专利名称：一种新型节能电梯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型节能电梯，特别是公开一种使用超级电容器作为节能电梯辅助电源和备用电源，属于能源和电器领域。
背景技术：
目前电梯内一般都需要安装化学电源作为突发断电事故时的备用电源(Back-upPower)。目前，电梯生产厂商通常采用铅酸蓄电池、镍氢蓄电池以及镉镍蓄电池等传统化学电源。这些蓄电池作为电梯的备用电源存在一定的不足，主要包括(1)使用寿命较短，需定期更换。由于蓄电池在工作过程中电极活性物质会发生化学变化，引起电极结构的膨胀和收缩，导致蓄电池性能衰减。通常1～3年内就需要更换新的蓄电池；(2)能量回收性能差，同样由于蓄电池储能是依靠电极的化学反应，其动力学性能一般较差，因此，采用蓄电池不能保证及时有效的将电梯下降时的机械能存储，造成能源的浪费；(3)环境污染，大部分电梯采用的是铅酸蓄电池作为备用电源，电池在使用中产生大量的酸雾，使用后金属铅不易处理，造成重金属对环境的污染。
“超级电容器(Supercapacitor，Ultracapacitor)”，又名“电化学电容器(ElectrochemicalCapacitor，EC)”是一种新型的储能装置。该装置利用电极活性物质与电解液形成的双电层进行物理电荷存储和释放，因此具有很好的功率特性，可以大电流充放电。同时由于电极活性物质一般采用高比表面积的多孔活性炭(比表面积可高达3000m2/g)，因此可以获得较高的积分电容。另外由于超级电容器的电极在充放电过程中不会发生电极结构的改变，因此它还具有长寿命的优点(＞100000次)。而且超级电容器的清洁、无污染等优点是其越来越受到消费者的青睐。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型节能电梯的技术方案，即使用超级电容器作为电梯的辅助电源和备用电源。
本发明的技术方案是一种新型节能电梯，其特征在于，使用超级电容器作为节能电梯的辅助电源和备用电源，所述的超级电容器是由超级电容器单体串联组合的组件。根据电梯用的电压等级和超级电容器单体电压范围确定单体数量，由智能控制器控制超级电容器组件工作。节能电梯所用的超级电容器通过安装在电梯内的控制装置进行工作。超级电容器已在ZL02217073.1专利中作了叙述，本处不作详述。本发明在活性炭/活性炭对称型超级电容器或者氧化镍/活性炭非对称型超级电容器中选择。电梯启动时，超级电容器释放储存能量，提供峰值功率协助电网驱动电机工作，这时电梯上升；电梯下降时，超级电容器处于储能状态，即将电梯在下降时的机械势能转化为电能，并储存到超级电容器内，以备下一次电梯启动时使用；当电梯突然断电时，超级电容器利用储存能量作为电梯的备用电源，将电梯快速安全的送到附近的楼层并打开电梯门，以确保滞留在电梯内的乘客的安全；当电梯停止运行时，智能控制器将判断超级电容器的荷电状况，如需充电，智能控制器发出指令，由电网对超级电容器进行充电。
本发明使用超级电容器作为电梯的辅助电源和备用电源的好处在于(1)由于超级电容器可以大电流放电，弥补了电梯启动时所需要的峰值功率，减小了电网负荷，真正做到“节能”；(2)由于超级电容器电极反应时电极不会发生物理结构的变化，其使用寿命长，无需更换和维护；(3)制造超级电容器所使用的材料无重金属和有毒物质，在使用过程中和使用后不会对环境造成污染。
四
附图是本发明工作原理方框图。
五具体实施例方式根据电梯用电的电压等级和超级电容器的单体电压范围，确定单体的数量。本实施例电梯的电压等级为380Vac，超级电容器电压设定为450Vdc，采用氧化镍超级电容器，单体数为300个。
根据电梯的使用功率和运行工况，保证在突然断电时超级电容器内能够有足够的能量驱动电梯到达附近楼层，超级电容器能量储存能力应有足够的余量。本实施例的超级电容器的储存能量为2kwh。
将多个性能一致的上述超级电容器进行串联组合，组成超级电容器模块。为保证电容器单体串联时电压的均衡性，每个单体配有电压均衡模块，以保护超级电容器单体。
本实施例的驱动电机采用交流电机，因此，在超级电容器组件电流的输入和输出端安装了可逆的AC/DC变换器，超级电容器的充放电工作由智能控制器进行控制。
上述电压均衡模块和智能控制器均由上海和康电子公司生产，并模块化供应；AC/DC变换器为市售产品。
权利要求
1.一种新型节能电梯，其特征在于使用超级电容器作为节能电梯的辅助电源和备用电源，所述的超级电容器是由超级电容器单体串联组合的组件，根据电梯用的电压等级和超级电容器单体电压范围确定单体数量，由智能控制器控制超级电容器组件工作。
2.根据权利要求1所述的新型节能电梯，其特征在于所述的超级电容器单体设有单体电压均衡模块。
3.根据权利要求1或2所述的新型节能电梯，其特征在于所述超级电容器单体可以在对称型超级电容器和非对称型超级电容器中选择，对称型为活性炭/活性炭超级电容器，非对称型为氧化镍/活性炭超级电容器。
4.根据权利要求3所述的新型节能电梯，其特征在于超级电容器组件电源输入与输出端设有可逆AC/DC变换器。
全文摘要
本发明为一种使用超级电容器的新型节能电梯。超级电容器作为辅助电源和备用电源，在电梯启动和下降时能有效释能和储能，达到节能的目的；同时，可以确保电梯在突发断电事件中安全地将滞留在电梯内的乘客运送到附近的楼层。通过组合单体超级电容器以及安装电压均衡器即可得到节能电梯用超级电容器模块，通过智能控制系统进行有效工作。该方法具有高效、使用寿命超长等优点，推广具有很好的价值。
文档编号H02J9/00GK1630158SQ20041005428
公开日2005年6月22日 申请日期2004年9月3日 优先权日2004年9月3日
发明者王国庆, 王然 申请人:上海奥威科技开发有限公司