一種有源補償節能裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種有源補償節能裝置，包括：脈沖控制電路IC、功率輸出電路和電源電路，其中脈沖控制電路IC與功率輸出電路和電源電路連接，電源電路與功率輸出電路連接；本實用新型中功率輸出電路的C1工作于交流狀態，電壓是電源的一半，經過電源升壓而獲得補償，C1只在充電時半波吸收電源能源，另半波則放電向M提供額外電流，所以給M的電流是全波的，電源電路向功率輸出電路的最大供電只有半波，意味電池供電可減少一半，因而延長電池的放電能力，電容C1可以限制M的最大電流而提供保護。
【專利說明】
一種有源補償節能裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及電動車電池管理技術領域，具體涉及一種有源補償節能裝置。
【背景技術】
[0002]鋰電池是目前所有蓄電池中比能量最高的電池，與其他電池相比，重量輕、體積小、工作電壓范圍可調，高比能量的鋰電池使高壓工作時所需串聯的單體鋰電池數量比其他電池要少。
[0003]對于電動汽車來說，環保節能效率比高，電池是電動汽車的能量來源，只有電池具備持久性，穩定性和安全性，電動汽車的整體性能才能得到很大的提高，要維持鋰電池的正常容量和高效能，需要比較精密、高智能化的充放電系統才能保證鋰電池的使用壽命，不然會造成鋰電池不可逆的損壞。
[0004]不過電動汽車由于電池容量的限制，在沒有補給充電的情況下，行駛里程有限，如果采用容量較大的電池裝置，由于體積大，價格貴，對于電動汽車的成本較高，限制了電動汽車的普及和發展。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型針對上述存在的技術問題，提出了一種有源補償節能裝置，延長電池的續航能力，達到電能補償及節能效果。
[0006]本實用新型的技術方案為:一種有源補償節能裝置，包括:脈沖控制電路1C、功率輸出電路和電源電路，其中脈沖控制電路IC與功率輸出電路和電源電路連接，電源電路與功率輸出電路連接；
[0007]所述功率輸出電路包括三極管Tl、第一場效應管F1、第三場效應管F3、電動機M、第一二極管D1、第二二極管D2和電容Cl;其中脈沖控制電路IC的輸出端連接第一三極管Tl的基極，第三場效應管F3的柵極通過電阻R3與脈沖控制電路IC的輸出端連接，第一三極管Tl的集電極通過電阻R2與第一場效應管Fl的柵極連接，第一場效應管Fl的漏極與電動機M的輸出端連接，所述第一場效應管FI的源極和第三場效應管F3的漏極與電容CI的負極連接，所述電動機M的輸出端連接第二二極管D2的正極，第二二極管D2的負極與電容Cl的正極和第一二極管Dl的正極連接，第一二極管Dl的負極與電動機M的輸入端連接；
[0008]所述電源電路包括電池B、電容C2、第三二極管D3、第二場效應管F2、第四場效應管F4和第二三極管T2;其中電池B的正極輸入端與電動機M的輸入端連接，第三二極管D3的正極與第三場效應管F3的源極連接，第二場效應管F2的漏極與電池B的正極連接，第二場效應管F2的柵極通過電阻R5與第二三極管T2的集電極連接，第二三極管T2的集電極通過電阻R4與電池B的正極連接;第二三極管T2的基極通過電阻R7與脈沖控制電路IC的輸出端連接，第二場效應管F2的源極與第四場效應管F4的漏極連接，第四場效應管F4的柵極通過電阻R6與脈沖控制電路IC的輸出端連接；
[0009]所述第三二極管D3的負極、第四場效應管F4的源極、第二三極管T2的發射極和第一三極管Tl的發射極與電池B的負極連接。
[0010]進一步地，脈沖控制電路IC包括脈沖發生器和脈寬控制器。
[0011]進一步地，所述第一場效應管Fl、第二場效應管F2、第三場效應管F3和第四場效應管F4采用N溝道增強型MOS場效應晶體管。
[0012]本實用新型的有益效果:
[0013]功率輸出電路的電容Cl工作于交流狀態，電壓是電源的一半，經過電源升壓而獲得補償，電容Cl只在充電時半波吸收電源能源，另半波則放電向電動機M提供額外電流，所以給電動機M的電流是全波的，電源電路向功率輸出電路的最大供電只有半波，意味電池供電可減少一半，因而延長電池的放電能力，電容Cl可以限制電動機M的最大電流而提供保護。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型提出的一種有源補償節能裝置結構圖。
【具體實施方式】
[0015]參見圖1，是本實用新型提出的一種有源補償節能裝置結構圖。
[0016]如圖1所示，一種有源補償節能裝置，包括:脈沖控制電路1C、功率輸出電路和電源電路，其中脈沖控制電路IC與功率輸出電路和電源電路連接，電源電路與功率輸出電路連接；
[0017]所述功率輸出電路包括三極管Tl、第一場效應管F1、第三場效應管F3、電動機M、第一二極管D1、第二二極管D2和電容Cl;其中脈沖控制電路IC的輸出端連接第一三極管Tl的基極，第三場效應管F3的柵極通過電阻R3與脈沖控制電路IC的輸出端連接，第一三極管Tl的集電極通過電阻R2與第一場效應管Fl的柵極連接，第一場效應管Fl的漏極與電動機M的輸出端連接，所述第一場效應管FI的源極和第三場效應管F3的漏極與電容CI的負極連接，所述電動機M的輸出端連接第二二極管D2的正極，第二二極管D2的負極與電容Cl的正極和第一二極管Dl的正極連接，第一二極管Dl的負極與電動機M的輸入端連接；
