CN1921258A - 可调节的大功率锂离子车辆应急启动电源 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可调节的大功率锂离子车辆应急启动电源，它具有两组12V电池组，通过其正、负极分别连接电压切换器、电流放电保护电路、时间开关、继电器和正、负极电线夹；且在正、负极电线夹之间设有提示与被启动车辆蓄电池接反极向的指示灯。该应急启动电源具有提供12V/24V电压切换电源和大电流放电保护，是目前较为理想的车辆应急启动电源。

Description

可调节的大功率锂离子车辆应急启动电源
技术领域
本发明涉及一种车辆应急启动电源，具体说是涉及一种具有电压切换和大电流过放电保护功能的可调节的大功率锂离子车辆应急启动电源。
背景技术
在传统中，对各种车辆的应急启动，而使用的铅酸电池具有体积、重量大、耐高低温性能差、循环使用寿命短等缺陷。为解决这些问题，如中国发明专利申请公开的专利号为2006100123859“锂离子车辆应急启动电源”。该技术采用多个单体电池串接组成，充电电流可达3000mA；有效保证了每个单体电池达到一致的充满状态，无过充现象，使电池组的整体体积小、重量轻、整体性得以长期稳定。但是该技术属于单一电压电池组，通用性差，仅能用于单一电压的使用要求。若对12V工作电压或24V工作电压的车辆来说，需要备用两套启动电源；另外由于采用了由控制线圈电压设定值构成的断电保护器，控制放电电压范围小；启动工作时间控制不严格，很容易造成锂离子电池组的高容量电压充至被启动车辆蓄电池内，降低了应急启动效率；另一问题是一旦启动电源的正、负极电线夹没有全部拆下不甚碰到一起，还可能造成启动电池组瞬间短路；在被启动车辆蓄电池的正、负极分辨不清的情况下，有接反极向的可能，因此必须加以完善和提高。
发明内容
本发明的目的是为解决上述问题，而提供一种可进行12V或24V电压切换、电源大电流放电保护，以及接反极向显示的一种可调节的大功率锂离子车辆应急启动电源。
为实现上述发明目的，本发明的技术解决方案是通过以下措施来完成的：一种可调节的大功率锂离子车辆应急启动电源，它有两个12V电池组，其中一电池组的正极一路接电线夹；一路分别连接12V和24V电流放电保护电路输入端的正极；另一路通过电压切换器连接片的A1-A1同另一电池组的正极连接；电池组的负极分别通过电压切换器连接片的A2-A2，B1-B1同另一电池组的负、正极连接；另一电池组的负极一路分别与12V和24V继电器的输入端连接；一路通过电压切换器连接片的A3-A3和B2-B2接12V、24V电流放电保护电路输入端的负极；所述的12V和24V电流放电保护电路的负极输出端分别接于定时开关，通过定时开关分别接于12V和24V继电器的负极端；其12V、24V电流放电保护电路的正极输出端分别接于12V、24V继电器的正极端；所述的12V、24V继电器的输出端连接电线夹；在所述的两电线夹之间并接一单向导通的指示灯。因此，该启动电源自身可对12V或24V电源电压进行切换调节，提高了应用范围。同时还具有12V/24V启动电源在大电流放电保护的情况下，保证电池不产生过放电，使电池容易得到有效的利用；另外可直观认定正、负极是否连接有误，避免了因蓄电池的故障而不能正常使用。
在本发明中，所涉及的12V/24V电流放电保护电路，具有一串接的电阻R1、R2并接电源的正、负极，在电阻R1、R2接点连接基准稳压管TL431的R端，基准稳压管TL431的K端接电源正极，基准稳压管TL431的A端一路通过电阻RT接电源负极；另一路分别接于二极管VD1的负极和三极管VT1的基极；由电阻R3通过电容C1接于电阻R4，使电阻R3、R4两端并接电源的正、负极；其中由电容C1与电阻R4的接点连接二极管VD1的负极端；三极管VT1的发射极接电源负极，三极管TV1的集电极一路通过继电器线圈JC接电源负极；另一路通过二极管VD2接电源正极，该电源的正极连接一继电器的常开触点JC1。
