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利用高容量电容器的车辆电气负载的电力补偿装置及方法制造方法及图纸

技术编号:8304249 阅读:210 留言:0更新日期:2013-02-07 12:10
本发明专利技术涉及利用高容量电容器的车辆电气负载的电力补偿装置及方法,在车辆行驶时发电机和电池输出的电压暂时下降的情况下,使高容量电容器中充电的电流迅速放电,对电力进行补偿,以恒定电力脉冲充电方式执行所述高容量电容器的充电,防止因充电时发生的发电机过载造成的电池电压不稳定,另外,在对所述高容量电容器进行充电时,电池端子的电压因车辆的电气负载而下降的情况下,暂时中断高容量电容器的充电,使充电的电流放电,对车辆电气负载补偿电力,从而对诸如电压下降的电力供应不稳定状态进行实时电力补偿,提高车辆的输出,防止暂时性减速现象,不仅提高行驶性,而且大幅度改善燃料效率,提高各种电气驱动装置部件的性能和寿命。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。本专利技术涉及,在车辆行驶时发电机和电池输出的电压暂时下降的情况下,使高容量电容器中充电的电流迅速放电,对电力进行补偿,以恒定电力脉冲充电方式执行所述高容量电容器的充电,防止因充电时发生的发电机过载造成的电池电压不稳定,另外,在对所述高容量电容器进行充电时,电池端子的电压因车辆的电气负载而下降的情况下,暂时中断高容量电容器的充电,使充电的电流放电,对车辆电气负载补偿电力,从而对诸如电压下降的电力供应不稳定状态进行实时电力补偿,提高车辆的输出,防止暂时性减速现象,不仅提高行驶性,而且大幅度改善燃料效率,提高各种电气驱动装置部件的性能和寿命。
技术介绍
最近的汽车,由于部件和电子控制装置(ECU)的软件控制技术的发展,性能非常优秀,近乎完全燃烧,但是,改善动力传递的低效率性和提高对ECU稳定发挥作用产生影响的效率性等,有待进一步发展。作为今后的课题,车辆行驶时能够根据驾驶情况,恰当地利用发动机的动力,改善燃料效率和性能的技术性方法及机械性的完善是应进一步发展的方向。例如,通过改正急加速、急起步、急制动而向往定速驾驶等正确的驾驶习惯的节能驾驶,虽然有望能够提高15%以上的燃料效率,但是,由于驾驶员的个人差异大、实效性小,所以不能称其为提高燃料效率的更有效方法。如此通过正确的驾驶习惯提高燃料效率,从现实角度难以期待,因此多少有点难度,要求驾驶员无视市内交通流量的驾驶方法,这与实效性相去甚远。因此,为解决这种问题曾提出一种技术,把超级电容器连接于车辆的电池,利用其的充电电压,帮助实现电池电压的稳定化。高容量电容器作为双电层电容器(EDLC: Electric Double layer Capacitor),虽然能存储的能量比电池小,但却具有在极短时间内能够供应瞬间峰值电力的能力达到电池数百倍以上的优点。如果将这种优点应用于车辆的电池,则能够高效地应对在约数秒内发生的瞬间电压下降,对敏感负载供应优质的电力,不仅促进电力的稳定化,而且提供能够对电池进行辅助、延长其寿命的功能。但是,由于所述高容量电容器具有数法拉(F)到数千法拉的巨大静电容量,因此,当充电时,数十到数千安培(A)的电流流过,不仅电压瞬间下降,而且,由于发电机过载,还对电池充电电压产生影响,因此,虽然提高输出、减小噪声,但却暴露出燃料效率几乎得不到改善的问题。结果,以往单纯利用高容量电容器的电源稳定装置反而使电池或发电机发生发电过载,对提高燃料效率产生不良影响,因此,大部分无法使用高容量的电容器,而是使用小容量的电容器,小容量的电容器是根据汽车的ECU学习之后的学习情报确定燃料量,因此,当电压瞬间下降时,几乎不提高燃料效率或改善性能。
技术实现思路
