[发明专利]通用高压电容储能模块

摘要

通用高压电容储能模块，其由储能电容、充电电路、放电电路、控制电路、高压过压检测电路、输入过压检测电路和输出欠压检测电路构成。本发明动态特性好，制造成本低，对环境污染小,其储能密度仅取决于高压电容的工作电压，可靠性高；其储能密度有极大增长空间，各类型高压电容均可用本装置实现电能储能；可用于非恒定发电系统的功率缓存，有利于改善瞬态功率吸收特性和释放特性，适用于风力和光伏发电系统，用于电动汽车和油电混合车中可取代超级电容，有利于改善汽车加速特性和效率。

主权项

一种通用高压电容储能模块，其特征在于，由储能电容、充电电路、放电电路、控制电路、高压过压检测电路、输入过压检测电路和输出欠压检测电路构成；所述高压过压检测电路两端分别与储能电容两端电连接，充电电路两端亦分别与储能电容两端电连接，放电电路两端亦分别与储能电容两端电连接，储能电容一端接地，高压过压检测电路与控制电路电连接，控制电路与充电电路电连接，输入过压检测电路一端为电压输入端且与充电电路电连接，输入电压由电压输入端输入，输入过压检测电路另一端与控制电路电连接，输出欠压检测电路一端为电压输出端且与控制电路电连接，输出电压由电压输出端输出，放电电路与输出欠压检测电路电连接，控制电路一端接地，控制电路上设有充电控制端用于输入充电控制电压，控制电路上还设有放电控制端用于输入放电控制电压；所述充电电路将由电压输入端输入的输入电压升压来完成给储能电容充电的工作，充电电路的输入脉冲由控制电路根据输入电压与标称输入电压差产生，改变脉冲宽度或频率可控制充电速率，输入电压高于标称输入电压越多，脉冲频率越高，对应的充电速率越高，当输入电压低于标称值时充电电路停止工作；所述放电电路将储能电容上的高压降压为输出电压，完成给储能电容放电的工作，放电电路的输入脉冲由控制电路根据输出电压与标称输出电压差产生，改变脉冲宽度和频率可控制放电速率，输出电压低于标称输出电压越多，脉冲频率越高，对应的放电速率越高，当输出电压高于标称值时放电电路停止工作；所述高压过压检测电路用于检测储能电容的过压状态，以防储能电容因过压而损坏；当过压发生后, 高压过压检测电路将触发控制电路关闭充电电路，直到过压状态消失；所述输入过压检测电路用于检测输入电压与标称电压压差，此压差作为控制电路输入以决定充电电路输入脉冲宽度或频率；所述输出欠压检测电路用于检测输出电压与标称电压压差，此压差作为控制电路输入以决定放电电路输入脉冲宽度或频率；所述控制电路用于控制充电电路和放电电路的脉冲宽度或频率；工作模式及状态预设于控制电路中，或者通过控制电路增设总线接口外接控制总线实现。