用于组合能源系统中过充电保护和充电平衡的系统和方法
【专利摘要】本发明提供的是用于车辆的能源系统。一种用于车辆的能源系统包括电池，该电池具有多个电芯，彼此串联连接并且适于耦合到车辆的交流发电机。该用于车辆的能源系统还包括一个或多个超级电容器，彼此串联连接并且适于耦合到车辆的启动部件。电池和一个或多个超级电容器被以并联布置的方式相互耦合，电池电芯的组合电压与一个或多个超级电容器的组合电压大体匹配。
【专利说明】用于组合能源系统中过充电保护和充电平衡的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请是2011年3月16日提交的题为“用于车辆应用的结合电池和超级电容器的系统”的美国临时专利申请N0.61/453，474、2011年7月16日提交的题为“具有集成的控制器的电荷和能量存储系统”的美国临时专利申请N0.61/508，621、2011年4月21日提交的题为“用于车辆应用的多电池系统”的美国临时专利申请N0.61/477,730以及2011年7月16日提交的题为“提高充电能力的不同电荷状态电池”的美国临时专利申请N0.61/508622的非临时申请，上述临时申请通过引用结合于此。
[0003]本专利申请总体上涉及下面的共同未决的专利申请,这些专利申请于此结合到本申请中以供参考:于同一日期由Ou Mao等人提交的题为“具有带不同电荷状态的装置的能源系统(Energy Source Systems Having Devices with Differential States of
Charge) ”的美国专利申请N0._,于同一日期由Brian C.Sick等人提交的题为“用
于控制多个存储装置的系统和方法(Systems and Methods for Controlling Multiple
Storage Devices) ”的美国专利申请N0._，于同一日期由Perry Μ.Wyatt等人提交
的题为“具有电池和超级电容器的能源装置和系统(Energy Source Devices and Systems
Having a Battery and An Ultracapacitor) ”的美国专利申请N0._，以及于同一日期
由ThomasM.Watson等人提交的题为“具有多个能量存储装置的能源系统(Energy SourceSystem Having Multiple Energy Storage Devices) ” 的美国专利申请 N0._。
【技术领域】
[0004]当前公开的实施例总体上涉及能够为下游应用提供能量的能源系统。具体而言，当前公开的实施例涉及用于车辆应用的包括结合电池和超级电容器的装置的能源系统。更具体地说，当前公开的实施例涉及结合电池和超级电容器的系统，该系统包括过充电保护和组合系统中的电容器之间的充电平衡。
【背景技术】
[0005]这部分是为了提供权利要求书中所详述的本发明的背景或环境。这里的描述可包括可能被寻求的构思，但不必是先前已被想到或寻求的构思。因此，除非这里另有说明，在这部分中所描述的内容并不是本申请说明书和权利要求书的现有技术，并且并不承认包括在这部分中的内容为现有技术。
[0006]一般已知的是，提供典型的铅酸电池来用于车辆中的启动、照明和点火(SLI)应用。这类铅酸电池通常具有大约70Ah的容量和大约12V的电压。这类铅酸电池的重量通常为大约21kg，能量密度通常为大约40Wh/kg。用于SLI应用的这类铅酸电池的一个性能要求称为“冷起动电流”，其在零下18°C时为大约700Ah。如此高的冷起动电流要求是为了车辆发动机启动的目的，用于在几秒钟内传送，尤其是在冷天气情况下。然而，为了满足冷起动电流要求，这类已知的铅酸电池的大小尺寸趋于占据相当大的空间，并且显著增加车辆平台的重量。[0007]传统的电池系统的另一缺陷是充电接受能力弱的问题。也就是说，在某些情况下，电池可能不能处理高充电电流，这会对车辆的能量再生能力产生不良影响。因此，期望提供一种或多种先进的能源系统，当被封装在较小且较轻的装置中时，其能够有效地满足用于发动机启动的冷起动电流要求。另外，还期望提供一种或多种先进的能源系统，其适合用于与车辆的启停技术或部件相关的部件(例如，以允许在停车期间关闭车辆发动机并且在驾驶者需要时重新启动)，或者适合用于与车辆的轻度混合技术或部件相关的部件(例如，以提供马达驱动的增加或帮助，使车辆达到巡航速度)，以及适合于电车应用，并且电压在大约10-400V的范围内，尤其是，在大约10-100V的范围内。
【发明内容】
[0008]在一个实施例中，一种用于车辆的能源系统包括电池，该电池具有多个电芯，多个电芯彼此串联连接并且适于耦合到车辆的交流发电机。该系统还包括一个或多个超级电容器，彼此串联连接并且适于耦合到车辆的启动部件和电再生部件。电池和一个或多个超级电容器被以并联布置的方式相互稱合，电池电芯的组合电压与一个或多个超级电容器的组合电压大体匹配。
[0009]在另一个实施例中，一种用于车辆的能源系统包括:电池，该电池具有彼此串联连接的多个电芯；以及彼此串联连接的多个超级电容器。电池电芯的组合电压以及一个或多个超级电容器的组合电压在大约36V和大约60V之间的范围内。
[0010]在又一个实施例中，一种用于车辆的能源系统包括电池，该电池包括多个电芯，多个电芯彼此串联连接并且适于耦合到车辆的交流发电机。该系统还包括一个或多个超级电容器，彼此串联连接并且适于耦合到车辆的启动部件。电池和一个或多个超级电容器以并联布置的方式相互耦合，电池电芯的组合电压以及一个或多个超级电容器的组合电压为大约 48V。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]从下面结合附图的详细描述中，将更加全面地理解本发明，其中相似的参考标记表示相似的元件，附图中:
[0012]图1示出了根据一个实施例的具有设置在壳体上的负端子和正端子的供电系统，壳体封装能量存储装置和超级电容器；
[0013]图2是根据这里描述的系统的一个实施例的用于车辆应用的电池和超级电容器设计的示意图；
[0014]图3示出了根据一个实施例的可用来在具有两个端子的壳体内电耦合能量存储装置和超级电容器的电路的实施例；
[0015]图4示出了根据一个实施例的可用于利用至少一个可变电阻装置来电耦合能量存储装置和超级电容器的电路的实施例；
