CN201559546U - 混合电动汽车用超级电容器放电装置 - Google Patents

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杨国庆
阎贵东
吴秋菊
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Abstract

本实用新型涉及一种混合电动汽车用超级电容器放电装置，所述放电装置包括：超级电容器，用于向所述混合电动汽车供电；蓄电池，其与所述超级电容器连接，同样用于向所述混合电动汽车供电；升压转换器，其设置在所述超级电容器和所述蓄电池之间，用于提升所述超级电容器输出的电压；控制器，其监测超级电容器并控制升压转换器的开关；制动电阻器，其与所述超级电容器连接，用于消散所述超级电容器中的电量。本实用新型的混合电动汽车用超级电容器放电装置能够在保持放电电路稳定的前提下，使得超级电容器放电充分，且放电效率高。

Description

混合电动汽车用超级电容器放电装置
技术领域
本实用新型涉及一种超级电容器放电装置，尤其是涉及一种混合电动汽车用超级电容器放电装置。
背景技术
混合电动汽车是指同时装备两种动力来源——热动力源(由传统的汽油机或者柴油机产生)与电动力源(电池与电动机)的汽车。通过在混合电动汽车上使用电机，使得动力系统可以按照整车的实际运行工况要求灵活调控，而发动机保持在综合性能最佳的区域内工作，从而降低油耗与排放。而电机的电能来源通常是蓄电池和超级电容器。混合电动汽车中使用的超级电容器为高压高功率超级电容器。
在工作周期的末端，通常在要下班之前，为了安全、超级电容器均衡以及增加超级电容器寿命的目的需要对超级电容器进行放电。
发明内容
为了解决上述问题，本实用新型涉及一种混合电动汽车用超级电容器放电装置，这是一种有效、低成本和安全的超级电容器放电装置。本实用新型还利用了混合电动汽车中的常用部件制动电阻器和蓄电池作为放电装置所用部件，因此有效降低了成本和体积。
根据本实用新型的一种混合电动汽车用超级电容器放电装置，所述放电装置包括：超级电容器，用于向所述混合电动汽车供电；蓄电池，其与所述超级电容器连接，同样用于向所述混合电动汽车供电；升压转换器，其设置在所述超级电容器和所述蓄电池之间，用于提升所述超级电容器输出的电压；控制器，其监测超级电容器并控制升压转换器的开关；制动电阻器，其与所述超级电容器连接，同样用于消散所述超级电容器中的电量。
进一步地，本实用新型的混合电动汽车用超级电容器放电装置中，所述放电装置还包括发热电阻，其与所述超级电容器连接，同样用于消散所述超级电容器中的电量。
进一步地，本实用新型的混合电动汽车用超级电容器放电装置中，所述控制器控制所述升压转换器将所述超级电容器的电压升压3～4倍。
进一步地，本实用新型的混合电动汽车用超级电容器放电装置中，所述控制器控制所述升压转换器将所述超级电容器的电压升压3.5倍。
进一步地，本实用新型的混合电动汽车用超级电容器放电装置中，所述蓄电池为串联起来的子铅酸蓄电池组。
进一步地，本实用新型的混合电动汽车用超级电容器放电装置中，所述蓄电池为串联起来的子镍氢电池组。
进一步地，本实用新型的混合电动汽车用超级电容器放电装置中，所述放电装置还包括稳压二极管，其设置在所述超级电容器和所述升压转换器之间，用于稳定充电电路。
进一步地，本实用新型的混合电动汽车用超级电容器放电装置中，所述超级电容器为由多个子超级电容器串联组成的超级电容器包。
进一步地，本实用新型的混合电动汽车用超级电容器放电装置中，所述超级电容器的电压为48伏。
进一步地，本实用新型的混合电动汽车用超级电容器放电装置中，所述超级电容器的电压为36伏。
本实用新型提供的混合电动汽车用超级电容器放电装置可以用混合电动汽车中自带的制动电阻器和蓄电池进行超级电容器的放电工作，同时还考虑到保持超级电容器放电过程中电路稳定的问题。特别是，使用本实用新型提供的混合电动汽车用超级电容器放电装置既不影响充电效率，又能够更有利于超级电容器包中各子超级电容器电量均匀，延长超级电容器的使用寿命。
附图说明
图1为根据本实用新型一个实施方式的混合电动汽车用超级电容器放电装置的结构示意图；
图2为为根据本实用新型另一个实施方式的混合电动汽车用超级电容器放电装置的结构示意图。
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。
