CN106100091A - 一种带有超级电容的应急启动电源 - Google Patents

一种带有超级电容的应急启动电源 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种带有超级电容的应急启动电源，包括壳体、设置在所述壳体上的提手、设置在所述壳体内部的电池组、设置在所述壳体上的正接线端子和负接线端子、设置在所述壳体上用于充电的充电接口，设置在所述壳体上的电气开关，所述电池组为若干串并联组成的电池阵列，所述电池组输出端与所述正接线端子和所述负接线端子连接，在所述壳体内部设置有超级电容组，所述超级电容组与所述电池单元并联。本发明提供的带有超级电容的应急启动电源，通过与锂电池组配合超级电容并接放电的方式作为应急启动放电输出，具有举有明显的大电流输出能力，提高应急启动成功率，同时提高锂电池循环寿命，使应急启动电源体积重量减小，易于便携。

Description

一种带有超级电容的应急启动电源
技术领域
本发明涉及应急启动电源，具体涉及一种带有超级电容的应急启动电源，属于汽车电源技术领域。
背景技术
汽车在现在已经大量进入到普通百姓家庭，在日常使用中的各种习惯可能导致汽车电池亏电，汽车电瓶一般采用铅酸电池，随着温度降低，电池活性迅速下降，电量也随之下降，尤其在比较寒冷的北方，汽车经过寒冷的夜晚以后，可能早晨起来，无法启动汽车，或者汽车在户外放置过久，同样会产生该问题，应急电源由于很好的解决了这个问题，在市场上得到迅速推广，但是市场上的应急电源多采用锂电池多采用锂电池作为储能装置，锂电池具有大电流放电的能力，且能量密度高，能够满足启动电源体积和重量的要求。但上述锂电池固有的充放电温度特性注定在寒冷的冬季经常出现不能正常放电点火状态，主要原因是锂电在低温状态下内阻变高，输出电流下降，如果长期工作在低温大电流放电环境下，对上述电池循环寿命和容量产生损害，常规做法为将多串的锂电池组并接来减小电池组的内阻，提高大电流的输出能力，但该做法的后果是，应急启动电源体积重量变大，携带不便。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种带有超级电容的应急启动电源，通过与锂电池组配合超级电容并接放电的方式作为应急启动放电输出，具有举有明显的大电流输出能力，提高应急启动成功率，同时提高锂电池循环寿命，使应急启动电源体积重量减小，易于便携。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种带有超级电容的应急启动电源，包括壳体、设置在所述壳体上的提手、设置在所述壳体内部的电池组、设置在所述壳体上的正接线端子和负接线端子、设置在所述壳体上用于充电的充电接口，设置在所述壳体上的电气开关，所述电池组为若干串并联组成的电池阵列，所述电池组输出端与所述正接线端子和所述负接线端子连接，在所述壳体内部设置有超级电容组，所述超级电容组与所述电池单元并联。
优选的，所述电池组输的电压不低于12V。
优选的，所述电池组为三元锂电池或者为磷酸铁锂电池。
优选的，还包括显示屏，所述显示屏设置在所述壳体侧边，所述显示屏用于显示所述电池组电压和电量值。
优选的，还包括电池保护模块，所述电池保护模块用于保护所述电池组过冲、过放以及均衡保护。
优选的，所述超级电容为电容阵列。
与现有技术相比，本发明的有益效果是:
1.由于用锂电池作为应急启动电源，能量密度高，具备优良的续航能力，可满足多次应急启动需求。
2.由于采用超级电容并接放电的方式，在应急启动初始阶段就能循序提供大电流输出，大大提高应急启动成功率，与此同时，锂电池放电电流减小，大大提高锂电池组的循环寿命。
3.由于采用锂电池+超级电容的输出方式，可极大的减少锂电池的瞬间放电电流，提高锂电池使用寿命，同时降低应急启动电源的成本，具有优良的经济价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明结构示意图