本专利技术正是为了解决上述问题而研发的,本专利技术的目的在于提供一种,在车辆行驶时发电机和电池输出的电压暂时下降的情况下,使高容量电容器中充电的电流迅速放电,对电力进行补偿,以恒定电力脉冲充电方式执行所述高容量电容器的充电,防止因充电时发生的发电机过载造成的电池电压不稳定,另外,在对所述高容量电容器进行充电时,电池端子的电压因车辆的电气负载而下降的情况下,暂时中断高容量电容器的充电,使充电的电流放电,对车辆电气负载补偿电力,从而对诸如电压下降的电力供应不稳定状态进行实时电力补偿,提高车辆的输出,防止暂时性减速现象,不仅提高行驶性,而且大幅度改善燃料效率,提高各种电气驱动装置部件的性能和寿命。为达成如上目的,作为包括车辆的发电机、并联连接于所述发电机的电池、从所述 发电机及电池接受电源供应的车辆电气负载的车辆电力供应装置,本专利技术的利用高容量电容器的车辆电气负载的电力补偿装置的特征在于,包括第IEDLC模块,并联连接于所述电池,执行充放电动作,补偿低容量的电力;第2EDLC模块,并联连接于所述电池,执行充放电动作,补偿高容量的电力;控制部,从所述发电机及电池接受工作电源供应,对上述装置的整体动作进行控制;电池电压检测部,检测所述电池的电压;充放电连接开关部,介于所述第2EDLC模块与接地之间,断续控制所述第2EDLC模块的充放电动作;恒定电力充电开关部,在所述第2EDLC模块的充电动作时进行控制,实现恒定电力充电;EDLC模块电压检测部,检测所述第2EDLC模块的充电电压;放电感知部,检测所述第2EDLC模块的放电动作;而且,所述控制部依次执行以下模式充电待机模式,在通过所述电池电压检测部检测的所述电池电压是能够通过第2EDLC模块执行充电的正常标准电压的状态下,当所述电池的当前端子电压比以前端子电压上升既定值以上或急降至既定值以下时,所述控制部向充放电连接开关部和恒定电力充电开关部输出低电平信号,使所述电池与第2EDLC模块断路,临时切断充放电动作;充放电模式,在所述电池的端子电压是能够执行充电的正常标准电压,所述电池的当前端子电压是比以前端子电压未上升既定值以上、未急降至既定值以下的正常状态的情况下,比较所述电池的端子电压与通过EDLC电压检测部检测的第2EDLC模块的充电电压,如果没有这些值的电位差,上述控制部则向所述充放电连接开关部及恒定电力充电开关部输出高电平信号,使所述电池与第2EDLC模块连接,实现正常的充放电动作;恒定电力充电模式,在所述电池的端子电压是能够执行充电的正常标准电压,所述电池的当前端子电压是比以前端子电压未上升既定值以上、未急降至既定值以下的正常状态的情况下,或在所述充电待机模式的情况下,比较所述电池的端子电压与通过所述EDLC电压检测部检测的所述第2EDLC模块的充电电压,如果发生这些值存在既定电压电位差,上述控制部则向所述充放电连接开关部输出低电平信号,使所述电池与所述第2EDLC模块断路,向所述恒定电力充电开关部输出恒定电力脉冲信号,用于以与所述检测的电位差成正比的恒定电力,对所述第2EDLC模块进行充电。为达成如上目的,一种利用高容量电容器的车辆电气负载的电力补偿方法,应用于包括车辆的发电机、电池、车辆电气负载、第IEDLC模块、第2EDLC模块、控制部、电池电压检测部、充放电连接开关部、恒定电力充电开关部、EDLC模块电压检测部、放电感知部、温度感知部、设置部、显示部构成的利用高容量电容器的车辆电气负载的电力补偿装置,其特征在于包括第I步骤,所述控制部通过电池电压检测部,检测电池的端子电压并存储;第2步骤,控制部通过EDLC电压检测部,检测第2EDLC模块的充电电压并存储;第3步骤,控制部通过温度感知部,检测所述第2EDLC模块的周边温度并存储;第4步骤,控制部通过所述电池电压检测部,检测车辆发动机是否处于启动中;第5步骤,在所述第4步骤中,如果车辆发动机处于启动中,控制部则判断所述第2EDLC模块的周边温度是否为允许温度值以下;第6步骤,在所述第5步骤中,如果所述第2EDLC模块的周边温度不是允许温度值以下,控制部则向显示部输出基于此的错误提示;第7步骤,在所述第5步骤中,如果所述第2EDLC模块的周边温度是允许温度值以下,控制部则判断所述电池的端子电压是否为能够执行充电的正常标准电压;第8步骤,在所述第7步骤中,如果所述电池的端子电压不是能够执行充电 的正常标准电压,控制部则向显示部输出基于此的错误提示;第9步骤,在所述第7步骤中,如果所述电池的端子电压是本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:李台教
申请(专利权)人:李台教
类型:
国别省市:

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