CN106335377B - 一种基于超级电容的车载复合电源装置 - Google Patents

一种基于超级电容的车载复合电源装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于超级电容的车载复合电源装置，包括壳体，所述壳体的内部设有电路板，且电路板上设有复合控制单元，所述复合控制单元的输入端连接有信号检测单元的输出端，且复合控制单元的输出端连接有场效应管Q1的栅极G，所述场效应管Q1的漏接D连接有二极管D1的负极、电感L1、二极管D2的正极和场效应管Q2的源极S，所述场效应管Q2的栅极G连接有起动机的输入端，且场效应管Q2的漏极D连接有二极管D2的负极、电容C2、电阻R1和电阻R5。本发明的电路连接简单，成本较低，车载复合电源装置中的超级电容保护电路可以对超级电容C2进行保护，且车载复合电源装置中的超级电容C2可以辅助蓄电池U1对起动机进行启动。

Description

一种基于超级电容的车载复合电源装置
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种基于超级电容的车载复合电源装置。
背景技术
纯电动汽车的电源为电池，受电池本身特性的影响，电池耐受冲击能力弱，而超级电容器作为一种双电层电容器，由于特殊的原材料和制作方法使其具有较高的功率密度和效率，兼具电池与电容的双重特性，成为一种性能极佳的动力电源。超级电容器满足了市场对高频率、大强度、高循环次数、并符合环保政策的动力电源的需求，在电动汽车、电子电器、蓄能装置、太阳能等领域有着极好的发展前景，车载复合电源装置中的超级电容可以进行充放电，进而可以辅助蓄电池给提供汽车起动机的启动功率，现有的基于超级电容的车载复合电源装置中没有超级电容的保护装置，使得超级电容能够被损坏，进而增加了人们的使用成本，且蓄电池在低温情况下输出电流较小，不能正常启动起动机。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于超级电容的车载复合电源装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于超级电容的车载复合电源装置，包括壳体，所述壳体的内部设有电路板，且电路板上设有复合控制单元，所述复合控制单元的输入端连接有信号检测单元的输出端，且复合控制单元的输出端连接有场效应管Q1的栅极G，所述场效应管Q1的漏接D连接有二极管D1的负极、电感L1、二极管D2的正极和场效应管Q2的源极S，所述场效应管Q2的栅极G连接有起动机的输入端，且场效应管Q2的漏极D连接有二极管D2的负极、电容C2、电阻R1和电阻R5，所述电阻R5的另一端连接有二极管D3的负极和电容C3，所述电容C3的另一端连接有电阻R4、电阻R3和电阻R2，且电阻R4的另一端和二极管D3的第三端相连接，所述电阻R2的另一端连接有NPN型三极管Q3的基极，且NPN型三极管Q3的集电极和电阻R1的另一端相连接，所述NPN型三极管Q3的发射极分别与二极管D3的正极、电阻R3的另一端、电容C2的另一端、二极管D1的正极和场效应管Q1的源极S相连接，且NPN型三极管Q3的发射极连接有电容C1和蓄电池U1的负极输出端，所述蓄电池U1的正极输出端连接有电容C1的另一端和电感L1的另一端相连接。
优选的，所述场效应管Q1和场效应管Q2均为N沟道增强型场效应管。
优选的，所述二极管D3为可控硅二极管。
优选的，所述电容C2为超级电容。
本发明的有益效果：通过电容C1、电感L1、场效应管Q1、二极管D1和二极管D2共同构成了双向DC-DC转换电路，超级电容C2在低温的情况下给蓄电池U1提供电压辅助，便于蓄电池U1对起动机进行启动；通过电阻R1、NPN型三极管Q3、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C3、电阻R5和二极管D3共同构成了超级电容保护电路，避免了车载复合电源装置中的超级电容C2发生损坏，极大的降低了人们的使用成本；本发明的电路连接简单，成本较低，车载复合电源装置中的超级电容保护电路可以对超级电容C2进行保护，且车载复合电源装置中的超级电容C2可以辅助蓄电池U1对起动机进行启动。