一種組合式超級(jí)電池及其供電方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種組合式超級(jí)電池及其供電方法，本發(fā)明將用電設(shè)備分為功率型用電單元和非功率型用電單元，功率型用電單元僅由組合式超級(jí)電池中的功率單元供電，非功率型用電單元由組合式超級(jí)電池中的能量單元供電，實(shí)現(xiàn)能量供給側(cè)和能量需求側(cè)的匹配和平衡。本發(fā)明通過(guò)僅采用功率單元為功率型用電單元供電，解決了目前采用能量單元為功率型用電單元供電導(dǎo)致能量單元“超量配置”，并且對(duì)能量單元電流沖擊大，造成能量單元壽命降低等問(wèn)題，防止因能量單元過(guò)度放電導(dǎo)致功率型用電單元不能啟動(dòng)的情況，同時(shí)利用功率單元擔(dān)瞬態(tài)大功率作業(yè)任務(wù)，能夠提高功率型用電單元的工作性能，并提高供電系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性。
【專利說(shuō)明】
一種組合式超級(jí)電池及其供電方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種組合式超級(jí)電池及其供電方法，屬于電路系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于功率型用電單元而言，目前采用容量較大的鉛酸蓄電池作為能量單元為其供電，而功率型用電單元啟動(dòng)時(shí)需要瞬態(tài)大電流，為滿足功率型用電單元啟動(dòng)所需的瞬態(tài)大功率，不得不“超量配置”鉛酸電池，使電池又大又笨重，既浪費(fèi)資源又不經(jīng)濟(jì)。同時(shí)由于功率型用電單元啟動(dòng)電流較大，對(duì)鉛酸蓄電池的電流沖擊較大，造成正極板活性物質(zhì)脫落，使得鉛酸電池組容量下降較快，使用壽命較短(一般為2?3年)，更換較為頻繁，增加用戶設(shè)備維護(hù)工作量和使用成本。并且鉛酸蓄電池主要含硫酸和重金屬鉛，對(duì)生態(tài)環(huán)境污染很大，又帶來(lái)極高的廢舊電池回收、處置等社會(huì)成本和環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)。
[0003]以內(nèi)燃機(jī)車(chē)輛為例，蓄電池作為能量單元是內(nèi)燃機(jī)車(chē)輛必不可少的電源之一，在車(chē)輛內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)向啟動(dòng)電機(jī)供電；發(fā)動(dòng)機(jī)不工作或發(fā)動(dòng)機(jī)在不高的轉(zhuǎn)速下工作時(shí)，蓄電池向非功率型用電單元供電；在非功率型用電單元功率超過(guò)發(fā)電裝置功率時(shí)，蓄電池同發(fā)電機(jī)聯(lián)合向非功率型用電單元供電。如圖1所示，內(nèi)燃機(jī)車(chē)輛的供電系統(tǒng)包括啟動(dòng)電機(jī)
1、啟動(dòng)開(kāi)關(guān)2、蓄電池9、車(chē)載耗電裝置4、車(chē)載發(fā)電機(jī)5和電壓調(diào)節(jié)器6，蓄電池9通過(guò)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)2與啟動(dòng)電機(jī)I連接，蓄電池9與車(chē)載耗電裝置4和車(chē)載發(fā)電機(jī)5并聯(lián)，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)開(kāi)關(guān)2閉合，由蓄電池9為啟動(dòng)電機(jī)供電，在內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)后，啟動(dòng)開(kāi)關(guān)2斷開(kāi)，蓄電池向車(chē)載耗電裝置供電。蓄電池既要承擔(dān)啟動(dòng)電機(jī)的啟動(dòng)任務(wù)，又要為耗電裝置供電，兩類用電負(fù)載的不同用電特性對(duì)蓄電池性能要求差異很大:啟動(dòng)電機(jī)作為功率型用電單元要求蓄電池放電倍率性能優(yōu)異，而其它負(fù)載作為非功率型用電單元?jiǎng)t要求蓄電池具備一定容量即可、倍率性能要求不高。這種情況導(dǎo)致蓄電池為滿足發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)所需的瞬態(tài)大功率，不得不“超量配置”，使電池又大又笨重，不僅浪費(fèi)資源，而且也不經(jīng)濟(jì)。