超级电容器均衡充电装置制造方法及图纸

超级电容器均衡充电装置。本实用新型专利技术涉及一种超级电容器均衡充电装置。所述的长方形壳体上连接电源线，所述的电线连接三相插头，所述的三相插头插入导电块，所述的导电块的外表面包有绝缘层，所述的导电块的前端连接车载充电器，所述的车载充电器配合车载点烟口使用，所述的长方形壳体内装入电路板，所述的电路板包括一组电容，每个所述的电容均并联，所述的电容均连接切换网络模块，所述的切换网络模块连接隔离型DC/DC均衡电源。本实用新型专利技术用于均衡充电。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种超级电容器均衡充电装置。
技术介绍
超级电容器组中各单体能量维持均衡是安全使用并充分发挥电容器组性能的重要保证。实现充、放电全过程的能量均衡，可有效避免超级电容器单体的过充、过放，有利于提高电容器组能量存储效能，延长其循环使用寿命；传统的均衡充电方式，利用DC/DC变换器的均衡充电方案和利用多路输出DC/DC变换器的均衡充电方案都能实现均衡充电，但对能量源放电时如何保持各单体能量均衡考虑不多。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种超级电容器均衡充电装置，以保证电容器单体间的一致性要求，提高电容器的使用寿命和系统的安全性。上述的目的通过以下的技术方案实现：一种超级电容器均衡充电装置，其组成包括：长方形壳体1、电源线2，所述的长方形壳体1上连接电源线2，所述的电源线2连接三相插头3，所述的三相插头3插入导电块4的凹槽6，所述的导电块4的外表面包有绝缘层，所述的导电块4的前端连接车载插头5，所述的车载插头5配合车载点烟口使用，所述的长方形壳体1内装入电路板，所述的电路板包括一组电容，每个所述的电容均并联，所述的电容均连接切换网络模块，所述的切换网络模块连接隔离型DC/DC均衡电源。所述的超级电容器均衡充电装置，所述的电路板包括电压输入端ui，所述的电压输入端ui并联场效应管S1的漏极D、电容C1的一端与电阻R1的一端，所述的场效应管S1的源极S并联变压器电感L2的一端、电容C3的一端与场效应管S1的漏极D，所述的电容C3的另一端连接电阻R3的一端，所述的电阻R3的另一端连接变压器电感L2的另一端、电容C1的另一端、电容C2的一端、电阻R1的另一端与电阻R2的一端，所述的场效应管S2的源极S并联电容C2的另一端与电阻R2的另一端，所述的电容C1的另一端连接电容C2的一端，所述的电阻R1的另一端连接电阻R2的一端，所述的场效应管S1并联二极管VD3，所述的场效应管S2并联二极管VD4；所述的变压器电感L2的第三端并联二极管VD1的一端与电阻R4的一端，所述的变压器电感L2的第四端并联二极管VD2的一端与电容C4的一端，所述的电阻R4的另一端连接电容C4的另一端，所述的二极管VD1的另一端与二极管VD2的另一端均连接电感L1的一端，所述的电感L1的另一端并联电容C5的一端与电容C6的一端，所述的电容C5的另一端与电容C6的另一端均连接变压器电感L2的第五端。有益效果：1.本技术的导电块的凹槽内插入三相插头，导电块固定连接车载插头，使一条电源线即可完成充电与放电，使用方便，携带方便。2.本技术可以实现超级电容器组的快速均衡充电，而且由于均衡电源在车辆运行时继续工作，使超级电容器组在放电时也能保持各单体的能量均衡，有效防止过放。3.本技术在未达到单体的额定电压值时，均衡电源输出恒定电流，当充电到额定电压值后，电源输出恒定电压防止单体过充造成损坏。附图说明：附图1是本技术的结构示意图。附图2是本技术的均衡电源总体框图。附图3是本技术的均衡电源主电路。具体实施方式：实施例1一种超级电容器均衡充电装置，其组成包括：长方形壳体1、电源线2，所述的长方形壳体1上连接电源线2，所述的电源线2连接三相插头3，所述的三相插头3插入导电块4的凹槽6内，所述的导电块4的外表面包有绝缘层，所述的导电块4的前端连接车载插头5，所述的车载插头5配合车载点烟口使用，所述的长方形壳体1内装入电路板，所述的电路板包括一组电容，每个所述的电容均并联，所述的电容均连接切换网络模块，所述的切换网络模块连接隔离型DC/DC均衡电源。