CN208489661U - 带有应急启动功能的储能电源 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种带有应急启动功能的储能电源，包括储能组件、车辆启动端口以及启动转接组件。所述车辆启动端口与所述储能组件的电压输出端电连接。所述启动转接组件电连接于所述车辆启动端口以及车辆的启动装置之间，用于在所述车辆的启动电源处于异常状态时，通过所述车辆启动端口接收所述储能组件的供电，并将所述储能组件的供电转换为瞬时大电流，以及输出所述瞬时大电流至所述启动装置，以供所述启动装置应急启动所述车辆。本申请的储能电源通过预留车辆启动端口，并能够在车辆的启动电源出现异常时将储能组件的供电转换为瞬时大电流，以启动车辆，从而能够实现所述车辆的应急启动功能。

Description

带有应急启动功能的储能电源

技术领域

本申请涉及汽车电源技术领域，特别涉及一种带有应急启动功能的储能电源。

背景技术

各种机动车辆已经成为人们日常的交通和运输工具，如载人的汽车和客车、运输货物的卡车等。这些车辆的电源系统一般都包括储能电源和启动电源，其中，储能电源只负责给电器或其他用电设备供电，启动电源只负责给车辆的启动供电。由于储能电源不具有启动和应急启动车辆的功能，为了避免启动电源因出现异常，例如老化、电量不足等而导致车辆无法正常启动给出行带来的不便，通常需要另外配备应急启动电源，以保障车辆的正常使用。然而，现有的应急启动电源需要预先充满电量，但用户并不能准确判断车辆内部的启动电源何时会出现异常，用户需要经常对应急启动电源进行预充电，这样不仅导致应急启动电源的应用不便利，而且一旦用户忘记预充电或者忘记携带应急启动电源，就会导致无法使用应急启动电源。此外，现有的应急启动电源普遍存在寿命短、充电慢、无法连续启动、充电方式单一等问题。因此，如何高效解决车辆的应急启动成为亟需解决的问题。

实用新型内容

本申请提供一种带有应急启动功能的储能电源，能够在车辆启动电源出现异常的情况下也能充分保障车辆正常启动，无需另外配备应急启动电源，为使用带来便利。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种带有应急启动功能的储能电源，包括：

储能组件，所述储能组件包括电压输出端；

车辆启动端口，与所述储能组件的电压输出端电连接；以及

启动转接组件，电连接于所述车辆启动端口以及车辆的启动装置之间，用于在所述车辆的启动电源处于异常状态时，通过所述车辆启动端口接收所述储能组件的供电，并将所述储能组件的供电转换为瞬时大电流，以及输出所述瞬时大电流至所述启动装置，以供所述启动装置应急启动所述车辆。

进一步地，所述启动转接组件至少包括：

第一连接单元，电连接至所述车辆启动端口，用于通过所述车辆启动端口接收所述储能组件的供电；

电流转换电路，与所述第一连接单元电连接，用于将所述储能组件的供电转换为瞬时大电流；以及

第二连接单元，与所述电流转换电路电连接，并电连接至所述启动装置，用于将所述瞬时大电流提供给所述启动装置。

进一步地，所述储能组件、车辆启动端口以及启动转接组件之间构成一导电通路；所述储能电源还包括：

开关电路，电连接于所述导电通路中，用于控制所述导电通路的导通状态；

状态检测电路，用于实时检测所述启动电源的相关电气参数；以及

控制单元，与所述开关电路以及状态检测电路分别电连接，用于接收检测到的所述启动电源的所述相关电气参数，并根据所述相关电气参数确定所述启动电源的性能状态，以及在所述启动电源的性能状态为异常状态且接收到所述车辆的启动信号时，导通所述开关电路，以使所述启动转接组件能够接收所述储能组件的供电。

进一步地，所述开关电路电连接于所述储能组件的电压输出端以及车辆启动端口之间；或者

所述启动转接组件包括所述开关电路，所述开关电路电连接于所述第一连接单元与电流转换电路之间。

进一步地，所述状态检测电路电连接于所述启动电源以及启动装置之间，用于检测所述启动电源输出至所述启动装置的电压值和/或电流值，所述启动电源的所述相关电气参数包括所述启动电源输出至所述启动装置的电压值和/或电流值；或者