在本发明中，所涉及的12V/24V电流放电保护电路的正极输出端与定时开关的负极之间分别设有12V/24V信号电源指示灯。
本发明的可调节的大功率锂离子车辆应急启动电源具有的积极效果是：采用了发明专利申请号为2006100123859的两组12V相同电压的电池组，通过电压切换器构成了12V/24V调节启动电源，并在大电流放电信号电路的保护下，保证了电池不产生过放电。同时还配置了定时开关，在其控制下使12V/24V的电池容量得到有效的利用；为了使用上的方便，能够直观认定正、负极连接是否有误，且增设了指示装置，确保对因蓄电池出现故障导致发动机不能正常启动的各种车辆实施应急启动、救援。
附图说明
图1是本发明的结构连接示意图。
图2是图1的12V/24V电流放电保护电路原理图。
具体实施方式
本发明将结合附图实施例，对本发明作进一步的描述。所给附图仅用于参考与说明用，并非用于限制本发明的范围。
由图1所示的可调节的大功率锂离子车辆应急启动电源，具有采用两个12V电池组1和2(该12V电池组是选用专利申请号为2006100123859的技术结构)。该12V电池组1的正极一路通过导线9连接电线夹；一路分别连接12V电流放电保护电路4的正极输入端和24V电流放电保护电路5的正极输入端；另一路通过电压切换器3的连接片A1-A1同另一电池组2的正极连接。所述电池组1的负极分别通过电压切换器3的连接片A2-A2，B1-B1同电池组2的负极和正极连接；所述的电池组2的负极一路分别与12V/24V继电器7和8的输入端连接；一路通过电压切换组合器3的连接片A3-A3和B2-B2接于12V/24V电流放电保护电路4和5的负极输入端；所述的12V/24V电流放电保护电路4和5的负极输出端分别接于定时开关6，通过定时开关6分别接于12V/24V继电器7和8的负极端；其12V/24V电流放电保护电路4和5的正极输出端分别接于12V/24V继电器7和8的正极端。所述的12V/24V继电器7和8输出端的负极通过导线10连接一电线夹。为保证电池组启动工作前校对与被启动车辆蓄电池的正、负连接是否正确，且在所述的两电线夹的导线9和10间并接一单向导通的指示灯13。在启动工作进行前，定时开关6关闭，是校对电池组的正、负极与被启动车辆蓄电池连接是否正确；如正确时指示灯13则亮为绿色；否则不亮为连接错误。
上述中的电压切换器3的转换连接片A1-A1，A2-A2为12V电源导通位置；转换连接片A3-A3为12V控制信号导通位置；
上述中的电压切换器3的转换连接片B1-B1为24V电源导通位置；转换连接片B2-B2为24V控制信号导通位置。
上述中的12V/24V大电流工作电压切换器，由可转换的连接片A1-A1导通12V电池组1和12V电池组2的正极，转换连接片A2-A2导通12V电池1和12V电池组2的负极，完成12V电源的并联连接。转换连接片A3-A3导通12V电源负极电压信号与保护板4的信号输入端负极；转换连接片B1-B1导通电池组1的负极和电池组2的正极，将两组12V电池串接后升压为24V工作电源。转换连接片B2-B2导通24V电源负极电源信号与保护板5的信号输入端负极构成电压切换和信号转换功能。
上述中的12V/24V电流放电保护电路4和5主要用于电源欠压保护。
上述中的定时开关6用于用于控制12V/24V电流放电保护电路4和5分别在规定时间内有效工作，防止电池组1和2充放电，保证电池组在不工作状态下因不慎造成的正、负极相碰后短路、打火现象的发生。
上述中的继电器7和8通过接触盘与电源输出电线夹连接。
上述中，分别在12V/24V电流放电保护电路4和5的正极输出端与定时开关6的负极之间分别设有12V/24V信号电源指示灯11和12。主要用于显示12V或是24V电压切换工作状态的指示。
