[實用新型]一種超級電容模組智能管理裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201220546392.8 | 申請日： | 2012-10-24 |
| 公開（公告）號： | CN202997597U | 公開（公告）日： | 2013-06-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 冉建國 | 申請（專利權(quán)）人： | 冉建國 |
| 主分類號： | H02J7/00 | 分類號： | H02J7/00 |
| 代理公司： | 北京柏杉松知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11413 | 代理人： | 項京;馬敬 |
| 地址： | 101149 北京*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 超級 電容 模組 智能 管理 裝置 | ||
1.一種超級電容模組智能管理裝置，其特征在于，所述超級電容模組內(nèi)包括至少一個電容子模組，每個電容子模組內(nèi)包括若干個串聯(lián)的單體超級電容；所述超級電容模組智能管理裝置包括：主控模塊和至少一個電壓檢測及均衡模塊；
所述主控模塊通過隔離的總線與各個電壓檢測及均衡模塊相連；每個電壓檢測及均衡模塊對應(yīng)連接一個電容子模組；
所述主控模塊，通過所述隔離的總線向每個電壓檢測及均衡模塊發(fā)送電壓檢測指令，接收各個電壓檢測及均衡模塊反饋的其對應(yīng)的電容子模組中的單體超級電容的電壓值，根據(jù)各個電壓檢測及均衡模塊反饋的單體超級電容的電壓值計算電壓對比參數(shù)，將所述電壓對比參數(shù)發(fā)送給每個電壓檢測及均衡模塊；
所述電壓檢測及均衡模塊，根據(jù)來自主控模塊的電壓檢測指令，對其對應(yīng)的電容子模組內(nèi)的每個單體超級電容的電壓分別進(jìn)行檢測，將檢測到的每個單體超級電容的電壓值上報給主控模塊；接收來自主控模塊的電壓對比參數(shù)，判斷出檢測到的每個單體超級電容的電壓值與所述電壓對比參數(shù)之間滿足預(yù)設(shè)條件時，啟動單體超級電容電壓均衡操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述智能管理裝置還包括：
模組參數(shù)檢測模塊，通過隔離的總線與主控模塊連接；根據(jù)來自主控模塊的模組參數(shù)檢測指令，對超級電容模組狀態(tài)進(jìn)行檢測，獲得模組參數(shù)，將所述模組參數(shù)反饋給主控模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述智能管理裝置還包括：
至少一個通訊隔離模塊，每個通訊隔離模塊串聯(lián)在所述各個電壓檢測及均衡模塊與主控模塊之間的總線上，及所述模組參數(shù)檢測模塊與主控模塊之間的總線上，形成隔離的總線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的裝置，其特征在于，所述智能管理裝置還包括：
上位機，與所述主控模塊連接，接收來自所述主控模塊的模組參數(shù)及各個單體超級電容的電壓值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述每個電壓檢測及均衡模塊包括：
若干個減法器，減法器的數(shù)量與電容子模組內(nèi)單體超級電容的數(shù)量相同，每個減法器的兩個輸入端分別與單體超級電容的正負(fù)極分別連接，輸出所述單體超級電容的電壓信號；
濾波器，將所述減法器輸出的電壓信號濾波后傳送給多路開關(guān)；其中，所述濾波器的個數(shù)與所述減法器的個數(shù)相同；
多路開關(guān)，將來自濾波器的電壓信號傳送給第一單片機；
第一單片機，根據(jù)所述主控模塊實時或定時發(fā)送的電壓檢測指令，通過多路開關(guān)選擇與所述檢測指令對應(yīng)的來自濾波器的電壓信號，將所述電壓信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后傳送給主控模塊；接收來自主控模塊的電壓對比參數(shù)，判斷出所述來自濾波器的電壓信號與所述電壓對比參數(shù)之間滿足預(yù)設(shè)條件時，啟動直流/直流雙向轉(zhuǎn)換模塊；
直流/直流雙向轉(zhuǎn)換模塊，比較相鄰電容的電壓，并使電壓高的電容向電壓低的電容充電。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述模組參數(shù)包括：模組總電壓值、充放電電流值以及環(huán)境溫度值；
所述模組參數(shù)檢測模塊包括：
電壓信號調(diào)理單元，將檢測到的模組總電壓進(jìn)行調(diào)理后作為模組總電壓值傳送給電壓和充放電電流檢測模塊；
霍爾傳感器，根據(jù)電流方向輸出表示充放電電流值的電壓，將所輸出的電壓作為充放電電流值傳送給電壓和充放電電流檢測模塊；
電壓和充放電電流檢測模塊，將來自電壓信號調(diào)理單元的模組總電壓，和來自霍爾傳感器的表示充放電電流值的電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后傳送給第二單片機；
溫度傳感器，將檢測到的溫度數(shù)據(jù)作為環(huán)境溫度值傳送給第二單片機；
第二單片機，根據(jù)來自主控模塊的信號，將模組總電壓值、充放電電流值以及環(huán)境溫度值反饋給主控模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電壓對比參數(shù)包括：所有單體超級電容的最高電壓值、平均電壓值和最低電壓值。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述主控模塊為dsPIC30F6010A單片機；所述通訊隔離模塊為高速光隔6N137。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述濾波器為阻容濾波器。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，
所述電壓和充放電電流檢測模塊為AD7321芯片；
所述溫度傳感器為DS18B20。
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