CN205044567U - 汽车供电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型系揭露一种汽车供电装置。该汽车供电装置包含稳压整流模块、保护及平衡电路模块及电源模块。稳压整流模块系接收发电机装置所提供的电力，并将所接收的电力经过稳压整流后的稳定电源经由保护及平衡电路模块供给电源模块予以储存，且当欲启动汽车时稳压整流模块更用以提供汽车引擎的启动马达所需的电力。电源模块由多颗二次锂离子电池芯以多串联及多并联组合应用后，接收经由稳压整流模块及保护及平衡模块所提供的电力，并将所接收的电力予以储存，且当欲启动汽车时，电源模块更用以提供稳压整流模块辅助电力已达到对汽车引擎的启动马达所需的电力。保护及平衡电路模块系连接电源模块及稳压整流模块，保护及平衡电路模块系包含控制单元，用以控制该电源模块及监控电源模块的电力状态值，避免该二次锂电池过度充电、过度放电、过电流、短路和温度过热，及提供低电压启闭机制，还可用以平衡电池经过多串并联使用后，电池内部因个别内阻阻抗不同及外部电路等影响，造成电压差而产生能量损耗及缩短电池寿命。

Description

汽车供电装置

【技术领域】

本实用新型系与车用电池有关，特别是有关于一种结合稳压整流模块及二次锂电池的汽车供电装置，以达到提升引擎效率、节能、省油与环保的目的。

【背景技术】

随着工业科技迅速发展，连带刺激经济成长与社会繁荣，国民所得普遍提高，生活消费水平亦随之提高，尤其食衣住行各种生活必需消费支出更是因此有着显著的进步。就行的方面来说，于主计处99年家庭收支调查中指出，57.8％的台湾家庭有汽车。相对的，汽车相关产品的市场即因此更为扩大，各式车用产品不断推陈出新，不论是结构上的改良或外型上的变化，皆使消费者更加受益；但在工业科技发展一日千里的情况下，虽然多数产品皆已达成熟阶段，却仍有可发挥改良的空间。由此，相关产业业者唯有不断地研发及改进，才不致成为明日的追随者。

鉴于上述，汽车在现代人们生活之中，已经成为一个不可或缺的代步工具，因此，不管是上下班，亦或是周休假日出外游玩，皆少不了利用到汽车之便捷性，由于一般汽车内部所需之工作电源系由汽车电池所提供，汽车电池系用来作为启动车辆引擎或是储存电能及供应电能之装置，而汽车电池在实际应用上即为一般人所熟知的铅酸电池。铅酸电池系为一种历史悠久的电池系统，其具有结构简单、技术成熟及价格低廉等优势，因此过去一百年来，铅酸电池一直是车用电池之标准配备。

然而，铅酸电池有着极大的缺点，例如环保、重量及使用寿命等问题。铅酸电池所分解出的重金属和有毒废液会对生态平衡和人体健康造成严重威胁，且电池中含有汞、铅、镉、镍和锰金属等电解质溶液，一旦进入体可能损害神经系统、造血功能、肾脏和骨骼等器官，对人体有极大的危害。此外，传统铅酸电池因带电面积及碳素薄膜关系，通常需花费较长之充电时间，且若电池放电至50％以上无法马上进行充电时，则会导致电池寿命急遽下降尤其是当汽车内部之电瓶无法供电时，更是造成驾驶人之一大困扰。因此，发明人设计一种改良式的汽车供电装置，以稳定供应车辆所需之电力。

【实用新型内容】

有鉴于上述习知技艺之问题，本实用新型的目的就是在提供一种汽车供电装置，以产生稳定电压对汽车启动马达提供所需电能，及改善对汽车点火系统和车上所有电器系统之电源的涟波，经由高质量的稳定电源供应，来达到提升引擎效率、节能、省油与环保的目的。

