一種快啟動(dòng)低功率損耗的冷備用裝置制造方法
【專利摘要】一種快啟動(dòng)低功率損耗的冷備用裝置，包括電解電容器（1）、超級(jí)電容器組（2）和冷備用設(shè)備（3），電解電容器（1）和超級(jí)電容器組(2)并聯(lián)連接。其中，由電解電容器（1）和超級(jí)電容器組（2）并聯(lián)組成的裝置與由電池和變換器2組成的冷備用設(shè)備（3）并聯(lián)連接，一起并接于主電源設(shè)備的兩端。當(dāng)線路電壓在正常運(yùn)行模式時(shí)，主電源設(shè)備提供電源給負(fù)載，電池充電且冷備用設(shè)備（3）的DC-DC變換器2仍舊沒(méi)有運(yùn)行；在線路停電期間，通過(guò)變換器2由電池供電給負(fù)載之前，一直由快啟動(dòng)的超級(jí)電容器組供電給負(fù)載，變換器2的啟動(dòng)時(shí)間被故意延遲。該裝置不僅提供大容量的備用功率，而且啟動(dòng)時(shí)間短、功率損耗?。怀茏鳛橹绷麟娏ο到y(tǒng)的冷備用裝置外，還能用于日常生活中一般系統(tǒng)的冷備用裝置。
【專利說(shuō)明】一種快啟動(dòng)低功率損耗的冷備用裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種快啟動(dòng)低功率損耗的冷備用裝置，可用來(lái)解決系統(tǒng)的節(jié)能問(wèn)題，且系統(tǒng)的可靠性和效率都能得以提高。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，備用系統(tǒng)大部分采用熱備用設(shè)備，但熱備用設(shè)備會(huì)有功率損耗，若采用冷備用的柴油發(fā)電機(jī)、燃料電池等時(shí)，它們的啟動(dòng)時(shí)間很長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致啟動(dòng)時(shí)間段內(nèi)系統(tǒng)的輸出電壓可能中斷會(huì)下降，這樣冷備用系統(tǒng)的作用就失去了 ；為克服這個(gè)問(wèn)題，需要維持設(shè)備啟動(dòng)期間的輸出電壓，因此，采用超級(jí)電容器是一個(gè)有前景又簡(jiǎn)單的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于，設(shè)計(jì)一種快啟動(dòng)低功率損耗的冷備用裝置；該裝置不僅提供大容量的備用功率，而且啟動(dòng)時(shí)間短、功率損耗?。怀茏鳛橹绷麟娏ο到y(tǒng)的冷備用裝置外，還能用于日常生活中一般系統(tǒng)的冷備用裝置。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:快啟動(dòng)低功率損耗的冷備用裝置包括電解電容器(I)、超級(jí)電容器組(2)和冷備用設(shè)備(3)，電解電容器(I)和超級(jí)電容器組
(2)并聯(lián)，電解電容器(I)和超級(jí)電容器組(2)并聯(lián)組成的裝置和冷備用設(shè)備(3)并聯(lián)連接。
[0005]所述的電解電容器(I)由內(nèi)電阻和理想電容器組成，電解電容器(I)的內(nèi)電阻小，有助于降低功率損耗。
[0006]所述的超級(jí)電容器組(2 )由內(nèi)電阻和炭基雙電層電容器組成超級(jí)電容器串并聯(lián)而成，活性炭因具有較高的比表面積、穩(wěn)定的化學(xué)形狀和低廉的費(fèi)用，因此活性炭可以用于制備高性能的超大電容器。盡管炭基雙電層電容器的等效內(nèi)電阻小，但為提高電壓常將多個(gè)超級(jí)電容器串聯(lián)，會(huì)有較大的內(nèi)電阻，因此需將多個(gè)超級(jí)電容器串聯(lián)后再并聯(lián)，這樣既可以減少內(nèi)阻，又可以提高裝置的電壓。
[0007]所述的冷備用設(shè)備(3)由電池和變換器組成。
[0008]所述的電解電容器(I)和超級(jí)電容器組(2)并聯(lián)，大電容量的超級(jí)電容器有平滑電壓的功能，但它們串聯(lián)有較大內(nèi)電阻且會(huì)導(dǎo)致功率損耗，因此采用內(nèi)電阻小的電解電容器(I)和超級(jí)電容器組(2)并聯(lián)，可進(jìn)一步降低超級(jí)電容器組的紋波電流，從而降低功率損耗。
