CN211239386U - 一种用于agv小车的超级电容管理装置 - Google Patents

Abstract

一种用于AGV小车的超级电容管理装置，它涉及超级电容器的均衡电路及均衡状态检测电路技术领域，具体涉及一种用于AGV小车的超级电容管理装置。它包含控制装置、控制芯片、超级电容器单体、电压采集电路、基准电压电路、运算放大器电路、能量消耗电路、均衡状态检测电路，所述的控制装置的内部设置有控制芯片、超级电容器单体、电压采集电路、基准电压电路、运算放大器电路、能量消耗电路、均衡状态检测电路。采用上述技术方案后，本实用新型有益效果为：它具有实时均衡，精度高，可靠性高的优点，而且加入了均衡状态检测电路，让MCU知道当前的超级电容器处于什么状态，以方便整个模组切换工作模式。

Description

一种用于AGV小车的超级电容管理装置

技术领域

本实用新型涉及超级电容器的均衡电路及均衡状态检测电路技术领域，具体涉及一种用于AGV小车的超级电容管理装置。

背景技术

当前超级电容器的应用日益广泛，如汽车启动器，汽车能量回收装置，高铁的动力系统，电网的储能等等，因此，超级电容器的性能将影响使用设备的效率多少，而超级电容器单体在生产过程中不可能做到容量、内阻及其他性能的完全一致，因此为了保护超级电容器单体，改善模组整体性能，延长超级电容器的使用寿命，就必须使用均衡电路，以使超级电容器模组的各节单体电压一致，从而提高模组的可靠性。

现有的超级电容器一般采用复位器件来设计，复位器件普遍，这种设计牺牲了超级电容器的部分容量以满足复位器件的容差要求，特别是在多串或多并的应用中，其损失的容量尤为可观，因此大大限制了部分应用场合。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种用于AGV小车的超级电容管理装置，它具有实时均衡，精度高，可靠性高的优点，而且加入了均衡状态检测电路，让MCU知道当前的超级电容器处于什么状态，以方便整个模组切换工作模式，在超级电容器的应用领域中具有很好的理论研究和推广的意义。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案是：它包含控制装置1、控制芯片11、超级电容器单体12、电压采集电路13、基准电压电路14、运算放大器电路15、能量消耗电路16、均衡状态检测电路17，所述的控制装置1的内部设置有控制芯片11、超级电容器单体12、电压采集电路13、基准电压电路 14、运算放大器电路15、能量消耗电路16、均衡状态检测电路17，电压采集电路13的两端分别与超级电容器单体12的两端相连，电压采集电路13的输出端信号与运算放大器电路15的同相端相连，运算放大器电路15的反相端与基准电压电路14的输出端相连，运算放大器电路15的输出端与能量消耗电路16的控制端相连，能量消耗电路16的一端与超级电容器单体12的正极相连，能量消耗电路16的另一端与超级电容器单体12负极相连，均衡状态检测电路17的一端与超级电容器单体12的正极相连，均衡状态检测电路17的另一端与能量消耗电路16的中间端相连，均衡状态检测电路17的输出端与外部的MCU相连。

所述的控制装置1的外侧设置有密封层2，密封层2的外侧设置有防尘层3，防尘层3的外侧设置有保护外壳4。

所述的电压采集电路13的输出端与运算放大器电路15的同相端相连。

所述的运算放大器电路15通过比较运放放大器的同相端和反向端的电压来控制能量消耗电路16以实现均衡的作用。

所述的能量消耗电路16的控制开关为三极管或场效应管。

所述的均衡状态检测电路17使用了光耦。

本实用新型的工作原理：1、实时均衡：通过运放放大器的实时比较，超级电容器的电压值超过预先设定的数值，均衡电路将会启动，这样就保证了实时均衡；2、均衡效果好：通过实时的均衡可以有效快速地保护超级电容器的容量，从而表现出较好的均衡效果；3、可靠性高：通过均衡状态检测电路有效地反馈均衡状态的信息给MCU，从而让MCU去调节模组的工作模式，让模组得到了有效的保护，增加了模组的可靠性。

