CN208767841U - 汽车应急启动电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车应急启动电源，包括：蓄电池组；超级电容组，所述超级电容组第一充电端与所述蓄电池组的第一输出端连接，用于在所述超级电容组需要充电时，利用所述蓄电池组对所述超级电容组充电；变压模块，与所述蓄电池组第二输出端连接，用于输出变压后的电压；所述超级电容组的输出端输出第一汽车启动电流。通过超级电容组提供较大的汽车启动电流，通过变压模块输出变压后的电压可以实现提供多种电压输出，并且可以提供较大的汽车启动电流，极大的丰富的汽车应急启动电源的输出，较为合理的满足了用户多样化的需求。

Description

汽车应急启动电源

技术领域

本发明涉及电源技术领域，具体涉及到一种汽车应急启动电源。

背景技术

传统的汽车启动蓄电池多为铅酸蓄电池。由于汽车蓄电池老化、充电不足、长期放置或天气寒冷等原因，将导致蓄电池供电不足、发动机无法正常启动，影响车辆的正常使罩，若此时对车辆尝试进行多次启动，还会对蓄电池和启动器造成一定的损害。

目前，汽车应急启动电源是给驾车出行人士提供的多功能使携式移动电源，它的特色功能是居于汽车亏电或者其他原因无法启动汽车的时候能启动汽车。汽车应急启动电源设计理念为易操作、方便携带，同时能够应对各种紧急情况。

然而，现有汽车应急启动电源通常包括铅蓄电池的应急启动电源，锂离子聚合物电池应急启动电源，通常情况下，铅蓄电池和锂离子聚合物电池难以提供较大的瞬时电流，对于需要瞬时大电流启动的汽车，铅蓄电池和锂离子聚合物电池难以启动，并且，现有的汽车应急启动电源输出电压较为单一，无法满足用户多言的用电需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于如何使得汽车应急启动电源输出多种电能。

为此，本发明实例提供了一种汽车应急启动电源，包括：蓄电池组；超级电容组，超级电容组第一充电端与蓄电池组的第一输出端连接，用于在超级电容组需要充电时，利用蓄电池组对超级电容组充电；变压模块，与蓄电池组第二输出端连接，用于输出变压后的电压；超级电容组的输出端输出第一汽车启动电流。

可选地，汽车应急启动电源还包括：第一开关和第一充电控制模块，第一开关的一端与蓄电池组的第一输出端连接，第一开关的另一端与第一充电控制模块的输入端连接，第一充电控制模块的输出端与超级电容组的第一充电端连接。

可选地，汽车应急启动电源还包括：第二充电控制模块，与超级电容组第二充电端连接，用于为超级电容组提供外部充电接口。

可选地，超级电容组包括多个串联后接地的超级电容单体以及与多个超级电容单体分别并联的电量均衡电路。

可选地，变压模块包括：降压电路，降压电路的输入端与第二输出端连接，用于输出降压后的电压；升压电路，升压电路的输入端与第二输出端连接，用于输出升压后的电压。

可选地，汽车应急启动电源还包括：第二开关，设置在蓄电池组的第二输出端与降压电路的输入端之间；第三开关，设置在蓄电池组的第二输出端与升压电路的输入端之间；控制模块，分别与第一开关、第二开关和第三开关连接，用于控制第一开关、第二开关和第三开关的开启和关闭。

可选地，蓄电池组还包括：第三输出端，用于输出第二汽车启动电流。

可选地，汽车应急启动电源还包括：电池保护板，分别与第一输出端、第二输出端和第三输出端连接，用于防止蓄电池组过充、过放、过流、过压和短路中至少一种。

可选地，汽车应急启动电源还包括：蓄电池组充电模块，与电池保护板连接，用于对蓄电池组充电。

可选地，蓄电池组充模块包括：光伏充电电路和/或无线充电电路。

本发明实施例提供的汽车应急启动电源，通过由于超级电容组充电速度快，容量较小，蓄电池组的输出端与超级电容的第一充电端连接，可以在超级电容组电量不足时，为超级电容组充电，以便于能够持续输出较大的汽车启动电流，通过超级电容组提供较大的汽车启动电流，通过变压模块输出变压后的电压可以实现提供多种电压输出，并且可以提供较大的汽车启动电流，极大的丰富的汽车应急启动电源的输出，较为合理的满足了用户多样化的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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示出了本实施例的汽车应急启动电源示意图；

