[发明专利]混合能量装置

权利要求书

1.一种混合能量装置，其特征在于包括超级电容模块组C、功率控制模块组

A、电压均衡控制与衍生控制系统B，其中功率控制模块组A的作用为电压均衡有源控制、直流-直流变换器电压均衡控制以及直接能量转移电压均衡控制。

2.一种根据权利要求1所述的混合能量装置，其特征在于，所述超级电容模块组C由多个超级电容串联构成，这种串联型超级电容模块组通过电压均衡控制组合成大容量高电压的储能模块模组，用于提供高电压大电流低纹波噪声的电能输出；或者所述超级电容模块组C由多个超级电容并联构成，这种并联型超级电容模块模组通过电压均衡控制组合成超大容量低电压的储能模块模组，用于低电压超大电流低纹波噪声的电能输出；或者所述超级电容模块组C由多个超级电容采用串并联混合的方式构成，这种串并混联型超级电容模块模组通过电压均衡控制组合成大容量高低电压的储能模块模组，用于高低电压大电流低纹波噪声的电能输出。

3.一种根据权利要求1所述的混合能量装置，其特征在于，所述功率控制模块A采用电压均衡有源控制模块、直流-直流变换器电压均衡控制模块和直接能量转移电压均衡控制模块中的任意一种或者多种模块的组合；其中电压均衡有源控制模块包括功率开关电阻或功率开关电阻矩阵，还包括有源性功率控制模块，其中有源性功率控制模块采用功率晶体管、晶体管矩阵、功率场效应管、功率场效应管矩阵、功率IGBT管或功率IGBT管矩阵中的一种或多种的组合控制功率，并受控于电压均衡控制与衍生控制系统B；直流-直流变换器电压均衡控制模块包括DC/AC能量存储变换器模块及AC/DC能量转换变换器模块，DC/AC能量存储变换器模块及AC/DC能量转换变换器模块受控于电压均衡控制与衍生控制系统B；直接能量转移电压均衡控制模块包括电压检测模块、功率控制双回路模块及飞渡电容模块，电压检测模块、功率控制双回路模块及飞渡电容模块受控于电压均衡控制与衍生控制系统B。

4.一种根据权利要求3所述的混合能量装置，其特征在于，所述DC/AC能量存储变换器模块包括LCC半桥IGBT模块及磁储能模块；或者所述DC/AC能量存储变换器模块包括全桥IGBT模块及磁储能模块；或者所述DC/AC能量存储变换器包括IGBT升压斩波模块、全桥IGBT模块及磁储能模块。

5.一种根据权利要求4所述的混合能量装置，其特征在于，所述AC/DC能量转换变换器模块包括能量转换二极管。

6.一种根据权利要求3所述的混合能量装置，其特征在于，在所述直接能量转移电压均衡控制模块中，电压检测模块监测超级电容的端电压并及时反馈到电压均衡控制与衍生控制系统B用以控制功率控制双回路模块的开关器件进行直接能量转移，功率控制双回路模块依据电压均衡控制与衍生控制系统B的指令开关双回路IGBT管转移超级电容盈余的能量或填充缺损的能量，飞波电容模块直接存储超级电容富余的能量或直接填充亏缺的能量，电压均衡控制与衍生控制系统B经电压检测反馈控制双回路IGBT管的开关，盈余时从超级电容转移能量至飞渡电容，亏损时从飞渡电容转移能量至超级电容。

7.一种汽车，将权利要求1-6所述的混合能量装置作为汽车的动力装置。

8.一种根据权利要求7所述的汽车，所述混合能量装置还包括电压信号输入/输出系统E，闭环回路搭铁系统F，电压信号输出系统G；电压信号输入/输出系统E包括分别接驳于车载蓄电池正极的接头E1与负极的接头E2及发动机机体搭铁金属部件的接头E3；闭环回路搭铁系统F的线缆端子的一端接驳于接头E3，另一端呈放射状分散接驳于整车的搭铁部位；电压信号输出系统包括多个输出端G1、G2、......Gn，其中输出端G1、G2、G3、G4分别接驳于点火系统、照明系统、空调系统、音响系统。