专利名称：采用稀土电容电池的混合电源装置的制作方法
技术领域：
采用稀土电容电池的混合电源装置，属于混合电源技术领域。具体涉及一种采用电容电池和金属燃料电池的电电混合装置。
背景技术：
目前，市面上常见的电电混合装置，主要采用的是超级电容、锂电以及其他一些与动力蓄电池配合使用，虽然这些产品提高了能量的使用效率，但是普遍成本较高、安全性较差、且操作繁琐，从而增加了使用者的不方便性。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是:克服现有技术的不足，提供一种结构简单，性能优良且在很大程度上延长了续航能力的采用稀土电容电池的混合电源装置。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:该采用稀土电容电池的混合电源装置，包括一次电池组电路以及与一次电池组电路并联的二次电池组电路，其特征在于:二次电池组电路的正输 出端串联继电器SPl的常开触点SP1-4之后同时并联一次电池组电路的正输出端和继电器SP2的常开触点SP2-2的一端，常开触点SP2-2的另一端连接负载电路的正输入端；二次电池组电路的负输出端同时并联一次电池组电路的负输出端和负载电路的负输入端，二次电池组电路、一次电池组电路以及负载电路的工作状态通过控制电路进行控制。所述的一次电池组电池采用稀土电容电池B2。所述的二次电池组电池采用金属燃料电池BI。所述的稀土电容电池B2的正负两端同时并联检测电压的电压表V2和充电接口Jlo所述的金属燃料电池BI两端并联检测电压的电压表VI。所述的控制电路包括启动按钮SBf SB2、停止按钮SB3 SB4，继电器SPf SP2以及注液电磁阀和排液电磁阀，直流电源的正极同时并联启动按钮SBl和启动按钮SB2的一端，启动按钮SBl的另一端依次串联继电器SPl的线圈和停止按钮SB3之后并联到直流电源负极，启动按钮SB2的另一端串联继电器SP2的线圈和停止按钮SB4之后并联到直流电源的负极；启动按钮SBl的两端同时并联有继电器SPl的常开触点SP1-1，启动按钮SB2的两端同时并联有继电器SP2的常开触点SP2-2 ；注液电磁阀的正极串联继电器SPl的常开触点SP1-3之后并联到直流电源正极，注液电磁阀的负极并联到直流电源负极；排液电磁阀的正极串联继电器SPl的常闭触点SP1-2之后并联到直流电源正极，排液电磁阀的负极并联到直流电源的负极。所述的继电器SPl的常开触点SP1-3与注液电磁阀的正极之间同时串联有用于测量金属燃料电池BI内反应液液位的液位传感器KMl的常闭触点KM1-1。与现有技术相比，本实用新型的所具有的有益效果是:[0013]1、结构简单，性能优良且延长了续航能力；2、一次电池组电池采用了稀土电容电池，使用寿命长，安全可靠。二次电池组电池采用了金属燃料电池配合稀土电容电池使用，在金属燃料电池为负载供电的同时也给稀土电容电池进行充电，从而延长了电容电池的使用寿命，且在很大程度上节约了成本；3、电池管理简单，工作寿命长，且使用过程中不会出现有毒有害的气体，不会对环境造成污染。
图1为采用稀土电容电池的混合电源装置电路原理图。图2为采用稀土电容电池的混合电源装置控制电路原理图。
具体实施方式
图Γ2是本实用新型的最佳实施例，
