專利名稱：納米超級電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提出一種應(yīng)用納米技術(shù)的超級電源。在軍用、民用、工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域廣泛使用的各種電源裝置，不是用傳統(tǒng)的電網(wǎng)電能，就是要自備發(fā)電機或依靠各種蓄電池或有源器件來提供電能。傳統(tǒng)的電容器雖能儲存一定的電荷量，但因工藝原因限制了單位體積的電容量發(fā)展。納米超級無源電容器的應(yīng)用，對傳統(tǒng)的各種電源裝置引發(fā)了重大改進，特別是超級電容量的引入，其作用如同有源器件像電池一樣的蓄電功能，在抗擊電網(wǎng)閃絡(luò)、諧波干擾上表現(xiàn)出強勁的寬頻帶吸收特性和后備電池的大容量蓄電性能。
背景技術(shù)：
目前廣泛使用的手電筒、應(yīng)急燈、礦燈、各種信號燈都離不開電瓶、電池。鉛蓄電瓶壽命短，大量的一次性電池不符合環(huán)保要求，可充電電池也有報廢的時候。計算機和自動化控制系統(tǒng)用的不停電電源，內(nèi)部也都離不了鉛蓄電瓶。關(guān)鍵環(huán)節(jié)的工業(yè)生產(chǎn)動力機械設(shè)備的電動機變頻電源，為防止瞬間掉電不得不采用大量的蓄電池來支持后備電能的蓄電。全世界的汽車沒有一輛能離開蓄電池能啟動開走的，電動自行車更不敢狂想。納米超級電源的發(fā)明，可以替代人們對各種電源裝置的需求，然而它還是環(huán)保型的、徹底免維護性的，體積更加小巧，能量更強勁，壽命長。
傳統(tǒng)的電源或電源裝置缺點是，必須要有蓄電池一類的有源部件或器件，若采用普通電容器勢必體積很大很大，即笨重成本又高，幾乎難以實施。在現(xiàn)有的變頻調(diào)速器電源裝置上，其濾波電容器的電容量只有幾個kμf，遇電網(wǎng)閃絡(luò)或瞬間掉電就自動跳閘停機，極大地影響工業(yè)正常生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是采用了納米材料制作的超級無源器件，與有源元件構(gòu)成的新一代各種電源裝置。
本發(fā)明的新一代電源或裝置，是利用納米材料制作的超級無源器件的特大電容量的電荷蓄能特性，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有源電池，再結(jié)合現(xiàn)代半導(dǎo)體有源元件的電路構(gòu)成新型的直流電源或交流電源，這種電源可廣泛為軍用、民用、工業(yè)服務(wù)。
具體實施例方式
替代直流電源的方案是，使用納米超級直流電源直接安裝在原有產(chǎn)品的原電瓶或電池的安放位置，所有元器件和電路板整體不超過原產(chǎn)品的安置空間。其顯著優(yōu)點是解決原產(chǎn)品電池更換問題，它就如同永久性可充電電池，免更換，又符合環(huán)保要求。
替代交流電源的方案是，使用納米超級無源器件取代原電解電容器或蓄電瓶。由于納米超級無源器件的電容量是傳統(tǒng)電容器的n×103∽n×106數(shù)量級倍數(shù)，當(dāng)這種裝置的輸入側(cè)無電力支持時，它儲蓄的大量電荷向該裝置半導(dǎo)體有源電路提供電能，使輸出端持續(xù)保持負載所需的電壓、電流和頻率?，F(xiàn)有試驗表明它能帶動75kw的電機連續(xù)工作60分鐘。若將若干組納米超級無源器件并聯(lián)和串聯(lián)起來，可以做成高壓大功率不停電電源UPS或變頻調(diào)速器等電源裝置，納米超級變頻電源裝置的頻率可調(diào)范圍為0-400Hz。當(dāng)頻率固定在50或60Hz或某個固定頻率點時，它就是納米超級不停電電源裝置。
構(gòu)成的能量回饋式轉(zhuǎn)換交流電源裝置，可進一步節(jié)省大量電能。這種電力電子裝置的應(yīng)用比傳統(tǒng)變頻電源節(jié)電率更高、效果更好。
構(gòu)成的能量回饋式轉(zhuǎn)換直流電源裝置，在動力機械制動時也可回收部分能量。充分節(jié)約和利用可吸收的能量再次儲存到納米超級電容器里。
納米超級電源的交流電源裝置從電路結(jié)構(gòu)上有超級特大容量的電容器，它的優(yōu)點是如同有源器件的蓄電池一樣的蓄電功能，工業(yè)應(yīng)用中在抵抗電網(wǎng)閃絡(luò)、高次諧波的抗干擾方面上表現(xiàn)出強勁的寬頻帶吸收特性和后備電池的大容量蓄電性能。避免了雷擊、瞬間掉電對生產(chǎn)帶來的停機影響，可以替代發(fā)電機維持生產(chǎn)運行一段時間。
權(quán)利要求
1.納米超級電源，其特征是采用納米材料制作的超級無源元件，與有源器件構(gòu)成的新一代各種電源裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級無源元件，其特征是采用納米材料制作的電容器，容量大、耐過流、抗沖擊、免維護、壽命長，體積只有傳統(tǒng)電容器的百分之幾以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級無源元件，其特征是雖為無源元件，確又可儲存大容量電荷，能替代新一代蓄電池使用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級無源元件與有源器件構(gòu)成的頻率可變的各種電源裝置，其特征是與采用半導(dǎo)體電子技術(shù)的各種電源構(gòu)成納米超級電源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新一代各種電源裝置，其特征是當(dāng)輸入無電力電源時，納米超級電源能像發(fā)電機或在線式UPS電源一樣保持穩(wěn)定的輸出電能，其電壓、電流和頻率能在較長時間內(nèi)維持負載工作的需要。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新一代各種電源裝置，其特征是電源的頻率可以是固定的，也可以是可變調(diào)節(jié)的，變頻電源頻率范圍在0-400Hz。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新一代各種電源裝置，其特征是在微小型照明燈具內(nèi)不再使用電池或電瓶，而由納米超級電源代替。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新一代各種電源裝置，其特征是具有能量回饋功能，更加節(jié)能化。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變頻電源，其特征是具有強大的抗擊電力電網(wǎng)閃絡(luò)能力，避免變頻電源因輸入側(cè)過電壓或欠電壓引起的電子保護動作而跳閘停機。
全文摘要
一種應(yīng)用納米技術(shù)的超級電源。利用納米超級電容器取代傳統(tǒng)蓄電池，通過與現(xiàn)代半導(dǎo)體有源元件電路構(gòu)成新一代各種電源裝置。在工業(yè)上應(yīng)用還可設(shè)計成能量回饋式納米超級電源，更具節(jié)能化。在軍用、民用、工業(yè)生產(chǎn)具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。
文檔編號H02J15/00GK1758391SQ200410080360
公開日2006年4月12日 申請日期2004年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月8日
發(fā)明者李洪偉 申請人:李洪偉