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于超级电容的车载复合电源装置的工作原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1，一种基于超级电容的车载复合电源装置，包括壳体，壳体的内部设有电路板，且电路板上设有复合控制单元，复合控制单元的输入端连接有信号检测单元的输出端，且复合控制单元的输出端连接有场效应管Q1的栅极G，场效应管Q1的漏接D连接有二极管D1的负极、电感L1、二极管D2的正极和场效应管Q2的源极S，场效应管Q2的栅极G连接有起动机的输入端，且场效应管Q2的漏极D连接有二极管D2的负极、电容C2、电阻R1和电阻R5，电阻R5的另一端连接有二极管D3的负极和电容C3，电容C3的另一端连接有电阻R4、电阻R3和电阻R2，且电阻R4的另一端和二极管D3的第三端相连接，电阻R2的另一端连接有NPN型三极管Q3的基极，且NPN型三极管Q3的集电极和电阻R1的另一端相连接，NPN型三极管Q3的发射极分别与二极管D3的正极、电阻R3的另一端、电容C2的另一端、二极管D1的正极和场效应管Q1的源极S相连接，且NPN型三极管Q3的发射极连接有电容C1和蓄电池U1的负极输出端，蓄电池U1的正极输出端连接有电容C1的另一端和电感L1的另一端相连接，场效应管Q1和场效应管Q2均为N沟道增强型场效应管，二极管D3为可控硅二极管电容C2为超级电容。
工作原理：在低温情况下，电容C1、电感L1、场效应管Q1、二极管D1和二极管D2共同构成的双向DC-DC转换电路，超级电容C2在低温的情况下给蓄电池U1提供电压辅助，使得蓄电池U1可以对起动机进行正常启动，电阻R1、NPN型三极管Q3、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C3、电阻R5和二极管D3共同构成的超级电容保护电路可以对车载复合电源装置中的超级电容C2进行保护，避免车载复合电源装置中的超级电容C2发生损坏。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于超级电容的车载复合电源装置，包括壳体，所述壳体的内部设有电路板，且电路板上设有复合控制单元，其特征在于，所述复合控制单元的输入端连接有信号检测单元的输出端，且复合控制单元的输出端连接有场效应管Q1的栅极G，所述场效应管Q1的漏接D连接有二极管D1的负极、电感L1、二极管D2的正极和场效应管Q2的源极S，所述场效应管Q2的栅极G连接有起动机的输入端，且场效应管Q2的漏极D连接有二极管D2的负极、电容C2、电阻R1和电阻R5，所述电阻R5的另一端连接有二极管D3的负极和电容C3，所述电容C3的另一端连接有电阻R4、电阻R3和电阻R2，且电阻R4的另一端和二极管D3的第三端相连接，所述电阻R2的另一端连接有NPN型三极管Q3的基极，且NPN型三极管Q3的集电极和电阻R1的另一端相连接，所述NPN型三极管Q3的发射极分别与二极管D3的正极、电阻R3的另一端、电容C2的另一端、二极管D1的正极和场效应管Q1的源极S相连接，且NPN型三极管Q3的发射极连接有电容C1和蓄电池U1的负极输出端，所述蓄电池U1的正极输出端连接有电容C1的另一端和电感L1的另一端相连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于超级电容的车载复合电源装置，其特征在于，所述场效应管Q1和场效应管Q2均为N沟道增强型场效应管。
3.根据权利要求1所述的一种基于超级电容的车载复合电源装置，其特征在于，所述二极管D3为可控硅二极管。
4.根据权利要求1所述的一种基于超级电容的车载复合电源装置，其特征在于，所述电容C2为超级电容。
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Denomination of invention: A vehicle mounted composite power supply device based on super capacitor

Effective date of registration: 20210910

Granted publication date: 20190201

Pledgee: Hefei Xingtai technology financing Company limited by guarantee

Pledgor: HEFEI BOLEI ELECTRICITY Co.,Ltd.

Registration number: Y2021980009128

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