采用上述技术方案后，本实用新型有益效果为：它具有实时均衡，精度高，可靠性高的优点，而且加入了均衡状态检测电路，让MCU知道当前的超级电容器处于什么状态，以方便整个模组切换工作模式，在超级电容器的应用领域中具有很好的理论研究和推广的意义。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中控制装置1的结构示意图；

图3是本实用新型中超级电容均衡状态检测电路图。

附图标记说明：控制装置1、控制芯片11、超级电容器单体12、电压采集电路13、基准电压电路14、运算放大器电路15、能量消耗电路16、均衡状态检测电路17、密封层2、防尘层3、保护外层4。

具体实施方式

参看图1-图3所示，本具体实施方式采用的技术方案是它包含控制装置1、控制芯片11、超级电容器单体12、电压采集电路13、基准电压电路14、运算放大器电路15、能量消耗电路16、均衡状态检测电路17、密封层2、防尘层3、保护外层4，控制装置1的内部设置有控制芯片11、超级电容器单体12、电压采集电路13、基准电压电路14、运算放大器电路15、能量消耗电路16、均衡状态检测电路17，控制芯片11与超级电容器单体12、电压采集电路13、基准电压电路14、运算放大器电路15、能量消耗电路16、均衡状态检测电路17之间的连接方式为电性连接，控制装置1的外侧设置有密封层2，密封层2的外侧设置有防尘层3，防尘层3的外侧设置有保护外壳4，密封层2采用密封材料制成，防尘层3采用防尘材料制成，保护外层4采用金属材料制成。

本实用新型的工作原理：1：实时均衡：通过运放放大器的实时比较，超级电容器的电压值超过预先设定的数值，均衡电路将会启动，这样就保证了实时均衡；2：均衡效果好：通过实时的均衡可以有效快速地保护超级电容器的容量，从而表现出较好的均衡效果；3：可靠性高：通过均衡状态检测电路有效地反馈均衡状态的信息给MCU，从而让MCU去调节模组的工作模式，让模组得到了有效的保护，增加了模组的可靠性。

采用上述技术方案后，本实用新型有益效果为：它具有实时均衡，精度高，可靠性高的优点，而且加入了均衡状态检测电路，让MCU知道当前的超级电容器处于什么状态，以方便整个模组切换工作模式，在超级电容器的应用领域中具有很好的理论研究和推广的意义。

以上所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种用于AGV小车的超级电容管理装置,其特征在于：它包含控制装置(1)、控制芯片(11)、超级电容器单体(12)、电压采集电路(13)、基准电压电路(14)、运算放大器电路(15)、能量消耗电路(16)、均衡状态检测电路(17)，所述的控制装置(1)的内部设置有控制芯片(11)、超级电容器单体(12)、电压采集电路(13)、基准电压电路(14)、运算放大器电路(15)、能量消耗电路(16)、均衡状态检测电路(17)，电压采集电路(13)的两端分别与超级电容器单体(12)的两端相连，电压采集电路(13)的输出端信号与运算放大器电路(15)的同相端相连，运算放大器电路(15)的反相端与基准电压电路(14)的输出端相连，运算放大器电路(15)的输出端与能量消耗电路(16)的控制端相连，能量消耗电路(16)的一端与超级电容器单体(12)的正极相连，能量消耗电路(16)的另一端与超级电容器单体(12)负极相连，均衡状态检测电路(17)的一端与超级电容器单体(12)的正极相连，均衡状态检测电路(17)的另一端与能量消耗电路(16)的中间端相连，均衡状态检测电路(17)的输出端与外部的MCU相连。

2.根据权利要求1所述的一种用于AGV小车的超级电容管理装置，其特征在于：所述的控制装置(1)的外侧设置有密封层(2)，密封层(2)的外侧设置有防尘层(3)，防尘层(3)的外侧设置有保护外壳(4)。

3.根据权利要求1所述的一种用于AGV小车的超级电容管理装置，其特征在于：所述的电压采集电路(13)的输出端与运算放大器电路(15)的同相端相连。

4.根据权利要求1所述的一种用于AGV小车的超级电容管理装置，其特征在于：所述的能量消耗电路(16)的控制开关为三极管或场效应管。

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