以下结合附图Γ2对本实用新型做进一步说明。如图f 2所示，本实用新型的采用稀土电容电池的混合电源装置主要由以下几个部分组成:二次电池组电路、一次电池组电路以及负载电路，二次电池组电路、一次电池组电路以及负载电路的工作状态由控制电路进行控制。二次电池组电路包括金属燃料电池B1、二极管Dl以及电压表Vl ;—次电池组电路包括稀土电容电池B2、电阻R2、电压表V2以及充电接口 Jl ;负载电路包括负载以及电阻R1，电阻Rl起到保险丝的作用。金属燃料电池BI的正极串联二极管Dl和继电器SPl的常开触点SP1-4之后同时并联电阻R2的一端和继电 器SP2的常开触点SP2-2的一端，电阻R2的另一端连接稀土电容电池B2的正极，常开触点SP2-2的另一端连接负载的正极。金属燃料电池BI的负极同时并联稀土电容电池B2的负极和电阻Rl的一端，电阻Rl的另一端连接负载的负极。金属燃料电池BI和稀土电容电池B2的两端同时并联电压表Vl和电压表V2，分别用于显示金属燃料电池BI和稀土电容电池B2的两端电压。稀土电容电池B2的两端同时并联有充电接口 Jl，用于为稀土电容电池B2进行充电。如图2所示为本实用新型的采用稀土电容电池的混合电源装置控制电路，本控制电路主要采用手动控制。直流电源的正极同时并联启动按钮SBl和启动按钮SB2的一端，启动按钮SBl的另一端依次串联继电器SPl的线圈和停止按钮SB3之后并联到直流电源负极；启动按钮SB2的另一端串联继电器SP2的线圈和停止按钮SB4之后并联到直流电源的负极。启动按钮SBl的两端同时并联有继电器SPl的常开触点SP1-1，启动按钮SB2的两端同时并联有继电器SP2的常开触点SP2-2。注液电磁阀的正极依次串联继电器SPl的常开触点SP1-3和液位传感器KMl的常闭触点KMl-1之后并联到直流电源正极，注液电磁阀的负极并联到直流电源负极；排液电磁阀的正极串联继电器SPl的常闭触点SP1-2之后并联到直流电源正极，排液电磁阀的负极并联到直流电源的负极。具体工作过程如下:当本实用新型的采用稀土电容电池的混合电源装置正常工作时，按下启动按钮SB2，继电器SP2的线圈上电并动作，继电器SP2的常开触点SP2-1吸合，保持启动按钮SB2的接通状态，常开触点SP2-2吸合，由稀土电容电池B2为负载供电，负载在上电之后开始工作，当需要负载停止工作时，按下停止按钮SB4，继电器SP2的线圈掉电动作，常开触点SP2-rSP2-2断开，稀土电容电池B2停止为负载供电。当在正常工作时，由于稀土电容电池B2电压不足而无法正常对负载进行供电时，此时按下启动按钮SB1，继电器SPl的线圈上电动作，继电器SPl的常开触点SPl-1吸合，保持启动按钮SBl的接通状态，常开触点SP1-3吸合，将注液电磁阀的回路接通，开始向金属燃料电池BI内加注反应溶液，金属燃料电池BI内部开始发电；同时常闭触点SP1-2断开，切断排液电磁阀的回路，排液电磁阀截止，以防止金属燃料电池BI内部的反应液流失；常开触点SP1-4吸合，此时金属燃料电池BI并联到稀土电容电池B2的两端，与稀土电容电池B2同时对负载进行供电，且金属燃料电池BI同时为稀土电容电池B2进行充电。当金属燃料电池BI对稀土电容电池B2充电完成之后，操作人员可以根据需要使金属燃料电池BI继续保持发电的状态，与稀土电容电池B2同时为负载进行供电，也可以停止金属燃料电池BI的发电状态。当需要停止金属燃料电池BI的发电状态时，操作人员按下停止按钮SB3，继电器SPl的线圈掉电动作，常开触点SPl-1断开，常开触点SP1-3断开，切断注液电磁阀的回路，停止对金属燃料电池BI内部加注反应液，常闭触点SP1-2闭合，接通排液电磁阀的回路，将金属燃料电池BI内部的废液排出。同时常开触点SP1-4断开，断开与稀土电容电池B2之间的连接。常闭触点KMl-1为金属燃料电池BI中液位传感器的常开触点，当液位传感器检测到金属燃料电池BI内部液位达到 预先设定的上限时，液位传感器动作，使得常闭触点KMl-1断开，切断注液电磁阀的回路，停止注液。在实际应用时，可以通过与稀土电容电池B2相并联的充电接口 Jl对稀土电容电池B2进行充电。在本实施例中，稀土电容电池B2可以根据使用电压的需要，将多个独立的稀土电容电池进行串联使用。金属燃料电池BI同样为非单组电池，而同样为多个金属燃料电池组合而成的电池组。在本实施例中，金属燃料电池BI两端的电压至少应超过稀土电容电池B2两端电压的30%，才能保证与稀土电容电池B2并联为负载进行供电的同时可以为稀土电容电池B2进行充电。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
