[发明专利]使用超级电容的汽车供电装置

说明书

技术领域

本发明是关于一种供电装置的设计，特别是关于一种使用超级电容的汽车供电装置。

背景技术

一般汽车内部所需的工作电源是由汽车电池所提供，汽车电池是用来

作为启动车辆引擎或是储存电能及供应电能的装置，而汽车电池在实际应用上即为一般人所熟知的铅酸电池。

铅酸电池是为一种历史悠久的电池系统，因为该电池具有结构简单、技术成熟与价格低廉等优势，再加上好的循环寿命，使得此种电池的产量与产值在电池产出中具有相当重要的地位。过去一百年来，铅酸电池一直是车用电池的标准配备。

发明内容

本发明所欲解决的技术问题

然而，铅酸电池有着极大的缺点，例如环保、重量及使用寿命等问题。铅酸电池所分解出的重金属和有毒废液会对生态平衡和人体健康造成严重威胁，且电池中含有汞、铅、镉、铬、镍、锰等金属等电解质溶液，一旦进入人体，会损害神经系统、造血功能、肾脏和骨骼，对人的身体危害极大。

此外，铅酸电池在频繁的大功率脉冲下会减少其电池的寿命，且铅酸电池会有自放电率高的问题，若有深度放电的状况(如大灯未关等情形)，则电池寿命更短，约1到2年即须更换，且铅酸电池如果电力减低，是无法在短时间内完成充电，因为快速充电往往造成铅酸电池损坏。

再者，铅酸电池的大电流放电能力不佳，为了达到瞬间大电流，通常必须加大电池电容量(即增加重量)，此为铅酸电池重量增加的原因，故因此造成车子的重量增加，必需耗费更大的能量才能使车子驱动，且铅酸电池的高功率输出能力不好，故供电至汽车的电力系统时，会有电压不稳定而造成汽车于行驶中产生不平稳的缺点，而降低汽车系统的整体效率。

缘此，本发明的目的即是提供一种使用超级电容的汽车供电装置，用以改善上述铅酸电池在车子应用上的缺点。

本发明解决问题的技术手段

本发明为解决已知技术的问题所采用的技术手段是为一种使用超级电容的汽车供电装置，是在一汽车的电路系统中包括有一发电装置、至少一超级电容及一电控模块。发电装置与超级电容是经由电控模块对汽车电路负载供电，且发电装置亦经由电控模块对超级电容充电。

其中电控模块包括有一电压检测电路、一控制单元、一切换单元、一基准电压值、一升压电路及一稳压电路。电压检测电路用以检测超级电容所输出电压的电压值。当超级电容输出的电压小于基准电压值时，电控模块的控制单元控制切换单元切换超级电容输出的电压经由升压电路升压后，再由稳压电路输出至汽车电路负载。当超级电容输出的电压大于或等于基准电压值时，电控模块的控制单元控制切换单元切换超级电容输出的电压直接经由稳压电路输出至汽车电路负载。

本发明对照先前技术的功效

经由本发明所采用的技术手段，是由超级电容加电控模块来取代传统铅酸电池作为汽车用电的来源，由于超级电容的电转换效率比传统铅酸电池高出许多，故超级电容在短时间内提供和回收能量的效率高，亦即能在相当短的时间内充电与放电，且超级电容的能量储存过程与传统铅酸电池技术基于化学反应的过程相比较，没有任何化学键的结合或断开。故超级电容具有循环寿命长、工作温度区域宽、高能量密度、高功率输出能力、安全特性佳及符合环保要求等优点。

此外，由于超级电容的组成材料并不罕见，其碳纤极材具有轻量化、小体化的优点，比对传统铅酸电池能有效改善其大重量以及必需耗费更大能量才能使车子驱动的问题。

再者，经由结合电控模块的技术手段，能改善现有汽车电力系统的电压不稳定、功率低的缺点，提升汽车于行驶中的平稳性及舒适性，增加汽车系统的整体效率。

附图说明

本发明所采用的具体实施例，将由以下的实施例及附图作进一步的说明，其中：

图1是显示本发明的使用超级电容的汽车供电装置的电路方块图；

图2是显示本发明的使用超级电容的汽车供电装置的立体示意图。

具体实施方式

同时参阅图1与图2所示，图1是显示本发明的使用超级电容的汽车供电装置的电路方块图。图2是显示本发明的使用超级电容的汽车供电装置的立体示意图。凡具有通常知识者皆能轻易得知，汽车系统简单包含了有一启动开关2、一启动马达3、一发动机4、一发电装置5及一汽车电路负载6。