单体合成系统高能量速补电压平衡装置制造方法及图纸

单体合成系统高能量速补电压平衡装置,与电容阵列连接的石墨烯电荷板块内阻回检器(1)依次连接分支电压检测器(3)、输出隔离装置(5)和单元自动分合器(6)；石墨烯电荷板块内阻回检器(1)和分支电压检测器(3)同时连接到算法电流运算器(2)。电荷平衡保持一致性，控制电容阵列发生电荷雪崩现象，避免造成器件损坏，瞬时工作节能而且能效显著。循环充放电稳定性好，密度高容量大，结构整齐，降低成本，达到高效节能经济环保，能量迅速补充，应用制成的设备能耗低，持久耐用，特别适用于电力瞬间动力技术领域中。既可以使整体结构保持高密度大容量，能够高速闪时充放电荷，又有效避免传统电容阵列电荷充放电过程中的电压不平衡性，杜绝电菏雪崩现象的产生。

【技术实现步骤摘要】
单体合成系统高能量速补电压平衡装置
本技术涉及电压快速平衡装置的结构改进技术，尤其是单体合成系统高能量速补电压平衡装置。
技术介绍
电容(Capacitance)亦称作电容量，电容是指容纳电荷的能力。是指在给定电位差下的电荷储藏量，记为C，国际单位是法拉(F)。电荷在电场中会受力而移动，当导体之间有了介质，则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上，造成电荷的累积储存，储存的电荷量则称为电容。电容既储存电荷，也储存能量。电容器也称电容，是一种静态电荷存储介质，电荷会永久存在，电容器用途较广，是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、滤波、补偿、充放电、储能、隔直流等电路中。在ACDC电路中应用到多滤波电容的设计，用众多大、小不同的电容并联起来。其目的在于减小直流电源中的纹波成分，使得负载上获得的直流电压电流更稳定。在滤波电路中有两种电容比较常见，一种电解电容其容量较大，且体积也大，另一种容量较小，且体积也小。电解电容的作用就是将整流后脉动直流电进一步转换为平滑的直流电，同时滤除直流成分中的一些低频干扰信号电流，由于它具有充放电特性，使得在半个周期内负载的电压不是随着整流后的脉动电压变化，而是随着电容两端电压在变化，这样它不仅可以提高负载的平均电压，而且还可以使得直流电压更稳定。而小电容的作用是滤除电路中的高频干扰信号电流目的同样是保证输出直流的稳定和干净，如果含有干扰信号的直流电被加入到了后级放大电路中，必定会影响它们工作状态，所以需要这样不同电容来滤波。并联的电容一般按作用分为高频和低频电容。低频用电解电容，这种电容容值大，适合拿来滤低频，还有个作用是整流。但是电解电容的等效直流阻抗ESR较大，由于工艺原因分布电感也大，对滤除高频不适合，所以用更合适的陶瓷电容等。两者相加才全。基于此的改进技术中电容阵列结构较为突出，其包括N个电容单元。现有电容阵列的电荷充放电过程中，不可避免的出现各个单元之间电压不平衡性，使产品寿命缩短。例如，目前的纯电动车领域，发生的多起涉及电容阵列的事故，其原因主要在于，电荷充放电过程中，各单元无法完全做到一至性，所以电荷单元就会产生电荷雪崩现象，就会引发短路，并甚至会引起火灾爆炸，造成人员伤亡。
技术实现思路
本技术的目的是提供单体合成系统高能量速补电压平衡装置，既可以使整体结构保持高密度大容量，能够高速闪时充放电荷，又有效避免传统电容阵列电荷充放电过程中的电压不平衡性，杜绝电菏雪崩现象的产生。本技术的目的将通过以下技术措施来实现：包括石墨烯电荷板块内阻回检器、算法电流运算器、分支电压检测器、输出隔离装置和单元自动分合器；与电容阵列连接的石墨烯电荷板块内阻回检器依次连接分支电压检测器、输出隔离装置和单元自动分合器；同时，石墨烯电荷板块内阻回检器和分支电压检测器同时连接到算法电流运算器。尤其是，输出隔离装置在连接单元自动分合器的同时连接母线电压检测器，同时，母线电压检测器又同时连接到输出隔离装置和算法电流运算器。尤其是，单元自动分合器进一步连接到执行电源母线。尤其是，电容阵列包括N个石墨烯超级电容单元。尤其是，石墨烯电荷板块内阻回检器为石墨烯超级电容内阻检测仪。尤其是，算法电流运算器由算术逻辑单元(ALU)、累加器、状态寄存器、通用寄存器组等组成。尤其是，分支电压检测器为分支电路的电压检测装置。尤其是，输出隔离装置为光纤输出隔离装置，包括光纤座、准直镜和聚焦镜；其中，光纤座、准直镜和聚焦镜三者同轴，并位于同一圆柱镜筒内，光纤插头插在光纤座内，准直镜与聚焦镜的相对位置固定不可调。尤其是，单元自动分合器连接在合分路单元上的自动分合开关。尤其是，执行电源母线采用并列分支电路。本技术的优点和效果：循环充放电稳定性好，密度高容量大，结构整齐，降低成本，达到高效节能经济环保，能量迅速补充，应用制成的设备能耗低，持久耐用，特别适用于电力瞬间动力