权利要求1.采用稀土电容电池的混合电源装置，包括一次电池组电路以及与一次电池组电路并联的二次电池组电路，其特征在于:二次电池组电路的正输出端串联继电器SPl的常开触点SP1-4之后同时并联一次电池组电路的正输出端和继电器SP2的常开触点SP2-2的一端，常开触点SP2-2的另一端连接负载电路的正输入端；二次电池组电路的负输出端同时并联一次电池组电路的负输出端和负载电路的负输入端，二次电池组电路、一次电池组电路以及负载电路的工作状态通过控制电路进行控制。
2.根据权利要求1所述的采用稀土电容电池的混合电源装置，其特征在于:所述的一次电池组电池采用稀土电容电池B2。
3.根据权利要求1所述的采用稀土电容电池的混合电源装置，其特征在于:所述的二次电池组电池采用金属燃料电池BI。
4.根据权利要求2所述的采用稀土电容电池的混合电源装置，其特征在于:所述的稀土电容电池B2的正负两端同时并联检测电压的电压表V2和充电接口 J1。
5.根据权利要求3所述的采用稀土电容电池的混合电源装置，其特征在于:所述的金属燃料电池BI两端并联检测电压的电压表VI。
6.根据权利要求1所述的采用稀土电容电池的混合电源装置，其特征在于:所述的控制电路包括启动按钮SBfSB2、停止按钮SB3 SB4，继电器SPf SP2以及注液电磁阀和排液电磁阀，直流电源的正极同时并联启动按钮SBl和启动按钮SB2的一端，启动按钮SBl的另一端依次串联继电器SPl的线圈和停止按钮SB3之后并联到直流电源负极，启动按钮SB2的另一端串联继电器SP2的线圈和停止按钮SB4之后并联到直流电源的负极；启动按钮SBl的两端同时并联有继电器SPl的常开触点SP1-1，启动按钮SB2的两端同时并联有继电器SP2的常开触点SP2-2 ； 注液电磁阀的正极串联继电器SPl的常开触点SP1-3之后并联到直流电源正极，注液电磁阀的负极并联到直流电源负极；排液电磁阀的正极串联继电器SPl的常闭触点SP1-2之后并联到直流电源正极，排液电磁阀的负极并联到直流电源的负极。
7.根据权利要求6所述的采用稀土电容电池的混合电源装置，其特征在于:所述的继电器SPI的常开触点SP1-3与注液电磁阀的正极之间同时串联有用于测量金属燃料电池BI内反应液液位的液位传感器KMl的常闭触点KM1-1。
专利摘要采用稀土电容电池的混合电源装置，属于混合电源技术领域。包括一次电池组电路以及与一次电池组电路并联的二次电池组电路，其特征在于二次电池组电路的正输出端串联继电器SP1的常开触点SP1-4之后同时并联一次电池组电路的正输出端和继电器SP2的常开触点SP2-2的一端，常开触点SP2-2的另一端连接负载电路的正输入端；二次电池组电路的负输出端同时并联一次电池组电路的负输出端和负载电路的负输入端，二次电池组电路、一次电池组电路以及负载电路的工作状态通过控制电路进行控制。本混合电源装置结构简单，性能优良且在很大程度上延长了续航能力。
文档编号H01M2/20GK203119061SQ20132001757
公开日2013年8月7日 申请日期2013年1月14日 优先权日2013年1月14日
发明者于先进, 李德刚, 张丽鹏, 常承立, 孙意明 申请人:淄博国利新电源科技有限公司