[0016]图5示出了根据一个实施例的方法的实施例，该方法可通过控制器实施成利用所感测的反馈来智能控制多装置系统的操作；
[0017]图6示出了根据一个实施例的可用于在具有两个端子的壳体内电耦合能量存储装置、超级电容器和DC/DC整流器的电路的实施例；[0018]图7示出了根据一个实施例的安全启动方法的实施例，该方法可通过控制器实施成控制电池和超级电容器；
[0019]图8是根据这里描述的系统的第一实施例的用于车辆应用的电池和超级电容器设计的示意图；
[0020]图9是根据这里描述的系统的第二实施例的用于车辆应用的电池和超级电容器设计的示意图；
[0021]图10是根据这里描述的系统的第三实施例的用于车辆应用的电池和超级电容器设计的示意图；
[0022]图11是根据这里描述的系统的第四实施例的用于车辆应用的电池和超级电容器设计的示意图；
[0023]图12是根据这里描述的系统的第五实施例的用于车辆应用的电池和超级电容器设计的示意图；
[0024]图13是根据这里描述的系统的第六实施例的用于车辆应用的电池和超级电容器设计的示意图；
[0025]图14是根据这里描述的系统的第七实施例的用于车辆应用的电池和超级电容器设计的示意图；
[0026]图15是根据这里描述的系统的第八实施例的用于车辆应用的电池和超级电容器设计的示意图；
[0027]图16示出了根据一个实施例的包括不同电荷状态(SOC)能量存储装置的能源系统，该能量存储装置具有将低SOC能量存储装置和高SOC能量存储装置封装在单个外壳中的壳体；
[0028]图17示出了根据一个实施例的具有不同电荷状态的能量存储装置的电压相对电荷状态(SOC)曲线的实施例；
[0029]图18示出了根据一个实施例的具有不同电荷状态的能量存储装置的电压相对电荷状态(SOC)曲线的实施例；
[0030]图19示出了根据一个实施例的通过将低电荷状态(SOC)装置和高SOC装置结合到单个封装体中可以获得的功率容量优点；
[0031]图20示出了根据一个实施例的通过将低电荷状态(SOC)装置和高SOC装置结合到单个封装体中可以获得的功率容量优点；
[0032]图21示出了内部构造成容纳一个或多个电池或电芯以及一个或多个超级电容器的标准电池外壳的实施例；
[0033]图22示出了电池外壳的实施例，该电池外壳所具有的尺寸和独特的形状可以与新组件和电路意图替代的所需的电池的尺寸和形状相符合；
[0034]图23是具有用于提供全部或一部分车辆驱动力的电池模块或系统的车辆的实施例的透视图；以及
[0035]图24示出了以混合动力电车的形式提供的图23中所示的车辆的实施例的示意性剖视图。
【具体实施方式】[0036]根据当前所公开的实施例，这里提供的是具有过充电保护和充电平衡能力的高级电池和超级电容器系统。在一些实施例中，可利用超级电容器的高功率放电能力来满足车辆发动机启动的冷起动电流要求，并且可利用较小、较轻的电池来为其他的车辆电气应用提供能量。根据所阐述任何实施例，车辆应用可包括内燃发动机、混合动力、微混合动力、启停和电子车辆应用中的一种或多种，并且可包括大约IOV至大约400V范围内尤其是大约IOV至大约100V范围内的电压应用。虽然在所阐述的实施例中以示例的方式仅描述了一定数量的电池类型，但是任何其他各种电池类型和化学组成均可适于与超级电容器一起使用，以用于为各种车辆应用提供较小和/或较轻的电源。因此，本公开的范围意在包括所有这样的变型。
[0037]适用于这里所描述的系统的一种类型的电池技术是锂离子技术。锂离子电池技术提供高至大约200Wh/kg的相当高的能量密度，其一般是铅酸电池的能量密度的大约五倍。因此，在一些实施例中，使用锂离子电池技术来代替用于车辆中SLI应用的传统的铅酸电池，具有以下优点，诸如(举例而言，并不限于)消除有毒的铅化合物、较轻的重量以及较小的空间需求。然而，通常认为锂离子技术自身的冷起动性能限制了锂离子技术在这样的应用中的使用。典型的锂离子电池放电率在零下(_)18°C时通常为大约2C倍率，这里2C倍率表示对于70Ah电池而言大约140A的放电电流，这低于典型的铅酸电池冷起动性能(约IOC倍率)。
[0038]现在转向附图，图1示出了具有壳体12的电源系统10，壳体12带有负端子14和正端子18，负端子14连接到地16，正端子18能够耦合到具体实施的车辆接头20，例如开关、启动马达等。如所示出的，能量存储装置22和超级电容器24设置在壳体12内。也就是说，具有两个端子14和18的单个壳体12封装能量存储装置22和超级电容器24。前述特征可使得电源系统10能够具有这样的尺寸:该尺寸使得系统10能够被用于代替具有标准尺寸的各种电池装置，例如标准12V电池。如此来说，应注意的是，壳体12以及端子14和18的构造在大小、形状和布置方面可容易地进行各种具体实施的变型，如下面所更详细讨论的那样。例如，在某些实施例中，系统可被设计使得壳体或外壳被构造成允许对现有电池系统例如传统的车辆电池进行简单且直接的替换。这样，外壳可遵照标准的尺寸和形状系数，特别涉及外壳的长度、宽度和高度，端子的布置，端子的构造，用于将电池系统保持入位的特征的布置和尺寸，诸如此类。如果希望，实际的外壳可以一定程度上小于这些传统的形状系数，并且可以使用适配器、垫片和类似结构来允许这样的替换。这样的适配器和结构还可允许使用不规则的或者非标准形状的外壳。在任一情况下，车辆或者系统被置入的其他应用的支撑结构和接口结构与当前结构相比几乎不需要进行改变或者不需要进行改变。
[0039]应注意的是，本领域技术人员明白，“电荷”和“能量”之间在物理上以及整体分析方面均存在区别。通常来说，电荷被存储，而能量在使用期间转换。然而，在本申请的文本中，这两个词经常某种程度上可互换地使用。因此，有时提及“电荷存储”或提及“电荷的流动”，或者提及对“能量”的相似处理。这种用法不应被解释为技术不准或限定，因为电池、超级电容器及其他装置和部件按照一般说法可以被说成用作能量存储装置或电荷存储装置，并且有时用作其一或者两者。
[0040]而且，如在所阐述的实施例中所示，壳体12还封装控制器26，控制器26耦合到能量存储装置22和超级电容器24，并且可控制多装置系统的操作。应注意的是，图1中所示的控制器26可以是任何适合应用于多装置系统的控制器。然而，在一些当前可想到的实施例中，能量存储装置22和超级电容器24可以通过多装置控制器来控制，诸如在题为“用于控制多存储装置的系统和方法(SYSTEMS AND METHODS FOR CONTROLLING MULTIPLE STORAGEDEVICES) ”的共同未决的申请中描述的控制器。