图2示出了本实施例的另一汽车应急启动电源示意图；

图3示出了本实施例的超级电容组的示意图；

图4示出了本实施例的另一汽车应急启动电源示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。

本发明实施例提供了一种汽车应急启动电源，如图1所示，包括：

蓄电池组10；超级电容组20，超级电容组20第一充电端与蓄电池组的第一输出端A连接，用于在超级电容组20需要充电时，利用蓄电池组10对超级电容组20充电；超级电容组20的输出端输出第一汽车启动电流；变压模块30，与蓄电池组10第二输出端B连接，用于输出变压后的电压。

在本实施例中，蓄电池组10可以为铅蓄电池组或锂离子聚合物电池组，为汽车应急启动电源小巧便携，在本实施例中可以优先采用锂离子聚合物电池。在本实施例中，超级电容组20可以提供较大瞬时电流，具体的，提供的较大的瞬时电流可以为400A-800A。超级电容组20输出的电压可以为9V-16V，由于大部分汽车的蓄电池组10的输出电压为12V，在本实施例中，超级电容的组的输出电压可以为12V。蓄电池组10还可以输出9V-16V电压，用于启动汽车，具体的蓄电池组10的第三输出端C输出的第二汽车启动电流可以为20A-400A，变压模块30，可以为升压电路和/或降压电路，具体的，变压模块30将蓄电池组10输出的电压进行变压后，例如，可以通过降压电路输出5V电压，可以为移动终端例如手机、平板电脑等充电。通过升压电路输出19V电压，为笔记本电脑充电，还可以通过升压电路输出14.85V电压，为苹果笔记本充电。

在本实施例中，由于超级电容组20充电速度快，容量较小，蓄电池组10的输出端与超级电容的第一充电端连接，可以在超级电容组20电量不足时，为超级电容组20充电，以便于能够持续输出较大的汽车启动电流，通过超级电容组20提供较大的汽车启动电流，通过变压模块30输出变压后的电压可以为移动设备例如，手机、平板电脑、笔记本电脑等充电，可以实现提供多种电压输出，并且可以提供较大的汽车启动电流，极大的丰富的汽车应急启动电源的输出，较为合理的满足了用户多样化的需求。

为方便和合理的对超级电容组20充电，在可选地实施例中，如图2所示，汽车应急启动电源还包括第一开关K1和第一充电控制模块21，第一开关K1的一端与蓄电池的第一输出端A连接，第一开关K1的另一端与第一充电控制模块21的输入端连接，第一充电控制模块21的输出端与超级电容组20的第一充电端连接。具体的，第一充电控制模块21可以检测超级电容组20的剩余电量，在剩余电量小于一定值时，可以控制第一开关K1闭合，从而使蓄电池组10对超级电容组20进行充电，在本实施例中，第一充电控制模块21可以调节蓄电池组10的输出电压，以适应超级电容组20的充电需求，具体的，第一充电控制模块21可以为BOOST升压拓扑结构，采用限压恒流的方式，完成蓄电池组10在较低输出电压下对超级电容模组20的充电，并能有效的防止对超级电容摸组的过充现象。第一开关K1可以为可控硅开关，具体的可以为MOS管器件，在第一充电控制模块21的控制下导通。

在可选的实施例中，汽车应急电源还可以包括通过外界电源对超级电容组20充电的第二充电控制模块22，超级电容组20第二充电端连接，在本实施例中，第二充控制模块可以为快充充电口，可以为USB接口，可以为micro-USB，还可以为TYPE-C接口。在本实施例中，第二充电控制模块22还可以为无线充电控制模块，可以接收无线充电器的信号，通过无线充电的方式对超级电容组20进行充电。

在可选地实施例中，超级电容还可以包括多个串联后接地的超级电容单体Cx以及多个与多个超级电容单体Cx分别并联的电量均衡电路，本实施例中，超级电容单体Cx与电量均衡电路的数量一致。超级电容单体Cx带有极性，多个超级电容单体Cx串接后的正极作为超级电容模组的正极电源端，串接后的负极接地并作为负极电源端：电量均衡电路23保证在对超级电容摸组充电肘，可对每个超级电容单体Cx进行有效的均压，从而延长了超级电容模组的使用寿命。

如图3所示，在其中一个实施例中，超级电容组20采用6个650F/2.7V、φ35×100的超级电容单体Cx串联组成。串联组成的超级电容组20规格为108F/16V,可储存3.84Wh的能量。并且超级电容单体Cx之间增加了电量均衡电路23，保证在充电时，每个超级电容单体Cx的电压不会超过其额定使用电压，有效防止了过压情况下对超级电容羊体Cx的损害。

