[實用新型]一種基于超級電容的可充電電池功率保護裝置

有效

• 申請號: 201821460985.6
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN208674930U
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 朱強;呂斌;丁沛然
• 申請（專利權）人: 大連交通大學
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/34
• 代理公司: 北京勁創知識產權代理事務所(普通合伙) 11589
• 代理人: 王闖;楊金賢

一種基于超級電容的可充電電池功率保護裝置，一級控制電路的充電控制電路和放電控制電路分別設有三極管，三極管的基極分別連接充電控制引腳，和放電控制引腳，三極管的集電極分別連接主電路兩個P型MOS管的柵極、電源和超級電容正極引腳，主電路的兩個P型MOS管串聯連接，串聯連接的超級電容和負載并聯于兩個P型MOS管的輸出端，前部P型MOS管輸出端串聯恒壓橫流模塊輸入端和恒壓恒流模塊輸出端，后部P型MOS管輸出端串聯升壓模塊輸入端和升壓模塊輸出端。本實用新型利用超級電容作為蓄能緩沖裝置為負載設備提供大電流輸出，解決了機器人和電動車在爬坡和越障時電池無法提供大電流輸出的問題，防止鋰電池或蓄電池大電流放電輸出影響電池使用壽命。

技術領域

本實用新型涉及儲能控制技術領域，尤其涉及一種電池保護技術。

背景技術

機器人和電動車等設備一般采用可充電鋰電池或蓄電池作為儲能裝置，可充電鋰電池或蓄電池的壽命與放電功率即放電電流密切相關，機器人和電動車在爬坡和越障過程中會產生較大的功率輸出，電池放電功率過大會嚴重縮短電池的使用壽命。目前，市場上一般是采用電池電壓模擬電路、電子負載儀等一些方案對電池進行放電大電流過流保護，主要用調節電壓的方法來降低電流輸出，現有的方案只是對電池起到保護作用，無法做到對負載設備大電流輸出，從而無法滿足負載對大功率的需求。

實用新型內容

為了克服傳統可充電鋰電池或蓄電池存在的上述問題，本實用新型提供了一種可充電電池功率保護裝置。

本實用新型為實現上述目的所采用的技術方案是：一種基于超級電容的可充電電池功率保護裝置，包括一級控制電路和主電路，一級控制電路包括充電控制電路和放電控制電路，充電控制電路和放電控制電路分別設有三極管，三極管的基極分別連接充電控制引腳A1和放點控制引腳A2，三極管的集電極分別連接主電路兩個P型MOS管的柵極P1、P2、電源Vcc和超級電容CAP的正極引腳Vcap，主電路的兩個P型MOS管串聯連接，串聯連接的超級電容CAP和負載M并聯于兩個P型MOS管的輸出端，前部P型MOS管輸出端串聯恒壓橫流模塊輸入端IN1和恒壓恒流模塊輸出端OUT1，后部P型MOS管輸出端串聯升壓模塊輸入端IN2和升壓模塊輸出端OUT2。

所述前部P型MOS管輸出端串聯前部二極管D2，后部P型MOS管輸出端串聯后部二極管D3。

還設有電容電量檢測電路，電容電量檢測電路包括三極管，三極管的發射極連接模擬輸出引腳A3，三極管的集電極連接超級電容CAP的電壓引腳Vcap。

本實用新型的基于超級電容的可充電電池功率保護裝置，利用超級電容作為蓄能緩沖裝置為負載設備提供大電流輸出，不但對電池起到了保護作用，而且還能滿足負載的需求。超級電容具有快速充放電的特性，并且可以反復充放電十萬次，解決了機器人和電動車在爬坡和越障時電池無法提供大電流輸出的問題，防止鋰電池或蓄電池大電流放電輸出影響電池使用壽命。

附圖說明

圖1是本實用新型基于超級電容的可充電電池功率保護裝置一級控制電路圖。

圖2是本實用新型基于超級電容的可充電電池功率保護裝置主電路圖。

圖3是本實用新型基于超級電容的可充電電池功率保護裝置電容電量檢測電路圖。

具體實施方式