CN216751245U - 一种耐低温的混合启动电池系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电池技术领域，且公开了一种耐低温的混合启动电池系统，包括启动电池，所述启动电池由高倍率锂电池、启动电池输出端、储能锂电池和预热装置组成，所述高倍率锂电池和启动电池输出端并联，所述高倍率锂电池和储能锂电池并联，所述高倍率锂电池上串联有保护控制开关S1，所述储能锂电池上串联有保护控制开关S2，所述预热装置与储能锂电池并联。本实用新型利用储能锂电池低温能放电，给高倍率锂电池加热达到可充电的工作温度；此时高倍率锂电池工作，使车辆能点火启动，正常用车。使用锂电池超长的循环充放电寿命相对铅酸蓄电池，减少了人们更换启动电池的次数，也降低了使用成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域，具体为一种耐低温的混合启动电池系统。
背景技术
汽车启动电池，也称作汽车蓄电池，在车辆启动时，作为车用直流电源给启动机提供高达200A以上的启动电流，使车辆正常启动；也可在车辆怠速时为车上用电设备提供电量，还能作为一个大电容，吸收浪涌电压，保护车上用电设备，当启动需要充电时，电池车载发电机给启动电池充电
因铅酸蓄电池具备价格低，易维护，现在市面上大部分汽车仍然使用铅酸电池作为汽车启动电池。但铅酸电池能量密度低，寿命短，充放电循环次数在350次左右。铅酸蓄电池的设计寿命是27个月、如车辆使用频繁，如出租车，公交车一年左右就要更换铅酸蓄电池。
锂离电池能量密度高，寿命长，锂电池充放电循环次数高达2000次以上。如用锂电池作为启动电池，可以大大增加启动电池的寿命。也缩减了启动电池生命周期内的使用成本。但锂电池大部分在零度以下时，不能充电，且放电能力随着环境温度降低而逐渐下降。因此直接用锂电池作为启动电池，不能低温下启动车辆。
因此直接用锂电池作为启动电池，不能在低温下启动车辆。为了解决此问题，本实用新型使用锂电池和高倍率锂电池混和组成启动电池，用以增强锂电池作为启动电池适应更低环境温度启动车辆的能力。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种耐低温的混合启动电池系统，以解决上述背景技术提出的问题。
本实用新型提供如下技术方案：一种耐低温的混合启动电池系统，包括启动电池，所述启动电池由高倍率锂电池、启动电池输出端、储能锂电池和预热装置组成，所述高倍率锂电池和启动电池输出端串联，所述高倍率锂电池和储能锂电池并联，所述高倍率锂电池上串联有保护控制开关S1，所述储能锂电池上串联有保护控制开关S2，所述预热装置与储能锂电池并联。
优选的，所述启动电池输出端正极上串联有保护控制开关S4。
优选的，所述预热装置上串联有保护控制开关S3。
本实用新型的启动电池系统的电池由两种锂电池组成，分别是储能锂电池，高倍率锂电池。它们的容量需设计为在工作温度以上的环境温度中，都能单独启动车辆。高倍率锂电池能在5C，10C以上放电，相同放电能力的高倍率锂电池和储能锂电池，高倍率电池的体积小。因此本实用新型把预热设备放在高倍率锂电池上，预热的效果更好，成本更低。
锂电池在低温时，不能充电，但能放电。大部分锂电池在低温的放电能力可以达到零下20度，但充电温度需在零度以上，充电温度大于放电温度。当启动电池在低温环境启动车辆时，先用储能锂电池对小体积的高倍率锂电池加热，当高倍率锂电池加热到工作温度以上时，高倍率锂电池接入到车辆用电回路中，车辆就能正常点火启动。
与现有技术对比，本实用新型具备以下有益效果：
本实用新型利用储能锂电池低温能放电，给高倍率锂电池加热达到可充电的工作温度，使车辆能点火启动，正常用车。使用锂电池超长的循环充放电寿命相对铅酸蓄电池，减少了人们更换启动电池的次数，也降低了使用成本。因锂电池能量密度高，相同容量的铅酸电池和锂电池，锂电池的质量小很多，也减轻整车的重量，降低了车辆的能耗。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，一种耐低温的混合启动电池系统，包括启动电池，启动电池由高倍率锂电池、启动电池输出端、储能锂电池和预热装置组成，高倍率锂电池和启动电池输出端串联，高倍率锂电池和储能锂电池并联，高倍率锂电池上串联有保护控制开关S1，储能锂电池上串联有保护控制开关S2，预热装置与储能锂电池并联。启动电池输出端正极上串联有保护控制开关S4。预热装置上串联有保护控制开关S3。