所述状态检测电路电连接于所述启动电源，用于检测所述启动电源的电压值和/或剩余电量，所述启动电源的所述相关电气参数包括所述启动电源的电压值和/或剩余电量。

进一步地，所述储能电源还包括提示装置，所述提示装置与所述控制单元电连接，所述控制单元还用于在所述启动电源的性能状态为异常状态时，控制所述提示装置提示所述启动电源的异常状态。

进一步地，所述储能组件包括至少一组电池组，所述储能电源还包括至少一个输入接口，所述电池组用于通过所述输入接口接收外部电源的充电。

进一步地，所述储能组件包括至少一组第一电池组和至少一组第二电池组，所述储能电源至少还包括第一充电电路以及第二充电电路，所述第一充电电路与所述第一电池组以及第一输入接口电连接，所述第一充电电路用于通过所述第一输入接口接收外部太阳能充电板提供的电能，并给所述第一电池组充电；所述第二充电电路与所述第二电池组以及第二输入接口电连接，所述第二充电电路用于通过所述第二输入接口接收外部电源适配器提供的电能，并给所述第二电池组充电。

进一步地，所述储能电源还包括：

电池温度检测电路，用于检测各个电池组包含的充电电池的温度；

电压检测电路，用于检测各个电池组包含的充电电池的电压值；

电池均衡电路，电连接于各个电池组；以及

控制单元，与所述电池温度检测电路、电压检测电路以及电池均衡电路分别电连接，所述控制单元用于根据各个充电电池的温度以及电压值，通过所述电池均衡电路均衡控制各个电池组的开关状态。

进一步地，所述储能电源还包括至少一个输出接口，所述储能组件用于通过所述输出接口为电器或其他用电设备供电，其中，所述输出接口至少包括220V和/或110V的AC接口。

本申请的储能电源通过预留车辆启动端口，并在车辆的启动电源出现异常时，采用启动转接组件连接到所述车辆启动端口以获得储能组件的供电，并利用启动转接组件将所述储能组件的供电转换为瞬时大电流，以启动所述车辆，从而能够实现所述车辆的应急启动功能，无需另外配备应急启动电源，为启动车辆提供了便利。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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是本申请第一实施例提供的一种带有应急启动功能的储能电源的结构示意图。

图2是本申请第一实施例提供的一种启动转接组件的结构示意图。

图3是本申请第二实施例提供的一种带有应急启动功能的储能电源的结构示意图。

图4是本申请第二实施例提供的一种启动转接组件的结构示意图。

图5是图1或图3所示的储能电源的部分具体结构示意图。

主要元件符号说明

储能电源 100、100’

储能组件 20

第一电池组 211

第二电池组 212

充电电路 22

第一充电电路 221

第二充电电路 222

输入接口 23

第一输入接口 231

第二输入接口 232

输出接口 24

过流检测电路 25

电池温度检测电路 26

电压检测电路 27

电池均衡电路 28

车辆启动端口 30

启动转接组件 40、40’

第一连接单元 41

电流转换电路 42

第二连接单元 43

开关电路 51

状态检测电路 52

提示装置 53

控制单元 60

启动电源 200

启动装置 300

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

图1是本申请提供的一种带有应急启动功能的储能电源100的结构示意图。所述储能电源100用于在车辆的启动电源200出现异常而导致所述车辆无法正常启动时，为所述车辆的启动提供瞬时大电流，以实现所述车辆的应急启动功能。

如图1所示，所述储能电源100包括储能组件20、车辆启动端口30以及启动转接组件40，其中，所述储能组件20包括电压输出端，所述车辆启动端口30与所述储能组件20的电压输出端电连接。

在本实施方式中，所述电压输出端包括正极电压输出端和负极电压输出端，所述车辆启动端口30包括正极启动端口和负极启动端口，所述正极电压输出端与所述正极启动端口电连接，所述负极电压输出端与所述负极启动端口电连接。

