[发明专利]一种电池与超级电容串联增压装置

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种电池与超级电容串联增压装置。

 

背景技术                                                                               

现有的电池增压装置都是利用电池串联的原理将电池直接串联到需求的电压数。而在电动车的系统里，所需电压都是几百伏特的高压，所以单纯串联电池获得高电压有以下缺点：

1、过多的电池串联数目导致电池损坏的风险更高，一节电池坏掉，会导致整个装置不能正常供电。

2、需要更高电压的充电器，充电器制作不易且容易因电压过高而损坏。     3、高压的充电方式会对人体产生立即致命的危险。     4、充电器或充电站需要更高的拉线工程，成本费用高昂。  

 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种可安全充电的电池与超级电容串联增压装置。

本发明的目的通过下述方案实现：

电池基本单元与n组串联的超级电容串联，与另外n组并联的超级电容并联，构成一个基础电源，超级电容电压相同，基础电源输出电压为n+1倍的电池基本单元电压。

所述n无特定要求，一般取10~50组。

所述电池基本单元对与其并联的n组超级电容充电；当串联的n组超级电容放电达到低容量时，切换到并联状态并与电池基本单元并联，同时与电池基本单元并联完成充电的另外n组超级电容则切换到串联状态并与电池基本单元串联放电，相互不断切换，实现增压供电的目的。

所述电池基本单元电压优选为3.2V或12V或48V。

所述电池基本单元由一个或一个以上电池串联组成。

所述电池优选为铅酸电池或磷酸铁锂电池或三元锂电池或锂锰电池或锂钴电池。

所述超级电容电压与电池基本单元电压相同。

本发明相对于现有技术，拥有以下优先和有益效果：

1、本发明采取电池基本单元与超级电容串联的方法增压，只需对电池基本单元充电，所需充电设备电压低，小型充电器或车上发电机都符合充电要求。

2、本发明采取电池基本单元与超级电容串联的方法，电池串联的数量减少，降低电池损坏的风险。

3、本发明采用低电压的电池基本单元与相应低电压的超级电容串联，无高压危险。

4、本发明能够采取低压的充电方式，减少建设充电设备的公共工程成本与时间。

 

附图说明

图1是本发明增压的电路原理图。

图2是本发明2倍增压的电路实例图。

图3是本发明3倍增压的电路实例图。

上述图1~3中：1、电池基本单元；2、超级电容。

上述图1中超级电容2串联和并联的数量为n个。  

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的具体实施方式不限于此。

实施例1

如图2所示，电池基本单元1与超级电容2并联，与另一个超级电容2串联。所述电池基本单元1电压为12V，由四节铅酸电池串联构成。超级电容2为12V。电路输出电压为24V。当串联超级电容2放电达到低容量时，切换到与电池基本单元1并联充电，同时与电池基本单元1并联完成充电的另外一个超级电容2则切换到与电池基本单元1串联放电，相互不断切换。

本发明采取电池基本单元与超级电容串联的方法增压，所需充电设备电压为12V，小型充电器或车上发电机都符合充电要求，不需在建设充电设备的公共工程上花费高额成本和时间；并由于电压仅为12V，无高压漏电危险；本实施例中，只有四节铅酸电池串联，减少了因电池坏掉而导致整个装置无法供电的风险。

实施例2

如图3所示，电池基本单元1与两个并联的超级电容2并联，与另外两个串联的超级电容2串联。所述电池基本单元电压为12V，由四节磷酸铁锂电池串联构成。超级电容器为12V。电路输出电压为36V。当串联的两个超级电容2放电达到低容量时，从串联状态切换到并联状态并与电池基本单元1并联充电，与电池基本单元1并联完成充电的另外两个并联的超级电容2切换到串联状态并与电池基本单元1串联放电，相互不断切换。

本发明采取电池基本单元与超级电容串联的方法增压，所需充电设备电压为12V，小型充电器或车上发电机都符合充电要求，不需在建设充电设备的公共工程上花费高额成本和时间；并由于电压仅为12V，无高压漏电危险；本实施例中，只有四节磷酸铁锂电池串联，减少了因电池坏掉而导致整个装置无法供电的风险。