專利名稱：包括超級電容器的供電系統的電壓調節方法
技術領域：
本發明涉及一種供電系統的電壓調節方法，尤其是涉及一種包括超級電容器的供
電系統的電壓調節方法。
背景技術：
隨著技術的不斷發展，超級電容器的應用越來越廣泛。這種超級電容器不同于常規電容器其具有一般為3 10Wh/kg高能量密度，高反復使用性能以及高機械強度。特別是，在電動汽車以及混合動力汽車領域，使用超級電容器已經成為一種常規選擇，這種超級電容器主要用于電動汽車以及混合動力汽車的短期能量存儲器。 與諸如鉛酸蓄電池之類的電化學能量存儲器相比，超級電容器的缺點在于能量含量相對較低，而這在很大程度決定了超級電容器的輸出電壓。在待機模式下工作時，還會發生自放電。換言之，在使用超級電容器的混合動力汽車的發動機關閉時，超級電容器通過負載或者通過超級電容器的補償電路緩慢放電。當輸出電壓下降至特定限度以下，這將對超級電容器的工作性能，特別是對超級電容器在待機模式下的性能產生相當明顯不利的影響。本發明中汽車待機是指混合動力汽車的內燃機燃料供給被切斷，然而系統的電路并未完全斷開的情況。 針對這種情況，本發明的目的是對具有超級電容器的混合動力汽車的供電系統的電壓進行調節，具體而言，是確保在混合動力車輛處于待機狀態時，超級電容器的電壓不至于降得過低。這種電壓調節能夠確保超級電容器延長壽命并且在待機模式時穩定地工作。
因此，有人設計出一種在汽車待機的情況下，利用混合動力汽車中的蓄電池為超級電容器供電，以保持超級電容的電壓在低于工作電壓的一段電壓范圍內。然而，發明人通過試驗發現，為了保持超級電容的電壓利用混合動力汽車自帶的蓄電池為超級電容器供電，容易產生電壓不穩的現象。甚至可能產生過電流，對系統電路內的元器件造成危害。其原因在于由于蓄電池自身也要承擔向負載供電的任務，雖然實踐中，蓄電池所供的負載多為低動態負荷量的負載，然而還是難免會產生波動。而這種波動就可能導致不能真正在汽車待機情況下，將超級電容的電壓保持在適當的范圍內。而且如果將超級電容的電壓保持在低于工作電壓的一段電壓范圍內，對汽車啟動后，超級電容器的工作效率有較大影響。并且發明人通過試驗發現，"將超級電容的電壓保持在低于工作電壓的一段電壓范圍內"與"將超級電容的電壓保持在部分時間高于工作電壓的一段電壓范圍內"相比，明顯要花費更多的充電啟動次數，這對相關元器件的壽命是不利的。而且將超級電容的電壓保持在部分時間高于工作電壓的一段電壓范圍內能夠取得更好的穩壓效果。
發明內容
為了解決上述問題，本發明提供了一種包含超級電容器的供電系統的電壓調節方法。在本發明的方法中，額外設置了 一個專門用于在汽車待機狀態下，保持超級電容器電壓的鋰充電電池。由于鋰充電電池具有安全快速充電，允許溫度范圍寬，放電電流小、無記憶效應、無環境污染等優點，因此發明人認為選用鋰充電電池最為恰當。本發明中的鋰充電電 池也包括鋰離子充電電池。而且，本發明將超級電容的電壓保持在部分時間高于工作電壓 的一段電壓范圍內，明顯減少了超級電容器的充電啟動次數，這樣有利于延長相關元器件 的使用壽命。而且將超級電容的電壓保持在部分時間高于工作電壓的一段電壓范圍內能夠 取得更好的穩壓效果。 根據本發明的第一個技術方案，本發明提供一種包含超級電容器的供電系統的電 壓調節方法，所述供電系統包括 超級電容器，其在所述供電系統中的實際工作電壓小于其額定工作電壓，且用于 向具有高動態載荷量的負載供電； 鋰充電電池，其與所述超級電容器相連，用于向所述超級電容器充電；
蓄電池，其用于向具有高靜態載荷量的負載供電； 發電機，其與所述超級電容器、所述鋰充電電池和所述蓄電池相連，用于向所述超
