[发明专利]一种具有自匹配功能的低功耗超级电容器系统

摘要

本发明公开了一种具有自匹配功能的低功耗超级电容系统，包括若干超级电容器，若干放电回路，电压检测模块和控制器，通过控制器和电压检测模块对超级电容器的工作状态进行监控和运算，来调整与超级电容器连接的放电回路，有效实现串联的超级电容器组的自匹配低功耗控制；具有自匹配功能的低功耗超级电容器系统的制造成本低，运行损耗小，超级电容器的最高运行电压一致，系统寿命高，可靠性强。

主权项

1.一种具有自匹配功能的低功耗超级电容器系统，其特征在于：包括若干超级电容器，若干放电回路，电压检测模块和控制器，所述超级电容器与所述放电回路连接，每个超级电容器连接一个放电回路，所述超级电容器串联组成超级电容器组；所述电压检测模块连接所述超级电容器组，用于对超级电容器工作电压进行检测；所述电压检测模块还连接所述控制器，用于上传检测数据；所述控制器与若干放电回路连接，通过检测到的数据计算调节放电回路来实现超级电容器的低功耗均压控制；所述电压检测模块包括模数转换模块和信号传输模块，所述模数转换模块用于对超级电容器工作电压进行检测，所述信号传输模块用于将检测数据传输到控制器；所述放电回路包括若干开关和若干电阻，通过改变开关的开通占空比实现放电功率的控制；所述电阻为放电电阻；所述超级电容器为电化学双电层电容器；所述具有自匹配功能的低功耗超级电容器系统采用以下控制方法，步骤为：A)电压检测模块检测超级电容器两端的电压，当检测到一次完整的充电过程结束后，控制器计算每个超级电容器的电压变化量，并根据电压变化量计算得到超级电容器组的相对容值；B)超级电容器的相对容值与超级电容器的放电率成正比，控制器通过相对容值计算得出超级电容器组放电功率比的目标值，并通过放电电路调整相对应超级电容器的放电率；C)结合遗传算法，不断调整超级电容器的放电率，使得超级电容器的自放电系数与相对容值保持一致，优化超级电容器系统的自匹配参数，实现超级电容器系统的自匹配低功耗控制。