[发明专利]一种超级电容器放电电路及新能源汽车

说明书

技术领域

本发明涉及一种超级电容器的放电电路及含有该放电电路的新能源汽车。

背景技术

超级电容具有充放电速度快、充放电次数高、寿命长等优点，是能量转换效率高的功率型储能器，近年来广泛应用于新能源汽车、军事和各种机电设备上。在新能源汽车应用中，通过串并联的形式将超级电容进行组合以提高电压平台和储能容量，用于电机控制器驱动电机。

在新能源汽车发生故障需要对超级电容进行检修维护时，因超级电容组具有高电压平台，使得维修人员在检修维护过程中带电操作，人身安全得不到保障，因此需要对超级电容进行放电至安全电压才能进行相关工作。目前现有的新能源汽车用超级电容放电设备，有的结构复杂、体积较大，有的价格昂贵，有的放电速度慢、安全性不高。如附图1，为现有技术利用单一电阻耗能的超级电容放电电路，该电路放电速度慢，安全性不高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种能够功能实用、安全可靠、结构简单的超级电容器放电电路及含有该放电电路的新能源汽车。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术电路：

本发明提供一种超级电容器放电电路，包括电压比较单元、放电控制单元、放电电阻单元、总开关、正极接口以及负极接口；其中，电压比较单元、放电控制单元及放电电阻单元顺序连接；所述放电控制单元根据所述电压比较单元输出的电平高低来控制所述放电电阻单元形成不同阻值；所述放电电阻单元包括第一双刀双掷开关、第二双刀双掷开关以及第一电阻器至第六电阻器，所述第一电阻器和所述第三电阻器并联设置于第一节点和第二节点之间，所述第二电阻器和所述第四电阻器并联设置于所述第二节点和第三节点之间，所述第五电阻器和所述第六电阻器串联设置于所述第三节点和所述第二双刀双掷开关上端的第一静触点，所述第三节点与所述第一双刀双掷开关上端的第一静触点连接，所述第一双刀双掷开关下端的第二静触点及所述第一双刀双掷开关上端的第一动触点与所述总开关连接，所述第一节点、所述第一双刀双掷开关上端的第二动触点以及所述第二双刀双掷开关上端的第一动触点与所述超级电容负极连接，所述第二节点与所述第一双刀双掷开关下端的第二动触点及所述第二双刀双掷开关上端的第二动触点连接。

优选的，所述电压比较单元包括运算放大器和第七电阻器至第十电阻器，其中，所述第七电阻器和所述第九电阻器串联于所述正极接口和GND之间，所述第八电阻器和所述第十电阻器串联于所述电源和GND之间，所述运算放大器负向输入端连接所述第七电阻器和所述第九电阻器之间，所述运算放大器正向输入端连接所述第八电阻器和所述第十电阻器之间，所述运算放大器输出端连接所述放电控制单元。

优选的，所述放电控制单元包括晶体三极管、第十一电阻器、第十二电阻器、单刀单掷开关、第一继电器、第二继电器、第三继电器，其中，所述第十一电阻器连接在所述运算放大器输出端和所述晶体三极管的基极之间，所述晶体三极管的发射极接GND，所述第十二电阻器连接在所述运算放大器的输出端和GND之间，所述第三继电器连接在所述晶体三极管的集电极和所述电源之间，所述单刀单掷开关的动触点连接所述电源，所述第一继电器及所述第二继电器均连接在所述单刀单掷开关的静触点和GND之间，所述第一继电器用于控制所述第一双刀双掷开关，所述第二继电器用于控制所述第二双刀双掷开关，所述第三继电器用于控制所述单刀单掷开关。

优选的，所述第一电阻器至第四电阻器阻值相同，所述第五、第六电阻器阻值相同。

优选的，所述的晶体三极管为NPN型三极管。

优选的，所述的超级电容器放电电路包括电压表，所述电压表设置在所述超级电容正极接口、负极接口之间，用于实时显示超级电容电压。

优选的，所述的电源，是车载12V铅酸电池电源。

优选的，所述的总开关另一端连接所述正极接口。

优选的，所述第一电阻器至第四电阻器为1.5千瓦35欧姆电阻，所述第五、第六电阻器为1.5千瓦25欧姆电阻。

优选的，所述运算放大器型号为LM358。