一种混合储能放电回路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及混合储能技术领域，具体地，涉及一种混合储能放电回路。
【背景技术】
[0002]蓄电池是一种通过可逆的电化学反应实现能量存储和转化的储能器。常用的蓄电池包括锂离子电池、镍氢电池、镍镉电池、铅酸电池和燃料电池等。虽然各种蓄电池在工业领域有大量的应用，但由于其具有功率密度低、使用寿命短、充电时间长不宜进行大功率放电、也不易实现对能量的回收、污染环境等缺点，限制了它的更广泛的使用。
[0003]超级电容器是近年来出现的一种新型储能器件，它具有很好的功率特性，可以大电流、高效率、快速的充放电。由于其充放电过程始终是物理过程，不发生电化学反应和电极结构的变化，因此其循环使用寿命长。此外超级电容器还具有高低温性能良好、能量判断简单准确、无需维护和环境友好等诸多优点，正日益发展成为一种高效、实用的能量存储器件。虽然超级电容优点很多但其缺点也很明显，其能量密度和蓄电池相比较低，储存能量少，维持其功率特性的时间短，因此不适合做单独储能应用。
[0004]在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中至少存在能量密度低、储能量少和功率特性维持时间短等缺陷。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种混合储能放电回路，以实现能量密度高、储能量多和功率特性维持时间长的优点。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种混合储能放电回路，包括蓄电池E和超级电容C，以及依次连接在所述蓄电池E的正极和蓄电池E的负极之间的比较单元、控制器和负载；
[0007]所述超级电容C的第一连接端与比较单元远离控制器的一端连接，所述蓄电池E的负极和超级电容C的第二连接端均接地；所述蓄电池E的正极与控制器的第一控制端连接，超级电容C的第二连接端与控制器的第二控制端连接。
[0008]进一步地，所述比较单元，包括直流电源V+、第一电阻R1、第二电阻R2和电压比较器A，其中:
[0009]所述第一电阻Rl的第一连接端，分别与蓄电池E的正极和控制器的第一控制端连接；第一电阻Rl的第二连接端与电压比较器A的同相输入端连接；
[0010]所述第二电阻R2的第一连接端，分别与超级电容C的第一连接端和控制器的第二控制端连接；第二电阻R2的第二连接端与电压比较器A的反相输入端连接；
[0011]所述电压比较器A的正极接直流电压V+，电压比较器A的负极接地，电压比较器A的输出端接控制器的基准端。
[0012]进一步地，所述控制器，包括第一三极管Tl和第二三极管T2，其中:
[0013]所述第一三极管Tl的基极和第二三极管T2的基极均为控制器的基准端，第一三极管Tl的集电极为控制器的第一控制端，第二三极管T2的集电极为控制器的第二控制端，第一三极管Tl的集电极和第二三极管Τ2的集电极均与负载远离蓄电池E的负极的一端连接。
[0014]本实用新型各实施例的混合储能放电回路，由于包括蓄电池E和超级电容C，以及依次连接在蓄电池E的正极和蓄电池E的负极之间的比较单元、控制器和负载；超级电容C的第一连接端与比较单元远离控制器的一端连接，蓄电池E的负极和超级电容C的第二连接端均接地；蓄电池E的正极与控制器的第一控制端连接，超级电容C的第二连接端与控制器的第二控制端连接；从而可以克服现有技术中能量密度低、储能量少和功率特性维持时间短的缺陷，以实现能量密度高、储能量多和功率特性维持时间长的优点。
[0015]本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。
[0016]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0017]附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0018]图1为本实用新型混合储能放电回路的工作原理示意图。
[0019]结合附图，本实用新型实施例中附图标记如下:
[0020]A-电压比较器-;Ε-蓄电池；C_超级电容。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0022]根据本实用新型实施例，如图1所示，提供了一种混合储能放电回路。
[0023]本实用新型的技术方案，主要由普通蓄电池E、超级电容器C、电阻R1、电阻R2、电压比较器A、三极管Tl、三极管T2及负载组成，其工作原理为:电压比较器通过比较蓄电池组与超级电容器的电压控制三极管Tl、三极管T2的导通与关断从而控制蓄电池或超级电容器的放电。电压比较器比较设定电压与超级电容器的电压，当超级电容器的电压高于设定电压时则电压比较器输出低电平三极管T2导通使用超级电容器放电；当超级电容器的电压低于设定电压时则电压比较器输出高电平三极管TI导通，通过蓄电池放电。
[0024]本实用新型的技术方案，将超级电容器和蓄电池混合使用，使蓄电池能量密度高与超级电容器功率密度高、循环寿命长等优点相互结合，可以显著提高电力储能装置的性能。通过适当的方式使蓄电池与超级电容互补工作可以优化蓄电池的充放电过程，减少充放电循环次数，增加放电时间，延长使用寿命。
[0025]本实用新型的技术方案，将蓄电池与超级电容器混合使用，可以将超级电容器与蓄电池的优点相互结合，互补缺点，可以大大改善电源对大功率脉动负载的适应能力，降低蓄电池的内部损耗，改善可靠性和经济性。
[0026]最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种混合储能放电回路，其特征在于，包括蓄电池E和超级电容C，以及依次连接在所述蓄电池E的正极和蓄电池E的负极之间的比较单元、控制器和负载； 所述超级电容C的第一连接端与比较单元远离控制器的一端连接，所述蓄电池E的负极和超级电容C的第二连接端均接地；所述蓄电池E的正极与控制器的第一控制端连接，超级电容C的第二连接端与控制器的第二控制端连接。2.根据权利要求1所述的混合储能放电回路，其特征在于，所述比较单元，包括直流电源V+、第一电阻Rl、第二电阻R2和电压比较器A，其中: 所述第一电阻Rl的第一连接端，分别与蓄电池E的正极和控制器的第一控制端连接；第一电阻Rl的第二连接端与电压比较器A的同相输入端连接； 所述第二电阻R2的第一连接端，分别与超级电容C的第一连接端和控制器的第二控制端连接；第二电阻R2的第二连接端与电压比较器A的反相输入端连接； 所述电压比较器A的正极接直流电压V+，电压比较器A的负极接地，电压比较器A的输出端接控制器的基准端。3.根据权利要求2所述的混合储能放电回路，其特征在于，所述控制器，包括第一三极管Tl和第二三极管T2，其中: 所述第一三极管Tl的基极和第二三极管T2的基极均为控制器的基准端，第一三极管Tl的集电极为控制器的第一控制端，第二三极管T2的集电极为控制器的第二控制端，第一三极管Tl的集电极和第二三极管T2的集电极均与负载远离蓄电池E的负极的一端连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种混合储能放电回路，包括蓄电池E和超级电容C，以及依次连接在所述蓄电池E的正极和蓄电池E的负极之间的比较单元、控制器和负载；所述超级电容C的第一连接端与比较单元远离控制器的一端连接，所述蓄电池E的负极和超级电容C的第二连接端均接地；所述蓄电池E的正极与控制器的第一控制端连接，超级电容C的第二连接端与控制器的第二控制端连接。本实用新型所述混合储能放电回路，可以克服现有技术中能量密度低、储能量少和功率特性维持时间短等缺陷，以实现能量密度高、储能量多和功率特性维持时间长的优点。
【IPC分类】H02J7/00
【公开号】CN204761075
【申请号】CN201520391615
【发明人】戴伟, 陈芳, 王月盈, 何艳荣, 陈小凤
【申请人】新疆希望电子有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月9日