[0041]进一步地，应指出的是，图1中的能量存储装置22和超级电容器24仅仅是示意性的，在其他实施例中，每个装置可包括一个或多个装置。例如，大体参看图2中所示的实施例，锂离子技术与超级电容器组的结合可以提供改进的车辆电源系统，这是由于高功率超级电容器能够以高功率快速放电来启动车辆发动机(例如，在大约2或3秒内)。更具体地，图2示出了设计成具有四个电芯30、32、34和36(每个容量大约为15Ah)的锂离子电池28与由超级电容器40、42、44、46、48和50 (每个容量大约2000法拉、2.7VDC)构成的组38相结合的一个实施例。在一个实施例中，每个锂离子电池电芯(磷酸铁锂/石墨)的平均电压为大约3.3V，因此，串联的四个电芯组提供大约13.2V的电压。串联的六个超级电容器40、42、44、46、48和50提供大约12V的平均电压。
[0042]另外，在需要冷起动电流时，超级电容器组38能够在大约零下㈠18°C的低温在2秒内提供大约2000A的最大电流，这通常认为足以启动车辆发动机。此外，与用于车辆启动、照明和点火(SLI)应用的容量为大约70Ah的铅酸电池的大约21kg的重量相比，这种四芯锂离子电池和六超级电容器组的总重量为大约7kg。与铅酸电池组(70Ah)在大约零下(-)18°C的低温时最大功率大约5.6kff相比，这种锂离子和超级电容器系统的最大功率达到大约46kW。
[0043]图3和图4示出了另外的封装在具有两个端子14和18的壳体12内的可用来将能量存储装置22的实施例和超级电容器24的实施例电耦合的电路52和54的实施例。具体来说，在所不出的实施例中，电池56和电容器58被稱合到电流传感器60,电容器58在某些实施例中可以是超级电容器。在图3的实施例中，电池56经由第一开关62电耦合到正端子18，电容器58经由第二开关64电耦合到正端子18。然而，应注意的是，图3中示出的开关62和64在其他实施例中可以是可变电阻装置，其能够例如在控制器26的指示下接入或断开相关联的装置。例如，在图4的实施例中，第二开关64是场效应晶体管(FET)66，该FET66能够被控制成以可变的方式将电容器58连接或断开到出现在正端子18处的负载。另外，应该注意的是，在其他实施例中，第一开关62也可以是可变电阻装置，诸如FET。
[0044]操作期间，电流传感器60感测负载处出现的电流消耗，因此使得控制器26能够基于感测到的电流水平来确定当前负载的特性。例如，电流传感器60可以感测到与附件消耗(accessory drain)相对应的电流水平,或者电流传感器60也可以感测到与动力消耗(power draw)相对应的电流水平。从而，控制器26可利用感测到的电流水平来确定电池56和电容器58中的哪一个应例如通过闭合开关62、64而被激活。例如，如果在负载处检测到来自车辆的附件消耗，则可以闭合开关62，从而使得电池56来满足附件需求。又例如，如果检测到动力消耗，诸如与内燃发动机的启动相关的消耗，则可以闭合开关64，从而使得电容器58来满足动力消耗。此外，在一些实施例中，控制器可以控制FET66和耦合到电池56的FET，使得通过从装置56和58输送的功率来满足负载。因此，当前公开的实施例可以提供对负载参数的感测以及对装置56和58的智能控制，以满足负载处出现的需求。
[0045]图5示出了方法68的实施例，例如，该方法68可以通过例如控制器26实施成利用所感测到的反馈来智能控制多装置系统的操作。一旦开始操作(框70)，控制器26就例如从电流传感器60接收电流消耗水平的初始值(框72)，然后在之后的时间点接收电流消耗的当前值(框74)。在这个实施例中，方法68继续查询电流消耗相对于时间的变化率是否大于或等于预设的阈值(框76)。如果感测到的电流变化率达到或超过给定的阈值，则控制器26激活电容器58以满足需求(框78)。例如，控制器可以利用开关64将电容器58耦合到正端子18处出现的负载。然而，如果感测到的电流变化率低于预设的阈值，则电池56被激活以满足负载处的需求(框80)。
[0046]这样，感测到的电流相对于时间的变化率可被用来确定利用装置56和58中的哪一个来满足负载的需求。应注意的是，虽然在示出的实施例中传感器是电流传感器，但是在其他实施例中，可以利用能够感测负载参数的任何合适的传感器或传感器组合。另外，任何合适的指标，不限于电流相对于时间的变化率，可以被用于确定激活哪个装置来满足负载处的需求。再者，在某些实施例中，可以利用各种阈值或查询来确定应由各个装置来满足哪部分负载。也就是说，在某些实施例中，控制器可利用其它逻辑来确定负载在装置之间的适当的共享分配。
[0047]图6示出了可用于将电池56和电容器58电耦合到正端子18处出现的负载的电路82的另一实施例。在这个实施例中，如前所述，开关62和64分别将电池56和电容器58耦合到正端子18。然而，如所示出的那样，电路82包括电耦合电池56和电容器58的直流-直流(DC/DC)整流器。此外，感测系统85包括能够在电路82的整个操作过程中分别测量电池电压、电容器电压和网络电压的电池电压传感器86、电容器电压传感器88和网络电压传感器90。
[0048]在电路82的操作过程中，感测系统85可被用来测量电路82中各个位置的电压电平，从而使得控制器26能够获得有关负载需求以及装置56和58中的每个能够提供的能量的量的信息。因此，基于从感测系统85接收到的信息，控制器26可以在任何给定的操作时间点根据装置56和58中每个可用的能量来控制开关62和64以及DC/DC整流器84以满足负载处的需求。此外，需指出的是，如前所述，开关62和64可以是可变装置，诸如FET，使得控制器能够根据需要接入和断开装置56和58中的每一个。
[0049]在一个实施例中，例如，图6中的电路82可以与控制器62 —起被封装在壳体12内，并代替传统的车辆电池来使用。在这样的实施例中，电路82在控制器26的控制下被操作，当电池56的电压下降到不足以启动例如车辆内燃发动的电平之下时，所述电路82可以被用来降低或消除放置有装置10的车辆不能启动的可能性。这里需再次指出的是，如下面更加详细讨论的那样，可以针对欲使用装置10的车辆来对端子14和18的结构以及壳体12进行尺寸设计和构造。
