[实用新型]一种超级电容均压电路

说明书

本实用新型涉及均压电路技术领域，具体涉及一种超级电容均压电路；所述电路包括多个单个超级电容均压电路、控制器、三级管及继电器，所述多个单个超级电容均压电路连接到所述控制器的输入端，所述控制器的输出端连接到所述三级管的输入端，所述三极管的输出端连接到所述继电器，所述单个超级电容均压电路包括依次连接的单个超级电容、电压检测电路、均衡电路、电压比较器、与门逻辑器、耗能电路及均压信号输出电路；本实用新型能够有效解决现有技术中被动式均压电路造成的超级电容储能的消耗问题，由此，使超级电容模块的超级电容能量利用率得到提高。

技术领域

本实用新型涉及均压电路技术领域，具体涉及一种超级电容均压电路。

背景技术

超级电容器作为一种新兴的储能元件，凭借其储能效率高、功率密度大、安装简易、可以单独储能、也可以与其他储能装置混合储能等优势，因而在新型电力储能等技术领域具有广阔的发展前景，已在新能源发电场合及能量反馈回收系统中得到广泛的应用。超级电容器将能量以电场能的形式储存起来，当能量紧急缺乏或需要时，再将储存的能量通过控制单元释放出来，可以对系统起到瞬时功率补偿的作用，并可以在电力中断时作为备用电源，以提高供电的稳定性和可靠性，实现电能的平衡、稳定控制。

超级电容器的工作电压通常很低、当作为储能单元时，必须采用多个超级电容器的串并联组合构成储能模块，这样才能满足储能容量和电压等级的需要。而超级电容器在制造过程中由于制造工艺限制、使用材料不均等因素影响，使得即使是标称值一样的超级电容器在电容量、等效串联内阻、漏电流等参数方面仍存在一定的差异。在对超级电容器进行充放电时，超级电容器参数的分散性将导致超级电容器工作电压差别很大。因此在超级电容器模块充放电过程中，为使每个电容器的工作电压均不超过其额定值，串联电容器组的电压均衡电路必不可少。实现串联超级电容器的电压均衡以延长其使用寿命、增加储存能量、提高储能系统的可靠性等都具有重大意义。

在实际应用中需要大量的超级电容器单体进行串并联以满足大功率储能系统的要求。由于参数的分散性，串联中的各单体电容的电压分布存在差异，甚至出现过电压和欠电压，因此必须对超级电容器组进行均压，以保证可靠性和足够高的利用率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种超级电容均压电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种超级电容均压电路，所述电路包括多个单个超级电容均压电路、控制器、三极管及继电器，所述多个单个超级电容均压电路连接到所述控制器的输入端，所述控制器的输出端连接到所述三极管的输入端，所述三极管的输出端连接到所述继电器，所述单个超级电容均压电路包括依次连接的单个超级电容、电压检测电路、均衡电路、电压比较器、与门逻辑器、耗能电路及均压信号输出电路。

具体的，所述电压检测电路包括第一电阻、第二电阻及电压检测器，所述第一电阻和第二电阻串联并与单个超级电容并联，所述电压检测器的输入端、第一电阻及第二电阻均与第一节点连接。

具体的，所述均衡电路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和第四晶体管，所述第三电阻、第四电阻、第一晶体管均与第二节点相连接，所述第一晶体管与第六电阻相连接，所述第六电阻、第五电阻及第二晶体管均与第三节点相连接，所述第二晶体管与所述第七电阻相连接，所述第七电阻、第八电阻及第四晶体管均与第四节点相连接，所述第三晶体管与所述第四晶体管相连接，所述第三晶体管与第四晶体管相连接，所述第四晶体管、第三晶体管及第九电阻均与第五节点相连接。

进一步的，所述电压比较器正极与第四节点连接，所述电压比较器负极与第五节点连接，所述与门逻辑器连接有PWM波生成器。