CN209930026U - 启动电源 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种启动电源，包括：由电池组，BMS电池管理系统，正极导线和负极导线；BMS电池管理系统包括用于检测所述电池组总电压的电池组电压检测单元，还包括超级电容组，超级电容组的总正端和总负端分别与正极导线和负极导线相连接，正极导线上串联有位于电池组总正端与超级电容组总正端之间的第一继电器，超级电容组总正端与正极导线的连接电路串联有第二继电器，第一继电器和第二继电器均与电池组电压检测单元电路连接，BMS电池管理系统包括用于检测超级电容组总电压的超级电容组电压检测单元。本申请的启动电源性能稳定、可保证用电设备在低温环境下正常启动。

Description

启动电源

技术领域

本申请涉及一种启动电源，主要用于车辆。

背景技术

传统的启动电源尤其是车用启动电源采用单一电池串并联组成的电池组作为能量源，提供启动功率。但是，由于电池的性能不够稳定，低温环境下电池放电能量差，经常出现因供电不足而导致的车辆无法启动问题。

发明内容

本申请目的是：针对上述问题，提出一种性能稳定、可保证用电设备低温环境下正常启动的启动电源。

本申请的技术方案是：

一种启动电源，包括

由若干只电池单体串联或/和并联组合而成的电池组，

与所述电池组电路连接的BMS电池管理系统，以及

分别从所述电池组的总正端和总负极端引出的正极导线和负极导线；

所述BMS电池管理系统包括用于检测所述电池组电压的电池组电压检测单元；

还包括由若干个超级电容单体串联或/和并联组合而成的超级电容组，所述超级电容组的总正端和总负端分别与所述正极导线和负极导线相连接，并且所述正极导线上串联有位于所述电池组总正端与所述超级电容组总正端之间的第一继电器，所述超级电容组总正端与所述正极导线的连接电路上串联有第二继电器，所述第一继电器和所述第二继电器均与所述电池组电压检测单元电路连接，所述BMS电池管理系统包括用于检测所述超级电容组电压的超级电容组电压检测单元，所述超级电容组电压检测单元与所述超级电容组的总正端和总负端电路连接。

本申请在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：

所述正极导线和所述负极导线连接充电接口和放电接口。

还配置有预充电阻，所述预充电阻的一端连接于所述超级电容组总正端与所述第二继电器之间，另一端连接于所述第一继电器与所述超级电容组总正端和所述正极导线的连接点之间。

所述负极导线上串联有与所述BMS电池管理系统相连的电流采集组件。

所述BMS电池管理系统包括用于检测每只所述电池单体电压的若干个电池单体电压采集单元，各个所述电池单体电压采集单元分别与各只所述电池单体的正极端和负极端电路连接。

各个所述电池单体电压采集单元均与所述第一继电器和所述第二继电器电路连接。

所述BMS电池管理系统中配置有温度采集芯片，所述温度采集芯片与设置于所述电池组中的温度探头电路连接。

所述温度采集芯片与所述第一继电器和所述第二继电器电路连接。

所述BMS电池管理系统的用电接口与所述电池组的总正端和总负极端电路连接，并且所述BMS电池管理系统的用电接口与所述电池组总正端和总负极端的连接电路上设置有电源开关和工作指示灯。

所述BMS电池管理系统包括与所述第二继电器电路连接的预充完成指示灯。

本申请的优点是：

1、本申请的启动电源设置了与电池组并联的超级电容组，若在超低温环境下电池组供电不足而无法为车辆提供启动功率，与之并联的超级电容组可为车辆提供启动功率，保证车辆正常启动。

2、本申请在电池组和超级电容组之间设计了与BMS相连的十分巧妙的预充电路，使得电池组能够对超级电容组平稳充电。

3、BMS直接从电池组获取工作用电，节约设备设备且节省空间。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅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为本申请实施例中启动电源的电气原理图；

其中：1-电池组，101-电池单体，2-BMS电池管理系统，3-正极导线，4-负极导线，501-超级电容单体，5-超级电容组，6-电流采集组件，7-电源开关，8-预充完成指示灯，9-工作指示灯。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。

然而，本领域的技术人员可能会意识到其中的一个或多个的具体细节描述可以被省略，或者还可以采用其他的方法、组件或材料。在一些例子中，一些实施方式并没有描述或没有详细的描述。

此外，本文中记载的技术特征、技术方案还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。因此，附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

图1示出了本申请这种启动电源的一个具体实施例，与传统启动电源相同的是，该启动电源也包括：由众多电池单体101串联或/和并联(纯串联，或纯并联，或串并混合)组合而成的电池组1，与电池组1电路连接的BMS电池管理系统2，分别从电池组1的总正端和总负极端引出的正极导线3和负极导线4。BMS电池管理系统2包括用于检测电池组1(总)电压的电池组电压检测单元。

本实施例的关键改进在于，还包括由多个超级电容单体501串联或/和并联组合而成的超级电容组5，超级电容组5的总正端和总负端分别与述正极导线3和负极导线4相连接，并且正极导线3上串联有位于电池组1总正端与超级电容组5总正端之间的第一继电器K1，超级电容器组5总正端与正极导线3的连接电路上串联有第二继电器K2，第一继电器K1和第二继电器K2均与电池组电压检测单元电路连接。BMS电池管理系统2还包括超级电容组电压检测单元，该超级电容组电压检测单元与超级电容组5的总正端和总负端电路连接，以检测超级电容组5的电压。

若在超低温环境下，电池组1供电不足而无法为车辆提供启动功率，与之并联的超级电容组5为车辆提供启动功率，保证车辆正常启动。

上述的正极导线3和负极导线4既连接有充电接口，又连接有放电接口。实际应用时，通过充电接口连接外部的充电电源(如充电桩)为该电池组1充电，通过放电接口连接外部用电设备(如车辆的启动电机)以提供启动功率。

