发明名称 一种可大功率连续输出之电能供应系统
摘要 一种可大功率连续输出之电能供应系统,其系由一组容量型超容模块连接于发电装置形成一稳定之主电压源后,再与另一组功率型超容模块并联,由于此功率型超容模块内阻较低,可提供负载瞬间大功率之需求。此外由于发电装置经由充电器,可连续充电给容量型超容模块电能或功率型超容模块电能,因此系统可连续供电给负载,尤其针对移动式的电能需求,例如电动车,提供了较佳的电能供应方案。
申请公布号 TWM321150 申请公布日期 2007.10.21
申请号 TW095212049 申请日期 2006.07.10
申请人 林雍荏;张豪中 发明人 林雍荏;张豪中
分类号 H01M4/02(2006.01) 主分类号 H01M4/02(2006.01)
代理机构 代理人
主权项 1.一种可大功率连续输出之电能供应系统,该系统 包括: 一发电装置,该发电装置为发电机或是燃料电池, 可不断地供应电能,为主要电能供应源; 一高容量型超容模块(一),该模块系由超级电容器( Supercapacitor)或电双层电容器(Double Layer Capacitor)单 体串并联组合而成且与系统发电装置串联做为储 能及供应电能给负载; 一功率型超容模块(二),该超容模块系由功率型之 超级电容器单体串并联组合而成,它与系统超容模 块(一)并联应用,做为高功率输出电能供应源; 至少一切换机构,该切换机构连接于系统超容模块 (一)与超容模块(二)之间,做为超容模块(一)与超容 模块(二)两电压源之间反覆切换的控制机构; 一系统控制器,该控制器连接于负载、切换机构及 充电器之间,它提供了各种必要的侦测、控制电路 及接受负载控制器回馈之信息,做为系统控制供电 及切换控制之枢纽; 一充电器,该充电器连接于系统发电装置与超容模 块(一)之间,做为超容模块(一)连续充电控制之用 。 2.如申请专利范围第1项所述之大功率连续输出之 电能供应系统,其中发电装置,其电压源系可选自 燃料电池、内燃机及公用电力网所组成之族群。 3.如申请专利范围第1项所述之大功率连续输出之 电能供应系统,其中超容模块(一),它可选自下列电 极材料组成之超级电容器族群: 内电极材料由RUO2(氧化钌)或其它贵金属氧化物奈 米材料所组成之超级电容器或称法拉第准电容( Faradaic Pseudocapacitance)单体串并联组合之族群; 内电极材料由奈米碳管表面长成RUO2或其他贵金属 氧化物之奈米颗粒形成复合电极材料,由此复合电 极材料所构成之超级电容器单体串并联组合而成 之族群。 4.如申请专利范围第1项所述之大功率连续输出之 电能功应系统,其中超容模块(二),它可选自下列电 极材料组成之超级电容器族群: 内电极材料由奈米碳管材料或由比表面积至少1500 平方米/克活性碳材料构成之超级电容器单体,串 并联组合而成之族群; 内电极材料由RUO2(氧化钌)或其他贵金属氧化物奈 米材料所组成之超级电容器或称法拉第准电容( Faradaic Pseudocapacitance)单体串并联组合而成之族群; 内电极材料由奈米碳管表面长成RUO2或其他贵金属 氧化物之奈米颗粒形成复合电极材料,由此复合电 极材料所构成之超级电容器单体串并联组合而成 之族群。 5.如申请专利范围第3项所陈述之大功率连续输出 之电能供应系统,其超容模块(一)中之超级电容器 或称法拉第准电容单体,额定电压范围为DC 1.2~1.6V, 比能量至少为30Wh/Kg。 6.如申请专利范围第4项所陈述之大功率连续输出 之电能供应系统,其超容模块(二)中之超级电容器 元件单体,可选择额定电压范围为DC 2.5V ~3.5V、比 功率至少为2000W/Kg之超级电容器单体,或是额定电 压范围DC1.2~1.6V、比功率至少为1000 W/Kg之超级电容 器单体所构成。 7.如申请专利范围第1项所述之大功率连续输出之 电能供应系统,其中超容模块(二),其充电电压源亦 可选自发电装置。 8.如申请专利范围第1项所述之大功率连续输出之 电能供应系统,其中超容模块(一)及超容模块(二) 内,均包含了必要的Zener二极体之过压保护线路或 其他有相同功能之保护线路。 图式简单说明: 第一图系为习知超容模块应用之示意图。 第二图系为习知复合电能应用之示意图。 第三图系为本创作一种可大功率连续输出电能之 系统示意图。 第四图系为本创作之另一实例示意图。
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