級電容器、所述鋰充電電池和所述蓄電池供電； 內燃機，其與所述發電機相連，用于向所述發電機發電； 監控單元，其對所述超級電容器以及所述內燃機進行監控； 微處理器，其用于對所述供電系統中的組件進行控制； 其中，所述方法包括以下步驟 步驟一、所述監控單元對所述內燃機進行監控，當發現所述內燃機停止工作時，所 述監控單元通知所述微處理器控制所述蓄電池向所述超級電容器供電，直至充電至所述超 級電容器的電壓達到額定工作電壓，并隨后開始對所述超級電容器進行實時監控；
步驟二、當所述監控單元發現所述超級電容器的電壓低于一低壓設定值時，則通 知所述微處理器控制所述鋰充電電池向所述超級電容器供電，直至充電至所述超級電容器 的電壓達到額定工作電壓； 步驟三、如果上述步驟二反復操作到第一設定時間，則所述微處理器控制所述鋰 充電電池向所述超級電容器供電的電量減少為使得所述超級電容器的電壓達到一小于實 際工作電壓的第一設定電壓，所述第一設定電壓大于所述低壓設定值； 步驟四、如果上述所述微處理器控制所述鋰充電電池向所述超級電容器供電的電 量減少的步驟操作到第二設定時間，則所述微處理器控制所述鋰充電電池向所述超級電容 器的供電關閉，而所述監控單元仍然對所述超級電容器保持監測。 進一步地，本發明所述的包含超級電容器的供電系統的電壓調節方法中，所述蓄 電池為串聯起來的子鎳氫電池組。 進一步地，本發明所述的包含超級電容器的供電系統的電壓調節方法中，所述發 電機與所述超級電容器、所述鋰充電電池和所述蓄電池之間設有交流變直流的整流器。
進一步地，本發明所述的包含超級電容器的供電系統的電壓調節方法中，在所述 步驟四之后還包括步驟五、當所述監控單元監測到所述超級電容器的電壓降低至一最小 設定電壓值時，則通知所述微處理器控制所述鋰充電電池向所述超級電容器充電，以將所 述超級電容器的電壓保持在此最小設定電壓值。 進一步地，本發明所述的包含超級電容器的供電系統的電壓調節方法中，在所述 步驟四之后還包括步驟五、當所述微處理器收到一指令信號時，控制所述鋰充電電池向所述超級電容器充電，直至充電至所述超級電容器的電壓達到實際工作電壓。 進一步地，本發明所述的包含超級電容器的供電系統的電壓調節方法中，所述指
令信號是響應遙控車輛開門信號而發生的。 進一步地，本發明所述的包含超級電容器的供電系統的電壓調節方法中，所述第 一設定時間為0. 5小時或1小時。 進一步地，本發明所述的包含超級電容器的供電系統的電壓調節方法中，所述第 二設定時間為4小時或5小時。 本發明還提供了第二個技術方案，即一種包含超級電容器的供電系統的電壓調節 方法，所述供電系統包括 超級電容器，其用于向具有高動態載荷量的負載供電； 鋰充電電池，其與所述超級電容器相連，用于向所述超級電容器充電； 蓄電池，其用于向具有高靜態載荷量的負載供電； 發電機，其與所述超級電容器、所述鋰充電電池和所述蓄電池相連，用于向所述超
級電容器、所述鋰充電電池和所述蓄電池供電； 內燃機，其與所述發電機相連，用于向所述發電機發電； 監控單元，其對所述超級電容器以及所述內燃機進行監控； 微處理器，其用于對所述供電系統中的組件進行控制； 其中，所述方法包括以下步驟 步驟一、所述監控單元對所述內燃機進行監控，當發現所述內燃機停止工作時，所 述監控單元通知所述微處理器控制所述蓄電池向所述超級電容器供電，直至充電至所述超 級電容器的電壓達到額定工作電壓，并隨后開始對所述超級電容器進行實時監控；
