一种电池供电控制装置

1.本发明涉及电源供电领域，具体涉及一种超级电容和锂电池混合供电控制装置。


背景技术：

2.超级电容器广泛应用于新能源、交通运输、工业等领域，具有容量大、支持大电流充放电、循环寿命长和环保无污染等优点，能提供快速的能量释放，满足高功率的需求。与此同时，目前，锂电池具有安全、能量密度高、无污染、原材料丰富、循环使用次数较多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面。
3.锂电池虽然能量密度大，但循环次数有限，那些常年持续大功率运行的设备需要经常更换锂电池，电池使用成本居高不下，超级电容能量密度不如锂电池，但是循环使用次数几乎无限，同时还支持快充，在特定场景使用优于锂电池，使用超级电容供电可以解决循环使用次数有限和使用寿命短的问题，从而解决电源成本高的问题。


技术实现要素：

4.针对上述领域中存在的问题，本发明提出了一种电池供电控制装置，解决了循环使用次数有限和使用寿命短、电源成本高的技术问题。
5.为解决上述技术问题，本发明公开了一种电池供电控制装置，主控板、负载接口、充电器接口、锂电池和超级电容；
6.所述主控板的输入端分别与所述锂电池和超级电容的正极端口连接；所述超级电容串联有第一开关，所述锂电池串联有第二开关；所述第一开关和第二开关均与所述主控板连接；
7.所述负载接口串联有电流传感器，并与所述锂电池并联；所述负载接口与所述充电器接口并联，所述电流传感器与所述锂电池的负极端口并联，用于检测识别所述超级电容和锂电池的充电状态。
8.优选地，所述电流传感器的输出端与所述主控板连接。
9.优选地，还包括电阻r，所述电阻r与所述锂电池和超级电容的正极端口串联。
10.优选地，还包括485通信接口，所述485通信接口与所述主控板连接。
11.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
12.本发明提出了一种电池供电控制装置，在主控板的输入端分别与锂电池和超级电容的正极端口连接，锂电池和超级电容通过开关并联，将锂电池和超级电容混合使用，在主控板的输出端分别连接有第一开关和第二开关，第一开关的一端与超级电容的正极端口连接，第二开关的一端与锂电池的正极端口连接，通过设置第一开关和第二开关控制超级电容和锂电池的能量输出；负载接口与电流传感器串联，并与锂电池并联；电流传感器与锂电池的负极端口并联，负载接口与充电接口并联，电流传感器用于检测识别超级电容和锂电池的充电状态。主控板优先给超级电容充电，充分使用超级电容作为储能单元，锂电池保持
备用状态，关键时刻确保设备正常运行，锂电池和超级电容之间的电阻实现对超级电容初始状态充电，保证设备能够正常充放电，通过控制尽量选择超级电容对设备供电从而延长电池使用寿命，降低电池使用成本。
附图说明
13.图1是本发明的装置原理示意图。
14.图中：1、主控板；2、负载接口；3、充电器接口；4、485通信接口；5、电流传感器；6、锂电池；7、超级电容；8、电阻r；9、第一开关；10、第二开关。
具体实施方式
15.下面将结合本发明实施例中的附图1，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。
16.实施例
17.本发明提供了一种电池供电控制装置，该装置将锂电池和超级电容混合对外供电，由主控板对锂电池和超级电容进行管理，包括放电管理，充电管理，电量检测。包括主控板1、负载接口2、充电器接口3、锂电池6和超级电容7，主控板1的输入端分别与锂电池6和超级电容7的正极端口连接，主控板1通过对超级电容7和锂电池6电压测量判断电量情况；所述超级电容7串联有第一开关9，所述锂电池6串联有第二开关10；所述第一开关9和第二开关10均与所述主控板1连接，通过对第一开关9和第二开关10的控制优先选择超级电容7供电，只有超级电容7缺电时选择锂电6池供电；负载接口2与电流传感器5串联，并与锂电池6并联；电流传感器5与锂电池6的负极端口并联，电流传感器5用于检测识别充电状态，超级电容7和锂电池6在主控板1的控制下通过负载接口2对负载进行供电；负载接口2与充电器接口3并联，用于检测识别超级电容7和锂电池6的充电状态。
18.当充电器在充电器接口3接通时，主控板1通过电流传感器5检测识别充电状态时，优先给超级电容7充电，这样在正常工作时，超级电容7优先选择输出电源，优先给超级电容7充电，这样在正常工作时，充分使用超级电容7作为储能单元，锂电池6保持备用状态，关键时刻确保设备正常运行。电阻r8与锂电池6和超级电容7的正极端口串联，实现对超级电容7初始态充电，保证设备能够正常充放电。485通信4接口与主控板1连接，用于给受电设备提供电量信息。
19.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
20.另外，除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。


技术特征：
1.一种电池供电控制装置，其特征在于，包括主控板(1)、负载接口(2)、充电器接口(3)、锂电池(6)和超级电容(7)；所述主控板(1)的输入端分别与所述锂电池(6)和超级电容(7)的正极端口连接；所述超级电容(7)串联有第一开关(9)，所述锂电池(6)串联有第二开关(10)；所述第一开关(9)和第二开关(10)均与所述主控板(1)连接；所述负载接口(2)串联有电流传感器(5)，并与所述锂电池(6)并联；所述负载接口(2)与所述充电器接口(3)并联，所述电流传感器(5)与所述锂电池(6)的负极端口并联，用于检测识别所述超级电容(7)和锂电池(6)的充电状态。2.根据权利要求1所述的一种电池供电控制装置，其特征在于，所述电流传感器(5)的输出端与所述主控板(1)连接。3.根据权利要求1所述的一种电池供电控制装置，其特征在于，还包括电阻r(8)，所述电阻r(8)与所述锂电池(6)和超级电容(7)的正极端口串联。4.根据权利要求1所述的一种电池供电控制装置，其特征在于，还包括485通信接口(4)，所述485通信接口(4)与所述主控板(1)连接。

技术总结
本发明公开了一种电池供电控制装置，属于电源供电领域。主控板的输入端分别连接与锂电池和超级电容的正极端口连接，在主控板的输出端分别连接有第一开关和第二开关，第一开关的一端与超级电容的正极端口连接，第二开关的一端与锂电池的正极端口连接，负载接口与充电接口并联，还与电流传感器串联，电流传感器一端与电池负极相连，一端与负载接口负极相连，负载接口与充电器接口并联，电流传感器用于检测识别充电状态，主控板决策优先给超级电容充电，充分使用超级电容作为储能单元，锂电池保持备用状态，关键时刻确保设备正常运行，该装置通过控制电路优先使用超级电容供电从而实现延长电池整体使用寿命，降低电池使用成本的功能。功能。功能。


技术研发人员：田开坤 徐海霞 李艳生 曹庭水
受保护的技术使用者：湖北师范大学
技术研发日：2023.03.21
技术公布日：2023/8/14