[发明专利]用于使电容器充电的系统和方法

说明书

公开了使超级电容器充电和放电的系统和方法。在一个实施方式中，用于使电容器充电的电路可包括配置成提供源电压的电源。所述电路可进一步包括超级电容器、温度感测装置、功率变换器、和一个或多个控制装置，所述一个或多个控制装置配置成接收指示来自所述温度感测装置的温度的信号，并且至少部分地基于指示所述温度的一个或多个信号控制所述功率变换器的操作。

相关申请

本申请要求2016年5月20日提交的序列号62/339,167的美国临时申请的优先权，通过参考该美国临时申请以其整体并入本文中。

背景技术

电能蓄电池被广泛地用来向电子的、电机械的、电化学的、和其它可用的装置提供电力(功率)。例如，电双层超级电容器通常采用包含浸渍有液体电解质的碳粒子(例如活性碳)的一对可极化电极。然而，与很多常规超级电容器相伴的一个问题是它们对高温是相对敏感的。因此，目前对于容许这样的超级电容器在高温下操作的技术存在需要。

发明内容

按照本发明的一个实施方式，公开了用于向超级电容器提供驱动电压的电路。所述电路包括配置成提供源电压的电源。所述电路进一步包括超级电容器，其包括第一电极，第二电极，位于所述第一电极和所述第二电极之间的隔板，与所述第一电极和所述第二电极离子接触的非水电解质，以及将所述第一电极、所述第二电极、所述隔板和所述电解质保持在其内部的壳体。所述电路还包括温度感测装置和配置成接收所述源电压并且向超级电容器供应驱动电压的功率变换器(power converter)。所述电路进一步包括一个或多个控制电路，其配置成接收指示来自所述温度感测装置的温度的一个或多个信号并且至少部分地基于指示所述温度的一个或多个信号来控制所述功率变换器的操作。

下面更加详细地阐述本发明的其它特征和方面。

附图说明

在说明书的余下部分中参考附图更具体地阐述本发明的针对本领域技术人员完整且能够实现的公开内容(包括其最佳方式)，在图中：

图1示出根据本发明的示例实施方式的用于使电容器充电和/或放电的示例电路；

图2示出根据本发明的示例实施方式的示例电容器的降额曲线的线图；和

图3示出根据本发明的示例实施方式的使电容器充电的示例方法的流程图。

在本说明书和图中参考符号的重复使用旨在表示本发明的相同或相似特征或元件。

具体实施方式

本领域普通技术人员应理解，本论述只是示例性实施方式的描述、并且不希望限制本发明的更宽的方面，所述更宽的方面体现在示例性的解释(construction)中。

总的来说，本发明涉及一种这样的电源管理电路(power management circuit)：其可至少部分地基于与超级电容器相关的温度操纵超级电容器。根据本发明的示例方面，所述电源管理电路可包括功率变换器，其配置成接收直流(DC)输入并且将所述DC输入变换成适用于操纵所述超级电容器(例如在充电或放电条件期间)的适宜的驱动电压。在一些实施方式中，所述驱动电压可至少部分地基于与超级电容器相关的温度、例如所述超级电容器操作环境的温度而测定。更具体地，可使用温度感测装置、例如热敏电阻装置测定所述与超级电容器相关的温度。用于使超级电容器充电/放电的驱动电压可至少部分地基于所测定的温度而确定。通过该方式，根据本发明的示例实施方式的系统和方法可实现随温度升高使所述超级电容器的驱动电压降额(降低，derate)、实现在较高温度下操纵所述超级电容器的能力的提升。