[发明专利]自行车用大电流能量存储及释放装置

说明书

技术领域

本发明涉及能量存储和释放领域，特别涉及一种音自行车用大电流能量存储及释放装置。

背景技术

随着大众对保护环境和锻炼身体意识的提高，由于电动自行车环保方便快捷，使其越来越成为人们出行的交通代步工具。由于电池不能在大电流的状况下进行充电和不能提供瞬间大电流的局限，直接用大电流对电池充电易对电池的寿命造成影响，充电效率低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种提高电池充电效率和使用寿命的自行车用大电流能量存储及释放装置。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

一种自行车用大电流能量存储及释放装置，包括至少一个电池和与所述电池正负极分别连接的正电极和负电极，所述正电极和负电极之间还连接有超级电容，所述超级电容通过第一电压传感器连接有控制单元，所述控制单元通过第二电压传感器连接所述电池；所述电池和超级电容之间串联有双向电源开关；所述双向电源开关与所述控制单元电连接；

其中，所述第一电压传感器用于检测所述超级电容的电压并将检测到的电压值送入所述控制单元；所述第二电压传感器用于检测所述电池的电压并将检测到的电压值送入所述控制单元；在充电模式下，所述控制单元控制使所述双向电源开关关闭，所述超级电容充电，当超级电容的电压上升至与所述电池的电压相等时，所述控制单元控制所述双向电源开关开启将所述超级电容与电池并联，这样可以缓冲充电电流，避免大电流对电池的影响。只要超级电容的电压与电池的电压平衡，电流不会差别较大，中间不需要添加换流器或者限流电阻，这样就完成了大电流的能量存储。在放电模式下，所述控制单元控制使所述双向电源开关关闭，所述超级电容提供输出瞬间大电流，当所述超级电容的电压下降到所述与电池的电压相近时，所述控制单元控制所述双向电源开关开启使得所述电池对所述超级电容进行充电进而来提供能量的补充。

优选的，所述超级电容两端之间连接有稳压二极管。

进一步的，所述正电极与稳压二极管之间串联有限流熔断装置。

更进一步的，所述限流熔断装置为自复位保险丝。

所述超级电容的阻抗小于所述电池的电阻。

与现有技术相比，本发明的有益效果：  

本发明采用电池结合超级电容来完成能量的存储和释放，在充电模式下，控制单元控制使所述双向电源开关关闭，所述超级电容充电，当超级电容的电压上升至与所述电池的电压相等时，所述控制单元控制所述双向电源开关开启将所述超级电容与电池并联，这样可以缓冲充电电流，避免大电流对电池的影响。只要超级电容的电压与电池的电压平衡，电流不会差别较大，中间不需要添加换流器或者限流电阻，这样就完成了大电流的能量存储。在放电模式下，所述控制单元控制使所述双向电源开关关闭，所述超级电容提供输出瞬间大电流，当所述超级电容的电压下降到所述与电池的电压相近时，所述控制单元控制所述双向电源开关开启使得所述电池对所述超级电容进行充电进而来提供能量的补充。这就就很好的解决大电流能量的存储及释放，进而提高电池的充电效率和使用寿命。

附图说明

图1为本发明具体实施例中自行车用大电流能量存储及释放装置示意图。

图中标记： 1-超级电容， 2-电池，3-双向电源开关，4-稳压二极管，5-控制单元，6-限流熔断装置，7-第二电压传感器，8-第一电压传感器。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

如图1所示，本发明的自行车用大电流能量存储及释放装置，包括至少一个电池2和与所述电池2正负极分别连接的正电极和负电极，所述正电极和负电极之间还连接有超级电容1，所述超级电容1通过第一电压传感器8连接有控制单元5，所述控制单元5通过第二电压传感器7连接所述电池2；所述电池2和超级电容1之间串联有双向电源开关3；所述双向电源开关3与所述控制单元5电连接。所述电池2可以多个串联在一起。