)對能量的回收、污染環(huán)境等缺點(diǎn)，限制了它的更廣泛的使用。
[0003]超級電容器是近年來出現(xiàn)的一種新型儲能器件，它具有很好的功率特性，可以大電流、高效率、快速的充放電。由于其充放電過程始終是物理過程，不發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)和電極結(jié)構(gòu)的變化，因此其循環(huán)使用壽命長。此外超級電容器還具有高低溫性能良好、能量判斷簡單準(zhǔn)確、無需維護(hù)和環(huán)境友好等諸多優(yōu)點(diǎn)，正日益發(fā)展成為一種高效、實(shí)用的能量存儲器件。雖然超級電容優(yōu)點(diǎn)很多但其缺點(diǎn)也很明顯，其能量密度和蓄電池相比較低，儲存能量少，維持其功率特性的時(shí)間短，因此不適合做單獨(dú)儲能應(yīng)用。
[0004]在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在能量密度低、儲能量少和功率特性維持時(shí)間短等缺陷。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于，針對上述問題，提出一種混合儲能放電回路，以實(shí)現(xiàn)能量密度高、儲能量多和功率特性維持時(shí)間長的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種混合儲能放電回路，包括蓄電池E和超級電容C，以及依次連接在所述蓄電池E的正極和蓄電池E的負(fù)極之間的比較單元、控制器和負(fù)載；
[0007]所述超級電容C的第一連接端與比較單元遠(yuǎn)離控制器的一端連接，所述蓄電池E的負(fù)極和超級電容C的第二連接端均接地；所述蓄電池E的正極與控制器的第一控制端連接，超級電容C的第二連接端與控制器的第二控制端連接。
[0008]進(jìn)一步地，所述比較單元，包括直流電源V+、第一電阻R1、第二電阻R2和電壓比較器A，其中:
[0009]所述第一電阻Rl的第一連接端，分別與蓄電池E的正極和控制器的第一控制端連接；第一電阻Rl的第二連接端與電壓比較器A的同相輸入端連接；
[0010]所述第二電阻R2的第一連接端，分別與超級電容C的第一連接端和控制器的第二控制端連接；第二電阻R2的第二連接端與電壓比較器A的反相輸入端連接；
[0011]所述電壓比較器A的正極接直流電壓V+，電壓比較器A的負(fù)極接地，電壓比較器A的輸出端接控制器的基準(zhǔn)端。
[0012]進(jìn)一步地，所述控制器，包括第一三極管Tl和第二三極管T2，其中:
[0013]所述第一三極管Tl的基極和第二三極管T2的基極均為控制器的基準(zhǔn)端，第一三極管Tl的集電極為控制器的第一控制端，第二三極管T2的集電極為控制器的第二控制端，第一三極管Tl的集電極和第二三極管Τ2的集電極均與負(fù)載遠(yuǎn)離蓄電池E的負(fù)極的一端連接。
[0014]本實(shí)用新型各實(shí)施例的混合儲能放電回路，由于包括蓄電池E和超級電容C，以及依次連接在蓄電池E的正極和蓄電池E的負(fù)極之間的比較單元、控制器和負(fù)載；超級電容C的第一連接端與比較單元遠(yuǎn)離控制器的一端連接，蓄電池E的負(fù)極和超級電容C的第二連接端均接地；蓄電池E的正極與控制器的第一控制端連接，超級電容C的第二連接端與控制器的第二控制端連接；從而可以克服現(xiàn)有技術(shù)中能量密度低、儲能量少和功率特性維持時(shí)間短的缺陷，以實(shí)現(xiàn)能量密度高、儲能量多和功率特性維持時(shí)間長的優(yōu)點(diǎn)。
[0015]本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本實(shí)用新型而了解。
[0016]下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0017]附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本實(shí)用新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制。在附圖中:
[0018]圖1為本實(shí)用新型混合儲能放電回路的工作原理示意圖。
[0019]結(jié)合附圖，本實(shí)用新型實(shí)施例中附圖標(biāo)記如下:
[0020]A-電壓比較器-;Ε-蓄電池；C_超級電容。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0022]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，如圖1所示，提供了一種混合儲能放電回路。