图2给出了图1中的12V/24V电流放电保护电路4和5的电路原理图。该12V/24V电流放电保护电路4和5，具有一串接的电阻R1、R2并接于电源的正、负极。在电阻R1、R2的接点连接基准稳压管TL431的R端；基准稳压管TL431的K端接电源正极；基准稳压管TL431的A端一路通过电阻RT接电源的负极；另一路分别接于二极管VD1的负极和三极管VT1的基极，由电阻R3通过电容C1接于电阻R4，使电阻R3、R4两端并接于电源的正、负极；其中由电容C1与电阻R4的接点连接二极管VD1的负极端；三极管VT1的发射极接电源的负极，三极管VT1的集电极一路通过继电器线圈JC接电源的负极；另一路通过二极管VD2接电源的正极，该电源的正极连接一继电器的常开触点JC1。
上述中，电阻R1、R2作为电压取样电阻。
上述中，电阻RT作为限流电阻。
上述中，电阻R3、电容C1、电阻R4、VD1构成保护基准稳压管TL431的电路。
上述中，继电器常开触点JC1串接于电源与图1中的继电器7和8线圈之间。
上述中，提供的12V/24V直流电压，由电阻R1、R2分压，作为取样电阻加到由基准稳压管TL431基准电压源的参考电压端R端；当电源电压小于11V时，取样电压小于基准稳压管TL431的参考电压时，基准稳压管TL431的R端电压降低，基准稳压管TL431的截止A端电压降低，K端电压升高，则三极管VT1关断；继电器常开触点JC1断开，使信号电源与用于大电流放电的继电器工作线圈断电，从而保护了电池组过放电。
同样，对24V直流电压的电流放电保护电路，只需在电路中改变电阻R1、R2的阻值即可用于保护24V电源过放电。即电源电压小于22V时，信号电源与大电流放电继电器8工作线圈断电，完成大电流放电保护。

Claims (3)

1、可调节的高功率锂离子车辆应急启动电源，包括电池组，其特征是它有两个12V电池组(1、2)；其中电池组(1)的正极一路接电线夹；一路分别连接12V和24V电流放电保护电路(4、5)输入端的正极；另一路通过电压切换器(3)的连接片A1-A1同电池组(2)的正极连接；该电池组(1)的负极分别通过电压切换器(3)的连接片A2-A2，B1-B1同电池组(2)的负极和正极连接；该电池组(2)的负极一路分别与12V和24V继电器(7、8)输入端连接；一路通过电压切换器(3)的连接片A3-A3和B2-B2接于12V、24V电流放电保护电路(4、5)的负极输入端；所述的12V、24V电流放电保护电路(4、5)的负极输出端分别接于定时开关(6)，通过定时开关(6)分别接于12V、24V继电器(7、8)的负极端；其12V、24V电流放电保护电路(4、5)的正输出端分别接于12V、24V继电器(7、8)的正极端；所述的12V、24V继电器(7、8)输出端连接电线夹；和在所述两电线夹之间并接一单向导通的指示灯(13)。
2、按权力要求1所述的应急启动电源，其特征是所述的12V、24V电流放电保护电路(4、5)，具有一串接的电阻R1、R2并接电源的正、负极，在电阻R1、R2接点连接基准稳压管TL431的R端，基准稳压管TL431的K端接电源正极，基准稳压管TL431的A端一路通过电阻RT接电源负极；另一路分别接于二极管VD1的负极和三极管VT1的基极，由电阻R3通过电容C1接于电阻R4，使电阻R3、R4两端并接电源的正、负极；其中由电容C1与电阻R4的接点连接二极管VD1的负极端；三极管VT1的发射极接电源负极，三极管VT1的集电极一路通过继电器线圈JC接电源负极；另一路通过二极管VD2接电源正极，该电源的正极连接一继电器的常开触点JC1。
3、按权利要求1所述的应急启动电源，其特征是在所述的12V、24V电流放电保护电路(4、5)的正极输出端与定时开关(6)的负极之间分别设有12V、24V信号电源指示灯(11、12)。
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