基于自適應濾波的電源的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種基于自適應濾波的電源，包括：蓄電池，儲存有電能；功率控制模塊，與所述蓄電池連接；電容，為超級電容；直流/直流變換器，與所述超級電容及所述功率控制模塊連接；溫度傳感器，檢測所述蓄電池的溫度；MCU，與所述功率控制模塊及所述溫度傳感器連接。本實用新型提供的基于自適應濾波的電源功率密度大、快速充放電，大大地補償了負載所需的峰值功率，避免了電池提供瞬時功率和峰值功率，復合電源的整體效率顯著提高；能夠及時檢測蓄電池的功率變化所導致的溫度過高的情形，并在溫度過高時調(diào)整蓄電池的輸出功率，避免整個電源發(fā)生燃燒。
【專利說明】
基于自適應濾波的電源
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于能源技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種基于自適應濾波的電源。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的電動自行車及電動汽車等電源裝置的蓄電池儲能系統(tǒng)功率比較低、循環(huán)壽命短，主要體現(xiàn)在瞬時啟動和加速時電池難以滿足負載高功率密度需求以及在快速制動時的能量充分回收，從而限制了電動車的快速發(fā)展。為此，有必要增加輔助電源來提供峰值功率和快速回收制動能量。而且有必要檢測蓄電池的溫度，并調(diào)整功率，以防止自燃。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]有鑒于此，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，現(xiàn)有電源的整體效率較低，且容易發(fā)生自燃的問題。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型公開了一種基于自適應濾波的電源，包括:
[0005]蓄電池，儲存有電能；
[0006]功率控制模塊，與所述蓄電池連接；
[0007]電容，為超級電容；
[0008]直流/直流變換器，與所述超級電容及所述功率控制模塊連接；
[0009]溫度傳感器，檢測所述蓄電池的溫度；
[0010]M⑶，與所述功率控制模塊及所述溫度傳感器連接。
[0011]進一步的，所述溫度傳感器的信號輸出端與所述MCU的溫度檢測信號輸入端連接。
[0012]進一步的，所述溫度傳感器為熱敏傳感器。
[0013]進一步的，所述溫度傳感器為半導體二極管型傳感器。
[0014]進一步的，所述溫度傳感器為熱電偶型傳感器。
[0015]進一步的，所述M⑶是片內(nèi)EPROM型。
[0016]進一步的，所述M⑶是MASK片內(nèi)掩模ROM型。
[0017]進一步的，所述M⑶是片內(nèi)FLASH型。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型可以獲得包括以下技術(shù)效果:
[0019](I)功率密度大、快速充放電，大大地補償了負載所需的峰值功率，避免了電池提供瞬時功率和峰值功率，復合電源的整體效率顯著提高；
[0020](2)能夠及時檢測蓄電池的功率變化所導致的溫度過高的情形，并在溫度過高時調(diào)整蓄電池的輸出功率，避免整個電源發(fā)生燃燒。
[0021]當然，實施本實用新型的任一產(chǎn)品必不一定需要同時達到以上所述的所有技術(shù)效果O
【附圖說明】
[0022]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構(gòu)成本實用新型的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0023]圖1所示為本實用新型實施例一種基于自適應濾波的電源的模塊圖。
【具體實施方式】
[0024]以下將配合附圖及實施例來詳細說明本實用新型的實施方式，藉此對本實用新型如何應用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題并達成技術(shù)功效的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。
[0025]圖1所示為本實用新型實施例一種基于自適應濾波的電源的模塊圖。
[0026]本實用新型實施例提供的一種基于自適應濾波的電源，包括:蓄電池，儲存有電能;功率控制模塊，與所述蓄電池連接;電容，為超級電容;直流/直流變換器，與所述超級電容及所述功率控制模塊連接;溫度傳感器，檢測所述蓄電池的溫度;MCU，與所述功率控制模塊及所述溫度傳感器連接。
[0027]溫度傳感器的信號輸出端與MCU的溫度檢測信號輸入端連接，溫度傳感器為熱敏傳感器、半導體二極管型傳感器或者熱電偶型傳感器。
