[发明专利]复合式高能量蓄电池系统及放电能量提升方法

权利要求书

1.一种复合式高能量蓄电池系统，其特征在于：它包括蓄电池组、外部电源、电压调节器、控制器和双向电子开关，其中：蓄电池组包括若干蓄电池单元；电压调节器对外部电源提供的电压进行调节来向蓄电池组输出高于蓄电池单元端电压的充电电压；每个蓄电池单元配设一双向电子开关，控制器通过控制双向电子开关的充放电切换状态来实现蓄电池单元充放电状态的改变；控制器借由向各双向电子开关发出循环移位充电信号来实现对蓄电池单元逐次轮流充电，每次对至少一蓄电池单元进行充电而不充电的各蓄电池单元向负载放电，其中，充电的各蓄电池单元通过双向电子开关并联后接收充电电压进行充电，放电的各蓄电池单元通过双向电子开关并联后从放电输出接口向负载放电。

2.如权利要求1所述的复合式高能量蓄电池系统，其特征在于：

所有所述蓄电池单元的负极接地，各所述蓄电池单元的正极互相独立而分别与相应一所述双向电子开关的电池连接端连接，所述电压调节器的充电电压输出端与各所述双向电子开关的充电端连接，各所述双向电子开关的放电端与所述放电输出接口连接，各所述双向电子开关的充放电控制端分别与所述控制器的相应充放电控制信号输出端连接。

3.如权利要求1所述的复合式高能量蓄电池系统，其特征在于：

所述双向电子开关包括充电电子开关和放电电子开关，充电电子开关的一端连接所述电压调节器的充电电压输出端，充电电子开关的另一端分两路，一路与相应一所述蓄电池单元的正极连接，另一路与放电电子开关的一端连接，放电电子开关的另一端与所述放电输出接口连接，充电电子开关、放电电子开关的开关控制端与所述控制器上相应的同一充放电控制信号输出端连接，且充电电子开关、放电电子开关中的任一个与所述控制器之间连接有反相器，以使充电电子开关与放电电子开关之间以反相状态交替导通、关断。

4.如权利要求3所述的复合式高能量蓄电池系统，其特征在于：

所述充电电子开关包括充电开关晶体管，所述放电电子开关包括放电开关晶体管，其中：充电开关晶体管与放电开关晶体管之间以半桥形式连接，充电开关晶体管与放电开关晶体管的公共连接端与相应一所述蓄电池单元的正极连接，充电开关晶体管、放电开关晶体管分别与各自的驱动电路连接，各驱动电路与所述控制器连接。

5.如权利要求1至4中任一项所述的复合式高能量蓄电池系统，其特征在于：

所述复合式高能量蓄电池系统包括过程参数检测器，其中：过程参数检测器包括连接在所述电压调节器与各所述双向电子开关之间、用来检测充电电流的充电电流传感器，以及连接在各所述双向电子开关与所述放电输出接口之间、用来检测放电电流的放电电流传感器，充电电流传感器的检测信号输出端经由第一放大电路与所述控制器的相应A/D转换信号端连接，放电电流传感器的检测信号输出端经由第二放大电路与所述控制器的相应A/D转换信号端连接；

所述电压调节器的充电电压输出端与所述控制器的相应A/D转换信号端连接，所述电压调节器的启停控制端、充电电压调节控制端分别与所述控制器的相应控制信号输出端连接。

6.如权利要求1至4中任一项所述的复合式高能量蓄电池系统，其特征在于：

所述外部电源包括整流器，整流器通过交流发电机与燃油发动机、燃气发动机或清洁能源发动机中的任一个连接；

或者，所述外部电源包括整流器，整流器通过电压变换器与电网电力连接；

或者，所述外部电源为高能量电池组。