图2为电池组结构示意图
图3为电池组和超级电容连接示意图
其中，1为正接线端子，2为负接线端子，4为充电接口，6为显示屏，7为电气开关，8为提手，9为壳体，10为电池保护模块，11为超级电容，16为电池组；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
如图1-3所示，一种带有超级电容的应急启动电源，包括壳体9，壳体9上设置有提手8，在壳体9上设置有正接线端子1和负接线端子2以及充电接口4，设置在壳体9上的电气开关7，在壳体9内部设置有提供直流电的电池组16、电池组16设置在壳体9内部，电池组16包括若干串并联组成的电池阵列，电池组16为三元锂电池或者为磷酸铁锂电池，出于日常低频次使用，优先考虑循环寿命较低，但成本优势、体积能量比优势明显的18650规格的大倍率电池，电池组16输出端与所述正接线端子1和所述负接线端子2连接，在壳体9内部设置有超级电容阵列，超级电容阵列为多个超级电容并联组成，超级电容阵列与电池组16并接，电容并联时，可以有效减小电容的RCS,大大提高大电流放电能力，同时提高超级电容的使用寿命。放电时，电气开关开启，首先电池组为超级电容充电，待充电结束后，超级电容组和电池组16并联一起放电。电池组16输的电3.6*4＝14.4V,稍高于12V的汽车蓄电池电压，在保证正常启动时，不会因为电压过高对汽车上其他用电器产生损坏。由于锂电池特性，满电存放会对锂电池寿命产生不利影响，更适合60％左右电量长期存放，汽车启动电源由于使用频次较低，突然应急使用时，由于长期搁置后，锂离子活性降低，有时不足以启动汽车，超级电容和锂电池组合，可以在启动的瞬时提供大电流。与电池组16配合使用的还包括电池保护模块10，电池保护模块10用于保护电池组16的过冲、过放以及均衡保护，提高锂电池的使用安全性以及使用寿命。
此外，在壳体9上设置有显示屏6，显示屏6用于显示所述电池组16电压和电量值以及启动时的放电电流值。电池组可以通过充电接口连接外置的充电器，完成充电。外置的充电器减少了启动电源的重量和体积，更加易于便携。
与现有技术相比，本发明的有益效果是:
1.由于用锂电池作为应急启动电源，能量密度高，具备优良的续航能力，可满足多次应急启动需求。
2.由于采用超级电容并接放电的方式，在应急启动初始阶段就能循序提供大电流输出，大大提高应急启动成功率，与此同时，锂电池放电电流减小，大大提高锂电池组的循环寿命。
3.由于采用锂电池+超级电容的输出方式，可极大的减少锂电池的使用，降低应急启动电源的成本，具有优良的经济价值。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种带有超级电容的应急启动电源，包括壳体、设置在所述壳体上的提手、设置在所述壳体内部的电池组、设置在所述壳体上的正接线端子和负接线端子、设置在所述壳体上用于充电的充电接口，设置在所述壳体上的电气开关，其特征在于：所述电池组为若干串并联组成的电池阵列，所述电池组输出端与所述正接线端子和所述负接线端子连接，在所述壳体内部设置有超级电容组，所述超级电容组与所述电池单元并联。
2.根据权利要求1所述的一种带有超级电容的应急启动电源，其特征在于：所述电池组输的电压不低于12V。
3.根据权利要求2所述的一种带有超级电容的应急启动电源，其特征在于：所述电池组为三元锂电池或者为磷酸铁锂电池。
4.根据权利要求3所述的一种带有超级电容的应急启动电源，其特征在于：还包括电池保护模块，所述电池保护模块用于保护所述电池组过冲、过放以及均衡保护。
5.根据权利要求1所述的一种带有超级电容的应急启动电源，其特征在于：所述超级电容为电容阵列。
6.根据权利要求1所述的一种带有超级电容的应急启动电源，其特征在于：还包括显示屏，所述显示屏设置在所述壳体侧边，所述显示屏用于显示所述电池组电压和电量值。
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