[实用新型]一种基于超级电容储能的工业电源

说明书

本实用新型公开了一种基于超级电容储能的工业电源，包括发电机M、电压逆变器、双向DC‑DC功率变换器以及超级储能电容阵列，所述的发电机M输出线路经由电压逆变器连接电源输出总线，所述的超级储能电容阵列经由双向DC‑DC功率变换器以及电压逆变器与发电机M输出线路连接，本实用新型中工业电源采用传统移动发动机作为电源，同时为了保证电源输出电压的输出稳定，加入超级储能模块，通过超级储能模块的调控，使得电源电压输出稳定，同时本实用新型相比传统的蓄能电源，体积小，成本低，具有良好的可移动性能，同时使用寿命高。

技术领域

本实用新型涉及一种基于超级电容储能的工业电源。

背景技术

工业移动电源运用于各类工程领域中，传统的采用蓄电池或者发电机进行直接供电，由于蓄电池随着充放电次数的增加，容电量以及使用寿命逐步减少，供电性能逐步降低，且一般保证设备充足的供电则体积较大，而传统的发电机发电，由于发电机的发电功率波动造成供应电压不稳定的情况，因此设计一种具有便携性，体积小，输出电压稳定的工业供电设备成为本领域技术人员所要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的基于超级电容储能的工业电源。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种基于超级电容储能的工业电源，包括发电机M、超级储能模块以及电源输出总线，所述的发电机M、超级储能模块以及电源输出总线依次连接接入负载设备，所述的超级储能模块包括电压逆变器、双向DC-DC功率变换器以及超级储能电容阵列，所电压逆变器、双向DC-DC功率变换器以及超级储能电容阵列依次连接，所述的发电机M连接设置有AC-DC功率变换器，所述的发电机M、超级储能模块、双向DC-DC功率变换器以及电压逆变器通过适配信号线连接DSP控制器。

进一步的：所述的双向DC-DC功率变换器包括第一开关件K1、第二开关件K2、第三开关件K3、第一超级电容组C1以及第二超级电容组C2，所述的第一开关件K1和第一超级电容组C1串联构成第一支路，所述的第二开关件K2与第二超级电容组C2串联构成第二支路，所述的第一支路和第二支路并联，所述的第三开关件K3的两端分别于第一支路和第二支路桥接，所述的DC-DC功率变换器包括电感器L、第四开关件K4、第五开关件K5、第六开关件K6、第七开关件K7、第一电容件C3以及第二电容件C4，所述的第一电容件C3、第四开关件K4以及第二电容件C4依次并联，所述的第四开关件K4的并联支路上串联设置有电感件和第五开关件K5，所述第二电容件C4的并联支路上串联设置第六开关件K6，所述的第七开关件K7与第一电容件C3以及第四开关件K4的并联支路桥接，所述的电压逆变器包括第八开关件K8、第九开关件K9、第十开关件K10以及第十一开关件K11，所述的第八开关件K8和第九开关件K9串联构成第三支路，第十开关件K10以及第十一开关件K11串联构成第四支路，所述的发电机M与第三支路以及第四支路桥接。

进一步的：所述的第一开关件K1、第二开关件K2、第三开关件K3、第四开关件K4、第五开关件K5、第六开关件K6、第八开关件K8、第九开关件K9、第十开关件K10以及第十一开关件K11均为IGBT开关件管，所述的第七开关件K7为断路器。

进一步的：所述的发电机M、电压逆变器、双向DC-DC功率变换器以及超级储能电容阵列集成封装设置在箱式壳体内，所述的箱式壳体外侧设置有输出端口与电源输出总线连接。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：本工业电源采用传统移动发动机作为电源，同时为了保证电源输出电压的输出稳定，加入超级储能模块，通过超级储能模块的调控，使得电源电压输出稳定，同时本实用新型相比传统的蓄能电源，体积小，成本低，具有良好的可移动性能，同时使用寿命高。

附图说明

图1是本实用新型实施例基于超级电容储能的工业电源的原理框图。