當(dāng)蓄電池承擔(dān)啟動(dòng)電機(jī)功率型用電單元任務(wù)時(shí)，需要經(jīng)受啟動(dòng)電機(jī)大電流的沖擊，對(duì)蓄電池造成損害，影響蓄電池的使用壽命，且蓄電池使用過(guò)程中，由于使用人員或維護(hù)人員無(wú)法準(zhǔn)確確認(rèn)蓄電池使用狀態(tài)，通常以車(chē)輛隔夜后啟動(dòng)是否順暢的狀況作為判定蓄電池壽命是否終結(jié)的標(biāo)準(zhǔn)，而不是以蓄電池?zé)o法蓄電或無(wú)法正常供應(yīng)非功率型用電單元用電作為蓄電池報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)，造成蓄電池被“過(guò)早判廢”。
[0004]為此，有人提出在蓄電池兩端并聯(lián)超級(jí)電容的方式來(lái)共同為啟動(dòng)電機(jī)供電，雖然這種方案在一定程度上延長(zhǎng)了蓄電池的使用壽命，但是蓄電池還是要承擔(dān)功率型用電單元的啟動(dòng)任務(wù)，并沒(méi)有從根本上解決蓄電池為功率型用電單元供電導(dǎo)致對(duì)蓄電池電流沖擊大，造成蓄電池壽命降低等問(wèn)題;而且由于蓄電池與功率型用電單元電壓“箝位”問(wèn)題，這種改進(jìn)對(duì)內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)問(wèn)題的改善也很有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種組合式超級(jí)電池及其供電方法，以解決目前采用能量單元為功率型用電單元供電導(dǎo)致能量單元“超量配置”，并且對(duì)能量單元電流沖擊大，造成能量單元壽命降低等問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題而提供一種組合式超級(jí)電池，該組合式超級(jí)電池包括瞬態(tài)動(dòng)力功率補(bǔ)償器以及與瞬態(tài)動(dòng)力功率補(bǔ)償器并聯(lián)的能量單元，所述瞬態(tài)動(dòng)力功率補(bǔ)償器包括由功率單元和隔離單元串接而成的主補(bǔ)償電路，該主補(bǔ)償電路的兩端并接能量單元，所述功率單元用于為功率型用電單元供電，所述隔離單元用于在功率單元為功率型用電單元供電時(shí)，斷開(kāi)功率單元與能量單元的電流通路，所述的功率單元為高倍率放電的儲(chǔ)能器件，所述的能量單元為儲(chǔ)能器件。
[0007]所述功率單元的負(fù)極用于與能量單元的負(fù)極共地連接。
[0008]所述的功率單元為超級(jí)電容器單體、由超級(jí)電容器單體串并聯(lián)組成的模塊或者電容器陣列。
[0009]所述的隔離單元包括控制電路，所述的控制電路包括控制接口和第一檢測(cè)接口，所述第一檢測(cè)接口用于檢測(cè)功率型用電單元是否啟動(dòng)，所述控制接口用于在第一檢測(cè)接口檢測(cè)到功率型用電單元啟動(dòng)時(shí)，斷開(kāi)功率單元與能量單元的電氣連接。
[0010]所述的控制電路還包括用于檢測(cè)能量模塊是否放電的第二檢測(cè)接口，所述隔離單元用于在檢測(cè)到能量單元放電時(shí)，斷開(kāi)功率單元與能量單元的電氣連接。
[0011 ] 所述的能量單元為鉛酸電池、鎳氫電池、錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池、三元電池或鈦酸鋰電池。
[0012]本發(fā)明還提供了一種組合式超級(jí)電池的供電方法，該方法將用電設(shè)備根據(jù)功率特性進(jìn)行區(qū)分，分為功率型用電單元和非功率型用電單元，功率型用電單元由功率單元供電，非功率型用電單元由能量單元供電，功率單元和能量單元之間通過(guò)隔離單元進(jìn)行電氣隔離，在功率單元為功率型用電單元供電時(shí)，由隔離單元斷開(kāi)功率單元與能量單元的連接，由功率單元單獨(dú)為功率型用電單元供電，所述的功率單元為高倍率放電的儲(chǔ)能器件，所述的能量單元為儲(chǔ)能器件。
[0013]所述的功率單元和隔離單元串接構(gòu)成主補(bǔ)償電路，該主補(bǔ)償電路的兩端與能量單元并接。
[0014]所述非功率型用電單元僅由能量單元供電，當(dāng)能量單元放電時(shí)，隔離單元斷開(kāi)功率單元與能量單元的電氣連接，防止功率單元向能量單元放電。