在可选的实施例中，如图4所示，变压模块30包括：降压电路31，降压电路31的输入端与第二输出端B连接，用于输出降压后的电压；升压电路32，升压电路32的输入端与第二输出端B连接，用于输出升压后的电压。第二开关K2，设置在蓄电池组10的第二输出端B与降压电路31的输入端之间；第三开关K3，设置在蓄电池组10的第二输出端B与升压电路32的输入端之间；控制模块33，分别与第一开关K1、第二开关K2和第三开关K3连接，用于控制第一开关K1、第二开关K2和第三开关K3的开启和关闭。在本实施例中，通过降压电路31可以将蓄电池组10电压降为5V以对移动终端例如手机平板电脑等充电，可以通过升压电路32可以将蓄电池组10电压升为19V以对笔记版电脑供电，还可以通过升压电路32加工蓄电池组10电压升为14.85为苹果笔记本进行供电。在本实施例中，可以通过第二开关K2，第三开关K3分别控制降压电路31和升压电路32，具体的第二开关K2和第三开关K3的开闭可以通过控制模块33控制，当然，在本实施例中，第一开关K1也可以通过控制模块控制，而不通过第一充电控制模块21进行控制，第一开关K1、第二开关K2和第三开关K3可以为可控硅开关，例如可以为MOS管，也可以为机械开关，或者电力电子开关等其他开关。

为防止蓄电池组10出现过充、过放、过流、过压和短路而损坏，在可选的实施例中，如图4所示，蓄电池组10可以配置电池保护板40，蓄电池的充电模块可以通过电池保护板40对蓄电池组10进行充电，防止出现过充现象，在本实施例中，蓄电池组充电模块50可以为光伏充电电路，可以为无线充电电路。由于汽车应急启动电源的使用频率较低，在长期放置容易导致蓄电池组10亏电，在出现紧急情况时，难以起到应急的作用，因此，在本实施例中，对汽车应急启动电路配备光伏充电电路和/或无线充电电路，即使用户忘记充电，也可以随时对汽车应急启动电源进行充电。

在本可选地实施例中，汽车应急启动电源，还可以包括状态提示模块(图中未示出)，可以包括电量提示单元，使用状态提示单元，具体的，状态提示模块可以为显示屏，可以为LED灯。例如，状态提示模块为显示屏，可以通过显示屏显示蓄电池组10的剩余电量，超级电容组20的剩余电量，以及汽车应急启动电源正在输出的电压为多少伏特，输出的电流为多少安培，以及当前工作的电池组是哪个。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (9)

1.一种汽车应急启动电源，其特征在于，包括：

蓄电池组；

超级电容组，所述超级电容组第一充电端与所述蓄电池组的第一输出端连接，用于在所述超级电容组需要充电时，利用所述蓄电池组对所述超级电容组充电；

变压模块，与所述蓄电池组第二输出端连接，用于输出变压后的电压；

所述超级电容组的输出端输出第一汽车启动电流；

第一开关和第一充电控制模块，所述第一开关的一端与所述蓄电池组的第一输出端连接，所述第一开关的另一端与所述第一充电控制模块的输入端连接，所述第一充电控制模块的输出端与所述超级电容组的第一充电端连接。

2.如权利要求1所述的汽车应急启动电源，其特征在于，还包括：

第二充电控制模块，与所述超级电容组第二充电端连接，用于为所述超级电容组提供外部充电接口。

3.如权利要求1所述的汽车应急启动电源，其特征在于，所述超级电容组包括多个串联后接地的超级电容单体以及与所述多个超级电容单体分别并联的电量均衡电路。

4.如权利要求1-3任意一项所述的汽车应急启动电源，其特征在于，所述变压模块包括：

降压电路，所述降压电路的输入端与所述第二输出端连接，用于输出降压后的电压；

升压电路，所述升压电路的输入端与所述第二输出端连接，用于输出升压后的电压。

5.如权利要求4所述的汽车应急启动电源，特征在于，还包括：

第二开关，设置在所述蓄电池组的第二输出端与所述降压电路的输入端之间；

第三开关，设置在所述蓄电池组的第二输出端与所述升压电路的输入端之间；

控制模块，分别与第一开关、第二开关和第三开关连接，用于控制所述第一开关、第二开关和第三开关的开启和关闭。

6.如权利要求1-3任意一项所述的汽车应急启动电源，其特征在于，所述蓄电池组还包括：

第三输出端，用于输出第二汽车启动电流。

7.如权利要求6所述的汽车应急启动电源，其特征在于，还包括：电池保护板，分别与所述第一输出端、所述第二输出端和所述第三输出端连接，用于防止所述蓄电池组过充、过放、过流、过压和短路中至少一种。

8.如权利要求7所述的汽车应急启动电源，其特征在于，还包括：蓄电池组充电模块，与所述电池保护板连接，用于对所述蓄电池组充电。

9.如权利要求8所述的汽车应急启动电源，其特征在于，所述蓄电池组充模块包括：光伏充电电路和/或无线充电电路。