一种超级电容模组管理系统

摘要

一种超级电容模组管理系统，包括直流电源(1)和负载(5)，两者的负极构成公用负极；直流电源(1)的正极输出端与公用负极之间，连接至少两个安装在超级电容模组组装盒(6)内的电容以串联方式构成的超级电容模组，每个电容串联一个电容管理模块，所有的电容管理模块的端口与一个光耦隔离器(2)电连接。本发明采用积极均压及消极均压模式，保证了超级电容存储能量的同时，有效地实现了均压。同时，通过分压电阻设置被动均压电压值及过压告警上线值，以实现对各种型号超级电容器均压、过压保护及告警作用，当电压过高或温度过高时，自动切断超级电容负载，有效保护超级电容器。

主权项

一种超级电容模组管理系统，包括直流电源（1）和负载（5），两者的负极电连接构成公用负极，其特征在于：所述直流电源（1）的正极输出端电连接开关K1，所述负载（5）正极输入端电连接开关K2；所述直流电源（1）的正极输出端与公用负极之间，连接至少两个安装在超级电容模组组装盒（6）内的电容以串联方式构成的超级电容模组，每个电容并联一个电容管理模块，所有的电容管理模块的端口Ⅰ与一个光耦隔离器（2）电连接，所述光耦隔离器（2）和整车控制系统（4）一起与开关K1的控制部分电连接；所述整车控制系统（4）的输入端与安装在超级电容模组组装盒（6）内侧的温度传感器T电连接；所述整车控制系统（4）与开关K2的控制部分电连接；所述超级电容模组的第一个电容的电容管理模块的端口Ⅱ与开关K2的输入端电连接；其他电容管理模块的端口Ⅱ与对应的电容并联；所述超级电容模组的最后一个电容的电容管理模块的端口Ⅲ与公用负极电连接，其他电容管理模块的端口Ⅲ与对应的电容并联；所述电容管理模块包括积极均压单元、消极均压单元和过压告警信号单元；所述积极均压单元为电阻R1，连接在电容管理模块的端口Ⅱ与端口Ⅲ之间；所述消极均压单元包括由开关管Q1、电压比较器U1和功率管Q2组成的电路，R3、R4为电压比较器U1的分压电阻，R5、 R6分别为开关管Q1和功率管Q2的工作电阻；所述过压告警信号单元包括由电压比较器U2和开关管Q3组成的电路，R9、R10为电压比较器U2的分压电阻，R11为开关管Q3的告警信号限流电阻；所述开关管Q3的输出端为电容管理模块的端口Ⅰ。