[0015]所述的功率單元為超級(jí)電容器單體、由超級(jí)電容器單體通過(guò)串并聯(lián)組成的模塊或者電容器陣列。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明組合式超級(jí)電池包括并聯(lián)的瞬態(tài)動(dòng)力功率補(bǔ)償器和能量單元，瞬態(tài)動(dòng)力功率補(bǔ)償器包括串接的功率單元和隔離單元，其中功率單元用于連接功率型用電單元，隔離單元用于在功率單元為功率型用電單元供電時(shí)，斷開(kāi)功率單元與能量單元的電流通路，能量單元為高能量密度、低功率密度的儲(chǔ)能器件，功率單元為能夠高倍率放電的儲(chǔ)能器件。本發(fā)明通過(guò)僅采用功率單元為功率型用電單元供電，解決了目前采用能量單元為功率型用電單元供電導(dǎo)致能量單元“超量配置”，并且對(duì)能量單元電流沖擊大，造成能量單元壽命降低的問(wèn)題，防止因能量單元過(guò)度放電導(dǎo)致功率型用電單元不能啟動(dòng)的情況，同時(shí)利用功率單元承擔(dān)瞬態(tài)大功率作業(yè)任務(wù)，能夠提高功率型用電單元的工作性能。
[0017]本發(fā)明將用電設(shè)備分為功率型用電單元和非功率型用電單元，功率型用電單元僅由組合式超級(jí)電池中的功率單元供電，非功率型用電單元由組合式超級(jí)電池中的能量單元供電，以實(shí)現(xiàn)能量供給側(cè)和能量需求側(cè)的匹配和平衡。由于能量單元不再承擔(dān)功率型用電單元的啟動(dòng)任務(wù)，能量單元容量可顯著減小，且倍率性能要求不高，所選用的能量單元可以減小體積和重量，在選型配置上實(shí)現(xiàn)瘦身，從而節(jié)約資源，并減少環(huán)境污染及后期處置成本。
[0018]本發(fā)明組合式超級(jí)電池的隔離單元控制電路還包括用于檢測(cè)能量模塊是否放電的第二檢測(cè)接口，隔離單元用于在檢測(cè)到能量單元放電時(shí)，斷開(kāi)功率單元與能量單元的電氣連接，防止功率單元向能量單元放電，對(duì)功率單元有一定的保護(hù)作用。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)車(chē)輛電氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2-a是組合式超級(jí)電池的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2-b是組合式超級(jí)電池的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中組合式超級(jí)電池中隔離單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4是應(yīng)用本發(fā)明組合式超級(jí)電池的內(nèi)燃機(jī)車(chē)輛電氣統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0025]本發(fā)明將用電設(shè)備分為功率型用電單元和非功率型用電單元，在同一電氣系統(tǒng)中，功率型用電單元與非功率型用電單元是相對(duì)的概念，功率型用電單元具備持續(xù)用電時(shí)間短(小于10秒)、大功率(額定電流一般在幾十安培以上)的用電特征，如內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)電機(jī)等；非功率型用電單元具備持續(xù)用電時(shí)間可長(zhǎng)可短、小功率(額定電流一般在幾十安培以下)的用電特征，如車(chē)載各種燈類、點(diǎn)煙器、空調(diào)、喇叭、雨刮、車(chē)窗升降、電子儀表盤(pán)等。功率型用電單元僅由功率單元供電，非功率型用電單元由能量單元供電，以實(shí)現(xiàn)能量供給側(cè)和能量需求側(cè)的匹配和平衡，電氣系統(tǒng)得到優(yōu)化，延長(zhǎng)供電單元壽命，提高系統(tǒng)性能，減少資源浪費(fèi)和系統(tǒng)維護(hù)工作量，并通過(guò)輕量化和更高效率的功率單元的采用，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
[0026]本發(fā)明的組合式超級(jí)電池的實(shí)施例
[0027]本發(fā)明組合式超級(jí)電池包括由功率單元8和隔離單元7串接而成主補(bǔ)償電路，主補(bǔ)償電路的兩端并接有能量單元9，如圖2-a所示，功率單元8用于為功率型用電單元供電，隔離單元7用于在功率單元為功率型用電單元供電時(shí)，斷開(kāi)功率單元8與能量單元9的電流通路，主補(bǔ)償電路中功率單元的負(fù)極與能量單元的負(fù)極共地連接。
