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公开(公告)号：CN112910311B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202110228153.1
申请日：2021-03-02
申请人： 清华大学
摘要： 本发明公开了属于振动能量收集技术领域的一种用于微弱振动能量收集的储能电容充电电路。该电路由压电能量收集器、整流电路、储能电容、充电截止控制电路组成。压电能量收集器、整流电路、储能电容串联后，其输出连接脉冲负载；该电路中的压电能量收集器可以收集微弱的振动能量，并且经过整流电路整流后为储能电容充电，储能电容的充电过程受到充电截止控制电路控制，储能电容的充电截止电压可以自适应调整，保证了较高的平均充电功率。充电过程不需要经过DC‑DC转化器，避免了DC‑DC转化器的能量损耗。本发明的电路自身的结构简单，电路自身的功耗低，从而可以有效收集比较微弱的振动能量。
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公开(公告)号：CN111030081A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911401249.2
申请日：2019-12-31
申请人： 清华大学
摘要： 本发明公开了属于新能源复合技术领域的一种太阳能收集复合微能源系统及实现超级电容充电控制方法，该复合微能源系统由太阳能电池、太阳能收集电路、电池保护电路、锂电池、超级电容充电器、超级电容、输出调节电路和控制器组成；其中太阳能电池、太阳能收集电路、电池保护电路、锂电池和控制器串联组成回路，超级电容充电器分别连接太阳能收集电路、控制器和超级电容，组成太阳能收集复合微能源系统；该系统的超级电容通过输出调节电路该无线传感节点供电。本系统采用了锂电池和超级电容复合储能，可以同时实现较大的储能容量和较高的功率输出。可以为无线传感节点长期提供能源。并且可以适应不同的负载情况，使得锂电池容量慢速衰减，长寿命。
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公开(公告)号：CN111049250A
公开(公告)日：2020-04-21
申请号：CN201911401311.8
申请日：2019-12-31
申请人： 清华大学
摘要： 本发明公开了属于无线传感节点的自供能技术领域的一种无线传感节点的“H”构型能量收集和储存系统。该系统由太阳能电池、能量收集接口电路、锂电池、电容充电DC/DC、超级电容、输出调节电路组成。其中，能量收集接口电路的输出分别通过一个二极管与锂电池以及超级电容连接。锂电池与单向DC/DC的输入口连接，单向DC/DC的输出连接超级电容。超级电容与输出调节电路的输入连接。输出调节电路的输出为无线传感节点供电。该能量收集和存储系统可以收集太阳能，为无线传感节点长期提供能源。此外，系统采用了“H”构型来提高能量利用效率，并保证了锂电池不会承担大功率输出从而延长了锂电池使用寿命。
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公开(公告)号：CN108288567B
公开(公告)日：2019-07-09
申请号：CN201810196320.7
申请日：2018-03-09
申请人： 清华大学
IPC分类号： H01H59/00
摘要： 本申请提供一种继电器，包括基底、设置于基底表面的静触点、致动结构、支撑体、第二导电层。致动结构与基底间隔设置。致动结构包括支撑板、设置于支撑板并与静触点至少部分层叠的动触点、与支撑板连接的两个支撑臂、以及设置于支撑臂的第一导电层，两个支撑臂间隔设置。支撑体固定设置于基底表面，两个支撑臂远离支撑板的一端通过支撑体支撑，从而使得致动结构与基底间隔设置。第二导电层设置于基底靠近致动结构的表面，并与支撑板至少部分层叠。
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公开(公告)号：CN109613843A
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201910032090.5
申请日：2019-01-14
申请人： 清华大学
IPC分类号： G05B17/02
摘要： 本发明公开了属于复合微能源仿真技术领域的一种复合微能源系统的仿真优化平台。分别建立了无线传感节点、锂电池、超级电容、太阳能电池、压电发电机的单体仿真模块。其中，锂电池仿真模块还集成了锂电池的容量损耗模型。同时采用通用的面向对象编程方法，使系统模型具有很大的通用性及扩展性。基于以上的各单体模块，建立了复合微能源系统模型，进行了光照、风速等环境量变化模拟仿真，建立了满足泊松分布的无线传感节点敏感事件仿真机制，集成到复合微能源系统仿真平台。得到满足系统要求的各模块设计参数取值范围。在此基础上，把锂电池的寿命作为系统寿命的决定性因素，以延长系统寿命为目标，可以对各模块参数及能量管理方法进行设计和优化。
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公开(公告)号：CN111277030B