[0050]图7示出了方法92的实施例，该方法92可以通过控制器26实施来确保根据装置56和58中可用的能量尽可能地启动结合有电路82的车辆。一旦开始操作(框94)，就检测启动车辆的操作员指令(框96)。例如，取决于具体的车辆类型，操作员可以在车辆控制台中插入并转动钥匙、按压按钮来启动车辆，诸如此类。在一些实施例中，电池56可以被指定作为主能量源，也就是说将被用作常规车辆启动事件。在这样的实施例中，在某些时候，电池电压可能太低而不能支持发动机启动事件，控制器26接收输入，该输入表示电池可用电压不足以满足操作员指令来启动车辆(框98)。[0051]在这样的情况下，当前公开的实施例提供降低或防止电池损耗进而阻碍车辆被启动的可能性。更具体而言，方法92包括控制DC/DC整流器84以利用电池56中的可用电压来对电容器58充电的步骤(框100)。也就是说，虽然电池56中的电压可能不足以启动车辆，但是可用电压可足以对电容器58充电。一旦车辆在操作员第一次要求时未能启动,贝U操作员可能再次试图启动车 辆，并且控制器26检测到这个指令(框102)。由于电容器58在第一次启动尝试与第二次启动尝试之间的时间间隔内被充电，所以电容器58可被用来启动车辆(框104)，从而满足操作员要求。这样，可以控制电路82来降低或防止当电池电压低时车辆不能启动的可能性，因此相对于可能利用电池代替多装置系统10的传统系统而言提供了优点。
[0052]图8-15示出了另外的包括电池、超级电容器、过充电保护电路和充电平衡电路的各种组合的电路的实施例。具体而言，图8示出了具有再充电能力的用于车辆应用的电池和超级电容器相结合的系统106的实施例。如图8所示的系统106包括电池108，电池108具有串联连接的并且连接到端子T3 (110)和T4(112)的多个电芯(或电池单元)C1、C2、...CX，端子T3(110)和Τ4(112)连接到车辆电气系统的交流发电机，用于维持对电池电芯108充电(以及为车辆的其他电负载提供电源)。超级电容器组114如图所示与电池108并联连接，并具有相互串联连接的且连接到端子Tl (116)和Τ2(118)的各个超级电容器S1、S2^..SY，端子Tl (116)和T2(118)连接到车辆电气系统的发动机启动部分，用于提供较短且较高的电流来启动车辆。选择超级电容器的数量以及超级电容器的容量以使超级电容器114的总电压与电池108中串联的电芯的总电压大体匹配。系统106还包括管理控制系统120，该管理控制系统120允许电池108在超级电容器114放电(例如发动机启动)之后对其快速再充电。
[0053]根据所示出的实施例，管理控制系统120包括与超级电容器114相关联的第一管理控制电路122和与电池108相关联的第二管理控制电路124。在操作期间，管理控制系统120操作为了给超级电容器114提供过充电保护和充电平衡。这样，应该注意的是，第一控制电路122和第二控制电路124可例如经由有线或无线连接彼此通信，以协调电池108和超级电容器114的操作。另外，在某些实施例中，管理控制系统120监测、控制、平衡电池108和超级电容器114。这样，在操作期间，管理控制系统120的功能可包括但不限于监测电池和超级电容器的参数(例如电压、温度、充电/放电状态、健康状态、电流等)、计算期望的参数(例如最大充电/放电电流、总能量输送、总操作时间等)、与系统部件进行通信(例如经由CAN总线、无线通信等)、提供保护功能(例如过电流、过充电/放电电压、过高/过低的温度等)、以及平衡以使能量存储系统起作用。
[0054]更具体来说，在操作期间，控制电路122和124控制能量在电池108和超级电容器114之间的流动，以允许电流只在从电池108到超级电容器114的方向上流动。进一步地，第一控制电路122耦合到每个超级电容器，以随着电流从电池108流向超级电容器114提供过充电保护以及超级电容器之间的充电平衡。例如，在一些实施例中，控制电路122可控制电流流动使得:随着电流从电池108流到每个超级电容器(从SI至Sy),电流首先流向S1、接着流向S2、依此类推直至电流到达Sy。以这种方式，当每个超级电容器达到其所需的电压电平时，来自电池108的电流将旁路掉达到所需电压电平的超级电容器，以与组114中的其他超级电容器相平衡。根据其他实施例，可以使用其他部件或装置来平衡超级电容器的充电；本公开的范围意在包括所有这样的变形。
[0055]图9示出了根据当前公开的实施例的具有再充电能力的用于车辆应用的结合12V铅酸电池和超级电容器的系统128。如图9所示的系统128包括电池130，电池130具有彼此串联连接的并且连接到端子T3 (110)和T4(112)的多个电芯(或电池单元)，示出为六个电芯C1、C2、C3、C4、C5和C6，端子T3(110)和Τ4(112)连接到车辆电气系统的交流发电机，用于维持对电池电芯充电(以及为车辆的其他电负载提供电源)。超级电容器组132如图所示与电池130并联连接，并具有相互串联连接的且连接到端子Tl (116)和Τ2(118)的六个单个的超级电容器31、52、53、54、55和S6，端子Tl (116)和Τ2(118)连接到车辆电气系统的发动机启动部分，用于提供相对较短且较高的电流来启动车辆。选择超级电容器的数量以及超级电容器的容量以使超级电容器132的总电压与电池130中串联的电芯的总电压大体匹配。根据图9的实施例，六个铅酸电芯每个具有大约2V的电压，从而电池的总电压为大约12V。另外，六个超级电容器中的每个具有大约1.9V的平均电压(但可以在大约IV至2.8V的范围内)。因此，选择六个超级电容器使得总电压与铅酸电池的电压大致匹配。
[0056]图9的系统还包括管理控制系统120，该管理控制系统120允许铅酸电池130在六个超级电容器132放电(例如发动机启动)之后对其快速再充电。如前所述，在所示的实施例中，管理控制系统120包括第一管理控制电路122和第二管理控制电路124。在操作期间，管理控制系统120操作以对超级电容器132提供过充电保护和充电平衡。更具体来说，在操作期间，控制电路122和124控制能量在铅酸电池130和超级电容器132之间的流动，以允许电流只在从铅酸电池130到超级电容器132的方向上流动。
