[发明专利]一种用于电动设备的动力电源装置

说明书

本发明涉及动力电源装置技术领域，特别是涉及一种用于电动设备的动力电源装置，其包括电性连接的受电结构、充电控制器、超级电容模组、大功率耗电装置、传统电源模块、小功率耗电装置、内部供电模块、协作处理器、数据监控模块和数据传输模块；其超级电容模组作为主要电源，用于大功率耗电装置，传统电源模块作为备用电源，用于系统运作。该用于电动设备的动力电源装置，具有能实现动力电源快速充放电，能大幅度提高该动力电源装置的充放电次数，并可过充和过放，不会造成损伤，并且绿色环保，环境适合性好，在高低温环境下充放电性能良好，并且电源安全性高，不易受外力、短路等原因造成安全问题或引发爆炸的优点。

技术领域

本发明涉及动力电源装置技术领域，特别是涉及一种用于电动设备的动力电源装置。

背景技术

电能作为清洁能源已经得到了广泛应用，目前我们获得电能的方式主要通过电网和电源类储电装置获得。电源类储电装置的可移动性特点成为许多电子产品的动力电源。传统的电源类储电装置存在以下的缺陷：(1)传统电源充电时间长，一般要数个小时才能充电完成；(2)传统电源在使用后会有记忆效应，储电效率随着充电次数的增加电源容量逐渐减少；(3)传统电源过冲和过放都会使电源内部电化学发生不可逆的反应，造成发热等问题，从而产生永久性损害；(4)传统电源内部含有重金属等成分，在生产过程中和电源报废后容易造成环境污染；(5)传统电源温度特性差，环境温度范围一般在-20℃～60℃，温度过低，电源充电速度和放电电流降低；温度过高，会破坏电源内的化学平衡，导致副反应；(6)传统电源安全性差，除电源内部热失控之外，外部因素，如过充，火源、挤压、穿刺、短路等问题也会导致安全问题，甚至导致爆炸。

而超级电容作为近年来发展起来的一种快速充放电器件，有“黄金电源”之誉，过充和过放基本不对其寿命造成影响，可以作为大容量储能的新型器件，已受到人们的重视。

超级电容相对于传统电源，具有如下优点：(1)超级电容电源充电速度快，一般充电数数秒～几分钟就可以完成其额定电量的95％以上；(2)超级电容电源循环寿命长，由于冲放电循环没有“记忆效应”，超级电容电源深度充放电循环可达数十万次；(3)超级电容电源对过充电和过放电有较强的承受能力，可稳定反复充放电，不会对超级电容电源寿命造成影响；(4)超级电容电源在产品材料构成、生产、使用、储存和拆解过程中均没有污染，绿色环保；(5)超级电容电源温度特性优异，温度范围可达-40℃～70℃，相对于传统电容环境适应性更强；(6)超级电容电源安全性高，传统电源的安全性问题在超级电容上基本不存在，即使电源短路也不会发生爆炸。基于超级电容电源的特殊优点，超级电容电源在问世不久就已在许多领域获得应用，未来在新能源领域前景广阔。然而，由于超级电容能量密度低，相对于传统电源，存在体积大，储电量小的缺陷，因此在许多领域作为辅助电源还得不到应用。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足之处而提供一种用于电动设备的动力电源装置，该用于电动设备的动力电源装置具有充放电快、寿命长的优点。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。

提供一种用于电动设备的动力电源装置，包括电性连接的受电结构、充电控制器、超级电容模组、大功率耗电装置、传统电源模块、小功率耗电装置、内部供电模块、协作处理器、数据监控模块和数据传输模块；

所述受电结构从充电设备获取电能，然后通过所述充电控制器对所述超级电容模组进行充电；

所述超级电容模组的第一输出端与所述大功率耗电装置连接，所述超级电容模组作为主动力电源，为所述大功率耗电装置供电；

所述超级电容模组的电池系统电量满足应用要求时，所述传统电源模块作为备用电源，一旦所述超级电容模组出现异常或电能严重不足时，所述传统电源模块立刻为所述小功率耗电装置和所述内部供电模块供电，并提示告警，同时通过数据传输模块向外网或后台发送告警信息，所述内部供电模块根据需要将电量供给所述协作处理器、所述数据监控模块和所述数据传输模块；