公开(公告)日：2021-08-27
申请号：CN202010121891.1
申请日：2020-02-27
申请人： 清华大学
摘要： 本发明公开了属于复合储能技术领域的一种适用于复合储能系统的海绵电容能量管理方法。复合储能系统包括可充电化学电池和超级电容组成能量储存模块和具有微控制器的能量管理模块组成；可充电化学电池和超级电容分别具有能量密度高和功率密度高的特点。本发明就是充分利用两者的优点，以超级电容作为功率缓冲器件，保证化学电池的充放电功率保持在较低的水平。其原理是在外界能量收集功率较大时，电容吸收多余的能量，保证电池不被过充；在外界能量收集功率较小时，电池以小功率对电容充电使得电容电量保持在一个合理的水平，保护电池不被过放。本发明可延长复合储能系统的寿命，能够应用于环境自供能无线传感节点，能量收集微电网等领域。
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公开(公告)号：CN111030081B
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN201911401249.2
申请日：2019-12-31
申请人： 清华大学
摘要： 本发明公开了属于新能源复合技术领域的一种太阳能收集复合微能源系统及实现超级电容充电控制方法，该复合微能源系统由太阳能电池、太阳能收集电路、电池保护电路、锂电池、超级电容充电器、超级电容、输出调节电路和控制器组成；其中太阳能电池、太阳能收集电路、电池保护电路、锂电池和控制器串联组成回路，超级电容充电器分别连接太阳能收集电路、控制器和超级电容，组成太阳能收集复合微能源系统；该系统的超级电容通过输出调节电路该无线传感节点供电。本系统采用了锂电池和超级电容复合储能，可以同时实现较大的储能容量和较高的功率输出。可以为无线传感节点长期提供能源。并且可以适应不同的负载情况，使得锂电池容量慢速衰减，长寿命。
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公开(公告)号：CN112910311A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110228153.1
申请日：2021-03-02
申请人： 清华大学
摘要： 本发明公开了属于振动能量收集技术领域的一种用于微弱振动能量收集的储能电容充电电路。该电路由压电能量收集器、整流电路、储能电容、充电截止控制电路组成。压电能量收集器、整流电路、储能电容串联后，其输出连接脉冲负载；该电路中的压电能量收集器可以收集微弱的振动能量，并且经过整流电路整流后为储能电容充电，储能电容的充电过程受到充电截止控制电路控制，储能电容的充电截止电压可以自适应调整，保证了较高的平均充电功率。充电过程不需要经过DC‑DC转化器，避免了DC‑DC转化器的能量损耗。本发明的电路自身的结构简单，电路自身的功耗低，从而可以有效收集比较微弱的振动能量。
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公开(公告)号：CN108288567A
公开(公告)日：2018-07-17
申请号：CN201810196320.7
申请日：2018-03-09
申请人： 清华大学
IPC分类号： H01H59/00
CPC分类号： H01H59/0009
摘要： 本申请提供一种继电器，包括基底、设置于基底表面的静触点、致动结构、支撑体、第二导电层。致动结构与基底间隔设置。致动结构包括支撑板、设置于支撑板并与静触点至少部分层叠的动触点、与支撑板连接的两个支撑臂、以及设置于支撑臂的第一导电层，两个支撑臂间隔设置。支撑体固定设置于基底表面，两个支撑臂远离支撑板的一端通过支撑体支撑，从而使得致动结构与基底间隔设置。第二导电层设置于基底靠近致动结构的表面，并与支撑板至少部分层叠。
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公开(公告)号：CN109613843B
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN201910032090.5
申请日：2019-01-14
申请人： 清华大学
IPC分类号： G05B17/02
摘要： 本发明公开了属于复合微能源仿真技术领域的一种复合微能源系统的仿真优化平台。分别建立了无线传感节点、锂电池、超级电容、太阳能电池、压电发电机的单体仿真模块。其中，锂电池仿真模块还集成了锂电池的容量损耗模型。同时采用通用的面向对象编程方法，使系统模型具有很大的通用性及扩展性。基于以上的各单体模块，建立了复合微能源系统模型，进行了光照、风速等环境量变化模拟仿真，建立了满足泊松分布的无线传感节点敏感事件仿真机制，集成到复合微能源系统仿真平台。得到满足系统要求的各模块设计参数取值范围。在此基础上，把锂电池的寿命作为系统寿命的决定性因素，以延长系统寿命为目标，可以对各模块参数及能量管理方法进行设计和优化。
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