[0057]此外，第一控制电路122耦合到每个超级电容器，以随着电流从铅酸电池130流向超级电容器132提供过充电保护以及超级电容器之间的充电平衡。例如，在一些实施例中，控制电路122可控制电流流动使得:随着电流从铅酸电池130流到每个超级电容器(从SI至S6),电流首先流向S1、接着流向S2、依此类推直至电流到达S6。以这种方式，当每个超级电容器达到其所需的电压电平时，来自铅酸电池130的电流将旁路掉达到所需电压电平的超级电容器，以与组132中的其他超级电容器相平衡。根据其他实施例，可以使用其他部件或装置来平衡超级电容器的充电；本公开的范围意在包括所有这样的变形。
[0058]参照图10，根据当前公开的实施例，示出了具有再充电能力的用于车辆应用的结合13V锂离子(磷酸铁锂阴极/碳阳极)电池和超级电容器的系统150。如图10所示的系统150包括电池152，电池152具有彼此串联连接的并且连接到端子Τ3 (110)和Τ4(112)的多个电芯(或电池单元)，示出为四个电芯C1-C4，端子Τ3(110)和Τ4(112)连接到车辆电气系统的交流发电机，用于维持对电池电芯充电(以及为车辆的其他电负载提供电源)。超级电容器组132如图所示与电池152并联连接，并具有相互串联连接的且连接到端子Tl (116)和Τ2(118)的六个单个的超级电容器31、52、53、54、55和36，端子11(116)和Τ2(118)连接到车辆电气系统的发动机启动部分，用于提供较短且较高的电流来启动车辆。如前所述，选择超级电容器的数量以及超级电容器的容量以使超级电容器的总电压与电池中串联的电芯的总电压大体匹配。根据图10的实施例，四个锂离子电芯中的每个具有大约3.3V的电压，从而电池的总电压为大约13.2V。另外，六个超级电容器中的每个具有大约1.9V的平均电压(但可以在大约IV至2.8V的范围内)。因此，选择六个超级电容器使得总电压与锂离子电池的电压大致匹配。[0059]图10的系统还包括管理控制系统120，该管理控制系统120允许锂离子电池在六个超级电容器放电(例如发动机启动)之后对其快速再充电。在所示的实施例中，管理控制系统120包括第一管理控制电路122和第二管理控制电路124，第一管理控制电路122和第二管理控制电路124协同操作以对超级电容器132提供过充电保护和充电平衡。更具体来说，在操作期间，控制电路122和124控制能量在锂离子电池152和超级电容器132之间的流动，以允许电流只在从锂离子电池152到超级电容器132的方向上流动。
[0060]此外，第一控制电路122耦合到每个超级电容器，以随着电流从锂离子电池152流向超级电容器132提供过充电保护以及超级电容器之间的充电平衡。例如，在一些实施例中，控制电路122可控制电流流动使得:随着电流从锂离子电池152流到每个超级电容器(从SI至S6),电流首先流向S1、接着流向S2、依此类推直至电流到达S6。以这种方式，当每个超级电容器达到其所需的电压电平时，来自锂离子电池152的电流将旁路掉达到所需电压电平的超级电容器，以与组132中的其他超级电容器相平衡。根据其他实施例，可以使用其他部件或装置来平衡超级电容器的充电；本公开的范围意在包括所有这样的变形。
[0061]参照图11，根据示例性实施例，示出了具有再充电能力的用于车辆应用的结合13V锂离子(LiMn2O4阴极/Li4Ti5O12阳极)电池和超级电容器的系统154。如图11所示的系统包括电池156，电池156具有彼此串联连接的并且连接到端子T3 (110)和T4(112)的多个电芯(或电池单元)，示出为六个电芯C1-C6，端子Τ3(110)和Τ4(112)连接到车辆电气系统的交流发电机，用于维持对电池电芯充电(以及为车辆的其他电负载提供电源)。超级电容器组132如图所示与电池156并联连接，并具有相互串联连接的且连接到端子Tl (116)和Τ2(118)的六个单个的超级电容器31、52、53、54、55和56，端子11(116)和Τ2(118)连接到车辆电气系统的发动机启动部分，用于提供较短且较高的电流来启动车辆。选择超级电容器的数量以及超级电容器的容量以使超级电容器的总电压与电池中串联的电芯的总电压大体匹配。根据图11的实施例，六个锂离子电芯中的每个(具有LiMn2O4阴极和Li4Ti5O12阳极)具有大约2.2V的电压，从而电池156的总电压为大约13.2V。另外，六个超级电容器中的每个具有大约1.9V的平均电压(但可以在大约Iv至2.8V的范围内)。因此，选择六个超级电容器使得总电压与锂离子电池的电压大致匹配。
[0062]图11的系统还包括管理控制系统120，该管理控制系统120允许锂离子电池156在六个超级电容器132放电(例如发动机启动)之后对其快速再充电。在所示的实施例中，管理控制系统120包括第一管理控制电路122和第二管理控制电路124，第一管理控制电路122和第二管理控制电路124协同操作以对超级电容器132提供过充电保护和充电平衡。更具体来说，在操作期间，控制电路122和124控制能量在锂离子电池156和超级电容器132之间的流动，以允许电流只在从锂离子电池156到超级电容器132的方向上流动。
[0063]此外，第一控制电路122耦合到每个超级电容器，以随着电流从锂离子电池156流向超级电容器132提供过充电保护以及超级电容器之间的充电平衡。例如，在一些实施例中，控制电路122可控制电流流动使得:随着电流从锂离子电池156流到每个超级电容器(从SI至S6),电流首先流向S1、接着流向S2、依此类推直至电流到达S6。以这种方式，当每个超级电容器达到其所需的电压电平时，来自锂离子电池156的电流将旁路掉达到所需电压电平的超级电容器，以与组132中的其他超级电容器相平衡。根据其他实施例，可以使用其他部件或装置来平衡超级电容器的充电；本公开的范围意在包括所有这样的变形。[0064]参照图12，根据当前公开的实施例，示出了具有再充电能力的用于车辆应用的结合12V锂离子(LiMn3/2Ni1/204阴极/Li4Ti5O12阳极)电池和超级电容器的系统158。如图12所示的系统158包括电池160，电池160具有彼此串联连接的并且连接到端子T3(110)和Τ4(112)的多个电芯(或电池单元)，示出为四个电芯C1-C4，端子Τ3(110)和Τ4(112)连接到车辆电气系统的交流发电机，用于维持对电池电芯充电(以及为车辆的其他电负载提供电源)。超级电容器组132如图所示与电池160并联连接，并具有相互串联连接的且连接到端子Tl (116)和Τ2 (118)的六个单个的超级电容器S1、S2、S3、S4、S5和S6，端子Tl (116)和Τ2(118)连接到车辆电气系统的发动机启动部分，用于提供相对较短且较高的电流来启动车辆。选择超级电容器的数量以及超级电容器的容量以使超级电容器的总电压与电池中串联的电芯的总电压大体匹配。根据图12的实施例，四个锂离子电芯中的每个(具有LiMn372Nil72O4阴极和Li4Ti5O12阳极)具有大约3V的电压，从而电池156的总电压为大约12V。另外，六个超级电容器中的每个具有大约1.9V的平均电压(但可以在大约IV至2.8V的范围内)。因此，选择六个超级电容器使得总电压与锂离子电池的电压大致匹配。