步驟二、當所述監控單元發現所述超級電容器的電壓低于一低壓設定值時，則通 知所述微處理器控制所述鋰充電電池向所述超級電容器供電，其中，首次充電至所述超級 電容器的電壓達到實際工作電壓，此后的充電量逐次遞減； 步驟三、如果上述步驟二反復操作到第一設定時間，則所述微處理器控制所述鋰 充電電池向所述超級電容器的供電關閉，而所述監控單元仍然對所述超級電容器保持監 進一步地，本發明第二種技術方案所述的包含超級電容器的供電系統的電壓調節 方法中，在所述步驟二中，所述電量逐次遞減的方案是每次所述超級電容器的充電電壓遞 減所述實際工作電壓的10 % ，直到所述充電電壓遞減到所述低壓設定值，此后的所述超級 電容器的充電電壓保持不變，直到到達第一設定時間。 本發明提供的兩種包含超級電容器的供電系統的電壓調節方法在混合動力汽車 待機的狀態下，利用鋰充電電池單獨為超級電容器充電，確保了電壓的穩定，并且避免了過 電流的出現，從而有效保護系統電路內的元器件。并且在第一個技術方案中，將超級電容的 電壓保持在部分時間高于工作電壓的一段電壓范圍內，使得隨后汽車啟動時，超級電容器 的工作效率較高。并且超級電容器、鋰充電電池等相關組件只需花費更少的充電啟動次數， 這樣延長了相關元器件的使用壽命。而且將超級電容的電壓保持在部分時間高于工作電 壓的一段電壓范圍內能夠取得更好的穩壓效果。而在本發明的第二個方案中，雖然在鋰充 電電池向所述超級電容器首次充電之后，充電量逐次遞減，然而在當發現所述內燃機停止工作時，所述蓄電池向所述超級電容器供電也使得所述超級電容器的電壓達到額定工作電 壓。而且第二方案主要是考慮到在一般日常生活中，混合動力汽車的待機時間都比較短，而 為此專門設計的。并且本發明還設置有相互配合的監控單元和微處理器，能夠有效地對系 統中的各部件進行控制，確保本發明所述的方法的順利實施。
圖1為根據本發明的一個實施方式的包含超級電容器的供電系統的結構示意圖；
圖2為根據本發明的另一個實施方式的包含超級電容器的供電系統的結構示意 圖； 圖3為根據本發明的第一方案的包含超級電容器的供電系統的電壓調節方法的 結構示意圖； 圖4為根據本發明的第二方案的包含超級電容器的供電系統的電壓調節方法的 結構示意圖。
具體實施例方式
下面將結合附圖，對本發明進行詳細的描述。 如圖l和圖2所示，它們示出了包括超級電容器的供電系統。供電系統的電能由 發電機提供。發電機可能是交流發電機，這樣發電機提供的是交流電，在這種情況下，交流 電需要通過整流器轉換成直流電(如圖2所示)。直流電壓向起動電機供電以起動混合動 力汽車的內燃機。同時，發電機還能夠向超級電容器供電、向鋰充電電池供電，向蓄電池供 電，以及最終向各種負載供電。 連接至超級電容器的負載優選地具有高動態負荷量，也就是峰值功率與平均功率 的比值高。例如，可以是起動電機、電力輔助轉向系統、電力制動或電力輔助渦輪增壓器等 等。相反，蓄電池優選地向具有低動態負荷量的負載供電，也就是向具有高靜態負荷量的負 載供電。同時，由于超級電容器的瞬時功率可以達到比較大的值，因此超級電容器的負載通 常也是高能耗部件。 負載與超級電容器以及與蓄電池的這種配置有利于蓄電池的預期壽命。這是因為 大多數電化學儲能裝置的有限壽命是由能量產生總量決定的，而最大能量產生總量很大程 度上取決于充電電流的振幅。因此最小化蓄電池的負載峰值、放電電流以及能量產生總量 是有利的，可以降低系統的成本并最大化設備的壽命。這些有益效果是通過使蓄電池長時 間用于具有低能耗的負荷而實現的。 相反，超級電容器的壽命很長，循環特性好并且由低成本材料制造而成本低廉。為
此，超級電容器的每單位能量的價格非常低廉，從而它有利于用在高能耗的負載上。 然而，本發明不僅對供電系統的結構進行了優化，而且本發明設立了微處理器和
監控單元以對混合動力汽車的待機模式進行了優化。待機模式特別是指發生在機動車輛的
