[發明專利]用于管理超級電容器的充放電的裝置和方法

有效

• 申請號: 201580076917.2
• 申請日: 2015-02-26
• 公開（公告）號: CN107407246B
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 曼努埃爾·阿隆索·卡巴萊羅阿蒂恩薩爾
• 申請（專利權）人: 杰斯蒂馬太陽能有限公司
• 主分類號: F02N11/08
• 分類號: F02N11/08;F02N11/14;H02J7/00;H02J7/34
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 唐京橋;陳煒

1.一種用于管理超級電容器電池的充放電的裝置，其特征在于，所述裝置包括：

由一個或更多個超級電容器形成的超級電容器電池(1)；

與燃燒引擎的電氣系統并聯連接的第一電連接，所述電連接是任意的且可移除的；

連接至外部電源(14)的第二可移除電連接；

第一單向開關(2)，其控制電力從所述燃燒引擎的電氣系統朝向所述超級電容器電池(1)的流動；

第二單向開關(3)，其控制電力從所述超級電容器電池(1)到所述燃燒引擎的電氣系統中的流動；

直流轉直流轉換器，用于將來自所述燃燒引擎的電氣系統和來自所述外部電源(14)的電壓向上或向下轉換以適合于向所述超級電容器電池(1)充電；

第一電子裝置(5)，其阻止電力從所述外部電源(14)流至所述燃燒引擎的電氣系統中；

第二電子裝置(6)，其阻止電力從所述燃燒引擎的電氣系統朝向所述外部電源(14)流動；

布置在所述第一電連接中的用于測量所述燃燒引擎的電氣系統的電壓的一個或更多個傳感器(9)；

布置在所述第一電連接中的用于測量所述燃燒引擎的電氣系統與所述超級電容器電池(1)之間流動的電流的強度的一個或更多個傳感器(9)；

所述超級電容器電池的一個或更多個電壓傳感器(8)；

用于所述超級電容器電池的電流強度的一個或更多個傳感器；

環境溫度傳感器(16)；

用于選擇最大超級電容器充電電壓的裝置；

人機界面(15)，其適于：

與電子控制裝置通信并且允許對參數Vnom、Vmax、Vmin和dVbat的編程，其中，Vnom表示所述燃燒引擎的電氣系統的額定電壓，Vmax表示所述燃燒引擎的電氣系統的最大電壓，Vmin表示所述直流轉直流轉換器的最小操作電壓，dVbat表示所述燃燒引擎的電氣系統的電壓突變；并且

顯示關于所述燃燒引擎的電氣系統的點火和輔助動力裝置的操作參數的信息，以及用于操作所述點火和輔助動力裝置的信息；

電子控制裝置(7)及其相應的固件，其適于：

接收和處理所述燃燒引擎的電氣系統和所述超級電容器的由電流電壓和強度傳感器(8和9)測量的信號；

接收和處理由環境溫度傳感器(16)捕捉的信號，用于根據環境溫度和所述燃燒引擎的電池(10)的特性來修改所述參數Vnom、Vmax、Vmin和dVbat；

控制所述第一單向開關(2)和所述第二單向開關(3)的關斷和導通；

控制所述第二單向開關(3)的脈沖寬度；

控制所述直流轉直流轉換器(4)的操作；并且

與所述人機界面(15)通信。

2.根據權利要求1所述的用于管理超級電容器電池的充放電的裝置，其特征在于，用于選擇所述電容器的最大充電電壓的裝置是自動的并且由所述電子控制裝置(7)控制。

3.根據權利要求1或2所述的用于管理超級電容器電池的充放電的裝置，其特征在于，所述第一單向開關(2)和所述第二單向開關(3)是晶體管、晶閘管或具有串聯連接的二極管的接觸器。

4.根據權利要求1或2所述的用于管理超級電容器電池的充放電的裝置，其特征在于，所述第一電子裝置與所述第二電子裝置是二極管。

5.根據權利要求1或2所述的用于管理超級電容器電池的充放電的裝置，其特征在于，交流轉直流轉換器被布置成連接在所述外部電源的電連接與所述直流轉直流轉換器之間。

6.根據權利要求1或2所述的用于管理超級電容器電池的充放電的裝置，其特征在于，用于管理超級電容器電池的充放電的裝置具有用于向所述超級電容器電池(1)充電的可充電電池(14)。

7.根據權利要求1或2所述的用于管理超級電容器電池的充放電的裝置，其特征在于，所述人機界面(15)是遠程裝置。

8.根據權利要求1或2所述的用于管理超級電容器電池的充放電的裝置，其特征在于，用于管理超級電容器電池的充放電的裝置用于支持需要電化學電池以在短時期內輸送或吸收強電流的任何裝置或過程。