所述启动转接组件40电连接于所述车辆启动端口30以及所述车辆的启动装置300之间，用于在所述车辆的启动电源200处于异常状态时，通过所述车辆启动端口接收所述储能组件20的供电，并将所述储能组件20的供电转换为瞬时大电流，以及输出所述瞬时大电流至所述启动装置300，以供所述启动装置300应急启动所述车辆。

具体地，请参阅图2，所述启动转接组件40至少包括第一连接单元41、电流转换电路42以及第二连接单元43，其中，所述第一连接单元41电连接至所述车辆启动端口30，用于通过所述车辆启动端口30接收所述储能组件20的供电。所述电流转换电路42与所述第一连接单元41电连接，用于将所述储能组件20的供电转换为瞬时大电流。所述第二连接单元43与所述电流转换电路42电连接，并电连接至所述启动装置300，用于将所述瞬时大电流提供给所述启动装置300。其中，所述瞬时大电流可达到1000A以上，可根据实际使用情况进行设定，在此不做具体限定。

在一种实施方式中，所述第一连接单元41为与所述车辆启动端口30匹配的插头，所述第二连接单元43为电极钳，所述插头以及线夹分别通过线缆与所述电流转换电路42电连接。其中，所述插头包括正极插头和负极插头，所述电极夹包括正极夹子和负极夹子，使用时，所述正极插头插入到所述正极启动端口中，所述负极插头插入到所述负极启动端口中，所述正极夹子夹持到所述启动装置300的正极端子，所述负极夹子夹持到所述启动装置300的负极端子，如此便可通过所述启动转接组件40将所述储能组件20电连接至所述启动装置300，以利用所述储能组件20为所述车辆的启动供电，从而实现所述车辆的应急启动功能。

在一种实施方式中，当使用所述启动电源200启动所述车辆失败时，由用户判断所述启动电源200出现异常，并将所述储能电源100作为应急启动电源使用。当所述储能电源100被用作应急启动电源时，用户只需将所述启动转接组件40的第一连接单元41直接连接至所述车辆启动端口30，并将所述启动转接组件40的第二连接单元43直接连接至所述车辆的启动装置300即可实现车辆的启动。可以理解的是，在所述车辆启动之后，用户可以断开所述启动转接组件40与所述车辆启动端口30和/或所述启动装置300的电连接。

为了进一步提高启动效率，缩短启动时间以及减少繁琐的连接操作，在另一实施方式中，所述启动转接组件40也可以与所述车辆启动端口30和所述启动装置300保持电连接的状态，如此，用户不必在所述启动电源200出现异常时多次手动接线，以连接所述启动转接组件40与所述车辆启动端口30和所述启动装置300。

在所述另一实施方式中，请参阅图3，储能电源100’还包括开关电路51、状态检测电路52以及控制单元60，其中，所述储能组件20、车辆启动端口30以及启动转接组件40之间构成一导电通路，所述开关电路51电连接于所述导电通路中，用于控制所述导电通路的导通状态。

本申请实施例对所述开关电路51的具体电路结构不做限定，只要所述开关电路51能够控制所述导电通路的导通状态即可。在一种实施方式中，如图3所示，所述开关电路51可电连接于所述储能组件20的电压输出端以及车辆启动端口30之间。可选地，在其他实施方式中，如图4所示，启动转接组件40’可包括所述开关电路51，所述开关电路51可电连接于所述第一连接单元41与电流转换电路42之间。

所述状态检测电路52用于实时检测所述启动电源200的相关电气参数。本申请实施例对所述状态检测电路52的具体电路结构不做限定，只要所述状态检测电路52能够实时检测所述启动电源200的相关电气参数即可。在一种实施方式中，所述状态检测电路52可电连接于所述启动电源200以及启动装置300之间，用于检测所述启动电源200输出至所述启动装置300的电压值和/或电流值，所述启动电源200的所述相关电气参数包括所述启动电源200输出至所述启动装置300的电压值和/或电流值。可选地，在其他实施方式中，所述状态检测电路52可电连接于所述启动电源200，用于检测所述启动电源200的电压值和/或剩余电量，所述启动电源200的所述相关电气参数包括所述启动电源200的电压值和/或剩余电量。