[0028]功率單元為高倍率放電的儲(chǔ)能器件，這里高倍率放電的儲(chǔ)能器件是相對(duì)于能量單元而言的，能量單元為高能量密度、低功率密度的能量型儲(chǔ)能器件，如鉛酸電池、鎳氫電池、錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池、三元電池或鈦酸鋰電池等，能夠持續(xù)放電；而功率單元是針對(duì)功率型用電單元，能夠提供瞬態(tài)大電流。因此功率單元可以是超級(jí)電容器單體、由超級(jí)電容器單體串并聯(lián)組成的模塊或者電容器陣列，如圖2-a所示。也可以是具備高倍率放電特性的蓄電池，比如鋰離子電池(磷酸鐵鋰系、三元系、錳酸鋰系、鈦酸鋰系等)、卷繞式高倍率鉛酸電池，如圖2-b所示。
[0029]隔離單元具有控制功能，能夠根據(jù)功率型用電單元是否啟動(dòng)實(shí)現(xiàn)能量單元與功率單元的隔離。本發(fā)明的隔離單元為開(kāi)關(guān)管、接觸器或繼電器，包括有控制電路，控制電路上設(shè)置有控制接口和第一檢測(cè)接口，第一檢測(cè)接口用于檢測(cè)功率型用電單元是否啟動(dòng)，控制接口用于控制隔離單元是否斷開(kāi)功率單元與能量單元之間的電流通路，當(dāng)?shù)谝粰z測(cè)接口檢測(cè)到功率型用電單元啟動(dòng)時(shí)，隔離功率單元與能量單元的電氣連接。為了防止在能量單元放電時(shí)，功率單元和能量單元一起放電，對(duì)功率單元造成不利的影響，本發(fā)明的控制電路還設(shè)置有用于檢測(cè)能量單元是否放電的第二檢測(cè)接口，當(dāng)?shù)诙z測(cè)接口檢測(cè)到能量單元放電時(shí)，斷開(kāi)功率單元與能量單元的電流通路，避免功率單元與能量單元一起放電。本發(fā)明所采用的隔離單元還可采用手動(dòng)開(kāi)關(guān)的實(shí)現(xiàn)方式，通過(guò)手動(dòng)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)功率單元和能量單元的隔離。
[0030]此外，根據(jù)需要，該組合是超級(jí)電池還包括外圍電路，該外圍電路包括與功率單元連接的檢測(cè)電路、保護(hù)及均衡電路和管理及顯示模塊，如圖3所示，通過(guò)檢測(cè)電路實(shí)時(shí)檢測(cè)功率單元的電量，通過(guò)保護(hù)及均衡電路實(shí)現(xiàn)功率單元的均衡保護(hù)、充電保護(hù)、放電保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)和短路保護(hù)功能等，通過(guò)管理及顯示模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)功率單元的管理和參數(shù)顯示。檢測(cè)電路、保護(hù)及均衡電路和管理及顯示模塊可根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行設(shè)計(jì)，各功能電路的實(shí)現(xiàn)對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言屬于常規(guī)技術(shù)手段，這里不再給出具體的電路說(shuō)明。
[0031]本發(fā)明的組合式超級(jí)電池根據(jù)所應(yīng)用到的電氣系統(tǒng)不同，可采用一體式設(shè)計(jì)，也可采用分體式設(shè)計(jì)。采用一體式設(shè)計(jì)時(shí)，隔離單元、功率單元和能量單元集成到一起，采用分體式設(shè)計(jì)時(shí)，將能量單元與隔離單元和功率單元分開(kāi)設(shè)置。
[0032]本發(fā)明組合式超級(jí)電池的使用方法的實(shí)施例
[0033]本發(fā)明的組合式超級(jí)電池的使用方法將用電設(shè)備分為功率型用電單元和非功率型用電單元，功率型用電單元僅由組合式超級(jí)電池中的功率單元供電，非功率型用電單元由組合式超級(jí)電池中的能量單元供電，當(dāng)功率型用電單元需要供電時(shí)，隔離單元斷開(kāi)功率單元與能量單元的電氣連接，只采用功率單元為功率型用電單元供電；非功率型用電單元僅由組合式超級(jí)電池中的能量單元供電，當(dāng)能量單元放電時(shí)，隔離單元斷開(kāi)功率單元與能量單元的電氣連接，防止功率單元向能量單元放電，從而實(shí)現(xiàn)能量供給側(cè)和能量需求側(cè)的匹配和平衡。