根据本实用新型的目的，提出一种运用二次锂电结合稳压整流模块供应稳定电源的汽车供电装置。此汽车供电装置包含稳压整流模块，保护及平衡电路模块及电源模块。稳压整流模块系接收发电机装置所提供的电力，并将所接收之电力经过稳压整流后的稳定电源由保护及平衡电路模块供给电源模块予以储存，且当欲启动汽车时稳压整流模块更用以提供汽车引擎的启动马达所需之电力，引擎运转后同时也对汽车点火系统和车上所有电器系统改善电源的涟波以提供高质量的稳定电源，来达到提升引擎效率，节能，省油，与环保的目的。电源模块系经由多颗二次锂离子电池芯以多串联及多并联组合应用后，接收经由稳压整流模块及保护及平衡电路模块所提供的电力，并将所接收之电力予以储存，且当欲启动汽车时电源模块更用以提供稳压整流模块辅助电力已达到对汽车引擎的启动马达所需的电力。保护及平衡电路模块系连接电源模块及稳压整流模块，保护及平衡电路模块系包含控制单元，用以控制该电源模块及监控电源模块的电力状态值，避免该二次锂电池过度充电，过度放电，过电流，短路或温度保护，及提供低电压启闭机制，还可用以平衡电池经过多串并连使用后，电池内部因个别内阻阻抗不同及外部电路等影响，造成电压差及缩短电池寿命。

较佳的，稳压整流模块利用内部的电容器、电感、IC等零件，将电力续存于电容器内，利用电容器的充放电速度比蓄电池较快的特性来改善电源涟波，经由不同容量之电容器来针对各转速域进行蓄电与放电，并将电压及电流修饰的更加平顺，以提供电力稳压至特定额度之稳定电源。

较佳地，当控制单元判断电源模块之电力状态值小于默认值时，控制单元系执行保护程序，以停止电源模块的供电。待用户须紧急使用时可透过回复按键，输入重启指令至控制单元，以启动低电压启闭机制，使停止供电之电源模块重新供给紧急电源予汽车引擎，藉此改善传统铅酸蓄电池缺点须透过外力救援。

较佳地，本实用新型所述之汽车供电装置，其更包含壳体，以放置电源模块、保护及平衡电路模块及稳压整流模块。

承上所述，本实用新型的汽车供电装置，可作为一般汽车之电瓶使用，或是运用于电动车中。此汽车供电装置主要系使用由复数个二次锂电结合稳压整流模块作为电力系统以供给电力予汽车或电动车，以取代习知所使用之铅酸电池，藉以改善铅酸电池所产生之问题。另外，本实用新型的汽车供电装置系设置有保护及平衡电路模块，可提供电源模块于过电流或短路、过电压或过温度、电压过低时之保护，以停止供电给车辆，藉此避免车用电池过度充电或放电，而若要再次重新供电予行动载具，使用者仅需按压输入钮即可达成，相较于已知技术。再者，本实用新型的汽车供电装置相较于已知的电瓶装置，更具有节能环保、无铅、重量轻及断电重启快速方便等优点。

【附图说明】

图1为本实用新型的汽车供电装置的第一示意图。

图2为本实用新型的汽车供电装置的第二示意图。

图中，100、汽车供电装置；1、壳体；2、稳压整流模块；3、保护及平衡电路模块；31、控制单元；4、电源模块；200、发电机装置；300、行动载具。

【具体实施方式】

为利于贵审查员了解本实用新型的技术特征、内容与优点及其所能达成之功效，兹将本实用新型配合附图，并以实施例之表达形式详细说明如下，而其中所使用之图式，其主旨仅为示意及辅助说明书之用，未必为本实用新型实施后之真实比例与精准配置，故不应就所附之图式的比例与配置关系解读、局限本实用新型于实际实施上的权利范围，需要进行说明。

请参阅图1及图2，其分别系为本实用新型的汽车供电装置的第一示意图及第二示意图。图中，此汽车供电装置100主要包含有壳体1、稳压整流模块2、保护及平衡电路模块3及电源模块4。稳压整流模块2、保护及平衡电路模块3及电源模块4系设置于壳体1中，且保护及平衡电路模块3系连接电源模块4及稳压整流模块2。更进一步，此保护及平衡电路模块3系包含有控制单元31。此汽车供电装置100可为车用电瓶或是作为电动车之蓄电池，可适用于机车、汽车、电动车等行动载具300之中。

