CN104564476A - 一种燃油发动机的启动系统及其电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种燃油发动机的启动系统及其电路。本发明中，给蓄电池组充电及给发动机仪表等用电装置供电的发电机与蓄电池组之间增设一个DC/DC电压变换单元，发电机的输出电压经过该单元升压后给蓄电池组充电；同时发电机未工作时，蓄电池组通过该变换单元降压给用电装置供电。本发明可以摆脱发电机输出电压值对蓄电池组的约束，使蓄电池种类及电池组电压有更多选择，可以选用高电压蓄电池组，对发动机的启动更为有利。

Description

一种燃油发动机的启动系统及其电路
【技术领域】本发明涉及各种发动机的启动系统及其电路。 
【背景技术】发动机是各种燃油车辆及燃油发电机组的不可缺少的关键部件。各种内燃机车辆已经成为人们日常的交通和运输工具，如载人的轿车和客车，运输货物的卡车等。这些车辆的启动都是依靠主要由电池组成的启动电源来实现的，由启动电源驱动启动电机，再由电机驱动发动机工作。在车载发电机停止工作的状态下，启动电源还负责给车载用电装置供电，这些装置如车灯、音响、电动门窗等。燃油发电机组广泛应用在不方便使用电网的场合，以及为应对电网停电的应急使用。燃油发电机组是通过发动机驱动发电机，从而产生电力的。燃油发电机组的启动同样涉及到发动机的启动。 
发动机的启动系统的核心部件是蓄电池组。蓄电池组一方面要承担给发动机启动的功能，同时还要承担给车载用电装置供电的功能；在发电机启动以后，发电机一方面给车载用电装置供电，另一方面要给蓄电池组充电。这就产生了电压匹配的要求。目前现有的技术方案中，蓄电池组与发电机以及用电装置之间直接相连接，蓄电池组直接对用电装置供电，发电机直接对蓄电池组充电。一般地，对于12V的启动系统，发电机的输出电压为14.4V左右；这相应地要求蓄电池组的允许充电上限电压与之相应。这一方面对电池种类产生了严格限制，同时也对电池组串联数量产生了严格限制。此外，对于电池组的一个重要也是主要的功能——启动发动机而言，涉及很大电流的输出，这常常导致输出电压很低，甚至低于启动电压的情况，导致不能顺利启动。 
本发明即是针对现有技术方案的不足，提出一种新的解决方案。 
【发明内容】本发明旨在克服现有技术的不足，提出一种新的发动机启动系统及其电路的方案。 
本发明的发动机启动系统的技术方案是：发电机及用电装置与蓄电池组之间设置一个DC/DC转换单元，蓄电池组的工作上限电压大于发电机输出电压，发电机输出电压通过DC/DC升压单元升压后给蓄电池组充电。 
本发明的发动机的启动系统中，所述的燃油发动机包括柴油发动机、汽油发动机、生物柴油发动机、醇类燃料发动机，以及其它液体燃料发动机。 
本发明的发动机的启动系统中，所述的发动机包括车辆发动机以及发电机组中的发动机。 
本发明的发动机的启动系统中，所述的发电机输出电压升压后采用串联充电方法给蓄电池组充电。 
本发明的发动机启动系统中，所述的发电机输出电压升压后也可以采用并联充电方法给蓄电池组充电。 
本发明的发动机的启动系统中，所述的蓄电池组包括铅酸蓄电池组、锂离子蓄电池组和锂聚合物蓄电池组。 
本发明的发动机的启动系统的电路的技术方案是：蓄电池组通过启动开关直接与发动机相连接，发电机输出电压一路直接给车载用电装置供电，另一路经DC/DC升压单元升压后与蓄电池组连接、给蓄电池组充电。 
本发明的技术方案中，因为在发电机及用电装置和蓄电池组之间增加了一个DC/DC单元，使蓄电池组的工作电压范围摆脱了发电机输出电压及用电装置工作电压的限制，从而在蓄电池种类上有了更多的选择，同时可以采用更高电压的蓄电池组，有助于发动机的启动，尤其是低温等条件下的启动。 
【附图说明】附图为本发明的原理示意图，图中： 
1——发动机 
2——启动开关 
3——DC/DC电压变换单元 
4——蓄电池组 
5——用电装置 
6——发电机 
7——调节器 
下面结合附图进一步阐述本发明的技术方案。 
蓄电池组4通过启动开关2与发动机1相连接，当启动开关2闭合时，蓄电池组4向发动机1供电，使其启动。启动后，开关2断开，同时发动机带动发电机6工作，一方面向用电装置5供电，另一路经DC/DC电压变换单元3升压后给蓄电池组4充电。发动机调节器7用于调节作用。在发电机6未工作状态，蓄电池组4经过DC/DC电压变换单元逆向变换，将电压降低后，给用电装置供电。 
【具体实施方式】下面举例说明本发明的实施方式。 
实施例一 
对于一个通常的12V的启动系统，发电机输出电压14.4V。选用7串的铅酸电池的蓄电池组，以及14.4V/16.8V的DC/DC电压变换单元，按照说明书附图的方式连接，即构成本发明的发动机的启动系统。 
实施例二 
将输出电压14.4V的发电机、用电负载、14.4V/16.8V的DC/DC电压变换单元、4串的锰酸锂锂离子电池组、启动开关以及标称电压12V的发动机一起，按照说明书附图的方式连接，就构成本发明的启动系统的电路。 

Claims (7)

1.一种燃油发动机的启动系统，主要包含蓄电池组、发动机、车载用电装置以及给蓄电池组和车载用电装置供电的发电机，其特征是：蓄电池组的工作上限电压大于发电机输出电压，发电机输出电压通过DC/DC升压单元升压后给蓄电池组充电。
2.如权利要求1所述的发动机的启动系统，其特征是：所述的燃油发动机包括柴油发动机、汽油发动机、生物柴油发动机、醇类燃料发动机，以及其它液体燃料发动机。
3.如权利要求1所述的发动机的启动系统，其特征是：所述的发动机包括车辆发动机以及发电机组中的发动机。
4.如权利要求1所述的发动机的启动系统，其特征是：所述的发电机输出电压升压后采用串联充电方法给蓄电池组充电。
5.如权利要求1所述的发动机启动系统，其特征是：所述的发电机输出电压升压后采用并联充电方法给蓄电池组充电。
6.如权利要求1所述的发动机的启动系统，其特征是：所述的蓄电池组包括铅酸蓄电池组、锂离子蓄电池组和锂聚合物蓄电池组。
7.一种燃油发动机的启动系统的电路，主要包含蓄电池组、启动开关、发动机、车载用电装置以及给蓄电池组和车载用电装置供电的发电机，其特征是：蓄电池组通过启动开关直接与发动机相连接，发电机输出电压一路直接给车载用电装置供电，另一路经DC/DC升压单元升压后与蓄电池组连接、给蓄电池组充电。
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