[发明专利]混合式能量供应电路、混合式能量供应电路的应用和用于制造混合式能量供应电路的方法

说明书

说明了一种经改善的能量供应电路。该混合式能量供应电路包括第一蓄能器和第二蓄能器。第一蓄能器是固态蓄电池。

技术领域

本发明涉及用于对能量源有特定要求的电路的混合式能量供应。

背景技术

现代电器件应该具有尽可能小的尺寸而且提供越来越多的电功能。为此，这些电器件需要如下能量源，这些能量源提供尽可能电压稳定的供电电压，在没有递降的情况下经受住数目多的循环而且具有对充电或放电脉冲的短的反应时间。

存在通过电池组或蓄电池给电设备供应电能的可能性。电池组或者蓄电池良好地适合于具有连续的负载电流运行的应用。电池组在具有脉冲式附加负载和/或无规律的充电循环的应用中是有问题的。

在所谓的物联网（Internet of Things，IOT）中，多个不同的电设备优选地应该通过无线电连接来彼此进行通信。在此，并不需要连续的通信。特别是在其中传感器持续运行并且应该定期或不定期地进行与外部环境的通信的设备中，使用电池组是有问题的。如果电池组被设计为使得可以良好地满足持续的负载，则在有附加负载时的能量供应变得有问题。如果电池组被设计为使得该电池组也始终可以承受附加负载，则该电池组在大多数时间内尺寸过大。

因此，存在对满足上面提到的技术条件的能量供应电路的需求。

发明内容

为此，在独立权利要求中说明了一种混合式能量供应电路。从属权利要求说明了本发明的有利的设计方案。

该混合式能量供应电路包括第一蓄能器和第二蓄能器。第一蓄能器和第二蓄能器合并在一个模块中并且电接线。第一蓄能器是固态蓄电池。

两个不同的蓄能器（其中一个蓄能器是固态蓄电池）的组合允许：运行具有持续的持久负载的电设备并且同时以对于短暂的功率峰值、例如脉冲式的附加负载来说足够的功率来提供能量供应。

使用固态蓄电池作为基本上可负责持续的持久负载的第一蓄能器带来很多优点：固态蓄电池可以以几乎任意的形式来制造。固态蓄电池具有高能量密度而且因此可以以小的尺寸来提供。这种蓄电池相对于损坏以及电解质的损失来说相对不敏感，因为不存在流体电解质。在此，固态蓄电池可以附加地由如下材料组成，所述材料与针对其余的电路组件的制造过程兼容。

特别是与由电池组或者一方面常规的蓄电池而另一方面电容器构成的常规的混合式系统相比，这里所描述的混合式能量供应电路是一种改进方案。

因此，相对应地可能的是：第二蓄能器是电容器。第二蓄能器可以从陶瓷电容器、多层电容器、多层陶瓷电容器和双层电容器中选择。

这种电容器同样具有高能量密度而且允许电设备的微型化的持续趋势继续进行下去。

固态蓄电池是电压稳定的能量源。电容器的特点在于高循环稳定性以及对充电和放电脉冲的快速的反应。

在此，所描述的混合式能量供应电路在维护方面中性，也就是说该混合式能量供应电路并没有比常规的混合式能量供应电路更多的维护。更确切地说，该混合式能量供应电路能够实现更小的结构形式而且由于省去了流体电解质而改善了使用寿命和可靠性。

可能的是，该能量供应电路附加地具有ASIC芯片（ASIC = applicationspecificintegrated circuit = 专用集成电路），用来控制或者调节充电或放电过程。

这种ASIC可以针对某些应用有关某些参数、例如能效来优化。这种电路能够实现：保护蓄电池以防深度放电或者在充电时的超负荷。

在此，在ASIC芯片中的电路与第一蓄能器和第二蓄能器电耦合。

第一蓄能器和第二蓄能器同样彼此电耦合。可设想的是：这两个蓄能器串联或者优选地并联。