[实用新型]单体合成系统高能量速补电压平衡装置

说明书

单体合成系统高能量速补电压平衡装置,与电容阵列连接的石墨烯电荷板块内阻回检器(1)依次连接分支电压检测器(3)、输出隔离装置(5)和单元自动分合器(6)；石墨烯电荷板块内阻回检器(1)和分支电压检测器(3)同时连接到算法电流运算器(2)。电荷平衡保持一致性，控制电容阵列发生电荷雪崩现象，避免造成器件损坏，瞬时工作节能而且能效显著。循环充放电稳定性好，密度高容量大，结构整齐，降低成本，达到高效节能经济环保，能量迅速补充，应用制成的设备能耗低，持久耐用，特别适用于电力瞬间动力技术领域中。既可以使整体结构保持高密度大容量，能够高速闪时充放电荷，又有效避免传统电容阵列电荷充放电过程中的电压不平衡性，杜绝电菏雪崩现象的产生。

技术领域

本实用新型涉及电压快速平衡装置的结构改进技术，尤其是单体合成系统高能量速补电压平衡装置。

背景技术

电容(Capacitance)亦称作电容量，电容是指容纳电荷的能力。是指在给定电位差下的电荷储藏量，记为C，国际单位是法拉(F)。电荷在电场中会受力而移动，当导体之间有了介质，则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上，造成电荷的累积储存，储存的电荷量则称为电容。电容既储存电荷，也储存能量。

电容器也称电容，是一种静态电荷存储介质，电荷会永久存在，电容器用途较广，是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、滤波、补偿、充放电、储能、隔直流等电路中。

在ACDC电路中应用到多滤波电容的设计，用众多大、小不同的电容并联起来。其目的在于减小直流电源中的纹波成分，使得负载上获得的直流电压电流更稳定。

在滤波电路中有两种电容比较常见，一种电解电容其容量较大，且体积也大，另一种容量较小，且体积也小。电解电容的作用就是将整流后脉动直流电进一步转换为平滑的直流电，同时滤除直流成分中的一些低频干扰信号电流，由于它具有充放电特性，使得在半个周期内负载的电压不是随着整流后的脉动电压变化，而是随着电容两端电压在变化，这样它不仅可以提高负载的平均电压，而且还可以使得直流电压更稳定。而小电容的作用是滤除电路中的高频干扰信号电流目的同样是保证输出直流的稳定和干净，如果含有干扰信号的直流电被加入到了后级放大电路中，必定会影响它们工作状态，所以需要这样不同电容来滤波。并联的电容一般按作用分为高频和低频电容。低频用电解电容，这种电容容值大，适合拿来滤低频，还有个作用是整流。但是电解电容的等效直流阻抗ESR较大，由于工艺原因分布电感也大，对滤除高频不适合，所以用更合适的陶瓷电容等。两者相加才全。

基于此的改进技术中电容阵列结构较为突出，其包括N个电容单元。

现有电容阵列的电荷充放电过程中，不可避免的出现各个单元之间电压不平衡性，使产品寿命缩短。例如，目前的纯电动车领域，发生的多起涉及电容阵列的事故，其原因主要在于，电荷充放电过程中，各单元无法完全做到一至性，所以电荷单元就会产生电荷雪崩现象，就会引发短路，并甚至会引起火灾爆炸，造成人员伤亡。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供单体合成系统高能量速补电压平衡装置，既可以使整体结构保持高密度大容量，能够高速闪时充放电荷，又有效避免传统电容阵列电荷充放电过程中的电压不平衡性，杜绝电菏雪崩现象的产生。

本实用新型的目的将通过以下技术措施来实现：包括石墨烯电荷板块内阻回检器、算法电流运算器、分支电压检测器、输出隔离装置和单元自动分合器；与电容阵列连接的石墨烯电荷板块内阻回检器依次连接分支电压检测器、输出隔离装置和单元自动分合器；同时，石墨烯电荷板块内阻回检器和分支电压检测器同时连接到算法电流运算器。

尤其是，输出隔离装置在连接单元自动分合器的同时连接母线电压检测器，同时，母线电压检测器又同时连接到输出隔离装置和算法电流运算器。

尤其是，单元自动分合器进一步连接到执行电源母线。

尤其是，电容阵列包括N个石墨烯超级电容单元。