內燃機關閉，而發電機1不產生任何能量的情況下。在這種情況下，必須確保當機動車輛再
次起動時，有足夠的電能對隨后開始運行的特別是諸如起動電機之類的負載是有效的。而
這正是通過本發明所述的方法實現的。 具體而言，圖1為根據本發明的一個實施方式的包含超級電容器的供電系統的結構示意圖。
圖1示出了一種包含超級電容器的供電系統，所述供電系統包括超級電容器，其
在所述供電系統中的實際工作電壓小于其額定工作電壓，且用于向具有高動態載荷量的負
載供電。也就是說，在這里最好選擇一個額定電壓略有余量的超級電容器。 所述供電系統還包括鋰充電電池，其與所述超級電容器相連，用于向所述超級電
容器充電。鋰充電電池事先已經在內燃機運轉的時候，由發電機充滿了 ，而在待機模式中的
作用是向超級電容器供電。 所述供電系統還包括蓄電池，其用于向具有高靜態載荷量的負載供電。同樣蓄電 池也已經在內燃機運轉的時候，由發動機充電了。 所述供電系統還包括發電機，其與所述超級電容器、所述鋰充電電池和所述蓄電 池相連，用于向所述超級電容器、所述鋰充電電池和所述蓄電池供電。 所述供電系統還包括內燃機，其與所述發電機相連，用于向所述發電機發電。內燃 機通過燃燒燃料產生能量，從而帶動發電機發電。因此，在待機模式中，由于供給內燃機的 燃料被切斷，因此發電機也會停止發電功能。 所述供電系統還包括監控單元，其對所述超級電容器以及所述內燃機進行監控。 對超級電容器進行監控，是為了了解超級電容器的實時電壓，而對內燃機進行監測是為了 了解內燃機的工作狀態，從而獲知混合動力汽車是否處于待機狀態。 所述供電系統還包括微處理器，其用于對所述供電系統中的組件進行控制。具體 而言，微處理器是整個供電系統的心臟，它可以根據監測單元的監測結果控制供電系統中 各部件的斷開與閉合等連接關系，以及各部件的操作狀態。 如圖3所示，圖3是根據本發明的第一方案的包含超級電容器的供電系統的電壓 調節方法的結構示意圖。 本發明第一方案所述的供電系統的電壓調節方法中，包括以下步驟
步驟一、所述監控單元對所述內燃機進行監控，當發現所述內燃機停止工作時，所 述監控單元通知所述微處理器控制所述蓄電池向所述超級電容器供電，直至充電至所述超 級電容器的電壓達到額定工作電壓，并隨后開始對所述超級電容器進行實時監控。內燃機 停止工作，即混合動力汽車進入待機模式。 步驟二、當所述監控單元發現所述超級電容器的電壓低于一低壓設定值時，則通 知所述微處理器控制所述鋰充電電池向所述超級電容器供電，直至充電至所述超級電容 器的電壓達到額定工作電壓。在此，低壓設定值根據需要而定，一般會低于實際工作電壓 30% 40%。而超級電容器的額定工作電壓優選為高出實際工作電壓的5% 10%。鋰充 電電池將超級電容器充電至額定工作電壓的好處是，如果混合動力汽車的待機時間很短， 則完全不影響車輛的啟動，并且能夠減少充電次數。 步驟三、如果上述步驟二反復操作到第一設定時間，則所述微處理器控制所述鋰 充電電池向所述超級電容器供電的電量減少為使得所述超級電容器的電壓達到一小于實 際工作電壓的第一設定電壓，所述第一設定電壓大于所述低壓設定值。這個第一設定時間 實際上是監控單元對此次待機時間可能長短的第一次判斷。如果超過了第一設定時間，待 機模式還沒有結束，則出于節約能量的考慮，鋰充電電池對超級電容器的供電的電量需要 下降一個檔次，即不再供應至超級電容器的額定工作電壓，而是供應至第一設定電壓就可以了 。第一設定電壓是介于實際工作電壓和低壓設定值之間的。 步驟四、如果上述所述微處理器控制所述鋰充電電池向所述超級電容器供電的電 量減少的步驟操作到第二設定時間，則所述微處理器控制所述鋰充電電池向所述超級電容 器的供電關閉，而所述監控單元仍然對所述超級電容器保持監測。這個第二設定時間實際 上是監控單元對此次待機時間可能長短的第二次判斷。如果超過了第一設定時間，待機模 式沒有結束，而又超過了第二設定時間，待機模式還是沒有結束，則說明混合動力汽車待機 的時間過長了。則出于節約能量的考慮，鋰充電電池對超級電容器的供電的電量更加下降 一個檔次，即暫時不再向超級電容器供應電能了。但是此時，監控單元不能停歇，還要繼續 監控超級電容器，以備鋰充電電池不久可能仍然需要向超級電容器供電。