[0065]图12的系统还包括管理控制系统120，该管理控制系统120允许锂离子电池160在六个超级电容器放电(例如发动机启动)之后对其快速再充电。在所示的实施例中，管理控制系统120包括第一管理控制电路122和第二管理控制电路124，第一管理控制电路122和第二管理控制电路124协同操作以对超级电容器132提供过充电保护和充电平衡。更具体来说，在操作期间，控制电路122和124控制能量在锂离子电池160和超级电容器132之间的流动，以允许电流只在从锂离子电池160到超级电容器132的方向上流动。
[0066]此外，第一控制电路122耦合到每个超级电容器，以随着电流从锂离子电池160流向超级电容器132提供过充电保护以及超级电容器之间的充电平衡。例如，在一些实施例中，控制电路122可控制电流流动使得:随着电流从锂离子电池160流到每个超级电容器(从SI至S6),电流首先流向S1、接着流向S2、依此类推直至电流到达S6。以这种方式，当每个超级电容器达到其所需的电压电平时，来自锂离子电池160的电流将旁路掉达到所需电压电平的超级电容器，以与组132中的其他超级电容器相平衡。根据其他实施例，可以使用其他部件或装置来平衡超级电容器的充电；本公开的范围意在包括所有这样的变形。
[0067]参照图13，根据示例性实施例，示出了具有再充电能力的用于车辆应用的结合24ν铅酸电池和超级电容器的系统162。如图13所示的系统包括电池164，电池164具有彼此串联连接的并且连接到端子Τ3 (110)和Τ4(112)的多个电芯(或电池单元)，示出为十二个电芯C1-C12，端子Τ3(110)和Τ4(112)连接到车辆电气系统的交流发电机，用于维持对电池电芯充电(以及为车辆的其他电负载提供电源)。超级电容器组166如图所示与电池并联连接，并具有相互串联连接的且连接到端子Tl (116)和Τ2(118)的十二个单个的超级电容器51-512，端子11(116)和Τ2(118)连接到车辆电气系统的发动机启动部分，用于提供较短且较高的电流来启动车辆。选择超级电容器的数量以及超级电容器的容量以使超级电容器的总电压与电池中串联的电芯的总电压大体匹配。根据图13的实施例，十二个铅酸电芯中的每个具有大约2V的电压，从而电池的总电压为大约24V。另外，十二个超级电容器中的每个具有大约1.9V的平均电压(但可以在大约IV至2.8V的范围内)。因此，选择十二个超级电容器使得总电压与铅酸电池164的电压大致匹配。
[0068]图13的系统还包括管理控制系统120，该管理控制系统120允许铅酸电池164在十二个超级电容器放电(例如发动机启动)之后对其快速再充电。如前所述，在所示的实施例中，管理控制系统120包括第一管理控制电路122和第二管理控制电路124。操作期间，管理控制系统120操作以对超级电容器132提供过充电保护和充电平衡。更具体来说，在操作期间，控制电路122和124控制能量在铅酸电池164和超级电容器166之间的流动，以允许电流只在从铅酸电池164到超级电容器166的方向上流动。
[0069]进一步地，第一控制电路122耦合到每个超级电容器，以随着电流从铅酸电池164流向超级电容器166提供过充电保护以及超级电容器之间的充电平衡。例如，在一些实施例中，控制电路122可控制电流流动使得:随着电流从铅酸电池164流到每个超级电容器(从SI至S12)，电流首先流向S1、接着流向S2、依此类推直至电流到达S12。以这种方式，当每个超级电容器达到其所需的电压电平时，来自铅酸电池164的电流将旁路掉达到所需电压电平的超级电容器，以与组166中的其他超级电容器相平衡。根据其他实施例，可以使用其他部件或装置来平衡超级电容器的充电；本公开的范围意在包括所有这样的变形。
[0070]参照图14，根据当前公开的实施例，示出了具有再充电能力的用于车辆应用的结合26V锂离子(磷酸铁锂/石墨)电池和超级电容器的系统170。如图14所示的系统170包括电池172，电池172具有彼此串联连接的并且连接到端子T3 (110)和T4(112)的多个电芯(或电池单元)，示出为八个电芯C1-C8，端子Τ3(110)和Τ4(112)连接到车辆电气系统的交流发电机，用于维持对电池电芯充电(以及为车辆的其他电负载提供电源)。超级电容器组166如图所示与电池172并联连接，并具有相互串联连接的且连接到端子Tl (116)和Τ2(118)的十二个单个的超级电容器S1-S12，端子Tl (116)和Τ2(118)连接到车辆电气系统的发动机启动部分，用于提供较短且较高的电流来启动车辆。选择超级电容器的数量以及超级电容器的容量以使超级电容器的总电压与电池中串联的电芯的总电压大体匹配。根据图14的实施例，八个锂离子电芯中的每个具有大约3.2V的电压，从而电池172的总电压为大约26V。另外，十二个超级电容器中的每个具有大约1.9V的平均电压(但可以在大约IV至2.8V的范围内)。因此，选择十二个超级电容器使得总电压与锂离子电池的电压大致匹配。
[0071]图14的系统还包括管理控制系统120，该管理控制系统120允许锂离子电池172在十二个超级电容器166放电(例如发动机启动)之后对其快速再充电。如前所述，在所示的实施例中，管理控制系统120包括第一管理控制电路122和第二管理控制电路124。在操作期间，管理控制系统120操作以对超级电容器166提供过充电保护和充电平衡。更具体来说，在操作期间，控制电路122和124控制能量在锂离子电池172和超级电容器166之间的流动，以允许电流只在从锂离子电池172到超级电容器166的方向上流动。