[0009]所述的電解電容器(I)和超級(jí)電容器組(2)并聯(lián)組成的裝置和冷備用設(shè)備(3)并聯(lián)連接，可解決使用冷備用設(shè)備(3 )啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:該快啟動(dòng)低功率損耗的冷備用裝置，由于采用超級(jí)電容器，它比其他冷備用裝置如電動(dòng)發(fā)電機(jī)，燃料電池啟動(dòng)快；采用低內(nèi)阻的碳基雙電層電容器組成的超級(jí)電容組和低內(nèi)阻的電解電容器并聯(lián)，可降低裝置的功率損耗；該裝置不僅為直流電力系統(tǒng)提供大功率的冷備用，而且能可為日常生活的耗能系統(tǒng)和器件提供冷備用，具有良好的實(shí)際應(yīng)用前景?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1超級(jí)電容器組的構(gòu)成。
[0012]圖2具有電解電容器和超級(jí)電容器的冷備用裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明專利進(jìn)一步說(shuō)明。
[0014]圖1中，所述的超級(jí)電容器組(2)由內(nèi)電阻和炭基雙電層電容器組成超級(jí)電容器串并聯(lián)而成，超級(jí)電容器采用等效內(nèi)電阻小、較高比表面積、穩(wěn)定化學(xué)形狀和低廉費(fèi)用的活性炭來(lái)制備，超級(jí)電容器組由多個(gè)超級(jí)電容器串聯(lián)后再并聯(lián)，既可以減少內(nèi)阻，又可以提高裝置的電壓。
[0015]圖2中，所述的電解電容器(I)由內(nèi)電阻和理想電容器組成，因電解電容器的內(nèi)電阻小，有助于降低功率損耗。
[0016]圖2中，所述的電解電容器(I)和超級(jí)電容器組(2 )并聯(lián)，可使等效內(nèi)電阻減少，從而可降低功率損耗。
[0017]圖2中，由電解電容器(I)和超級(jí)電容器組(2)并聯(lián)而成的裝置與由電池和DC-DC變換器2組成的冷備用設(shè)備(3)連接，一起并接在主電源設(shè)備的兩端；當(dāng)線路電壓在正常運(yùn)行模式時(shí)，主要設(shè)備提供電源給負(fù)載，電池充電且冷備用設(shè)備的DC-DC變換器2仍舊沒(méi)有運(yùn)行；在線路停電期間，在通過(guò)變換器2由電池供電給負(fù)載之前，一直由快啟動(dòng)的超級(jí)電容器供電給負(fù)載，變換器2的啟動(dòng)時(shí)間被故意延遲，由于正常模式下電池和變換器2處于冷備用，因此系統(tǒng)具有高可靠性；此外對(duì)頻繁的瞬時(shí)線路停電而言，因超級(jí)電容器替代電池供電給負(fù)載，所以系統(tǒng)的電池壽命延長(zhǎng)了。
[0018]本實(shí)用新型專利所描述的快啟動(dòng)低功率損耗的冷備用裝置不僅能提供大容量的備用功率，而且啟動(dòng)時(shí)間短、功率損耗??；除能作為直流電力系統(tǒng)的冷備用裝置外，還能用于日常生活中一般系統(tǒng)的冷備用裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種快啟動(dòng)低功率損耗的冷備用裝置，其特征在于:包括電解電容器(I)、超級(jí)電容器組(2 )和冷備用設(shè)備(3 )，電解電容器(I)和超級(jí)電容器組(2 )并聯(lián)，電解電容器(I)和超級(jí)電容器組(2)并聯(lián)組成的裝置和冷備用設(shè)備(3)并聯(lián)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快啟動(dòng)和低功率損耗的冷備用裝置，其特征在于所述的電解電容器(I)由內(nèi)電阻和理想電容器組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快啟動(dòng)和低功率損耗的冷備用裝置，其特征在于所述的超級(jí)電容器組(2 )由內(nèi)電阻和炭基雙電層電容器組成的超級(jí)電容器串并聯(lián)而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快啟動(dòng)和低功率損耗的冷備用裝置，其特征在于所述的冷備用設(shè)備(3)由電池和變換器組成。
【文檔編號(hào)】H02J9/04GK203761125SQ201420160789
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】匡洪海, 李圣清, 李軍軍 申請(qǐng)人:湖南工業(yè)大學(xué)