上述中，电源模块4可由复数个二次锂电池串联和并联组成，可用以接收发电机装置200经由稳压整流模块2所提供之电力，并将所接收之电力储存下来，亦可经由稳压整流模块2提供电力给行动载具300。保护及平衡电路模块3可为微控制电路，用以控制电源模块4，并用以监控电源模块4之电力状态，且具备有电池容量显示，避免该二次锂电池过度充电、过度放电、过电流、，短路或温度过高，进而控制停止发电机装置200所提供之电力供电至电源模块4或控制电源模块4提供电力至行动载具300之作用，同时用以平衡电池经过多串并连使用后，电池内部因个别内阻阻抗不同及外部电路等影响，造成电压差及缩短电池寿命。其中，当发电机装置200对汽车供电装置100供电时，控制单元31系控制电源模块4进行电力储存，当汽车供电装置100未接收到发电机装置200供电或发电机装置200提供电力不足时，控制单元31则控制电源模块4供电至行动载具300。

上述中，当控制单元31判断电源模块4之电力状态值小于预设值时，或是判断电源模块4之温度过高时，控制单元31将会执行保护程序，以停止电源模块4供电给行动载具300。而当控制单元31接收到重启指令时，控制单元31可再次启动电源模块4以提供电力至行动载具300；例如电瓶之电压若低到一定伏特数便自我保护，而不会再供电，当电瓶上之紧急按钮经用户按压后，则可产生重启指令至控制单元31，如此可再发动电瓶的供电作用。

且本实用新型的汽车供电装置100设置有保护及平衡电路模块3，可作为提供电源模块4于过电流短路、过电压温度过高、电压过低时之保护之用。更可避免电源模块4过度的充电或放电，以解决机能(使用寿命)急遽下降之问题。

上述中，当发电机装置200输出电力至电源模块4时，将先透过稳压整流模块2将发电机装置200所输出之电力稳压至特定额度以形成稳定电源，再提供给电源模块4。其中，稳压整流模块2可由多个电解电容串联或并联所组成。

综合上述，本实用新型的汽车供电装置系利用二次锂电结合稳压整流模块供应稳定电源给行动载具，以取代习知所常用之铅酸电池，具有改善电源的涟波提高点火效率及节能环保、无铅及重量轻等功效。

综观上述，可见本实用新型在突破先前的技术下，确实已达到所欲增进的功效，且也非熟悉该项技艺者所易于思及，再者，本实用新型申请前未曾公开，且其所具之进步性、实用性，显已符合专利之申请要件，依法提出专利申请，恳请贵局核准本件创作专利申请案，以励创作，至感德便。

以上所述之实施例仅系为说明本实用新型的技术思想及特点，其目的在使熟习此项技艺的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，当不能以之限定本实用新型的专利范围，即大凡依本实用新型所揭示之精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本实用新型的专利范围内。

Claims (6)

1.一种运用二次锂电结合稳压整流模块以稳定供应车用电源之汽车供电装置，其特征在于:该汽车供电装置包含稳压整流模块、保护及平衡电路模块及电源模块；该稳压整流模块接收发电机装置所提供的电力，并将所接收的电力经过稳压整流后的稳定电源由该保护及平衡电路模块供给该电源模块予以储存，且该稳压整流模块提供汽车引擎启动时马达所需的电力；该电源模块系由多颗二次锂离子电池芯以串联、并联或其组合方式组成；该保护及平衡电路模块系连接该电源模块及该稳压整流模块，该保护及平衡电路模块系包含控制单元，该控制单元控制该电源模块的供电及监控该电源模块的电力状态值，并平衡该电源模块内部各电池的内阻阻抗不同所产生的电压差。

2.如权利要求1所述的汽车供电装置，其特征在于:该稳压整流模块包含电容器、电感及IC零件。

3.如权利要求1所述的汽车供电装置，其特征在于:当该电源模块于过电流短路、过电压，温度过高、电压过低时，该保护及平衡电路模块保护该电源模块。

4.如权利要求1所述的汽车供电装置，其特征在于:当该控制单元判断该电源模块的该电力状态值小于默认值时，该控制单元系执行保护程序，以停止该电源模块的供电。

5.如权利要求4所述的汽车供电装置，其特征在于:当该控制单元接收重启指令时，该控制单元系控制停止供电的该电源模块重新提供电力。

6.如权利要求1所述的汽车供电装置，其特征在于:该汽车供电装置更包含壳体，用以容置该电源模块、该保护及平衡电路模块以及该稳压整流模块。