[实用新型]包括超级电容器的电动汽车供电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种包含超级电容器的供电系统，尤其是涉及一种包括超级电容器的电动汽车供电系统。

背景技术

随着技术的不断发展，超级电容器的应用越来越广泛。这种超级电容器不同于常规电容器：其具有一般为3～10Wh/kg高能量密度，高高循环性能以及高机械强度。特别是，在电动汽车领域，使用超级电容器已经成为一种常规选择，这种超级电容器主要用于电动汽车的短期能量存储器，而长期能量存储器还是由蓄电池实现的。

与诸如铅酸蓄电池之类的电化学能量存储器相比，超级电容器的缺点在于能量含量相对较低，而这在很大程度决定了超级电容器的输出电压。在待机模式下工作时，还会发生自放电。换言之，在使用超级电容器的电动汽车的电动机关闭时，超级电容器通过负载或者通过超级电容器的补偿电路缓慢放电。当输出电压下降至特定限度以下，这将对超级电容器的工作性能，特别是对超级电容器在待机模式下的性能产生相当明显不利的影响，更有甚者可能会导致电容器完全失效。本实用新型中电动汽车待机是指电动汽车的电动机停止转动，然而系统的电路并未完全断开的情况。

针对这种情况，本实用新型的目的是对具有超级电容器的电动汽车的供电系统的电压进行调节，具体而言，是确保在电动汽车处于待机状态时，超级电容器的电压不至于降得过低。这种电压调节能够确保超级电容器延长寿命并且在待机模式时稳定地工作。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种包括超级电容器的电动汽车供电系统。在本实用新型的方法中，额外设置了一个专门用于在汽车待机状态下，保持超级电容器电压的锂充电电池。由于锂充电电池具有安全快速充电，允许温度范围宽，放电电流小、无记忆效应、无环境污染等优点，因此发明人认为选用锂充电电池最为恰当。本实用新型中的锂充电电池也包括锂离子充电电池。

根据本实用新型的一个技术方案，提供了一种包括超级电容器的电动汽车供电系统，其中，所述供电系统包括：

超级电容器，其在所述供电系统中的实际工作电压小于其额定工作电压，且用于向具有高动态载荷量的负载供电；

锂充电电池，其与所述超级电容器相连，用于向所述超级电容器充电；

蓄电池，其用于向具有高静态载荷量的负载供电；

充电单元，其与所述超级电容器、所述锂充电电池和所述蓄电池相连，用于通过外部电源向所述超级电容器、所述锂充电电池和所述蓄电池供电；

监控单元，其对所述超级电容器进行监控；

微处理器，其用于对所述供电系统中的组件进行控制。

进一步地，本发明所述的包括超级电容器的电动汽车供电系统中，所述蓄电池为镍氢电池活串联起来的多个子镍氢电池组。

进一步地，本发明所述的包括超级电容器的电动汽车供电系统中，所述充电单元内设有交流变直流的整流器。

进一步地，本发明所述的包括超级电容器的电动汽车供电系统中，所述供电系统还包括：指令发生器，其与所述微处理器联通，用于向所述微处理器发出一指令信号，要求所述微处理器控制所述锂充电电池向所述超级电容器充电。

进一步地，本发明所述的包括超级电容器的电动汽车供电系统中，所述指令信号是响应遥控车辆开门信号而发生的。

进一步地，本发明所述的包括超级电容器的电动汽车供电系统中，所述锂充电电池所存储的电量为所述蓄电池所存储的电量的1/6～1/5。

进一步地，本发明所述的包括超级电容器的电动汽车供电系统中，所述超级电容器为串联起来的多个子超级电容器组。

进一步地，本发明所述的包括超级电容器的电动汽车供电系统中，所述蓄电池的电压介于330v～360v之间。

本实用新型提供的包括超级电容器的电动汽车供电系统在电动汽车待机的状态下，利用锂充电电池单独为超级电容器充电，确保了电压的稳定，并且避免了过电流的出现，从而有效保护系统电路内的元器件。

附图说明

图1为根据本实用新型的一个实施方式的包括超级电容器的电动汽车供电系统的结构示意图；

图2为根据本实用新型的另一个实施方式的包括超级电容器的电动汽车供电系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型进行详细的描述。

如图1和图2所示，它们示出了包括超级电容器的电动汽车供电系统。供电系统的电能由外部电源通过充电单元向电动机提供。电动机可能是交流电动机，这样电动机提供的是交流电，在这种情况下，交流电需要通过整流器转换成直流电(如图2所示)。同时，充电单元还能够向超级电容器供电、向锂充电电池供电，向蓄电池供电，以及最终向各种负载供电。