[发明专利]一种基于超级电容的储能式动力电池加热设备

权利要求书

1.一种基于超级电容的储能式动力电池加热设备，其特征在于包括：

超级电容组，由若干超级电容通过串并联组合而成，用于存储电能和提供大电流输出；

双向脉冲发生模块，连接超级电容组和电动汽车动力电池组，用于双向可控地提供大功率输出电流脉冲；

CMS模块，用于对超级电容充放电进行管理，将超级电容的充放电信息反馈给控制模块；

通讯模块，用于和电动汽车功率单元建立通讯连接，获取电动汽车动力电池组充放电信息反馈给控制模块；

控制模块，采集双向脉冲发生模块的电压、电流、温度信息，结合CMS模块以及通讯模块反馈的信息，控制双向脉冲发生模块的脉冲输出方向和输出功率；

所述双向脉冲发生模块包括输入电容、第一开关管、第二开关管、滤波电感和输出电容，所述输入电容连接在所述超级电容组正负端之间，所述第一开关管和第二开关管串联后与所述输入电容并联，所述第一开关管和第二开关管的串联点经所述滤波电感、所述输出电容连接至电动汽车动力电池组，所述第一开关管和第二开关管的控制端分别连接至所述控制模块。

2.如权利要求1所述的基于超级电容的储能式动力电池加热设备，其特征在于所述控制模块包括MCU、AD模块、DA模块、驱动单元和保护单元，其中MCU为主控制芯片，AD模块把采集的模拟信号转换为数字信号传输给MCU处理；DA模块把MCU发出的数字信号转换为模拟信号传输给驱动单元和保护单元；驱动单元为双向脉冲发生模块中的功率开关管提供驱动；保护单元为设备提供过压、过流、过功率、过温保护。

3.如权利要求1所述的基于超级电容的储能式动力电池加热设备，其特征在于所述CMS模块包括主控芯片，数据采集模块，AD模块，主动均衡模块、保护模块和通讯模块；其中数据采集模块负责采集单体电容的电压、电流和温度数据，然后经AD模块进行模数转换后传输给主控芯片；主控芯片为CMS模块的控制部分，负责对超级电容的充放电进行管理；主动均衡模块负责电容组中单体电容的均衡；保护模块在电容组出现异常时切断输出以保护电容安全；通讯模块负责CMS模块与其他模块的数据交互。

4.如权利要求1所述的基于超级电容的储能式动力电池加热设备，其特征在于所述双向脉冲发生模块脉冲频率设置为0.1Hz-1Hz，脉冲电流设置为2C倍率。

5.如权利要求1所述的基于超级电容的储能式动力电池加热设备，其特征在于所述双向脉冲发生模块按照放电49％，充电51％的不对称脉冲进行设置。