[發(fā)明專利]延長飛輪電池儲(chǔ)能時(shí)間的裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210451224.5
• 申請(qǐng)日: 2012-11-12
• 公開（公告）號(hào): CN102983612A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳進(jìn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海第二工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J7/02
• 分類號(hào): H02J7/02
• 代理公司: 上海東創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31245
• 代理人: 寧芝華

1.一種延長飛輪電池儲(chǔ)能時(shí)間的裝置，其特征在于，所述裝置包括：

變流器模塊，用于將所述裝置的電池模塊的直流電源變換成飛輪電池電源，還用于將飛輪電池電源變換成電池模塊的直流電源；所述變流器模塊有三種工作模式：直流變換成交流模式、交流變換成直流模式、停機(jī)模式；

充放電模塊，用于為飛輪電池提供維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供電能，也用于為電池模塊充電；所述充放電模塊有兩種工作模式：充電模式、放電模式；

測控模塊，用于檢測飛輪電池的三種工作狀態(tài)：充電模式、供電模式、待機(jī)模式；同時(shí)用于控制變流器模塊的工作模式和充放電模塊的工作模式；

電池模塊，用于給飛輪電池和本裝置提供電能。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的延長飛輪電池儲(chǔ)能時(shí)間的裝置，其特征在于：

當(dāng)飛輪電池在非充電狀態(tài)的待機(jī)模式下，變流器模塊將電池模塊的直流低壓電源轉(zhuǎn)換成交流或直流高壓電源，為飛輪電池提供維持電能，測控模塊檢測飛輪電池的參數(shù)，控制給飛輪電池的維持電流大小；

所述測控模塊監(jiān)測飛輪電池的工作狀態(tài)，當(dāng)飛輪電池工作于供電模式時(shí)，測控模塊控制變流器模塊進(jìn)入待機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，停止給風(fēng)輪電池供電；

所述測控模塊檢測到飛輪電池進(jìn)入充電狀態(tài)時(shí)，測控模塊控制充放電模塊進(jìn)入充電運(yùn)行狀態(tài)，充放電模塊根據(jù)電池模塊狀態(tài)參數(shù)控制充電電流大小和充電模式，并檢測電池模塊的狀態(tài)參數(shù)，確定需要更換電池模塊的指示燈是否點(diǎn)亮。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的延長飛輪電池儲(chǔ)能時(shí)間的裝置，其特征在于：

所述變流器模塊包括第一微處理器、普通晶體管、場效應(yīng)晶體管、絕緣柵型晶體管、晶閘管、門極可關(guān)斷晶閘管；

所述測控模塊包括第二微處理器、電流測量傳感器、電壓測量傳感器、運(yùn)算放大器、顯示器；

所述充放電模塊包括第三微處理器，功率開關(guān)管，電流傳感器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的延長飛輪電池儲(chǔ)能時(shí)間的裝置，其特征在于：

所述變流器模塊包括單片機(jī)單元電路、直流變交流單元電路、第一電子開關(guān)單元電路、交流變直流單元電路、第二電子開關(guān)單元電路；

直流電壓經(jīng)過直流母線進(jìn)入直流變交流單元電路和單片機(jī)單元電路；直流變交流單元電路負(fù)責(zé)將直流電變換成交流電經(jīng)交流母線輸出，交流電的電壓大小和頻率參數(shù)受單片機(jī)單元電路控制，單片機(jī)單元電路上有直流電流電壓檢測傳感器，檢測直流母線上的電流電壓參數(shù)的大小和方向；交流母線上的電壓也輸入給單片機(jī)單元電路，單片機(jī)單元電路上有交流電壓電流傳感器，檢測交流母線上的電流電壓參數(shù)的大小和方向；

單片機(jī)單元電路控制第一電子開關(guān)單元電路和第二電子開關(guān)單元電路，當(dāng)需要將直流電轉(zhuǎn)換成交流電時(shí)，第一電子開關(guān)單元電路和第二電子開關(guān)單元電路的電力開關(guān)處于斷開狀態(tài)；

當(dāng)需要將交流電轉(zhuǎn)換成直流電時(shí)，單片機(jī)單元電路控制直流變交流單元電路停止工作，同時(shí)控制第一電子開關(guān)單元電路和第二電子開關(guān)單元電路的電力開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)，外界輸入的交流電經(jīng)交流母線和第二電子開關(guān)單元電路進(jìn)入交流變直流單元電路，將交流電變換成直流電，經(jīng)第一電子開關(guān)單元電路輸出至直流母線。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的延長飛輪電池儲(chǔ)能時(shí)間的裝置，其特征在于：

所述測控模塊包括微處理器電路、第一通信接口電路、顯示器、第二通信接口電路、鍵盤接口電路；

微處理器電路通過第一通信接口電路、第二通信接口電路，分別與電流變換模塊和充放電模塊的通信接口電路交換測量數(shù)據(jù)和控制參數(shù)，顯示器用于顯示測量參數(shù)、命令參數(shù)和工作狀態(tài)；鍵盤接口電路用于輸入命令參數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的延長飛輪電池儲(chǔ)能時(shí)間的裝置，其特征在于：

所述充放電模塊包括微處理器單元、充電與放電單元電路、電池模塊接口、檢測單元電路、第三通信接口電路和指示燈電路；

當(dāng)微處理器單元收到測控模塊的供電指令，充電與放電單元電路啟動(dòng)該單元電路的放電電路，同時(shí)關(guān)閉該單元電路的充電電路；

當(dāng)微處理器單元收到測控模塊的充電指令時(shí)，充電與放電單元電路關(guān)閉該單元電路的放電電路，同時(shí)啟動(dòng)該單元電路的充電電路；

檢測單元電路檢測電池電流和電壓參數(shù)，傳送給微處理器單元，通過第三通信接口電路把電流電壓參數(shù)傳遞給測控模塊，同時(shí)微處理器單元把實(shí)時(shí)檢測到的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算分析，當(dāng)發(fā)現(xiàn)需要更換電池時(shí)，控制指示燈點(diǎn)亮；

當(dāng)微處理器單元收到測控模塊的待機(jī)指令時(shí)，控制充放電單元電路關(guān)閉充電和放電電路。