CN212875443U - 一种带手摇发电的车辆应急启动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种带手摇发电的车辆应急启动装置，涉及车辆技术领域，具体包括：壳体，壳体内部设有一控制板；手摇发电组件，手摇发电组件包括：摇柄，设于壳体外部，摇柄的一端贯穿壳体并朝向壳体内部延伸，发电机，设于壳体内部，摇柄的朝向壳体一端通过一齿轮组连接发电机；电压处理电路，设于控制板上，电压处理电路连接发电机；储能部件，设于控制板上，储能部件为至少一超级电容，储能部件连接电压处理电路的输出端；所述储能部件具有大电流输出端；有益效果是用超级电容替代超高倍率锂电池，使车辆启动更安全便利，增设手摇发电组件，给超级电容充电，使充电更环保。

Description

一种带手摇发电的车辆应急启动装置

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其涉及一种带手摇发电的车辆应急启动装置。

背景技术

现有的车辆应急启动装置均采用蓄电池点火启动汽车发动机，使用的蓄电池为超高倍率的锂电池组，通常由3个超高倍率的电池串联组成，单个电池额定电压为3.7V，充满电时电压为4.2V，一组电池充满电电压为12.6V，跟汽车的铅酸电瓶电压基本相同，这种电池的瞬间放电倍率可以达到100C以上，有些甚至能到200C，如果是3A的电池，瞬间可以输出300A的电流，可以轻松驱动车辆启动马达，从而将车辆发动机发动起来。但是现有的车辆应急启动装置采用的超高倍率的锂电池组，其工作时输出电流巨大，通常都是200A以上，电池内部很容易发生过热，严重时隔膜破坏，发生内部短路，且锂电池属于危险品，而超高倍率的锂电池，则采用更加活跃的化学体系，导致它比普通倍率的锂电池更危险，安全性较差，且锂电池工作温度范围窄，在低温下放电能力急剧下降，且锂电池组需要保证电池有足够的剩余电量，才能给汽车启动，当锂电池组存放时间忘记充电时则无法启动汽车，在户外也不方便充电，因此局限性较大。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种车辆应急启动装置，具体包括：壳体，所述壳体内部设有一控制板；

手摇发电组件，所述手摇发电组件包括：

摇柄，设置于所述壳体外部，且所述摇柄的一端贯穿所述壳体并朝向所述壳体内部延伸，

发电机，设置于所述壳体内部，所述摇柄的朝向所述壳体一端通过一齿轮组连接所述发电机；

电压处理电路，设置于所述控制板上，所述电压处理电路连接所述发电机，以对所述发电机的输出电压进行调节；

储能部件，设置于所述控制板上，所述储能部件为若干超级电容，且所述储能部件连接所述电压处理电路的输出端，所述储能部件具有大电流输出端。

优选的，所述控制板上还设有充电管理电路，分别连接所述主控芯片和一外部充电插口，且所述储能部件通过所述充电管理电路连接所述电压处理电路的输出端，所述主控芯片通过控制所述充电管理电路对所述储能部件进行充电管理。

优选的，所述储能部件包括多个超级电容，各所述超级电容串联或并联形成所述储能部件。

优选的，所述控制板上还设有平衡电路，分别连接所述主控芯片和所述储能部件，所述主控芯片通过所述平衡电路对各所述超级电容进行电压平衡控制。

优选的，所述大电流输出端连接所述控制板上的至少一输出插口5。

优选的，所述控制板上还设有电压转换电路，分别连接所述主控芯片和所述储能部件，通过所述电压转换电路对所述储能部件的输出电压进行调节。

优选的，所述控制板上还设有大电流开关电路，所述大电流开关电路连接所述大电流输出端，所述主控芯片通过所述大电流开关电路控制所述储能部件的输出。

优选的，所述外部充电插口包括USB端口，和/或DC端口，和/或Type-C端口。

优选的，所述控制板上还设有照明灯驱动电路，所述照明驱动电路分别连接所述主控芯片和一照明灯，所述照明驱动电路还连接所述电压转换电路的输出端。

优选的，所述控制板上还设置有显示和按键控制电路以及与所述显示和按键控制电路连接的一显示部件和若干按键，所述显示和按键控制电路还连接所述主控芯片和所述电压转换电路的输出端。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：

1)使用超级电容，用于替代超高倍率锂电池启动车辆，且超级电容具有更安全，温度范围更广，更环保等特点，使得车辆启动更加安全便利；且设置有平衡电路以平衡每颗超级电容的电压值，防止超级电容过压，保证安全稳定；

2)增设手摇发电组件，用于手摇发电，给超级电容充电，解决户外无法充电的问题，使得充电更环保；手摇发电组件的发电机输出端连接有电压处理电路，通过电压保护电路对发电机输出的电压进行处理：a、电压极性处理，不管是正向还是反向转动发电手柄，保证输出电压的极性始终固定；b、在低速摇动发电时，发电机输出电压低，对电压进行升压处理；c、在高速摇动发电时，发电机输出电压高，对电压进行降压处理。

