一种可替代锂离子电池的电池模块的制作方法

本申请涉及电池，具体涉及一种可替代锂离子电池的电池模块。

背景技术：

1、随着新能源的发展，锂离子电池成为了主流的电池技术。锂离子电池具有较大的充放电倍率、较高的能量密度、较低的环境污染，并且具有无记忆效应等显著优势，在交通动力电源、电力储能电源、移动通信电源、新能源储能动力电源、航天军工电源等领域应用越来越广泛。

2、锂离子电池存在安全系数较差，有爆炸危险的可能、易受到过充电的损害、不耐高温也不耐低温等问题，在安全性、可靠性要求高的特殊场合使用受限，使得使用锂离子电池供电的设备无法正常使用。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种可替代锂离子电池的电池模块，用于替代锂离子电池，避免使用锂离子电池带来的问题。

2、本申请实施例提供一种可替代锂离子电池的电池模块，包括超级电容、第一电容c1、四开关变换器、第二电容c2，所述超级电容与所述第一电容c1并联，所述第一电容c1与所述四开关变换器并联，所述四开关变换器与所述第二电容c2并联。

3、进一步地，所述四开关变换器包括第一三极管q1、第二三极管q2、第三三极管q3、第四三极管q4、电感lf，第一三极管q1的第一端连接第三三极管q3的第一端，第一三极管q1的第二端连接第二三极管q2的第一端、电感lf的第一端，第二三极管q2的第二端连接第四三极管q4的第一端，第三三极管q3的第二端连接第四三极管q4的第二端、电感lf的第二端。

4、进一步地，所述四开关变换器的工作模式为升降压模式，第一三极管q1和第四三极管q4同时工作，第二三极管q2、第三三极管q3同时工作，并且两组开关管交替导通。

5、进一步地，所述四开关变换器的输出电压v2和输入电压v1的关系为：

6、

7、进一步地，所述四开关变换器的输入电压v1为0.5v～5.5v，所述四开关变换器的输出电压v2为2.5v～3.6v；

8、当所述超级电容放空时，所述超级电容输出电压为0.5v，所述四开关变换器的输出电压为2.5v；

9、当所述超级电容充满时，所述超级电容输出电压为5v，所述四开关变换器的输出电压为3.6v。

10、进一步地，所述超级电容为hcccap-5.5v-5.0f型号。

11、本申请实施例具有以下有益效果：

12、本申请实施例采用超级电容+四开关的电路结构替代锂离子电池模块，不仅很好地模拟了锂离子电池的工作特性，安全性能、寿命长度、充电速度还得到了提升，可用在特殊场合替代锂离子电池给设备供电。

技术特征：

1.一种可替代锂离子电池的电池模块，其特征在于，包括超级电容、第一电容c1、四开关变换器、第二电容c2，所述超级电容与所述第一电容c1并联，所述第一电容c1与所述四开关变换器并联，所述四开关变换器与所述第二电容c2并联。

2.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述四开关变换器包括第一三极管q1、第二三极管q2、第三三极管q3、第四三极管q4、电感lf，第一三极管q1的第一端连接第三三极管q3的第一端，第一三极管q1的第二端连接第二三极管q2的第一端、电感lf的第一端，第二三极管q2的第二端连接第四三极管q4的第一端，第三三极管q3的第二端连接第四三极管q4的第二端、电感lf的第二端。

3.根据权利要求2所述的电池模块，其特征在于，所述四开关变换器的工作模式为升降压模式，第一三极管q1和第四三极管q4同时工作，第二三极管q2、第三三极管q3同时工作，并且两组开关管交替导通。

4.根据权利要求3所述的电池模块，其特征在于，所述四开关变换器的输出电压v2和输入电压v1的关系为：

5.根据权利要求4所述的电池模块，其特征在于，所述四开关变换器的输入电压v1为0.5v～5.5v，所述四开关变换器的输出电压v2为2.5v～3.6v；

6.根据权利要求5所述的电池模块，其特征在于，所述超级电容为hcccap-5.5v-5.0f型号。

技术总结
本申请涉及一种可替代锂离子电池的电池模块，包括超级电容、第一电容C<subgt;1</subgt;、四开关变换器、第二电容C<subgt;2</subgt;，所述超级电容与所述第一电容C<subgt;1</subgt;并联，所述第一电容C<subgt;1</subgt;与所述四开关变换器并联，所述四开关变换器与所述第二电容C<subgt;2</subgt;并联。本申请采用超级电容+四开关的电路结构替代锂离子电池模块，不仅很好地模拟了锂离子电池的工作特性，安全性能、寿命长度、充电速度还得到了提升，可用在特殊场合替代锂离子电池给设备供电。

技术研发人员：王静,赵宇明,谢宏,蔡雨桐
受保护的技术使用者：深圳供电局有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16