[发明专利]用于管理超级电容器的充放电的装置和方法

摘要

本发明涉及一种用于管理超级电容器的充放电的方法和装置，所述装置并联连接至燃烧引擎的电气系统或任何需要电池来供应或吸收强电流的装置或过程的电气系统。该装置的有利之处在于：对于其操作，不必修改引擎的电气接线，并且即使当电池部分充电、完全放电或者当没有电池时也允许引擎的操作。本发明涉及便携式实施方式、用于永久使用的实施方式以及其中所述装置被连接至电化学电池从而形成用于向引擎提供电能的组件的另一实施方式。

主权项

1.一种用于管理超级电容器电池的充放电的装置，其特征在于，所述装置包括：由一个或更多个超级电容器形成的超级电容器电池(1)；与燃烧引擎的电气系统并联连接的第一电连接，所述电连接是任意的且可移除的；连接至外部电源(14)的第二可移除电连接；第一单向开关(2)，其控制电力从所述燃烧引擎的电气系统朝向所述超级电容器电池(1)的流动；第二单向开关(3)，其控制电力从所述超级电容器电池(1)到所述燃烧引擎的电气系统中的流动；直流转直流转换器，用于将来自所述燃烧引擎的电气系统和来自所述外部电源(14)的电压向上或向下转换以适合于向所述超级电容器电池(1)充电；第一电子装置(5)，其阻止电力从所述外部电源(14)流至所述燃烧引擎的电气系统中；第二电子装置(6)，其阻止电力从所述燃烧引擎的电气系统朝向所述外部电源(14)流动；布置在所述第一电连接中的用于测量所述燃烧引擎的电气系统的电压的一个或更多个传感器(9)；布置在所述第一电连接中的用于测量所述燃烧引擎的电气系统与所述超级电容器电池(1)之间流动的电流的强度的一个或更多个传感器(9)；所述超级电容器电池的一个或更多个电压传感器(8)；用于所述超级电容器电池的电流强度的一个或更多个传感器；环境温度传感器(16)；用于选择最大超级电容器充电电压的装置；人机界面(15)，其适于：与电子控制装置通信并且允许对参数Vnom、Vmax、Vmin和dVbat的编程，其中，Vnom表示所述燃烧引擎的电气系统的额定电压，Vmax表示所述燃烧引擎的电气系统的最大电压，Vmin表示所述直流转直流转换器的最小操作电压，dVbat表示所述燃烧引擎的电气系统的电压突变；并且显示关于所述燃烧引擎的电气系统的点火和辅助动力装置的操作参数的信息，以及用于操作所述点火和辅助动力装置的信息；电子控制装置(7)及其相应的固件，其适于：接收和处理所述燃烧引擎的电气系统和所述超级电容器的由电流电压和强度传感器(8和9)测量的信号；接收和处理由环境温度传感器(16)捕捉的信号，用于根据环境温度和所述燃烧引擎的电池(10)的特性来修改所述参数Vnom、Vmax、Vmin和dVbat；控制所述第一单向开关(2)和所述第二单向开关(3)的关断和导通；控制所述第二单向开关(3)的脉冲宽度；控制所述直流转直流转换器(4)的操作；并且与所述人机界面(15)通信。