3)设有外部充电插口，用于进行外部输入，可以替代手摇发电，当有外部电源可以给本装置充电时，就不用进行手摇发电，可以通过外部输入功能来充电。

附图说明

图1为本实用新型的较佳的实施例中，车辆应急启动装置的正面结构示意图。

图2为本实用新型的较佳的实施例中，车辆应急启动装置的背面结构示意图。

图3为本实用新型的较佳的实施例中，车辆应急启动装置的外部示意图。

图4为本实用新型的较佳的实施例中，车辆应急启动装置的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实用新型并不限定于该实施方式，只要符合本实用新型的主旨，则其他实施方式也可以属于本实用新型的范畴。

本实用新型的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供本实用新型提供一种带手摇发电的车辆应急启动装置，如图1至图4所示，具体包括：

壳体1，壳体1内部设有一控制板2；

手摇发电组件3，手摇发电组件3包括：

摇柄31，设置于壳体1外部，且摇柄31的一端贯穿壳体1并朝向壳体1内部延伸，

发电机33，设置于壳体1内部，摇柄31的朝向壳体1一端通过一齿轮组32连接发电机33；

电压处理电路101，设置于控制板2上，电压处理电路101连接发电机33，以对发电机33的输出电压进行调节；

储能部件4，设置于控制板2上，储能部件4为至少一超级电容，且所储能部件4连接电压处理电路101的输出端，储能部件4具有大电流输出端。

具体地，本实施例中，手摇发电组件3位于控制板2一面的左上角，通过摇柄31的转动和发电机33的转化，将外部机械能转化成电能，并将电能传输到储能部件4；储能部件4位于手摇发电组件3左下方，用于把暂时存储输入的外部电能；电压处理电路101位于发电机33下方且与发电机33输出端连接，用于对发电机33输出的电压进行处理：a、电压极性处理，不管是正向还是反向转动发电手柄，保证输出电压的极性始终固定；b、在低速摇动发电时，发电机33输出电压低，对电压进行升压处理；c、在高速摇动发电时，发电机33输出电压高，对电压进行降压处理；主控芯片9位于控制板2另一面左上角，主控芯片9作为整个应急启动装置的控制核心，用于控制各部分电路，进而对装置内各模块进行的监测与控制。

本实用新型的较佳的实施例中，控制板2上还设有充电管理电路103，分别连接主控芯片9和一外部充电插口6，且储能部件4通过充电管理电路103连接电压处理电路101的输出端，主控芯片9通过控制充电管理电路103对储能部件4进行充电管理。

具体地，本实施例中，可以通过外部电源输入进行充电，通过充电管理电路103对外部电源提供的外部输入电压进行高效升降压，并将该外部输入电压限制在13V以下，保证了在极大范围内使用各种外部电源获取充电电能，即使外部输入电压很低，也可以通过该充电管理电路103升压后给储能部件4充电，充电速度取决于外部电源的输入功率大小，该充电管理电路会自适应调节，始终跟踪输入的最大功率点，外部电源包括但不限于汽车点烟器电源、汽车电瓶、手机充电宝、移动电源和太阳能充电板。

本实用新型的较佳的实施例中，储能部件4包括多个超级电容，各超级电容串联或并联形成储能部件4。

具体地，本实施例中，超级电容的单颗耐压很低，通常为2.7V，而启动汽车需要12V的电压，所以需要多颗超级电容通过串联的方式组合成储能部件4，才能达到汽车启动电压，而本实施例采用2.7V300F的电容5颗串联，在充满电时可以启动2.0T的发动机。

本实用新型的较佳的实施例中，控制板2上还设有平衡电路106，分别连接主控芯片9和储能部件4，主控芯片9通过平衡电路106对各所述超级电容进行电压平衡控制。

具体地，本实施例中，平衡电路106位于控制板2上与主控芯片9同面的右下角，且分别连接储能部件4和主控芯片9，在多颗超级电容组合成储能部件4时需要保证每颗超级电容两端的电压值保持在额定的电压范围内，因此需要平衡电路106来平衡每颗超级电容的电压值，防止超级电容过压，保证安全稳定。

本实用新型的较佳的实施例中，大电流输出端连接控制板上的至少一输出插口5。

本实用新型的较佳的实施例中，本实用新型的应急启动装置在使用时，可以直接用输出线连接到储能部件4的大电流输出端上,再把线连接到外壳外面，这样去搭电使用；也可以在控制板2上设置一输出插口5，该输出插口5连接储能部件4的大电流输出端，该输出插口5可以设置于控制板2上与手摇发电组件3同面的右上角，用于将处理过后的电流输出给汽车发动机，进而启动汽车发动机；

