发明名称 电动交通工具之超电容器电源供应器
摘要 一种用以提供一电动交通工具之超电容器电源供应器,其采用当作该主电源的一超电容器及当作一辅助电源的一电池。此交通工具对于在电力干线中具有空隙的电力干线系统、或沿着通道放置再充电站具有非电力干线系统是特别有效。该超电容器可在交通工具通过一作用电力干线或进入一再充电站时可很快再充电。当该电容器允许完全再充电时,理想效率"便可达成。当该超电容器放电、或在加速或尖峰功率;轩耗的其他时间期间时,电池便需要提供电力,"藉此减少在任何特定操作期间所需的电池再充电次数口
申请公布号 TW493319 申请公布日期 2002.07.01
申请号 TW089111421 申请日期 2000.06.17
申请人 PRI自动化公司 发明人 理察M 布莱恩;米契尔 威司
分类号 H02M7/53;H02J7/04 主分类号 H02M7/53
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种用以将直流电源(DC)提供给一电动交通工具 之电源供应器,该电源供应器安装在该电交通工具 ,并且包含: 一主电源,用以产生一主输出电压及一主输出电流 ,并且包含具有复数单元的一超电容器组件,该等 超电容器单元中每一个超电容器单元均保持一充 电; 一辅助电源,供产生一辅助输出电压及一辅助输出 电流; 一开关电路,其连接至该主要与该辅助电源,并且 响应一控制信号而选取该等电源之其中任何一个 或两者,以便将电力提供给该引擎; 一控制器,其耦合至该主电源、该辅助电源、及该 开关电路,并且提供该控制信号予该开关电路;及 一再充电系统,其耦合至该主电源、该辅助电源、 及一外部电源供应器,用以提供该主要与辅助电源 一充电电流。2.如申请专利范围第1项之电源供应 器,其中该再充电系统包含: 一充电电流稳压电路,用以在一再充电操作期间以 一本质固定率维持一电源供应器充电电流: 一电流涌流限制器,其耦合该外部电源供应器、及 耦合至该主电源、该主动电流涌流限制器,以便在 该等充电电压接近完全放电时,可限制该充电电流 ,并且当该等充电电压接近一完全充电时,提供大 部分的该充电电流。3.如申请专利范围第2项之电 源供应器,其中该再充电系统系进一步包含与该主 动电流涌流限制器并联之一DC-DC转换器,以便在该 等充电电压接连完全放电时,提供大部分的该充电 电流。4.如申请专利范围第2项之电源供应器,其中 该再充电站包括一输入装,并且配置与用以产生该 充电电流的一再充电站之一输出装置配对。5.如 申请专利范围第1项之电源供应器,其中该电流涌 流限制器是一主动电流涌流限制器。6.如申请专 利范围第1项之电源供应器,其中该超电容器组件 的该等复数单元之其中每一单元包括一单元电压 等化器,其包含: 一过电压侦测电路,用以侦测一单元过电压是否超 过一最大允许的单元电压。7.如申请专利范围第1 项之电源供应器,其中该超电容器组件的该等复数 单元之其中每一单元包括一放电电路,以便将该单 元过电压减少到低于该最大允许单元电压的一位 准。8.如申请专利范围第1项之电源供应器,凡其中 该超电容器组件的该等复数单元之其中每一单元 包括一报告电路,以便将该过电压报告给该交通工 具的控制电路。9.如申请专利范围第1项之电源供 应器,其进一步包括一DC/DC转换器,该DC/DC转换器系 耦合至该开关装置及该引擎,该DC/DC转换器可接收 来自该开关装置的电流,并且将电力提供给该引擎 。10.如申请专利范围第1项之电源供应器,其中该 辅助电源包含具有一或多个电池单元之一电池,该 等一或多个电池之其中每一电池系保持充电。11. 如申请专利范围第10项之电源供应器,其中该电池 是一再充电电池。12.如申请专利范围第1项之电源 供应器,其中该辅助电源系包含具有一或多个超电 容器单元之一第二超电容器,该等一或多个超电容 器单元之其中每一超电容器单元系保持一充电。 13.一种用以将直流(DC)电源提供给一电动交通工具 的引擎之电源供应器,该电源供应器是安装在该电 动交通工具上,并且包含: 一主电源,供产生一主输出电压及一主输出电流, 并且包含具有复数单元的一超电容器组件,该等复 数超电容器单元之其中每一超电容器单元系保持 具有一电压的充电,该主电源可将电力提供给该引 擎; 一再充电系统,其耦合至该主电源及一外部电源, 用以提供该主电源的一充电电流。14.如申请专利 范围第13项之电源供应器,其进一步包含: 一辅助电源,用以产生一辅助输出电压及一辅助输 出电流; 一开关装置,用以连接至该主要与辅助电源,并且 响应该等电源之其中任何或两者的一控制信号而 选取,以便将电力提供给该引擎: 一控制器,其耦合至该主电源、该辅助电源、与该 开关装置,并且提供该开关装置的控制信号。15.如 申请专利范围第14项之电源供应器,其中该辅助电 源包含具有一或多个电池单元之一再充电电池,该 等一或多个电池单元之其中每一电池单元系保持 一充电而且具有一电压,该辅助电源系耦合至该再 充电系统,以接收该再充电电池的充电电流。16.如 申请专利范围第14项之电源供应器,其中该再充电 系统包含; 一充电流通稳压电路,用以在一再充电操作期间以 一本质固定率维持一电源供应器充电电流: 一主动电流涌流限制器,其耦合该外部电源供应器 及耦合该主电源,该主动电流涌流限制器可在该充 电电压接近一完全放电时,控制该充电电流;及当 该等充电电压接近一完全充电时,提供大部分的该 充电电流。17.如申请专利范围第16项之电源供应 器,其中该再充电系统进一步包含与该主动电流涌 流限制器并联的一DC-DC转换器,以便在该等充电电 压接近该完全放电时,提供大部分的该充电电流。 18.如申请专利范围第13项之电源供应器,其中该超 电容器组件的该等复数单元之其中每一单元包括 一单元电压等化器,其包含: 一过电压侦测电路,用以侦测一单元过电压是否超 过一最大允许的单元电压。19.如申请专利范围第 13项之电源供应器,其中该超电容器组件的该等复 数单元之其中每一单元包括一放电电路,以便将该 单元过电压减少到低于该最大允许单元电压的一 位准。20.如申请专利范围第13项之电源供应器,其 中该超电容器组件的该等复数单元之其中每一单 元包括一报告电路,以便将该过电压报告给该交通 工具的控制电路。21.如申请专利范围第13项之电 源供应器,其进一步包括一DC/DC转换器,该DC/DC转换 器系耦合至该开关装置及该引擎,该DC/DC转换器可 接收来自该开关装置的电流,并且将电力提供给该 引擎。图式简单说明: 图1系根据本发明而描述一单轨通道及一电动交通 工具图式; 图2是一电动交通工具的电源供应器方块图,该电 动交通工具具有当作一主电源的超电容器及当作 一辅助电源的电池; 图3是图2的电源供应器之主电源方块图; 图4A-4C是图3的主电源之单元电压等化器电路的三 个具体实施例图式; 图5是再充电系统的一方块图; 图6是再充电系统的一感应耦合电源供应器连接方 块图; 图7A和7B是图6的感应耦合电源供应器连接图式;及 图8是在图5的再充电系统中使用的电流限制电路 。
地址 美国