[0028]MCU可以是片內(nèi)EPROM型(如87C51)、MASK片內(nèi)掩模ROM型(如8051 )、片內(nèi)FLASH型(如89C51)等類型。
[0029]蓄電池能量比較大，將其直接與功率控制模塊相連，作為主要電源提供負載功率中的平均功率；由于超級電容器比功率較大，將其通過直流/直流變換器與功率控制模塊連接，與直流/直流變換器串聯(lián)構(gòu)成輔助電源，主要提供負載功率中的峰值功率。這種結(jié)構(gòu)的好處在于蓄電池決定母線電壓，直接對外輸出功率，能量轉(zhuǎn)換效率高;而超級電容器通過直流/直流變換器自動調(diào)節(jié)自身電壓與電池匹配工作，有效地保護了蓄電池。由于電池的電壓變化比較平緩，因此電壓調(diào)控更加容易實現(xiàn)。復合電源既要能夠?qū)崿F(xiàn)對負載的供能，同時還要充分回收混合動力汽車制動時的再生能量，因此直流/直流變換器選擇雙向直流/直流變換器。對于復合電源中蓄電池和超級電容器的功率分配，歸根結(jié)底，就是在通過調(diào)節(jié)雙向直流/直流變換器的占空比給超級電容器中注入或多或少的電流這一過程中進行的。
[0030]雙向直流/直流變換器采用非隔離半橋結(jié)構(gòu)，包括帶有阻性的濾波電感、功率開關(guān)管和功率開關(guān)管。濾波電感和功率開關(guān)管串聯(lián)后連接到超級電容器和蓄電池的正極，功率開關(guān)管一端與濾波電感的輸出端相連，另一端與超級電容器和蓄電池的負極相連，所述蓄電池和超級電容器的電流能夠在、和之間雙向流動，雙向直流/直流變換器能夠?qū)崿F(xiàn)兩象限運行，在功能上相當于升壓變換器和降壓變換器的組合。
[0031]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型可以獲得包括以下技術(shù)效果:
[0032](I)功率密度大、快速充放電，大大地補償了負載所需的峰值功率，避免了電池提供瞬時功率和峰值功率，復合電源的整體效率顯著提高；
[0033](2)能夠及時檢測蓄電池的功率變化所導致的溫度過高的情形，并在溫度過高時調(diào)整蓄電池的輸出功率，避免整個電源發(fā)生燃燒。
[0034]還需要說明的是，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的商品或者系統(tǒng)不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種商品或者系統(tǒng)所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系統(tǒng)中還存在另外的相同要素。
[0035]上述說明示出并描述了本實用新型的若干優(yōu)選實施例，但如前所述，應當理解本實用新型并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述實用新型構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進行改動。而本領(lǐng)域人員所進行的改動和變化不脫離本實用新型的精神和范圍，則都應在本實用新型所附權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于自適應濾波的電源，其特征在于，包括: 蓄電池，儲存有電能； 功率控制模塊，與所述蓄電池連接； 電容，為超級電容； 直流/直流變換器，與所述超級電容及所述功率控制模塊連接； 溫度傳感器，檢測所述蓄電池的溫度； MCU，與所述功率控制模塊及所述溫度傳感器連接。2.如權(quán)利要求1所述的基于自適應濾波的電源，其特征在于，所述溫度傳感器的信號輸出端與所述MCU的溫度檢測信號輸入端連接。3.如權(quán)利要求2所述的基于自適應濾波的電源，其特征在于，所述溫度傳感器為熱敏傳感器。4.如權(quán)利要求3所述的基于自適應濾波的電源，其特征在于，所述溫度傳感器為半導體二極管型傳感器。5.如權(quán)利要求4所述的基于自適應濾波的電源，其特征在于，所述溫度傳感器為熱電偶型傳感器。6.如權(quán)利要求5所述的基于自適應濾波的電源，其特征在于，所述MCU是片內(nèi)EPROM型。7.如權(quán)利要求6所述的基于自適應濾波的電源，其特征在于，所述MCU是MASK片內(nèi)掩模8.如權(quán)利要求7所述的基于自適應濾波的電源，其特征在于，所述MCU是片內(nèi)FLASH型。
【文檔編號】H02J7/34GK205429817SQ201620212142
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月18日
【發(fā)明人】鄭建鋒, 朱煒, 毛井國, 陳勇, 鄭宏, 楊明霞
【申請人】國網(wǎng)浙江省電力公司衢州供電公司