[0072]进一步地，第一控制电路122耦合到每个超级电容器，以随着电流从锂离子电池172流向超级电容器166提供过充电保护以及超级电容器之间的充电平衡。例如，在一些实施例中，控制电路122可控制电流流动使得:随着电流从锂离子电池172流到每个超级电容器(从SI至S12)，电流首先流向S1、接着流向S2、依此类推直至电流到达S12。以这种方式，当每个超级电容器达到其所需的电压电平时，来自锂离子电池172的电流将旁路掉达到所需电压电平的超级电容器，以与组166中的其他超级电容器相平衡。根据其他实施例，可以使用其他部件或装置来平衡超级电容器的充电；本公开的范围意在包括所有这样的变形。[0073]参照图15，根据当前公开的实施例，示出了具有再充电能力的用于车辆应用的结合48V电池和超级电容器的系统174。如图15所示的系统174包括电池176，电池176具有彼此串联连接的并且连接到端子T3 (110)和T4(112)的多个电芯(或电池单元)，示出为电芯C1-CY，端子Τ3(110)和Τ4(112)连接到车辆电气系统的交流发电机，用于维持对电池电芯充电(以及为车辆的其他电负载提供电源)。超级电容器组178如图所示与电池176并联连接，并具有相互串联连接的且连接到端子Tl (116)和Τ2(118)的十二个单个的超级电容器31-5乂，端子11(116)和Τ2(118)连接到车辆电气系统的发动机启动部分，用于提供较短且较高的电流来启动车辆。
[0074]在一个实施例中，电池176可以是包括电芯C1-C24的铅酸电池，超级电容器组178可以包括大约十六个和大约三十个之间的超级电容器。在另一实施例中，电池176可以是包括电芯C1-C16且具有含锰酸锂正极材料的锂离子电池，超级电容器组178可以包括大约十六个和大约三十个之间的超级电容器。进一步地，在另一实施例中，电池176可以是包括电芯C1-C13且含有磷酸铁锂正极材料的锂离子电池，超级电容器组178可以包括大约十六个和大约三十个之间的超级电容器。更进一步地，在又一实施例中，电池176可以是包括电芯C1-C16且具有含磷酸铁锂正极材料的锂离子电池，超级电容器组178可以包括大约十二个和大约二十四个之间的超级电容器，而且超级电容器可以是混合电容器，具有嵌锂电极且包括含石墨负电极。
[0075]图15的系统还包括管理控制系统120，以允许电流只在从电池176到超级电容器178的方向上流动。如前所述，在所描述的实施例中，管理控制系统120包括第一管理控制电路122和第二管理控制电路124。在操作期间，管理控制系统120操作以对超级电容器178提供过充电保护和充电平衡，如上面针对图8-14所详细描述。
[0076]与结合电池和超级电容器的系统相关的管理控制系统的上述特征相对于现有系统可提供各种优点。例如，在某些实施例中，高能量密度电池和电压在大约24V至大约120V范围内的高功率超级电容器的组合可以为各种类型的车辆应用例如微混合动力和轻度混合动力提供益处，以提高燃油效率并降低这类车辆的二氧化碳排放。如上面所指出的，提供在前述电压范围内的结合电池和超级电容器的系统可带来各种优点。
[0077]更具体来说，在某些情况下，可通过低温冷起动电流(与功率相关的要求)以及为与能量相关的要求的车辆电负载(例如灯光、电子器件、底盘电气化等)来确定用于SLI的铅酸电池的尺寸。一些当前的铅酸电池可具有大约40Wh/kg的能量密度、大约70Ah的容量以及大约12V的电压。相应地，这类电池在零下18°C通常可提供大约700Ah的冷起动电流。在一些情况下，可能期望提高能源系统所能提供的能量和功率密度。例如，一些轻度混合动力车辆以并行的构造方式配备有马达/发电机，允许当车辆滑行、制动或停车时关闭发动机，但能快速重新启动。因此，这种需求可能要求在这类轻度混合动力车辆中的能量存储装置具有比非混合动力车辆或电子SLI车辆更高的功率和能量输出。
[0078]此外，通过提供电压在从大约24V到大约120V的范围内的电池和超级电容器组合系统，可以实现各种益处。也就是说，通过将各种类型的电池和超级电容器结合到单个系统中，与每个技术类型相关联的优点可以在单个装置中得以实现。在某些实施例中，锂离子电池技术可提供高至大约200Wh/kg的能量密度(其可以为传统铅酸电池的大约5倍)。然而，一些锂离子电池在零下18°C可能具有大约2C的放电率，这低于铅酸电池冷起动性能(例如，大约10C)。另外，超级电容器或混合超级电容器在室温可展示大约10kW/kg的高功率密度(或者在大约零下30°c具有高达大约lkW/kg的功率密度)。当前公开的组合能源系统的实施例可将这些电池类型中的一种或多种的优点与超级电容器的优点结合到单个装置中。更进一步地，通过提供在大约24V至大约120V范围内的系统，在高功率输出时可降低电阻热损失，从而相对于单装置系统和设置在低电压范围内的系统提供额外的优点。
[0079]为了便于向后兼容、改装、电池替换、物理支撑以及电连接，当前能想到的是，本公开中讨论的电池和超级电容器以及电池超级电容器控制电路组合可以被一起物理地封装在外壳中，该外壳具有适于传统电池封装的形状系数。也就是说，可以采用壳体或外壳来容纳电池和超级电容器，在期望的地方，这里讨论的控制电路的类型和传统的铅酸或其他电池类型相似或相同。外壳在某些方面可与传统外壳有所区别，或者被不同地着色或做标记以清楚地表示出替代品包括这些内部部件，然而，可以想到的是，例如在车辆应用中，诸如用于防止和固定装置的物理尺寸以及端子的位置和尺寸等特征可以与它们所替代的传统电池相同或者充分相似，以使得这样的替代对现有的支撑或布线几乎没有或者没有改变。
[0080]图21示出了内部构造成容纳一个或多个电池248或电芯以及一个或多个超级电容器250的不例性标准电池外壳246。也可选地,外壳可包括支撑在一个或多个电路板上的控制电路252和调节电路等。外壳的物理尺寸可符合现有的用于具体电池类型和新电池所欲替代的应用的标准。特别地，如图21所示，外壳具有与所选标准电池的尺寸大致相同的高度254、宽度256和深度258。在这个例子中，电池端子260位于顶部位置，并偏离电池中心线。图22示出了另一示例性电池外壳262，该电池外壳262所具有的尺寸和独特的形状可以与新组件和电路意图替代的所需的电池的尺寸和形状相符合。在这个例子中，如参考标记264所示，端子可以位于外壳的顶部，或者正面。而且，标准形状系数包括装配或固定特征，例如压紧装置等，大致如图21和22中参考标记N30所示。