本实用新型的较佳的实施例中，控制板2上还设有电压转换电路102，分别连接主控芯片9和储能部件4，通过电压转换电路102对储能部件4的输出电压进行调节。

具体地，本实施例中，通过电压转换电路102，可以将储能部件4输出的直流电压传输到大电流输出端。

本实用新型的较佳的实施例中，控制板2上还设有大电流开关电路104，大电流开关电路104连接大电流输出端，主控芯片9通过大电流开关电路104控制储能部件的输出。

具体地，本实施例中，通过大电流开关电路104将储能部件4中的电能输出到大电流输出端,该大电流开关电路104通过设置继电器控制电流通断，达到了防反充、防接反、防短路的效果，保证了使用安全性。

本实用新型的较佳的实施例中，外部充电插口6包括USB端口，和/或DC端口，和/或Type-C端口。

具体地，本实施例中，USB端口输入5V直流电压，DC端口输入9V直流电压，Type-C端口输入5V至12V直流电压，用于对储能部件4进行外部充电输入,可以替代手摇发电，当有外部电源可以给本装置充电时，就不用进行手摇发电，可以通过外部输入功能来充电。

本实用新型的较佳的实施例中，控制板2上还设有照明驱动电路105，照明驱动电路105分别连接主控芯片9和一照明灯8，照明驱动电路105还连接所述电压转换电路102输出端。

具体地，本实施例中，电压转换电路102的输出端供电给照明驱动电路105，照明驱动电路105为照明灯8提供恒压恒流，控制照明灯8开启、关闭和闪烁。

本实用新型的较佳的实施例中，控制板2上还设置有显示和按键控制电路107以及与显示和按键控制电路107连接的一显示部件10和若干按键11，显示和按键11控制电路还连接主控芯片9和电压转换电路102的输出端。

具体地，本实施例中，电压转换电路102的输出端供电给显示和按键控制电路107，显示和按键控制电路107通过控制不同按键11，进而分别控制照明灯8和大电流输出的开闭，该显示和按键控制电路107通过控制显示部件10来显示储能部件4的充电状态和电压值，显示部件10包括但不限于显示屏和LED指示灯。

以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种带手摇发电的车辆应急启动装置，其特征在于，具体包括：

壳体，所述壳体内部设有一控制板；

手摇发电组件，所述手摇发电组件包括：

摇柄，设置于所述壳体外部，且所述摇柄的一端贯穿所述壳体并朝向所述壳体内部延伸，

发电机，设置于所述壳体内部，所述摇柄的朝向所述壳体一端通过一齿轮组连接所述发电机；

电压处理电路，设置于所述控制板上，所述电压处理电路连接所述发电机，以对所述发电机的输出电压进行调节；

储能部件，设置于所述控制板上，所述储能部件为至少一超级电容，且所述储能部件连接所述电压处理电路的输出端，所述储能部件具有大电流输出端。

2.根据权利要求1所述的一种带手摇发电的车辆应急启动装置，其特征在于，所述控制板上还设有充电管理电路，分别连接主控芯片和一外部充电插口，且所述储能部件通过所述充电管理电路连接所述电压处理电路的输出端，所述主控芯片通过控制所述充电管理电路对所述储能部件进行充电管理。

3.根据权利要求2所述的一种带手摇发电的车辆应急启动装置，其特征在于，所述储能部件包括多个超级电容，各所述超级电容串联或并联形成所述储能部件。

4.根据权利要求3所述的一种带手摇发电的车辆应急启动装置，其特征在于，所述控制板上还设有平衡电路，分别连接所述主控芯片和所述储能部件，所述主控芯片通过所述平衡电路对各所述超级电容进行电压平衡控制。

5.根据权利要求1所述的一种带手摇发电的车辆应急启动装置，其特征在于，所述大电流输出端连接所述控制板上的至少一输出插口。

6.根据权利要求2所述的一种带手摇发电的车辆应急启动装置，其特征在于，所述控制板上还设有电压转换电路，分别连接所述主控芯片和所述储能部件，通过所述电压转换电路对所述储能部件的输出电压进行调节。

7.根据权利要求2所述的一种带手摇发电的车辆应急启动装置，其特征在于，所述控制板上还设有大电流开关电路，所述大电流开关电路连接所述大电流输出端，所述主控芯片通过所述大电流开关电路控制所述储能部件的输出。

8.根据权利要求2所述的一种带手摇发电的车辆应急启动装置，其特征在于，所述外部充电插口包括USB端口，和/或DC端口，和/或Type-C端口。

9.根据权利要求6所述的一种带手摇发电的车辆应急启动装置，其特征在于，所述控制板上还设有照明驱动电路，所述照明驱动电路分别连接所述主控芯片和一照明灯，所述照明驱动电路还连接所述电压转换电路的输出端。

10.根据权利要求6所述的一种带手摇发电的车辆应急启动装置，其特征在于，所述控制板上还设置有显示和按键控制电路以及与所述显示和按键控制电路连接的一显示部件和若干按键，所述显示和按键控制电路还连接所述主控芯片和所述电压转换电路的输出端。

Images