所述控制单元60与所述开关电路51以及状态检测电路52分别电连接，用于接收检测到的所述启动电源200的所述相关电气参数，并根据所述相关电气参数确定所述启动电源200的性能状态。所述控制单元60还用于在所述启动电源200的性能状态为异常状态且接收到所述车辆的启动信号时，导通所述开关电路51，以使所述启动转接组件40能够接收所述储能组件20的供电，从而能够将所述储能组件20的供电转换为瞬时大电流，并输出所述瞬时大电流至所述启动装置300，以供所述启动装置300应急启动所述车辆。

可以理解的是，所述车辆上可以设置启动开关，当用户操作所述车辆的启动开关时可触发产生所述启动信号。由于此部分不是本申请的重点，在此不进行详细赘述。

可以理解的是，当所述控制单元60确定所述启动电源200的性能状态为正常状态时，即所述启动电源200能够正常地为所述启动装置300提供瞬时大电流以启动所述车辆，所述控制单元60并不会导通所述开关电路51，所述储能组件20与所述启动转接组件40之间也就不会形成通路，所述储能电源100’便不会被用作应急启动电源使用。

在该另一种实施方式中，用户可预先将所述启动转接组件40连接到所述车辆启动端口30与所述启动装置300之间，在所述车辆工作过程中，所述状态检测电路52实时地检测所述启动电源200的相关电气参数，并传输给所述控制单元60。当所述控制单元60根据所述启动电源200的相关电气参数判断所述启动电源200出现异常时，自动导通所述储能组件20与所述启动转接组件40的电连接，从而使得所述储能电源100’能够作为所述车辆的应急启动电源以启动所述车辆，从而能够保障和提高启动效率。

在该另一实施方式中，所述储能电源100’还可包括提示装置53，所述提示装置53与所述控制单元60电连接，所述控制单元60还可用于在所述启动电源200的性能状态为异常状态时，控制所述提示装置53提示所述启动电源200的异常状态，以提醒用户及时更换或维护所述启动电源200，从而避免用户因不知道所述启动电源200出现异常而长期自动将所述储能电源100’作为应急启动电源来使用。

本申请的储能电源100、100’通过预留车辆启动端口30，并在车辆的启动电源200出现异常时，采用启动转接组件40连接到所述车辆启动端口30以获得储能组件20的供电，并利用启动转接组件40将所述储能组件20的供电转换为瞬时大电流，以启动所述车辆，从而能够实现所述车辆的应急启动功能，无需另外配备应急启动电源，为启动车辆提供了便利。

请参阅图5，所述储能组件20包括至少一组电池组，每组电池组包括至少一个锂电池或超级电容。在本实施方式中，所述储能组件20包括至少一组第一电池组211和至少一组第二电池组212。

在本实施方式中，所述储能电源100还包括至少一个输入接口23，所述电池组用于通过所述输入接口23接收外部电源的充电。其中，当所述储能电源包括多个输入接口23时，多个输入接口23可设置在集成电路板上。

具体地，所述储能电源100还包括充电电路22，所述充电电路22用于给所述电池组充电。其中，所述充电电路22至少包括第一充电电路221以及第二充电电路222，所述第一充电电路221与所述第一电池组211以及第一输入接口231电连接，所述第一充电电路221用于通过所述第一输入接口231接收外部太阳能充电板提供的电能，并给所述第一电池组211充电。所述第二充电电路222与所述第二电池组212以及第二输入接口232电连接，所述第二充电电路222用于通过所述第二输入接口232接收外部电源适配器提供的电能，并给所述第二电池组212充电。可以理解的是，所述外部电源适配器可连接到市电以获取电源给所述第二电池组212充电。可以理解的是，在其他实施方式中，所述储能电源100中的所述第一充电电路221以及第二充电电路222可以省略，而将所述第一充电电路221设置在外部太阳能充电板上，并电连接于所述第一输入接口231与所述太阳能充电板之间，以及将所述第二充电电路222设置在外部电源适配器上。

