一种复合电源及其控制方法及使用复合电源的电动车的制作方法_2

文档序号:8284751阅读:来源:国知局
工况时由能量型储能单元供电,从而避免功率型储能电源、能量型储能电源单一使用时存在的缺陷,使复合电源既具备功率密度高、充电速度快、能量转换效率高、循环使用寿命长和低温性能好的优点,又具备能量密度高和电压平稳的优点,非常适合给同时具有大功率脉冲工况和小功率巡航工况的设备进行供电。而且功率型储能单元和能量型储能单元的通断电完全利用PTC热敏电阻和NTC热敏电阻的电阻-温度特性及电流-时间特性进行控制,实现无触点切换,切换时无电弧无火花,可靠性高。使用该复合电源的电动车,性能更加可靠。
【附图说明】
[0014]图1是本发明复合电源的一种电路原理连接结构框图。
[0015]图中1.功率型储能单元,2.能量型储能单元,3.延时启动PTC热敏电阻单元,4.延时启动NTC热敏电阻单元,5.第一串联电路,6.第二串联电路。
【具体实施方式】
[0016]下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
[0017]实施例:本实施例的一种复合电源,如图1所示,包括功率型储能单元1、能量型储能单元2、延时启动PTC热敏电阻单元3和延时启动NTC热敏电阻单元4,延时启动PTC热敏电阻单元3和功率型储能单元I串联构成第一串联电路5,延时启动NTC热敏电阻单元4和能量型储能单元2串联构成第二串联电路6,第一串联电路5和第二串联电路6并联连接,该并联电路的两端构成复合电源的正极和负极。延时启动PTC热敏电阻单元3可以采用一个延时启动PTC热敏电阻,也可以采用多个延时启动PTC热敏电阻的组合,多个延时启动PTC热敏电阻根据需要可采用串联连接或并联连接或串联和并联相结合的连接结构,使延时启动PTC热敏电阻单元维持低阻态的时间满足设备大功率工况的需要。延时启动NTC热敏电阻单元4可以采用一个延时启动NTC热敏电阻,也可以采用多个延时启动NTC热敏电阻的组合,多个延时启动NTC热敏电阻根据需要可采用串联连接或并联连接或串联和并联相结合的连接结构,使延时启动NTC热敏电阻单元维持高阻态的时间满足设备大功率工况的需要。延时启动PTC热敏电阻单元3维持低阻态的时间略大于设备为大功率工况所需时间,延时启动NTC热敏电阻单元4维持高阻态的时间略小于设备为大功率工况所需时间,即:在设备大功率工况临近结束时,延时启动NTC热敏电阻单元由高阻态转入低阻态,设备大功率工况一结束,延时启动PTC热敏电阻单元立即由低阻态转入高阻态。本实施例中,功率型储能单元I采用具备高比功率性能的化学或物理储能单元,如超级电容器、超级电池或高倍率锂电池,满足大电流工况要求;能量型储能单元2采用具备高比能量性能的化学或物理储能单元,如锂电池,满足巡航工况的持续供电要求。
[0018]上述复合电源的控制方法为:在复合电源接入设备开始使用瞬间,会出现大的脉冲放电电流,此时,延时启动PTC热敏电阻单元3处于低阻态使第一串联电路5处于通路状态,而延时启动NTC热敏电阻单元4处于高阻态使第二串联电路6处于断路状态,则由功率型储能单元I给设备供电;随着放电的进行,在设备大功率工况临近结束时,延时启动NTC热敏电阻单元4达到其突变的温度条件,延时启动NTC热敏电阻单元4的电阻值突然减小,转入低阻态,使第二串联电路6处于通路状态,此时由功率型储能单元和能量型储能单元同时给设备供电;设备大功率工况一结束,延时启动PTC热敏电阻单元3达到其突变的温度条件,则延时启动PTC热敏电阻单元3的电阻值突然增大,转入高阻态,使第一串联电路5处于断路状态,此时由能量型储能单元2给设备供电。
[0019]使用上述复合电源的电动车,由复合电源给电动车供电,既满足电动车大功率脉冲工况需求又满足电动车小功率巡航工况要求,提高电动车性能。
[0020]本发明既具备功率密度高、充电速度快、能量转换效率高、循环使用寿命长和低温性能好的优点,又具备能量密度高和电压平稳的优点,非常适合给同时具有大功率脉冲工况和小功率巡航工况的设备进行供电。而且功率型储能单元和能量型储能单元的通断电完全利用PTC热敏电阻和NTC热敏电阻的电阻-温度特性及电流-时间特性进行控制,实现无触点切换,切换时无电弧无火花,可靠性高。使用该复合电源的电动车,性能更加可靠。