實踐中，本發明所述的包含超級電容器的供電系統的電壓調節方法中，所述蓄電 池為串聯起來的子鎳氫電池組。鎳氫電池具有環境污染很低的特點，是最具有環保效果的 電池，與鋰電池進行比較它具有比較高的記憶效應和自我放電反應很高的特性。鎳氫電池 同時也比堿性電池釋放出更加強烈的輸出電流更加適合用于高耗電產品，因此鎳氫電池作 為混合動力汽車中的蓄電池。 通常，發電機為交流發電機，因此如圖2所示，需要在所述發電機與所述超級電容 器、所述鋰充電電池和所述蓄電池之間設有交流變直流的整流器。 由于在混合動力汽車的待機模式中，如果超級電容器的電量消耗殆盡，不利于隨 后可能發生的機動車啟動動作，因此本發明包含超級電容器的供電系統的電壓調節方法 中，在所述步驟四之后還包括 步驟五、當所述監控單元監測到所述超級電容器的電壓降低至一最小設定電壓值 時，則通知所述微處理器控制所述鋰充電電池向所述超級電容器充電，以將所述超級電容 器的電壓保持在此最小設定電壓值。也就是說，在長時間出于待機模式的情況下，出于節約 能量和保護超級電容器這雙重考慮，只需鋰充電電池向超級電容器供應少量的電荷，而將 超級電容器的電壓維持在根據實際情況設定的最小設定電壓值即可。通常，最小設定電壓 值為超級電容器實際工作電壓的15% 20%。 由于在混合動力汽車的待機模式中，如果在很長時間內混合動力汽車均處于待機 模式，然而情況突然發生了變化，有跡象表明，混合動力汽車要進入啟動狀態，則可以向微 處理器發出一個指令信號。為此，包含超級電容器的供電系統的電壓調節方法中，在所述步 驟四之后還包括 步驟五、當所述微處理器收到一指令信號時，控制所述鋰充電電池向所述超級電 容器充電，直至充電至所述超級電容器的電壓達到實際工作電壓。 那么在實際生活中，最有可能的指令信號來自對遙控車輛開門信號的響應，或者 更進一步就是隨著車門的打開而發出指令信號。 由于一般情況，混合動力汽車的待機時間不會很長，因此可以考慮把第一設定時 間定在O. 5小時或1小時。 而如果發生意外情況，或者在一些特定情況下，混合動力汽車的待機時間確實比 較長，則可以考慮把所述第二設定時間定在4小時或5小時。 如圖4所示，圖4為根據本發明的第二方案的包含超級電容器的供電系統的電壓 調節方法的結構示意圖。
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本發明的第二方案公開了一種包含超級電容器的供電系統的電壓調節方法，所述 供電系統包括 超級電容器，其用于向具有高動態載荷量的負載供電； 鋰充電電池，其與所述超級電容器相連，用于向所述超級電容器充電； 蓄電池，其用于向具有高靜態載荷量的負載供電； 發電機，其與所述超級電容器、所述鋰充電電池和所述蓄電池相連，用于向所述超
級電容器、所述鋰充電電池和所述蓄電池供電； 內燃機，其與所述發電機相連，用于向所述發電機發電； 監控單元，其對所述超級電容器以及所述內燃機進行監控； 微處理器，其用于對所述供電系統中的組件進行控制； 其中，所述方法包括以下步驟 步驟一、所述監控單元對所述內燃機進行監控，當發現所述內燃機停止工作時，所 述監控單元通知所述微處理器控制所述蓄電池向所述超級電容器供電，直至充電至所述超 級電容器的電壓達到額定工作電壓，并隨后開始對所述超級電容器進行實時監控；