其中，所述第一输入接口231可为15V4A的充电接口，所述第二输入接口232可为60W的USB Type-C接口。可以理解的是，通过设置多个输入接口23以及多组电池组，可利于实现所述储能组件20的充电方式的多样化。

在本实施方式中，所述储能电源100还可包括至少一个输出接口24，所述储能组件20用于通过所述输出接口24为电器或其他用电设备供电，例如为手机等电子设备充电、或者为照明设备、通信设备等供电，从而能够为用户提供便利，提升用户使用体验。其中，当所述储能电源包括多个输出接口24时，多个输出接口24可设置在集成电路板上。

在本实施方式中，所述输出接口24至少包括220V和/或110V的AC接口。

在一种实施方式中，所述输出接口24还可包括USB接口，例如5V3A的USB接口、5V2A的USB接口、QC3.0的USB接口等，其中，所述USB接口的具体规格可根据实际使用情况进行设置，在此不进行具体限定。

在本实施方式中，所述储能电源100还可包括过流检测电路25，所述过流检测电路25用于检测所述储能组件20通过所述输出接口24输出给其他电子设备的电流值，并将检测到的电流值发送给所述控制单元60，以便所述控制单元60判断输出的电流值是否超过预设阈值，以及作出相应的控制，例如在短路导致的输出电流过大时，控制所述储能组件20停止给相应的输出接口输出电流。由于此部分不是本申请的重点，在此不进行详细赘述。

在本实施方式中，所述储能电源100还可包括电池温度检测电路26、电压检测电路27以及电池均衡电路28。其中，所述电池温度检测电路26用于检测各个电池组包含的充电电池的温度。所述电压检测电路27用于检测各个电池组包含的充电电池的电压值。可以理解的是，所述电池温度检测电路26可与各个电池组设置在同一电路基板上，以便于更准确地检测相应的电池组的温度。可以理解的是，所述电池温度检测电路26以及电压检测电路27的数量可与所述电池组的数量对应，以便有针对性地对相应的电池组进行相应的检测。

所述电池均衡电路28电连接于各个电池组，所述控制单元60还与所述电池温度检测电路26、电压检测电路27以及电池均衡电路28分别电连接，所述控制单元用于根据各个充电电池的电压值以及温度，通过所述电池均衡电路均衡控制各个电池组的开关状态，例如开启某些温度较低和/或电压较高的充电电池，关闭某些温度较高和/或电压较低的充电电池。

本申请实施例对所述电池温度检测电路26、电压检测电路27以及电池均衡电路28的具体电路结构不做限定，只要所述电池温度检测电路26、电压检测电路27以及电池均衡电路28能够实现上述的相应功能即可。由于此部分不是本申请的重点，在此不进行详细赘述。

在本实施方式，所述控制单元60可为单片机、微控制器(Micro Control Unit，MCU)等。所述控制单元60可包括多个信号采集端口以及控制端口等，其中，所述控制单元60还可通过其多个信号采集端口与所述电池温度检测电路26、电压检测电路27、状态检测电路52等电连接，以获取各种信号来对所述储能组件20及启动电源200的状态进行检测。所述控制单元60还可通过其控制端口与所述开关电路51、电池均衡电路28、提示装置53等电连接，以对相应的电路或装置进行相应的控制。

以上具体实施方式对本申请进行了详细的说明，但这些并非构成对本申请的限制。本申请的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本申请所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (10)

1.一种带有应急启动功能的储能电源，包括储能组件，所述储能组件包括电压输出端；其特征在于，所述储能电源还包括：

车辆启动端口，与所述储能组件的电压输出端电连接；以及

启动转接组件，电连接于所述车辆启动端口以及车辆的启动装置之间，用于在所述车辆的启动电源处于异常状态时，通过所述车辆启动端口接收所述储能组件的供电，并在将所述储能组件的供电转换为瞬时大电流，以及输出所述瞬时大电流至所述启动装置，以供所述启动装置应急启动所述车辆。

