专利名称:一种电动轮椅的储能系统的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种电动车用动力系统,特别涉及一种应用于电动轮椅的储能系统。
二背景技术:
在现代生活中,电动轮椅已经成为越来越多的老年居民以及残疾人的重要交通工具。储能系统作为电动轮椅最重要的组成部分,体积小、重量轻,安全可靠、清洁无污染的要求一直困扰着众多的生产厂商。蓄电池,如铅酸、镍氢以及锂离子由于能量存储密度高而被普遍用于电动轮椅的供能装置,例如CN2322587Y以及CN2516139Y公布了使用蓄电池作为动力源的电动轮椅设计方案。很明显,由于蓄电池本身固有的缺点,特别是功率释放能力弱、充电时间过长(通常大于1小时)以及有限的循环使用寿命(通常小于300次),使得这种电动轮椅的实用性大打折扣,不能形成有效的市场规模。
三、实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种供电动轮椅使用的快速充电、循环使用寿命长、可输出不同功率的储能系统。
本实用新型是这样来实现的它包括电源、操作系统、控制面板、转换\控制器、电机,其特征在于电源为将至少两个配有集成电压均衡电路的单体电容以串/并联方式组合的超电容组。
采用本实用新型,在保证相同的行驶里程的情况下能将用户每次充电的时间减小至5~10分钟,实现了即充即用,提高了用户使用的灵活性;可以极其方便地为电动轮椅提供不同的功率支持,以满足在不同的道路状况下电动轮椅行驶的平稳性和连续性;大于10000次的循环使用寿命,用户一次性买入即可终身使用,免除了用户更换电池带来的使用成本的增加;在超电容组设计时为每个单体电容器安装有集成电压均衡电路,稳定性高,可靠性好,消除了用户使用蓄电池可能带来的安全性隐患和故障发生;在电动轮椅处于下坡、刹车以及停车空载时,可以将能量加以回收,从而提高能量的利用率。
四
附图1本实用新型储能原理图附图2超电容组结构示意图五具体实施方式
根据附图1,当启动电动轮椅的操作系统时,电动轮椅开始启动并加速,超电容组提供500~1000W/kg的瞬间高功率密度,并通过集成式转换/控制器输出稳定能量,驱动电机M加速转动。当电动轮椅处于正常行驶状态时,超电容组处于正常放电状态,控制面板即时记录和反馈出超电容组以及电机等的工作状况,以方便用户通过操作系统进行调整。当电动轮椅处于爬坡状态时,超电容组通过转换/控制器为电机提供峰值功率,以保证电动轮椅工作正常。而当电动轮椅处于下坡、刹车或者停车空载状态时,转换/控制器将电机的机械能转换为电能,储存在超电容组内。配备的超电容组工作电压范围为30~15V,静电容量为1000F,重量为14kg,单体电容可以是氧化镍/碳杂化超电容或碳/碳双电层超电容或氧化镍/碳超电容与碳/碳双电层超电容的组合。装备该超电容组的电动轮椅,其最大载重能力为90公斤,一次充电时间为10分钟,续驶里程20公里,爬坡能力为6°。
权利要求1.一利电动轮椅的储能系统,包括电源、操作系统、控制面板、转换\控制器、电机,其特征在于电源为将至少两个配有集成电压均衡电路的单体电容以串/并联方式组合的超电容组。
2.根据权利要求1所述的电动轮椅的储能系统,其特征在于所述的单体电容可以是氧化镍/碳杂化超电容或碳/碳双电层超电容或氧化镍/碳超电容与碳/碳双电层超电容的组合。
专利摘要本实用新型为一种电动轮椅的储能系统,包括操作系统、控制面板、转换/控制器、电机和将至少两个配有集成电压均衡电路的单体电容以串/并联方式组合的超电容组;转换/控制器可以控制超电容组输出的能量并将电机的机械能转化为电能。采用本实用新型,每次充电的时间减小至5~10分钟,实现了即充即用;可以极其方便地为电动轮椅提供不同的功率支持,以满足在不同的道路状况下电动轮椅行驶的平稳性和连续性;循环使用寿命长,免除了更换电池带来的使用成本的增加;稳定性高,可靠性好,能量利用率高。
文档编号A61G5/10GK2691547SQ0322812
公开日2005年4月13日 申请日期2003年1月10日 优先权日2003年1月10日
发明者王然, 华黎 申请人:上海奥威科技开发有限公司