[0081]本领域技术人员明白，某些工业标准已被制定，用于构造多种应用的电池的物理封装。例如，国际电池委员会(BCI)是为车辆电池制定特定标准的商业协会。已由BCI规定多个电池类组和尺寸。下面的列表提供了其中的一些例子:
[0082]
BCI典型的最大总体尺寸 组号毫米英寸
LWHLWH
小客车和轻型商用车电池12V (6芯)
[0083]
【权利要求】
1.一种用于车辆的能源系统，包括: 电池，该电池包括多个电芯，所述多个电芯彼此串联连接并且构造成耦合到车辆的交流发电机；以及 一个或多个超级电容器，彼此串联连接并且被构造成耦合到车辆的启动部件，其中所述电池和所述一个或多个超级电容器被以并联布置的方式相互耦合，其中电池电芯的组合电压与一个或多个超级电容器的组合电压大体匹配。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，电池电芯的组合电压和超级电容器的组合电压在大约36V和大约60V之间。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，电池电芯的组合电压和超级电容器的组合电压为大约48V。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电池包括铅酸电池。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电池包括镍氢电池。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电池包括镍锌电池。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电池包括锂离子电池。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述超级电容器包括双层电容器。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述超级电容器包括混合电容器，该混合电容器具有碳基锂离子相互作用负极材料或Li4Ti5O12基负极材料。
10.根据权利要求1所`述的系统，包括控制系统，该控制系统构造成监测所述电池和所述一个或多个超级电容器的操作，并控制电荷从所述电池流到所述一个或多个超级电容器。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述控制系统包括耦合到所述电池的第一管理控制电路和耦合到所述一个或多个超级电容器的第二管理控制电路。
12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述超级电容器中的每个具有大约1.9V的平均电压和在大约1.0V至2.8V范围内的实际电压。
13.根据权利要求1所述的系统，其中，所述车辆是内燃车辆、混合动力车辆、微混合动力车辆、启停车辆或电动车辆之一。
14.一种用于车辆的能源系统，包括: 电池，该电池具有彼此串联连接的多个电芯；以及 多个超级电容器，所述多个超级电容器彼此串联连接，其中电池电芯的组合电压以及一个或多个超级电容器的组合电压在大约36V和大约60V之间的范围内。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述电池被构造成耦合到车辆的交流发电机，所述多个超级电容器被构造成耦合到车辆的启动部件。
16.根据权利要求14所述的系统，其中，所述电池包括铅酸电池、镍氢电池、镍锌电池或锂离子电池。
17.根据权利要求14所述的系统，其中，所述车辆是内燃车辆、混合动力车辆、微混合动力车辆、启停车辆或电动车辆之一。
18.根据权利要求14所述的系统，包括电池管理控制电路，该电池管理控制电路构造成监测多个电池电芯中的每一个，并控制电荷从电池流到一个或多个超级电容器。
19.根据权利要求14所述的系统，包括超级电容器管理控制电路，该超级电容器管理控制电路构造成监测每个超级电容器，并控制来自所述电池的电流流动，从而通过引导电流从所述电池流到每个超级电容器来平衡所述多个超级电容器之间的充电。
20.根据权利要求14所述的系统，其中，所述超级电容器中的每个具有大约1.9V的平均电压和在大约1.0V至2.8V范围内的实际电压。
21.一种用于车辆的能源系统，包括: 电池，该电池包括多个电芯，所述多个电芯彼此串联连接并且构造成耦合到车辆的交流发电机；以及 一个或多个超级电容器，彼此串联连接并且构造成耦合到车辆的启动部件，其中所述电池和所述一个或多个超级电容器以并联布置的方式相互耦合，其中电池电芯的组合电压以及一个或多个超级电容器的组合电压为大约48V。
22.根据权利要求21所述的系统，其中，所述电池包括铅酸电池，该铅酸电池包括24个串联连接的电芯。
23.根据权利要求21所述的系统，其中，所述电池包括锂离子电池，该锂离子电池包括16个电芯，每个电芯具有含LiFePO4的正极材料。
24.根据权利要求21所述的系统，其中，所述电池包括锂离子电池，该锂离子电池包括13个电芯，每个电芯具有含LiMn2O4的正极材料。
25.根据权利要求21所述的系统，其中，所述一个或多个超级电容器包括一个或多个具有锂嵌入电极的混合超级电容器。
26.根据权利要求21`所述的系统，其中，所述车辆是内燃车辆、混合动力车辆、微混合动力车辆、启停车辆或电动车辆之一。
27.—种机电系统,包括: 车辆；以及 设置在车辆内的能源系统，其中所述能源系统包括: 电池，该电池包括多个电芯，所述多个电芯彼此串联连接并且构造成耦合到车辆的交流发电机；以及 一个或多个超级电容器，彼此串联连接并且被构造成耦合到车辆的启动部件，其中所述电池和所述一个或多个超级电容器被以并联布置的方式相互耦合，其中电池电芯的组合电压与一个或多个超级电容器的组合电压大体匹配。
【文档编号】H01M10/052GK103534135SQ201280023859
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年3月16日 优先权日:2011年3月16日
【发明者】蒋军伟, 托马斯·M.·沃森 申请人:约翰逊控制技术公司