2.如权利要求1所述的带有应急启动功能的储能电源，其特征在于，所述启动转接组件至少包括：

第一连接单元，电连接至所述车辆启动端口，用于通过所述车辆启动端口接收所述储能组件的供电；

电流转换电路，与所述第一连接单元电连接，用于将所述储能组件的供电转换为瞬时大电流；以及

第二连接单元，与所述电流转换电路电连接，并电连接至所述启动装置，用于将所述瞬时大电流提供给所述启动装置。

3.如权利要求2所述的带有应急启动功能的储能电源，其特征在于，所述储能组件、车辆启动端口以及启动转接组件之间构成一导电通路；所述储能电源还包括：

开关电路，电连接于所述导电通路中，用于控制所述导电通路的导通状态；

状态检测电路，用于实时检测所述启动电源的相关电气参数；以及

控制单元，与所述开关电路以及状态检测电路分别电连接，用于接收检测到的所述启动电源的所述相关电气参数，并根据所述相关电气参数确定所述启动电源的性能状态，以及在所述启动电源的性能状态为异常状态且接收到所述车辆的启动信号时，导通所述开关电路，以使所述启动转接组件能够接收所述储能组件的供电。

4.如权利要求3所述的带有应急启动功能的储能电源，其特征在于，所述开关电路电连接于所述储能组件的电压输出端以及车辆启动端口之间；或者

所述启动转接组件包括所述开关电路，所述开关电路电连接于所述第一连接单元与电流转换电路之间。

5.如权利要求3所述的带有应急启动功能的储能电源，其特征在于，所述状态检测电路电连接于所述启动电源以及启动装置之间，用于检测所述启动电源输出至所述启动装置的电压值和/或电流值，所述启动电源的所述相关电气参数包括所述启动电源输出至所述启动装置的电压值和/或电流值；或者

所述状态检测电路电连接于所述启动电源，用于检测所述启动电源的电压值和/或剩余电量，所述启动电源的所述相关电气参数包括所述启动电源的电压值和/或剩余电量。

6.如权利要求3所述的带有应急启动功能的储能电源，其特征在于，所述储能电源还包括提示装置，所述提示装置与所述控制单元电连接，所述控制单元还用于在所述启动电源的性能状态为异常状态时，控制所述提示装置提示所述启动电源的异常状态。

7.如权利要求1所述的带有应急启动功能的储能电源，其特征在于，所述储能组件包括至少一组电池组，所述储能电源还包括至少一个输入接口，所述电池组用于通过所述输入接口接收外部电源的充电。

8.如权利要求7所述的带有应急启动功能的储能电源，其特征在于，所述储能组件包括至少一组第一电池组和至少一组第二电池组，所述储能电源至少还包括第一充电电路以及第二充电电路，所述第一充电电路与所述第一电池组以及第一输入接口电连接，所述第一充电电路用于通过所述第一输入接口接收外部太阳能充电板提供的电能，并给所述第一电池组充电；所述第二充电电路与所述第二电池组以及第二输入接口电连接，所述第二充电电路用于通过所述第二输入接口接收外部电源适配器提供的电能，并给所述第二电池组充电。

9.如权利要求8所述的带有应急启动功能的储能电源，其特征在于，所述储能电源还包括：

电池温度检测电路，用于检测各个电池组包含的充电电池的温度；

电压检测电路，用于检测各个电池组包含的充电电池的电压值；

电池均衡电路，电连接于各个电池组；以及

控制单元，与所述电池温度检测电路、电压检测电路以及电池均衡电路分别电连接，所述控制单元用于根据各个充电电池的温度以及电压值，通过所述电池均衡电路均衡控制各个电池组的开关状态。

10.如权利要求1所述的带有应急启动功能的储能电源，其特征在于，所述储能电源还包括至少一个输出接口，所述储能组件用于通过所述输出接口为电器或其他用电设备供电，其中，所述输出接口至少包括220V和/或110V的AC接口。