【摘要】 一种新型串联超级电容器组动态均压装置，包括硬件电路和控制器两部分；所述硬件电路包括产生平衡电流的分流电容Cb、开关网络、超级电容器组、电压测量单元；所述开关网络包括开关S1、S2、S3、S4、……S2n-1和S2n，所述超级电容器组包括超级电容C1、C2、……Cn，其中n为自然数，所述电压测量单元包括与超级电容对应个数的电压测量装置；对于任意一组开关S2n-1和S2n，对应超级电容Cn以及相应的电压测量装置；所述分流电容Cb的两极分别通过S2n-1和S2n连接超级电容Cn的两极；加在所述超级电容Cn两端的电压UCn由相应的电压测量装置测量，并把测量结果传给控制器；控制器输出开关控制信号，控制开关网络中的各个开关的开关状态。 【专利类型】发明授权 【申请人】东南大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】224007 江苏省盐城市经济技术开发区东环路69号东南大学盐城新能源汽车研究院 【申请人地区】中国 【申请人城市】盐城市 【申请人区县】亭湖区 【申请号】CN201210277059.6 【申请日】2012-08-06 【申请年份】2012 【公开公告号】CN102832661B 【公开公告日】2014-12-10 【公开公告年份】2014 【授权公告号】CN102832661B 【授权公告日】2014-12-10 【授权公告年份】2014.0 【IPC分类号】H02J7/00 【发明人】程明; 丁石川; 刘雪冰; 王政; 储凯 【主权项内容】1.一种新型串联超级电容器组动态均压装置，其特征在于：包括硬件电路和控制器两部分；所述硬件电路包括产生平衡电流的分流电容Cb(1)、由功率开关器件阵列或继电器阵列组成的开关网络(2)、由多个超级电容器串联组成的超级电容器组(3)，监测各超级电容器单体端电压的电压测量单元(4)；控制器(5)根据实时获取的各超级电容器单体电压信号，产生开关控制信号，驱动开关网络进行合适的切换； 所述开关网络包括开关S1、S2、S3、S4、……S2n-1和S2n，所述超级电容器组包括超级电容C1、C2、……Cn，其中n为自然数，所述电压测量单元包括与超级电容对应个数的电压测量装置； 对于任意一组开关S2n-1和S2n，对应超级电容Cn以及相应的电压测量装置；所述分流电容Cb的两极分别通过开关S2n-1和S2n连接超级电容Cn的两极；加在所述超级电容Cn两端的电压UCn由相应的电压测量装置测量，并把测量结果传给控制器；控制器输出开关控制信号，控制开关网络中的各个开关的开关状态； 本装置的控制方法如下： a)充电的过程： 1)通过电压测量模块检测各个超级电容器的电压值，并进行比较，找出其中电压的最大值Umax和电压的最小值Umin，用maxnum记录当前电压最高的超级电容的编号； 2)将当前电压的最大值Umax与设定的电压值进行比较；如果Umax大于或者等于设定值，则结束充电；否则，继续进行充电，并将Umax和Umin的差值与允许的最小压差Ug进行比较； 3)如果Umax和Umin的差值小于允许的最小压差Ug，则结束均压过程，否则，判断maxnum的值，并将分流电容与对应的超级电容器并联，对该电容单体的充电电流进行分流，减缓电压上升的速度，从而使其他电压较小的超级电容器电压上升相对较快，而电压最大的超级电容器电压上升较慢，此均压过程不断的循环进行，即可完成充电过程中串联超级电容器组的动态均压，最终各电容单体电压趋于一致； 对于由多个超级电容器单体组成的串联组而言，若在某一时刻有2个或2个以上的超级电容器单体端电压都等于Umax，则首先任取其中一个作为并联对象，然后重复上述充电的过程； b)放电的过程： 1)通过电压测量模块检测各个超级电容器的电压值，进行比较，找出其中电压的最大值Umax和电压的最小值Umin，用minnum记录当前电压最低的电容器模块编号； 2)将当前电压的最小值Umin与设定的电压值进行比较，如果Umin小于或者等于设定值，则结束放电；否则，继续进行放电，并将Umax和Umin的差值与允许的最小压差Ug进行比较； 3)如果Umax和Umin的差值小于允许的最小压差Ug，则结束均压过程，否则，判断minnum的值，将分流电容与相应的超级电容器并联，实现对该超级电容器放电电流的分流，减缓电压减小的速度，从而使其他电压较大的超级电容器电压下降相对较快，而电压最小的超级电容器电压下降较慢，此均压过程不断的循环进行，即可完成放电过程中串联超级电容器组的动态均压，最终各电容单体电压差距减小； 对于由多个超级电容器单体组成的串联组而言，若在某一时刻有2个或2个以上的超级电容器单体端电压都等于Umin，则首先任取其中一个作为并联对象，然后重复上述放电的过程。 【当前权利人】东南大学 【当前专利权人地址】江苏省盐城市经济技术开发区东环路69号东南大学盐城新能源汽车研究院 【统一社会信用代码】12100000466006770Q 【引证次数】3.0 【被引证次数】1 【自引次数】1.0 【他引次数】2.0 【被他引次数】1.0 【家族引证次数】3.0 【家族被引证次数】17

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