[0034]本發(fā)明的組合式超級(jí)電池用應(yīng)用到內(nèi)燃機(jī)搭載裝置(比如車(chē)輛、艦船、飛機(jī)、機(jī)車(chē)、內(nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)等)的電氣系統(tǒng)中，使用時(shí)，將組合式超級(jí)電池中的功率單元連接到內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)電機(jī)上，能量單元并聯(lián)到車(chē)輛發(fā)電機(jī)和耗電裝置兩端，隔離單元中控制電路的第一檢測(cè)接口連接到啟動(dòng)電機(jī)的啟動(dòng)回路中，控制電路的第二檢測(cè)接口連接到能量單元的放電回路中。
[0035]下面將本發(fā)明的組合式超級(jí)電池應(yīng)用到內(nèi)燃機(jī)車(chē)輛電氣系統(tǒng)中，如圖4所示，該內(nèi)燃機(jī)車(chē)輛電氣系統(tǒng)包括啟動(dòng)電機(jī)1、啟動(dòng)開(kāi)關(guān)2、組合式超級(jí)電池3、車(chē)載耗電裝置4、車(chē)載發(fā)電機(jī)5和電壓調(diào)節(jié)器6，該電氣系統(tǒng)中，啟動(dòng)電機(jī)I為功率型用電單元，車(chē)載耗電裝置4為非功率型用電單元，組合式超級(jí)電池3的功率單元通過(guò)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)2與啟動(dòng)電機(jī)I連接，用于為啟動(dòng)電機(jī)I提供電能，組合式超級(jí)電池3的能量單元與車(chē)載耗電裝置4和車(chē)載發(fā)電機(jī)5并聯(lián)，電壓調(diào)節(jié)器6用于對(duì)發(fā)電機(jī)的輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)電壓的穩(wěn)定輸出。隔離單元7用于保證電機(jī)啟動(dòng)時(shí)組合式超級(jí)電池3的功率單元與蓄電池9斷開(kāi)，組合式超級(jí)電池3的功率單元只能夠向啟動(dòng)電機(jī)I供電，而不能向車(chē)載耗電裝置4以及組合式超級(jí)電池3的能量單元供電；隔離單元7保證電機(jī)啟動(dòng)完成后組合式超級(jí)電池3的功率單元和能量單元導(dǎo)通;隔離單元7保證車(chē)輛熄火后組合式超級(jí)電池3的功率單元和能量單元斷開(kāi);從而使功率單元、能量單元根據(jù)其特性各司其職，分別滿足不同的負(fù)載特性需求，充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。
[0036]該內(nèi)燃機(jī)車(chē)輛電氣系統(tǒng)的工作過(guò)程如下:內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)時(shí)，閉合啟動(dòng)開(kāi)關(guān)2，隔離單元7斷開(kāi)，使功率單元8與蓄電池9斷開(kāi)，由功率單元8向啟動(dòng)電機(jī)I放電；啟動(dòng)完成后，啟動(dòng)開(kāi)關(guān)2斷開(kāi)，隔離單元7導(dǎo)通，功率單元8與蓄電池9連接，車(chē)載發(fā)電機(jī)5開(kāi)始向車(chē)載用電裝置4供電，并且通過(guò)隔離單元給蓄電池9和功率單元8充電。當(dāng)車(chē)載發(fā)電機(jī)5停止工作時(shí)，隔離單元7斷開(kāi)，使功率單元8與蓄電池9斷開(kāi)，若車(chē)載用電裝置4繼續(xù)工作，則此時(shí)所需電能完全由蓄電池9提供，隔離單元7阻止功率單元8放電，從而保證了功率單元8能夠進(jìn)行后續(xù)的啟動(dòng)。
[0037]從上述的應(yīng)用實(shí)例中可以看出，本發(fā)明的組合式超級(jí)電池利用其功率單元為功率型用電單元提供啟動(dòng)電能，使能量單元不再承擔(dān)瞬態(tài)大功率作業(yè)任務(wù)，能量單元只負(fù)責(zé)小功率負(fù)載的持續(xù)供能，避免了能量單元受大電流沖擊，提高了能量單元的使用壽命，同時(shí)，在選型配置上可以“瘦身”，實(shí)現(xiàn)小型化、輕量化。此外，功率單元僅用于為啟動(dòng)電機(jī)供電，當(dāng)能量單元為耗電裝置供電時(shí)，隔離單元斷開(kāi)功率單元與能量單元之間的電流的通路，避免功率單元向能量單元放電，對(duì)功率單元有一定的保護(hù)作用。