步驟二、當所述監控單元發現所述超級電容器的電壓低于一低壓設定值時，則通 知所述微處理器控制所述鋰充電電池向所述超級電容器供電，其中，首次充電至所述超級 電容器的電壓達到實際工作電壓，此后的充電量逐次遞減； 步驟三、如果上述步驟二反復操作到第一設定時間，則所述微處理器控制所述鋰 充電電池向所述超級電容器的供電關閉，而所述監控單元仍然對所述超級電容器保持監 根據本發明第二方案的包含超級電容器的供電系統的電壓調節方法中，在所述步 驟二中，所述電量逐次遞減的方案是每次所述超級電容器的充電電壓遞減所述實際工作電 壓的10%，直到所述充電電壓遞減到所述低壓設定值，此后的所述超級電容器的充電電壓 保持不變，直到到達第一設定時間。 在這個方案中，蓄電池向所述超級電容器供電也使得所述超級電容器的電壓達到 額定工作電壓。此后通過鋰充電電池充電的最高值為超級電容器達到實際工作電壓。這是 因為第二方案主要是考慮到在一般日常生活中，混合動力汽車的待機時間都比較短，而為 此專門設計的，因此節能的考慮比較多。 盡管本發明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列 運用，它完全可以被適用于各種適合本發明的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地 實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發明并不限 于特定的細節和這里示出與描述的圖例。
權利要求
一種包含超級電容器的供電系統的電壓調節方法，所述供電系統包括超級電容器，其在所述供電系統中的實際工作電壓小于其額定工作電壓，且用于向具有高動態載荷量的負載供電；鋰充電電池，其與所述超級電容器相連，用于向所述超級電容器充電；蓄電池，其用于向具有高靜態載荷量的負載供電；發電機，其與所述超級電容器、所述鋰充電電池和所述蓄電池相連，用于向所述超級電容器、所述鋰充電電池和所述蓄電池供電；內燃機，其與所述發電機相連，用于向所述發電機發電；監控單元，其對所述超級電容器以及所述內燃機進行監控；微處理器，其用于對所述供電系統中的組件進行控制；其中，所述方法包括以下步驟步驟一、所述監控單元對所述內燃機進行監控，當發現所述內燃機停止工作時，所述監控單元通知所述微處理器控制所述蓄電池向所述超級電容器供電，直至充電至所述超級電容器的電壓達到額定工作電壓，并隨后開始對所述超級電容器進行實時監控；步驟二、當所述監控單元發現所述超級電容器的電壓低于一低壓設定值時，則通知所述微處理器控制所述鋰充電電池向所述超級電容器供電，直至充電至所述超級電容器的電壓達到額定工作電壓；步驟三、如果上述步驟二反復操作到第一設定時間，則所述微處理器控制所述鋰充電電池向所述超級電容器供電的電量減少為使得所述超級電容器的電壓達到一小于實際工作電壓的第一設定電壓，所述第一設定電壓大于所述低壓設定值；步驟四、如果上述所述微處理器控制所述鋰充電電池向所述超級電容器供電的電量減少的步驟操作到第二設定時間，則所述微處理器控制所述鋰充電電池向所述超級電容器的供電關閉，而所述監控單元仍然對所述超級電容器保持監測。
2. 如權利要求1所述的包含超級電容器的供電系統的電壓調節方法，其中，所述蓄電 池為串聯起來的子鎳氫電池組。
3. 如權利要求1所述的包含超級電容器的供電系統的電壓調節方法，其中，所述發電 機與所述超級電容器、所述鋰充電電池和所述蓄電池之間設有交流變直流的整流器。