【主权项】
1.一种复合电源,其特征在于包括功率型储能单元(I)、能量型储能单元(2)、延时启动PTC热敏电阻单元(3)和延时启动NTC热敏电阻单元(4),延时启动PTC热敏电阻单元(3)和功率型储能单元(I)串联构成第一串联电路(5),延时启动NTC热敏电阻单元(4)和能量型储能单元(2)串联构成第二串联电路(6),所述的第一串联电路(5)和所述的第二串联电路(6)并联连接,该并联电路的两端构成复合电源的正极和负极。
2.根据权利要求1所述的一种复合电源,其特征在于所述的延时启动PTC热敏电阻单元(3)包括一个或多个延时启动PTC热敏电阻,多个延时启动PTC热敏电阻采用串联、并联或串联和并联相结合的连接结构。
3.根据权利要求1所述的一种复合电源,其特征在于所述的延时启动NTC热敏电阻单元(4)包括一个或多个延时启动NTC热敏电阻,多个延时启动NTC热敏电阻采用串联、并联或串联和并联相结合的连接结构。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种复合电源,其特征在于所述的延时启动PTC热敏电阻单元(3)维持低阻态的时间略大于设备为大功率工况所需时间,所述的延时启动NTC热敏电阻单元(4)维持高阻态的时间略小于设备为大功率工况所需时间。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种复合电源,其特征在于所述的功率型储能单元(1)采用具备高比功率性能的化学或物理储能单元。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种复合电源,其特征在于所述的能量型储能单元(2)采用具备高比能量性能的化学或物理储能单元。
7.—种如权利要求1所述的复合电源的控制方法,其特征在于在所述的复合电源接入设备开始使用瞬间,会出现大的脉冲放电电流,此时,所述的延时启动PTC热敏电阻单元(3)处于低阻态使所述的第一串联电路(5)处于通路状态,而所述的延时启动NTC热敏电阻单元(4)处于高阻态使所述的第二串联电路(6)处于断路状态,则由所述的功率型储能单元(I)给设备供电;随着放电的进行,当所述的延时启动PTC热敏电阻单元(3)达到其突变的温度条件时,则延时启动PTC热敏电阻单元(3)的电阻值突然增大,转入高阻态,使所述的第一串联电路(5)处于断路状态,而所述的延时启动NTC热敏电阻单元(4)也达到其突变的温度条件,则延时启动NTC热敏电阻单元(4)的电阻值突然减小,转入低阻态,使所述的第二串联电路(6)处于通路状态,则由所述的能量型储能单元(2)给设备供电。
8.根据权利要求7所述的复合电源的控制方法,其特征在于所述的延时启动PTC热敏电阻单元(3)维持低阻态的时间略大于设备为大功率工况所需时间,所述的延时启动NTC热敏电阻单元(4)维持高阻态的时间略小于设备为大功率工况所需时间。
9.一种电动车,其特征在于包括权利要求1或2或3所述的复合电源。
【专利摘要】本发明涉及一种复合电源及其控制方法及使用复合电源的电动车。复合电源包括功率型储能单元、能量型储能单元、延时启动PTC热敏电阻单元和延时启动NTC热敏电阻单元,延时启动PTC热敏电阻单元和功率型储能单元串联构成第一串联电路,延时启动NTC热敏电阻单元和能量型储能单元串联构成第二串联电路,第一串联电路和第二串联电路并联,该并联电路的两端构成复合电源的正极和负极。控制方法为:利用PTC热敏电阻和NTC热敏电阻的电阻-温度特性及电流-时间特性,使设备处于大功率脉冲工况时由功率型储能单元供电,处于小功率巡航工况时由能量型储能单元供电。本发明有效避免两种电源单一使用时存在的缺陷,性能优良,可靠性高。
【IPC分类】H02J7-34
【公开号】CN104600827
【申请号】CN201410734016
【发明人】刘志彬, 柯克, 潘耀强, 马桔华, 余涛
【申请人】超威电源有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月5日
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