CN105449815A - 车用能量启停储存系统及能量存储的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于汽车启动电源技术领域，具体涉及一种车用能量启停储存系统。本发明采用的技术方案为：车用启停能量储存系统，包括启停电机，还包括并联的存储有电量的锂离子电池模块、超级电容器模块和电路控制模块，锂离子电池模块和超级电容器模块相并联，电路控制模块设置在锂离子电池模块和超级电容器模块的并联回路中一端并控制锂离子电池模块与超级电容器模块间并联回路的连接与断开，启停电机的一极性端接入电路控制模块，启停电机的另一极性端接入并联回路无电路控制模块的一端；超级电容器模块中设有电压均衡系统，电压均衡系统控制将高电压的单只超级电容器中电能转移给包括存储有电量的锂离子电池模块中。

Description

车用能量启停储存系统及能量存储的方法
技术领域
本发明属于汽车启动电源技术领域，具体涉及一种车用能量启停储存系统。
背景技术
锂离子电池和超级电容器各具优势，锂离子电池具有单体电压高，能量密度大、自放电率低、循环寿命长、无记忆效应等优点，但是锂离子电池的大电流充放电能力有限，如果高倍率的充放电会极大的缩短锂离子电池的使用寿命。而超级电容器是一种新型的能快速充/放电的绿色储能装置。它具有传统电解电容器和电池的双重功能，其功率密度远高于电池，且比电池充放电速度快很多；能量密度远高于传统的电解电容器，但是能量密度比锂离子电池低很多。
如果把超级电容器和锂离子电池结合，扬长避短，优势互补，形成高能量密度，高功率密度，长循环寿命的储能模块，将扩展锂离子电池和超级电容器的应用空间。而目前汽车启停储能系统，多使用铅酸电池。由于铅酸电池体积大，重量沉，自放电大，导致启停储能系统需在发动机仓占用较大空间，并且三个月左右就需发动一次，或者开车上路一段距离，否则储能系统就没有电了。同时目前的储能系统均为12V，车辆电路中电流较大，发热量较多，导致能量损耗大，转换效率低。所以将锂离子电池和超级电容器混合的储能系统应用于汽车启停储能系统具有较广阔的前景。
发明内容
本发明的目的克服目前铅酸启停储能系统的不足，提供一种车用启停能量储存系统，能够提高启停储能系统的使用寿命，提高能量转换效率，有效降低了储能系统的体积和重量。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
车用启停能量储存系统，包括启停电机，还包括并联的存储有电量的锂离子电池模块、超级电容器模块和电路控制模块，锂离子电池模块和超级电容器模块相并联，电路控制模块设置在锂离子电池模块和超级电容器模块的并联回路中一端并控制锂离子电池模块与超级电容器模块间并联回路的连接与断开，启停电机的一极性端接入电路控制模块，启停电机的另一极性端接入并联回路无电路控制模块的一端；
超级电容器模块中设有电压均衡系统，电压均衡系统控制将高电压的单只超级电容器中电能转移给包括存储有电量的锂离子电池模块中。
作为优选，所述锂离子电池模块和超级电容器模块的电压均为48V。
作为优选，所述电路控制模块带有太阳能充电接口。
作为进一步的优选，电路控制模块带有蓝牙系统，手机通过无线通信方式与蓝牙系统相连控制锂离子电池模块和超级电容器模块的断开和连接。
利用车用启停能量储存系统进行能量储存的方法，启动汽车，电路控制模块控制锂离子电池给超级电容器充电，超级电容器给启停电机提供电量启动汽车；
汽车启动后，电路控制模块控制汽车启停电机给超级电容器充电；
超级电容器充满电后，超级电容器模块给锂电池模块充电。
本发明提供了一种车用启停能量储存系统，采用超级电容器模块和锂离子电池模块并联的结构，利用超级电容器的高功率特性降低启停过程中大电流对锂离子电池的冲击，并且采用储能系统采用48V电压，有效果降低了启动电流，提高了能量的损耗和转换效率，提高了能量储存模块的使用寿命，并能节省燃油，减少排放。
附图说明
图.1为本发明一种车用启停能量储存系统的事宜图。
其中：1、锂离子电池模块，2、超级电容器模块，3、电路控制模块，4、启停电机。
具体实施方法
如图1所述本发明的车用启停能量储存系统，以锂离子电池模块1和超级电容器模块2并联来存储电量，通过电路控制模块3智能控制启停储能系统充放电，当汽车启动时储能系统电路控制模块3控制锂离子电池你快1给超级电容器2充电，超级电容器模块2给启停电机提供电量启动汽车；当汽车启动后电路控制模块1控制启停电机4给超级电容器2充电，待超级电容器模块2充满电后，由超级电容器模块2给锂电池模块1充电。
为了降低车辆启停过程中以及电子器件电路中的电流，降低电路发热对电能的损耗所述锂离子电池模块1和超级电容器模块2的电压均为48V。
为了防止车辆停止状况超级电容器2自耗电引起储能系统中电量的损耗，当车辆停止是所述电路控制模块可以将锂离子电池模块和超级电容器模块断开。
所述电路控制模块带有蓝牙系统，在进入车辆前可使使用手机控制锂离子电池模块1和超级电容器模块2的连接，为使锂离子电池模块1给超级电容器模块2充满电量，为车辆启动提供足够的能量。
所述电路控制模块3带有太阳能充电接口，可以在车辆顶部设置太阳能电池给启停能量储存系统充电，以防止车辆长时间停驶导致的车辆不能启动。
所述超级电容器模块中的电压均衡系统可以将高电压的单只超级电容器中电流转移给电池模块中。

Claims (5)

1.一种车用启停能量储存系统，包括启停电机，其特征是，还包括并联的存储有电量的锂离子电池模块、超级电容器模块和电路控制模块，锂离子电池模块和超级电容器模块相并联，电路控制模块设置在锂离子电池模块和超级电容器模块的并联回路中一端并控制锂离子电池模块与超级电容器模块间并联回路的连接与断开，启停电机的一极性端接入电路控制模块，启停电机的另一极性端接入并联回路无电路控制模块的一端；
超级电容器模块中设有电压均衡系统，电压均衡系统控制将高电压的单只超级电容器中电能转移给包括存储有电量的锂离子电池模块中。
2.根据权利要求2所述的车用启停能量储存系统，其特征是，所述锂离子电池模块和超级电容器模块的电压均为48V。
3.根据权利要求3所述的车用启停能量储存系统，其特征是，所述电路控制模块带有太阳能充电接口。
4.根据权利要求4所述的车用启停能量储存系统，其特征是，电路控制模块带有蓝牙系统，手机通过无线通信方式与蓝牙系统相连控制锂离子电池模块和超级电容器模块的断开和连接。
5.利用权利要求1-5中任一所述的车用启停能量储存系统进行能量储存的方法，其特征是，
启动汽车，电路控制模块控制锂离子电池给超级电容器充电，超级电容器给启停电机提供电量启动汽车；
汽车启动后，电路控制模块控制汽车启停电机给超级电容器充电；
超级电容器充满电后，超级电容器模块给锂电池模块充电。
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