[0023]本實(shí)用新型的技術(shù)方案，主要由普通蓄電池E、超級電容器C、電阻R1、電阻R2、電壓比較器A、三極管Tl、三極管T2及負(fù)載組成，其工作原理為:電壓比較器通過比較蓄電池組與超級電容器的電壓控制三極管Tl、三極管T2的導(dǎo)通與關(guān)斷從而控制蓄電池或超級電容器的放電。電壓比較器比較設(shè)定電壓與超級電容器的電壓，當(dāng)超級電容器的電壓高于設(shè)定電壓時(shí)則電壓比較器輸出低電平三極管T2導(dǎo)通使用超級電容器放電；當(dāng)超級電容器的電壓低于設(shè)定電壓時(shí)則電壓比較器輸出高電平三極管TI導(dǎo)通，通過蓄電池放電。
[0024]本實(shí)用新型的技術(shù)方案，將超級電容器和蓄電池混合使用，使蓄電池能量密度高與超級電容器功率密度高、循環(huán)壽命長等優(yōu)點(diǎn)相互結(jié)合，可以顯著提高電力儲能裝置的性能。通過適當(dāng)?shù)姆绞绞剐铍姵嘏c超級電容互補(bǔ)工作可以優(yōu)化蓄電池的充放電過程，減少充放電循環(huán)次數(shù)，增加放電時(shí)間，延長使用壽命。
[0025]本實(shí)用新型的技術(shù)方案，將蓄電池與超級電容器混合使用，可以將超級電容器與蓄電池的優(yōu)點(diǎn)相互結(jié)合，互補(bǔ)缺點(diǎn)，可以大大改善電源對大功率脈動(dòng)負(fù)載的適應(yīng)能力，降低蓄電池的內(nèi)部損耗，改善可靠性和經(jīng)濟(jì)性。
[0026]最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種混合儲能放電回路，其特征在于，包括蓄電池E和超級電容C，以及依次連接在所述蓄電池E的正極和蓄電池E的負(fù)極之間的比較單元、控制器和負(fù)載； 所述超級電容C的第一連接端與比較單元遠(yuǎn)離控制器的一端連接，所述蓄電池E的負(fù)極和超級電容C的第二連接端均接地；所述蓄電池E的正極與控制器的第一控制端連接，超級電容C的第二連接端與控制器的第二控制端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合儲能放電回路，其特征在于，所述比較單元，包括直流電源V+、第一電阻Rl、第二電阻R2和電壓比較器A，其中: 所述第一電阻Rl的第一連接端，分別與蓄電池E的正極和控制器的第一控制端連接；第一電阻Rl的第二連接端與電壓比較器A的同相輸入端連接； 所述第二電阻R2的第一連接端，分別與超級電容C的第一連接端和控制器的第二控制端連接；第二電阻R2的第二連接端與電壓比較器A的反相輸入端連接； 所述電壓比較器A的正極接直流電壓V+，電壓比較器A的負(fù)極接地，電壓比較器A的輸出端接控制器的基準(zhǔn)端。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合儲能放電回路，其特征在于，所述控制器，包括第一三極管Tl和第二三極管T2，其中: 所述第一三極管Tl的基極和第二三極管T2的基極均為控制器的基準(zhǔn)端，第一三極管Tl的集電極為控制器的第一控制端，第二三極管T2的集電極為控制器的第二控制端，第一三極管Tl的集電極和第二三極管T2的集電極均與負(fù)載遠(yuǎn)離蓄電池E的負(fù)極的一端連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種混合儲能放電回路，包括蓄電池E和超級電容C，以及依次連接在所述蓄電池E的正極和蓄電池E的負(fù)極之間的比較單元、控制器和負(fù)載；所述超級電容C的第一連接端與比較單元遠(yuǎn)離控制器的一端連接，所述蓄電池E的負(fù)極和超級電容C的第二連接端均接地；所述蓄電池E的正極與控制器的第一控制端連接，超級電容C的第二連接端與控制器的第二控制端連接。本實(shí)用新型所述混合儲能放電回路，可以克服現(xiàn)有技術(shù)中能量密度低、儲能量少和功率特性維持時(shí)間短等缺陷，以實(shí)現(xiàn)能量密度高、儲能量多和功率特性維持時(shí)間長的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】H02J7/00
【公開號】CN204761075
【申請?zhí)枴緾N201520391615
【發(fā)明人】戴偉, 陳芳, 王月盈, 何艷榮, 陳小鳳
【申請人】新疆希望電子有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月9日