图1为根据本实用新型一个实施方式的混合电动汽车用超级电容器放电装置的结构示意图。如图1所示，本实用新型的混合电动汽车用超级电容器放电装置中，所述放电装置包括：超级电容器，用于向所述混合电动汽车供电，通常是和蓄电池联合向所述混合动力汽车的电动机放电。还包括蓄电池，其与所述超级电容器连接，同样用于向所述混合电动汽车供电。但是在本发明中，超级电容器和蓄电池的连接是为了在超级电容器进行放电时，通过将超级电容器器的部分电能充入蓄电池中，从而有效利用电能并提高放电效率。
为了使得超级电容器中的电能更多、更高效地供入蓄电池中，本实用新型还利用升压转换器，其设置在所述超级电容器和所述蓄电池之间，用于提升所述超级电容器输出的电压。
本实用新型还设有控制器，其监测超级电容器并控制升压转换器的开关。监测超级电容器的目的是为了实时了解超级电容器的电力状况，从而确定是否开启升压转换器。同时控制器实时监测超级电容器，如果发现超级电容器存在异常情况，可以即时进行处理。
本实用新型还设有制动电阻器，制动电阻器是混合电动汽车的必备组件，但是在本实用新型的技术方案中，用于与所述超级电容器连接，同样用于消散所述超级电容器中的电量。换言之，当超级电容器通过放电給蓄电池后的剩余电量通过制动电阻器消散。也就是，超级电容器通过升压转换器将部分电量转给蓄电池后，微处理器将超级电容器连接至制动电阻器，从而超级电容器向制动电阻器供电，以消耗掉其中最后的电能。
本实用新型的混合电动汽车用超级电容器放电装置中，所述放电装置还包括发热电阻，其与所述超级电容器连接，同样用于消散所述超级电容器中的电量。发热电阻是本实用新型的混合电动汽车用超级电容器放电装置中的可选部件，如果超级电容器因种种原因通过制动电阻器还是无法放电至最低，则微处理器将所述超级电容器与所述发热电阻连接，以通过发热电阻最后消散掉超级电容器中的电量。
实践中，所述控制器控制所述升压转换器将所述超级电容器的电压升压3～4倍时能够将超级电容器中超过2/3的电量转移至蓄电池中，而且取得较好的放电效果。
实践中，所述控制器控制所述升压转换器将所述超级电容器的电压升压3.5倍时，效果最佳。
本实用新型的混合电动汽车用超级电容器放电装置中，所述蓄电池为串联起来的子铅酸蓄电池组。
目前，所述蓄电池也可以采用串联起来的子镍氢电池组。
如图2所示，本实用新型所述的混合电动汽车用超级电容器放电装置中，所述放电装置还包括稳压二极管，其设置在所述超级电容器和所述升压转换器之间，用于稳定充电电路。
实践中，所述超级电容器可以为由多个子超级电容器串联组成的超级电容器包。
实践中，所述超级电容器的电压为48伏；或者所述超级电容器的电压为36伏。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种混合电动汽车用超级电容器放电装置，其特征在于，所述放电装置包括：
超级电容器，用于向所述混合电动汽车供电；
蓄电池，其与所述超级电容器连接，同样用于向所述混合电动汽车供电；
升压转换器，其设置在所述超级电容器和所述蓄电池之间，用于提升所述超级电容器输出的电压；
控制器，其监测超级电容器并控制升压转换器的开关；
制动电阻器，其与所述超级电容器连接，同样用于消散所述超级电容器中的电量。
2.如权利要求1所述的混合电动汽车用超级电容器放电装置，其特征在于，所述放电装置还包括发热电阻，其与所述超级电容器连接，同样用于消散所述超级电容器中的电量。
3.如权利要求1所述的混合电动汽车用超级电容器放电装置，其特征在于，所述控制器控制所述升压转换器将所述超级电容器的电压升压3～4倍。
4.如权利要求1所述的混合电动汽车用超级电容器放电装置，其特征在于，所述控制器控制所述升压转换器将所述超级电容器的电压升压3.5倍。
5.如权利要求1所述的混合电动汽车用超级电容器放电装置，其特征在于，所述蓄电池为串联起来的子铅酸蓄电池组。
6.如权利要求1所述的混合电动汽车用超级电容器放电装置，其特征在于，所述蓄电池为串联起来的子镍氢电池组。
7.如权利要求1所述的混合电动汽车用超级电容器放电装置，其特征在于，所述放电装置还包括稳压二极管，其设置在所述超级电容器和所述升压转换器之间，用于稳定充电电路。
8.如权利要求1所述的混合电动汽车用超级电容器放电装置，其特征在于，所述超级电容器为由多个子超级电容器串联组成的超级电容器包。
9.如权利要求1所述的混合电动汽车用超级电容器放电装置，其特征在于，所述超级电容器的电压为48伏。
10.如权利要求1所述的混合电动汽车用超级电容器放电装置，其特征在于，所述超级电容器的电压为36伏。
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