[发明专利]一种基于重构的主动均压装置及方法

摘要

本发明提供了一种基于重构的主动均压装置及方法，该装置包括：模拟量采集模块、控制模块、可重构超级电容组模块和电源转换模块。该方法包括：步骤S1：实时采集超级电容单体电压和可重构超级电容组端电压；步骤S2：根据超级电容单体电压和可重构超级电容组端电压，按照预设重构规则生成重构方案；步骤S3：根据重构方案，调整串联开关、并联开关和短路开关的通断来重构可重构超级电容组；步骤S4：当所有超级电容单体均完成充电时，停止充电。本发明相比于现有的主动均压控制不仅电路设计简单，而且均压效果很好。同时，通过短路开关、串联开关和并联开关的控制，可以在充电过程中对电容进行串并联转换，有效调整电容组的端电压。

主权项

1.一种基于重构的主动均压装置，其特征在于，包括：模拟量采集模块，用于实时采集超级电容单体电压和可重构超级电容组模块端电压；控制模块，用于根据模拟量采集模块采集的超级电容单体电压和可重构超级电容组模块端电压，按照预设重构规则向可重构超级电容组模块发出重构指令；可重构超级电容组模块，用于根据所述控制模块发送的重构指令，改变串联开关、并联开关和短路开关的断开或闭合，调整超级电容单体之间的串并联关系；电源转换模块，用于将外部输入电源电压转换为适合所述模拟量采集模块、控制模块和可重构超级电容组模块正常运转的工作电压；其中，所述预设重构规则为当所述可重构超级电容组模块中至少一个超级电容单体电压达到第一预设电压阈值时，停止对所述超级电容单体充电，并执行重构操作；或者，当可重构超级电容组模块端电压达到第二预设电压阈值时，执行重构操作；所述第一预设电压阈值为超级电容单体最大电压；所述第二预设电压阈值为直流总线最大电压；所述重构操作为根据剩余充电超级电容单体个数m重构超级电容单体之间的串并联关系，m为正整数；当m为偶数时，将剩余充电超级电容单体中第1个到第m/2个超级电容单体进行串联作为第一个串联组，将第m/2+1个到第m个超级电容单体串联作为第二个串联组，然后将两个串联组并联；当m为奇数时，将剩余充电超级电容单体中第1个到第(m‑1)/2个超级电容单体串联作为第一串联组，将第(m‑1)/2+1个到第(m‑1)个超级电容单体串联作为第二串联组，然后将两个串联组并联后再与第m个超级电容单体串联。