[0018]所述電源電路包括電池B、電容C2、第三二極管D3、第二場效應管F2、第四場效應管F4和第二三極管T2;其中電池B的正極輸入端與電動機M的輸入端連接，第三二極管D3的正極與第三場效應管F3的源極連接，第二場效應管F2的漏極與電池B的正極連接，第二場效應管F2的柵極通過電阻R5與第二三極管T2的集電極連接，第二三極管T2的集電極通過電阻R4與電池B的正極連接;第二三極管T2的基極通過電阻R7與脈沖控制電路IC的輸出端連接，第二場效應管F2的源極與第四場效應管F4的漏極連接，第四場效應管F4的柵極通過電阻R6與脈沖控制電路IC的輸出端連接；
[0019]所述第三二極管D3的負極、第四場效應管F4的源極、第二三極管T2的發射極和第一三極管Tl的發射極與電池B的負極連接。
[0020]進一步地，脈沖控制電路IC包括脈沖發生器和脈寬控制器。
[0021]進一步地，所述第一場效應管Fl、第二場效應管F2、第三場效應管F3和第四場效應管F4采用N溝道增強型MOS場效應晶體管。
[0022]脈沖控制電路IC輸出為低電平“O”時，第一場效應管Fl導通，第三場效應管F3關閉，功率輸出電路處于靜止狀態，同時，第二場效應管F2導通，第四場效應管F4和第二三極管T2關閉，電池B通過第二場效應管F2、電容C2、第三二極管D3形成充電回路，當電容C2充電達到飽和時處于靜止狀態；
[0023]當脈沖控制電路IC輸出為高電平“I”時，第一場效應管F2關閉，第四場效應管F4、第二三極管T2導通，第四場效應管F4把XY兩點連接使電容C2與電池B串聯成倍壓狀態，并向功率輸出電路輸出，同時功率輸出電路的第一場效應管Fl關閉而第三場效應管F3導通，電流通過電動機M、第二二極管D2、電容Cl、第三場效應管F3、完成回路，電容Cl獲得充電電動機M同時做功。
[0024]脈沖控制電路IC輸出回到低電平“O”時，功率輸出電路的第三場效應管F3關閉而第一場效應管Fl導通，電容Cl通過第一二極管Dl、第一場效應管Fl、電動機M放電，并通過第二二極管D2、第一二極管Dl續流，同時電源電路的第四場效應管F4、第二三極管T2關閉、第二場效應管F2導通。電池B通過第二場效應管F2、第三二極管D3向電容C2充電，作另一循環。
[0025]功率輸出電路的電容Cl工作于交流狀態，電壓是電源的一半，經過電源升壓而獲得補償，電容Cl只在充電時半波吸收電源能源，另半波則放電向電動機M提供額外電流，所以給電動機M的電流是全波的，電源電路向功率輸出電路的最大供電只有半波，意味電池供電可減少一半，因而延長電池的放電能力，電容Cl的另一個作用，可以限制M的最大電流而提供保護。
[0026]以上對本實用新型進行了詳細介紹，但是本實用新型不限于上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下做出各種變化。不脫離本實用新型的構思和范圍可以做出許多其他改變和改型。應當理解，本實用新型不限于特定的實施方式，本實用新型的范圍由所附權利要求限定。
【主權項】
1.一種有源補償節能裝置，其特征在于，包括:脈沖控制電路1C、功率輸出電路和電源電路，其中脈沖控制電路IC與功率輸出電路和電源電路連接，電源電路與功率輸出電路連接； 所述功率輸出電路包括三極管Tl、第一場效應管Fl、第三場效應管F3、電動機M、第一二極管D1、第二二極管D2和電容Cl;其中脈沖控制電路IC的輸出端連接第一三極管Tl的基極，第三場效應管F3的柵極通過電阻R3與脈沖控制電路IC的輸出端連接，第一三極管Tl的集電極通過電阻R2與第一場效應管Fl的柵極連接，第一場效應管Fl的漏極與電動機M的輸出端連接，所述第一場效應管Fl的源極和第三場效應管F3的漏極與電容Cl的負極連接，所述電動機M的輸出端連接第二二極管D2的正極，第二二極管D2的負極與電容Cl的正極和第一二極管Dl的正極連接，第一二極管Dl的負極與電動機M的輸入端連接； 所述電源電路包括電池B、電容C2、第三二極管D3、第二場效應管F2、第四場效應管F4和第二三極管T2;其中電池B的正極輸入端與電動機M的輸入端連接，第三二極管D3的正極與第三場效應管F3的源極連接，第二場效應管F2的漏極與電池B的正極連接，第二場效應管F2的柵極通過電阻R5與第二三極管T2的集電極連接，第二三極管T2的集電極通過電阻R4與電池B的正極連接;第二三極管T2的基極通過電阻R7與脈沖控制電路IC的輸出端連接，第二場效應管F2的源極與第四場效應管F4的漏極連接，第四場效應管F4的柵極通過電阻R6與脈沖控制電路IC的輸出端連接； 所述第三二極管D3的負極、第四場效應管F4的源極、第二三極管T2的發射極和第一三極管TI的發射極與電池B的負極連接。2.根據權利要求1所述的一種有源補償節能裝置，其特征在于，脈沖控制電路IC包括脈沖發生器和脈寬控制器。3.根據權利要求1所述的一種有源補償節能裝置，其特征在于，所述第一場效應管F1、第二場效應管F2、第三場效應管F3和第四場效應管F4采用N溝道增強型MOS場效應晶體管。
【文檔編號】B60L11/18GK205489610SQ201620042610
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月15日
【發明人】黎鎮江
【申請人】黎鎮江