4. 如權利要求1所述的包含超級電容器的供電系統的電壓調節方法，其中在所述步驟 四之后還包括步驟五、當所述監控單元監測到所述超級電容器的電壓降低至一最小設定電壓值時， 則通知所述微處理器控制所述鋰充電電池向所述超級電容器充電，以將所述超級電容器的 電壓保持在此最小設定電壓值。
5. 如權利要求1所述的包含超級電容器的供電系統的電壓調節方法，其中在所述步驟 四之后還包括步驟五、當所述微處理器收到一指令信號時，控制所述鋰充電電池向所述超級電容器 充電，直至充電至所述超級電容器的電壓達到實際工作電壓。
6. 如權利要求5所述的包含超級電容器的供電系統的電壓調節方法，其中，所述指令 信號是響應遙控車輛開門信號而發生的。
7. 如權利要求1所述的包含超級電容器的供電系統的電壓調節方法，其中，所述第一設定時間為O. 5小時或1小時。
8. 如權利要求l所述的包含超級電容器的供電系統的電壓調節方法，其中，所述第二 設定時間為4小時或5小時。
9. 一種包含超級電容器的供電系統的電壓調節方法，所述供電系統包括 超級電容器，其用于向具有高動態載荷量的負載供電；鋰充電電池，其與所述超級電容器相連，用于向所述超級電容器充電； 蓄電池，其用于向具有高靜態載荷量的負載供電；發電機，其與所述超級電容器、所述鋰充電電池和所述蓄電池相連，用于向所述超級電 容器、所述鋰充電電池和所述蓄電池供電；內燃機，其與所述發電機相連，用于向所述發電機發電； 監控單元，其對所述超級電容器以及所述內燃機進行監控； 微處理器，其用于對所述供電系統中的組件進行控制； 其中，所述方法包括以下步驟步驟一、所述監控單元對所述內燃機進行監控，當發現所述內燃機停止工作時，所述監 控單元通知所述微處理器控制所述蓄電池向所述超級電容器供電，直至充電至所述超級電 容器的電壓達到額定工作電壓，并隨后開始對所述超級電容器進行實時監控；步驟二、當所述監控單元發現所述超級電容器的電壓低于一低壓設定值時，則通知所 述微處理器控制所述鋰充電電池向所述超級電容器供電，其中，首次充電至所述超級電容 器的電壓達到實際工作電壓，此后的充電量逐次遞減；步驟三、如果上述步驟二反復操作到第一設定時間，則所述微處理器控制所述鋰充電 電池向所述超級電容器的供電關閉，而所述監控單元仍然對所述超級電容器保持監測。
10. 如權利要求9所述的包含超級電容器的供電系統的電壓調節方法，其中，在所述步 驟二中，所述電量逐次遞減的方案是每次所述超級電容器的充電電壓遞減所述實際工作電 壓的10 % ，直到所述充電電壓遞減到所述低壓設定值，此后的所述超級電容器的充電電壓 保持不變，直到到達第一設定時間。
全文摘要
本發明涉及包含超級電容器的供電系統的電壓調節方法，包括監控單元對內燃機進行監控，當發現內燃機停止工作時，監控單元通知微處理器控制蓄電池向超級電容器供電，并開始對超級電容器進行實時監控；當監控單元發現超級電容器的電壓低于一低壓設定值時，則通知微處理器控制鋰充電電池向超級電容器供電；如果上述步驟二反復操作到第一設定時間，則微處理器控制鋰充電電池向超級電容器供電的電量減少為使得超級電容器的電壓達到一小于實際工作電壓的第一設定電壓，第一設定電壓大于低壓設定值；如果上述微處理器控制鋰充電電池向超級電容器供電的電量減少的步驟操作到第二設定時間，則微處理器控制鋰充電電池向超級電容器的供電關閉。
文檔編號H02J15/00GK101714785SQ20091018906
公開日2010年5月26日 申請日期2009年12月18日 優先權日2009年12月18日
發明者吳秋菊, 楊國慶, 閻貴東 申請人:深圳市今朝時代新能源技術有限公司