同時(shí)依靠本發(fā)明組合式超級(jí)電池的瞬態(tài)動(dòng)力功率補(bǔ)償器進(jìn)行啟動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)性更好，尤其是低溫啟動(dòng)性更好，能量單元不會(huì)出現(xiàn)瞬時(shí)較大電壓降的情況，保證供電系統(tǒng)能夠穩(wěn)定輸出，減少用電負(fù)載因電能質(zhì)量不穩(wěn)造成的損壞。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種組合式超級(jí)電池，其特征在于，該組合式超級(jí)電池包括瞬態(tài)動(dòng)力功率補(bǔ)償器以及與瞬態(tài)動(dòng)力功率補(bǔ)償器并聯(lián)的能量單元，所述瞬態(tài)動(dòng)力功率補(bǔ)償器包括由功率單元和隔離單元串接而成的主補(bǔ)償電路，該主補(bǔ)償電路的兩端并接能量單元，所述功率單元用于為功率型用電單元供電，所述隔離單元用于在功率單元為功率型用電單元供電時(shí)，斷開(kāi)功率單元與能量單元的電流通路，所述的功率單元為高倍率放電的儲(chǔ)能器件，所述的能量單元為儲(chǔ)能器件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式超級(jí)電池，其特征在于，所述功率單元的負(fù)極用于與能量單元的負(fù)極共地連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合式超級(jí)電池，其特征在于，所述的功率單元為超級(jí)電容器單體、由超級(jí)電容器單體串并聯(lián)組成的模塊或者電容器陣列。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式超級(jí)電池，其特征在于，所述的隔離單元包括控制電路，所述的控制電路包括控制接口和第一檢測(cè)接口，所述第一檢測(cè)接口用于檢測(cè)功率型用電單元是否啟動(dòng)，所述控制接口用于在第一檢測(cè)接口檢測(cè)到功率型用電單元啟動(dòng)時(shí)，斷開(kāi)功率單元與能量單元的電氣連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合式超級(jí)電池，其特征在于，所述的控制電路還包括用于檢測(cè)能量模塊是否放電的第二檢測(cè)接口，所述隔離單元用于在檢測(cè)到能量單元放電時(shí)，斷開(kāi)功率單元與能量單元的電氣連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式超級(jí)電池，其特征在于，所述的能量單元為鉛酸電池、鎳氫電池、錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池、三元電池或鈦酸鋰電池。7.—種組合式超級(jí)電池的供電方法，其特征在于，該方法將用電設(shè)備根據(jù)功率特性進(jìn)行區(qū)分，分為功率型用電單元和非功率型用電單元，功率型用電單元由功率單元供電，非功率型用電單元由能量單元供電，功率單元和能量單元之間通過(guò)隔離單元進(jìn)行電氣隔離，在功率單元為功率型用電單元供電時(shí)，由隔離單元斷開(kāi)功率單元與能量單元的連接，由功率單元單獨(dú)為功率型用電單元供電，所述的功率單元為高倍率放電的儲(chǔ)能器件，所述的能量單元為儲(chǔ)能器件。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合式超級(jí)電池的供電方法，其特征在于，所述的功率單元和隔離單元串接構(gòu)成主補(bǔ)償電路，該主補(bǔ)償電路的兩端與能量單元并接。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合式超級(jí)電池的供電方法，其特征在于，所述非功率型用電單元僅由能量單元供電，當(dāng)能量單元放電時(shí)，隔離單元斷開(kāi)功率單元與能量單元的電氣連接，防止功率單元向能量單元放電。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合式超級(jí)電池的供電方法，其特征在于，所述的功率單元為超級(jí)電容器單體、由超級(jí)電容器單體通過(guò)串并聯(lián)組成的模塊或者電容器陣列。
【文檔編號(hào)】H02J7/34GK105914860SQ201610240485
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月18日
【發(fā)明人】莊淑君, 梁亞麗, 路永廣, 孫藝嘉, 楊勝杰
【申請(qǐng)人】洛陽(yáng)尹太科智能科技有限公司