[发明专利]一种风力发电机组变桨系统用超级电容管理系统及管理方法

权利要求书

1.一种风力发电机组变桨系统用超级电容管理系统，其特征在于：所述的管理系统包括被动均压单元、主动均压单元、过压监测单元、极性监测单元和温度监测单元；被动均压单元为并联在超级电容单体两端的均压电阻；主动均压单元为并联在超级电容单体两端的两个分压电阻，比较器的一个输入端接在基准电压上，另一个输入端接在上述的两个分压电阻之间，比较器的输出端接在三极管的输入端上，三极管的输出端与泄放电阻电连接；过压监测单元为并联在超级电容单体两端的两个分压电阻，比较器的一个输入端接在基准电压上，另一个输入端接在上述的两个分压电阻之间，比较器的输出端接在三极管的输入端上，三极管的输出端与光耦电连接，光耦则接入VS信号电路；极性监测单元为与超级电容单体极性反向的二极管，该二极管和光耦电连接；温度监测单元为温度开关，该温度开关在温度低于设定值时常闭，温度高于设定值时断开，温度从高于设定值降至比设定值低30℃时再恢复常闭。

2.根据权利要求1所述风力发电机组变桨系统用超级电容管理系统，其特征在于：主动均压单元的基准电压为2.6V。

3.根据权利要求1所述风力发电机组变桨系统用超级电容管理系统，其特征在于：过压监测单元的基准电压为2.7V。

4.根据权利要求1所述风力发电机组变桨系统用超级电容管理系统，其特征在于：极性监测单元的二极管通过电阻和光耦电连接。

5.根据权利要求1所述风力发电机组变桨系统用超级电容管理系统，其特征在于：极性监测单元的光耦也接入VS信号电路。

6.根据权利要求1所述风力发电机组变桨系统用超级电容管理系统，其特征在于：温度开关的温度设定值为70℃。

7.一种风力发电机组变桨系统用超级电容管理方法，将各超级电容单体依次串联在一起接入充电器后，使用权利要求1所述的管理系统，其特征在于：

（1）被动均压：

通过测量超级电容单体的漏电流，可以得出超级电容单体的等效并联电阻，根据等效并联电阻值选取被动均压单元的均压电阻，从而实现超级电容单体电压均衡；

（2）主动均压：

当超级电容单体电压低于基准电压时，分压电阻检测到的超级电容单体电压低于基准电压，比较器输出低电平，三极管不导通，主动均压单元不工作；

当超级电容单体电压超过基准电压时，分压电阻检测到的超级电容单体电压高于基准电压，比较器输出高电平，三极管导通，超级电容单体通过泄放电阻泄放电流，从而实现超级电容单体电压均衡；

（3）过压监测：

当超级电容单体电压低于基准电压时，分压电阻检测到的超级电容单体电压低于基准电压，比较器输出低电平，三极管和光耦均不导通，VS无信号输出；

当超级电容单体电压高于基准电压时，分压电阻检测到的超级电容单体电压高于基准电压，比较器输出高电平，三极管和光耦导通，VS输出高电平报警信号，主控制器或者充电器根据该报警信号断开为超级电容单体充电的充电回路；

（4）极性监测

当充电器与各超级电容单体极性正向接线时，二极管反向偏置，光耦不导通，无信号输出；

当充电器与各超级电容单体极性反向接线时，二极管正向偏置，光耦导通，有信号输出，实现极性反接报警；

（5）温度监测

温度开关在温度低于70℃时常闭，温度高于70℃时断开，温度开关具有30℃的温度回差，即温度从高于70℃降至40℃时再恢复常闭。