实施例2实施例1所述的超级电容器均衡充电装置，所述的电路板包括电压输入端ui，所述的电压输入端ui并联场效应管S1的漏极D、电容C1的一端与电阻R1的一端，所述的场效应管S1的源极S并联变压器电感L2的一端、电容C3的一端与场效应管S1的漏极D，所述的电容C3的另一端连接电阻R3的一端，所述的电阻R3的另一端连接变压器电感L2的另一端、电容C1的另一端、电容C2的一端、电阻R1的另一端与电阻R2的一端，所述的场效应管S2的源极S并联电容C2的另一端与电阻R2的另一端，所述的电容C1的另一端连接电容C2的一端，所述的电阻R1的另一端连接电阻R2的一端，所述的场效应管S1并联二极管VD3，所述的场效应管S2并联二极管VD4；所述的变压器电感L2的第三端并联二极管VD1的一端与电阻R4的一端，所述的变压器电感L2的第四端并联二极管VD2的一端与电容C4的一端，所述的电阻R4的另一端连接电容C4的另一端，所述的二极管VD1的另一端与二极管VD2的另一端均连接电感L1的一端，所述的电感L1的另一端并联电容C5的一端与电容C6的一端，所述的电容C5的另一端与电容C6的另一端均连接变压器电感L2的第五端。其中充电电源为三相插头，可以输出大电流对串联的超级电容器组进行充电以满足充电快速性的要求，为了防止过充，采用恒流限压的电源输出特性控制；均衡电源为车载式电源，它以整组超级电容器为输入，通过投切网络在组内的各单体之间切换，对单体进行充电，其输出特性为先恒流后恒压；在用充电电源充电的同时，实时检测组内各超级电容单体的电压，当发现某一单体的电压比其他单体低且差值超过一定范围，就把均衡电源切换到该单体上，对其进行补充充电，该单体的充电电流增大，电压得以提高。均衡电源实质上是不断把整组超级电容器发出的能量补充给组中电压最低的单体，从而促进组内各单体的能量均衡。采用这种方案可以实现超级电容器组的快速均衡充电，而且由于均衡电源在车辆运行时继续工作，使超级电容器组在放电时也能保持各单体的能量均衡，有效防止过放。均衡电源以整组超级电容器为输入，其输出可以通过切换网络来投切到组中任意一个单体上，整组电压约为单体电压的20倍，为此采用了带变压器隔离的半桥变换器，对输出和输入进行隔离，如图3所示。均衡电源采用MOSFET作为开关管，为了抑制开关管和副边整流二极管上的尖峰电压，分别设置了吸收电路R3、C3和R4、C4。考虑到超级电容器组的充放电电流在几百安培左右，过大的均衡充电电流会对电容器组正常充放电造成影响，因此均衡电源的最大输出电流为20A。为了确保充电安全，均衡电源采用了先恒流后恒压的输出特性。在未达到单体的额定电压值时，均衡电源输出恒定电流，当充电到额定电压值后，电源输出恒定电压防止单体过充造成损坏。当然，上述说明并非是对本技术的限制，本技术也并不仅限于上述举例，本
的技术人员在本技术的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超级电容器均衡充电装置，其组成包括：长方形壳体（1）、电源线（2），其特征是：所述的长方形壳体（1）上连接电源线（2），所述的电源线（2）连接三相插头（3），所述的三相插头（3）插入导电块（4）的凹槽（6），所述的导电块（4）的外表面包有绝缘层，所述的导电块（4）的前端连接车载插头（5），所述的车载插头（5）配合车载点烟口使用，所述的长方形壳体（1）内装入电路板，所述的电路板包括一组电容，每个所述的电容均并联，所述的电容均连接切换网络模块，所述的切换网络模块连接隔离型DC/DC均衡电源。

【技术特征摘要】
1.一种超级电容器均衡充电装置，其组成包括：长方形壳体（1）、电源线（2），其特征是：所述的长方形壳体（1）上连接电源线（2），所述的电源线（2）连接三相插头（3），所述的三相插头（3）插入导电块（4）的凹槽（6），所述的导电块（4）的外表面包有绝缘层，所述的导电块（4）的前端连接车载插头（5），所述的车载插头（5）配合车载点烟口使用，所述的长方形壳体（1）内装入电路板，所述的电路板包括一组电容，每个所述的电容均并联，所述的电容均连接切换网络模块，所述的切换网络模块连接隔离型DC/DC均衡电源。2.根据权利要求1所述的超级电容器均衡充电装置，其特征是：所述的电路板包括电压输入端ui，所述的电压输入端ui并联场效应管S1的漏极D、电容C1的一端与电阻R1的一端，所述的场效应管S1的源极S并联变压器电感L2的一端、电容C3的一端与场效应管S1的漏极D，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周广亮，
申请(专利权)人：哈尔滨巨容新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23