中。附图说明图1为本技术实施例1结构示意图。附图标记包括：1-石墨烯电荷板块内阻回检器、2-算法电流运算器、3-分支电压检测器、4-母线电压检测器、5-输出隔离装置、6-单元自动分合器、7-执行电源母线。具体实施方式本技术原理在于，由多个石墨烯超级电容组成电容阵列静电场中，当电性相反的电荷分别在电容器的两端累积，电容器两端的电位差和电荷产生的电场开始增加，累积电荷越多，为抵抗电场所需要作的功就越大。储存在电容器的能量等于建立电容两端的电压和电场所需要的能量。孤立导体与无穷远处构成电容，导体接地等效于接到无穷远处，并与大地连接成整体。根据电容阵列中每一个电容单元单体结构的导电率系数的参数进行每一个单体结构的合成总电荷时，单体结构电荷平衡保持一致性，控制电容阵列发生电荷雪崩现象，避免造成器件损坏，瞬时工作节能而且能效显著。本技术尤其适宜运用在智能钣金成品线压力设备的电荷充放系统中，同时，也适于应用于军事、航海、航天、卫星系统以及新能源动力车等领域。本技术包括：石墨烯电荷板块内阻回检器1、算法电流运算器2、分支电压检测器3、输出隔离装置5和单元自动分合器6。下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。实施例1：如附图1所示，与电容阵列连接的石墨烯电荷板块内阻回检器1依次连接分支电压检测器3、输出隔离装置5和单元自动分合器6；同时，石墨烯电荷板块内阻回检器1和分支电压检测器3同时连接到算法电流运算器2。前述中，输出隔离装置5在连接单元自动分合器6的同时连接母线电压检测器4，同时，母线电压检测器4又同时连接到输出隔离装置5和算法电流运算器2。前述中，单元自动分合器6进一步连接到执行电源母线7。本技术实施例中，电容阵列包括N个石墨烯超级电容单元。电容单元中包括第一金属层、第二金属层以及第三金属层；其中，第一金属层包括下电极的第一图案化金属部；第二金属层配置于第一金属层上，且包括下电极的第二图案化金属部以及上电极的第一图案化金属部；第三金属层配置于第二金属层上，且包括下电极的第三图案化金属部、下电极的第四图案化金属部以及上电极的第二图案化金属部；下电极的第二图案金属部具有开口，上电极的第一图案化金属部的一侧暴露在开口，使上电极的第一图案化金属部的所述一侧相邻于另一个电容单元的下电极；各电容单元的上电极所引起的寄生电容效应可大幅降低。电容结构可藉由朝水平方向与垂直方向延伸的连接部而彼此连结，使得电容阵列可弹性地布局为任意的形状。本技术实施例中，在电容阵列的石墨烯超级电容单元中，或简称电容单元中，当一个电子从放电极或阴极向阳极运动时，若电场强度足够大，则电子被加速，在运动的路径上碰撞气体原子会发生碰撞电离，和气体原子第一次碰撞引起电离后，就会多增加一个自由电子，这两个自由电子向阳极运动时，又与气体原子碰撞使之电离，每一原子又多产生一个自由电子，于是第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.单体合成系统高能量速补电压平衡装置,包括石墨烯电荷板块内阻回检器(1)、算法电流运算器(2)、分支电压检测器(3)、输出隔离装置(5)和单元自动分合器(6)；其特征在于，与电容阵列连接的石墨烯电荷板块内阻回检器(1)依次连接分支电压检测器(3)、输出隔离装置(5)和单元自动分合器(6)；同时，石墨烯电荷板块内阻回检器(1)和分支电压检测器(3)同时连接到算法电流运算器(2)。/n

【技术特征摘要】
1.单体合成系统高能量速补电压平衡装置,包括石墨烯电荷板块内阻回检器(1)、算法电流运算器(2)、分支电压检测器(3)、输出隔离装置(5)和单元自动分合器(6)；其特征在于，与电容阵列连接的石墨烯电荷板块内阻回检器(1)依次连接分支电压检测器(3)、输出隔离装置(5)和单元自动分合器(6)；同时，石墨烯电荷板块内阻回检器(1)和分支电压检测器(3)同时连接到算法电流运算器(2)。


2.如权利要求1所述的单体合成系统高能量速补电压平衡装置，其特征在于，输出隔离装置(5)在连接单元自动分合器(6)的同时连接母线电压检测器(4)，同时，母线电压检测器(4)又同时连接到输出隔离装置(5)和算法电流运算器(2)。


3.如权利要求1所述的单体合成系统高能量速补电压平衡装置，其特征在于，单元自动分合器(6)进一步连接到执行电源母线(7)。


4.如权利要求1所述的单体合成系统高能量速补电压平衡装置，其特征在于，电容阵列包括N个石墨烯超级电容单元。


5.如权利要求1所述的单体合成系统高...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘芳，刘林兴，
申请(专利权)人：皇闽自动化科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31