此外，该启动电源还配置有一个预充电阻R，该预充电阻R的一端连接于超级电容组5总正端与第二继电器K2之间，另一端连接于第一继电器K1与超级电容组5总正端和正极导线3的连接点之间。

在实际应用时，超级电容组5中的电能由电池组1提供。在初期，第一继电器K1处于接通状态，第二继电器K2处于断开状态，由电池组1向超级电容组5输送充电电流，并且所输送的充电电流流经预充电阻R，预充电阻R的作用在于防止预充电流过大。与此同时，BMS电池管理系统2的电池组电压实时检测单元检测超级电容组5的电压，BMS电池管理系统2的超级电容组电压检测单元实时检测电池组1的电压，当检测到超级电容组5电压达到电池组1电压的95％时，第二继电器K2接通，预充完成。

负极导线4上还串联有与BMS电池管理系统2相连的电流采集组件6，电流采集组件6用于采集电池组1的充放电电流大小。

BMS电池管理系统2包括多个电池单体电压采集单元，各个电池单体电压采集单元分别与各只电池单体101的正极端和负极端电路连接，以用于检测每只电池单体101的电压。

以上各个电池单体电压采集单元均与第一继电器K1和第二继电器K2电路连接。当某个电池单体电压采集单元检测到对应电池单体101的电压异常过大时，则立即断开第一继电器K1和第二继电器K2，切断电路。

BMS电池管理系统2中还配置有温度采集芯片，温度采集芯片与设置于电池组1中的温度探头电路连接，以实时检测电池组1的温度。

上述温度采集芯片与第一继电器K1和第二继电器K2电路连接，当BMS电池管理系统2监测到电池组1温度异常时，立即断开第一继电器K1和第二继电器K2，切断电路。

此外，BMS电池管理系统2的用电接口与电池组1的总正端和总负极端电路连接，如此由电池组1为BMS电池管理系统2提供工作用电。

并且，BMS电池管理系统2用电接口与电池组1总正端和总负极端的连接电路上设置有电源开关7和工作指示灯9。实际应用时，开启电源开关7后，电池组1为BMS电池管理系统2供电，使BMS电池管理系统2得电运行，此时工作指示灯9亮起；关闭电源开关7后，电池组1停止对BMS电池管理系统2的供电，BMS电池管理系统2处于零功耗状态。

BMS电池管理系统2还包括与第二继电器K2电路连接的预充完成指示灯，当电池组1对超级电容组5的预充完成后，该预充完成指示灯8亮起。

上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种启动电源，包括

由若干只电池单体(101)串联或/和并联组合而成的电池组(1)，

与所述电池组(1)电路连接的BMS电池管理系统(2)，以及

分别从所述电池组(1)的总正端和总负极端引出的正极导线(3)和负极导线(4)；

所述BMS电池管理系统(2)包括用于检测所述电池组(1)电压的电池组电压检测单元；

其特征在于，还包括由若干个超级电容单体(501)串联或/和并联组合而成的超级电容组(5)，所述超级电容组(5)的总正端和总负端分别与所述正极导线(3)和负极导线(4)相连接，并且所述正极导线(3)上串联有位于所述电池组(1)总正端与所述超级电容组(5)总正端之间的第一继电器(K1)，所述超级电容组(5)总正端与所述正极导线(3)的连接电路上串联有第二继电器(K2)，所述第一继电器(K1)和所述第二继电器(K2)均与所述电池组电压检测单元电路连接，所述BMS电池管理系统(2)包括用于检测所述超级电容组(5)电压的超级电容组电压检测单元，所述超级电容组电压检测单元与所述超级电容组(5)的总正端和总负端电路连接。

2.根据权利要求1所述的启动电源，其特征在于，所述正极导线(3)和所述负极导线(4)连接充电接口和放电接口。

3.根据权利要求1所述的启动电源，其特征在于，还配置有预充电阻(R)，所述预充电阻(R)的一端连接于所述超级电容组(5)总正端与所述第二继电器(K2)之间，另一端连接于所述第一继电器(K1)与所述超级电容组(5)总正端和所述正极导线(3)的连接点之间。

4.根据权利要求1所述的启动电源，其特征在于，所述负极导线(4)上串联有与所述BMS电池管理系统(2)相连的电流采集组件(6)。

5.根据权利要求1所述的启动电源，其特征在于，所述BMS电池管理系统(2)包括用于检测每只所述电池单体(101)电压的若干个电池单体电压采集单元，各个所述电池单体电压采集单元分别与各只所述电池单体(101)的正极端和负极端电路连接。

6.根据权利要求5所述的启动电源，其特征在于，各个所述电池单体电压采集单元均与所述第一继电器(K1)和所述第二继电器(K2)电路连接。

7.根据权利要求1所述的启动电源，其特征在于，所述BMS电池管理系统(2)中配置有温度采集芯片，所述温度采集芯片与设置于所述电池组(1)中的温度探头电路连接。

8.根据权利要求7所述的启动电源，其特征在于，所述温度采集芯片与所述第一继电器(K1)和所述第二继电器(K2)电路连接。

9.根据权利要求1所述的启动电源，其特征在于，所述BMS电池管理系统(2)的用电接口与所述电池组(1)的总正端和总负极端电路连接，并且所述BMS电池管理系统(2)的用电接口与所述电池组(1)总正端和总负极端的连接电路上设置有电源开关(7)和工作指示灯(9)。

10.根据权利要求1所述的启动电源，其特征在于，所述BMS电池管理系统(2)包括与所述第二继电器(K2)电路连接的预充完成指示灯(8)。

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