本实用新型的启动电池系统的电池由两种锂电池组成，分别是储能锂电池，高倍率锂电池。它们的容量需设计为在工作温度以上的环境温度中，都能单独启动车辆。高倍率锂电池能在5C，10C以上放电，相同放电能力的高倍率锂电池和储能锂电池，高倍率电池的体积小。因此本实用新型把预热设备放在高倍率锂电池上，预热的效果更好，成本更低。
锂电池在低温时，不能充电，但能放电。大部分锂电池在低温的放电能力可以达到零下20度，但充电温度需在零度以上，充电温度大于放电温度。当启动电池在低温环境启动车辆时，先用储能锂电池对小体积的高倍率锂电池加热，当高倍率锂电池加热到工作温度以上时，高倍率锂电池接入到车辆用电回路中，车辆就能正常点火启动。
S1开关为混和启动电池高倍率锂电池的保护开关，当高倍率锂电池环境温度低于工作温度，或内部有异常时断开该开关。正常情况下一直处于闭合状态
S2开关为混和启动电池储能锂电池的保护开关，当储能锂电池环境温度低于工作温度，或内部有异常时断开该开关。正常情况下一直处于闭合状态S3开关为混和启动电池高倍率锂电池的预热装置的控制开关，当高倍率锂电池环境温度低于工作温度并且内部无异常闭合该开关，利用储能锂电池作为电源给高倍率锂电池加热。当高倍率锂电池环境温度超过工作温度时，断开该开关。
S4开关为混和启动电池主回路保护开关，当启动电池内部或启动电池正负极有异常时，断开，无异常时一直处于闭合状态。
工作原理：
本实用新型混和启动电池在高于锂电池工作温度的环境中，且内部和外部都正常时，S1，S2，S3，S4都处于闭合状态。高倍率锂电池和储能锂电池都接入车辆用电回路。当环境温度低于锂电池工作温度时，断开S1，S2，S4；当需要启动时，闭合高倍率锂电池预热装置开关。当高倍率锂电池到达工作温度时，闭合S1，S4；此时高倍率锂电池接入车辆供电回路。车辆就可正常启动了。当车启动后，断开S3，当车辆运行时，车上发动机及其他用电设备自身会发热，使启动电池的环境温度逐渐升高。当环境温度达到储能电池工作温度时，闭合S2。此时储能电池接入车辆供电回路。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种耐低温的混合启动电池系统，包括启动电池，所述启动电池由高倍率锂电池、启动电池输出端、储能锂电池和预热装置组成，其特征在于：所述高倍率锂电池和启动电池输出端并联，所述高倍率锂电池和储能锂电池并联，所述高倍率锂电池上串联有保护控制开关S1，所述储能锂电池上串联有保护控制开关S2，所述预热装置与储能锂电池并联。
2.根据权利要求1所述的一种耐低温的混合启动电池系统，其特征在于：所述启动电池输出端正极上串联有保护控制开关S4。
3.根据权利要求1所述的一种耐低温的混合启动电池系统，其特征在于：所述预热装置上串联有保护控制开关S3。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202123292866.9U CN216751245U (zh) | 2021-12-25 | 2021-12-25 | 一种耐低温的混合启动电池系统 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN216751245U true CN216751245U (zh) | 2022-06-14 |
Family
ID=81936765
Family Applications (1)
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| CN202123292866.9U Active CN216751245U (zh) | 2021-12-25 | 2021-12-25 | 一种耐低温的混合启动电池系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN216751245U (zh) |
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2021
- 2021-12-25 CN CN202123292866.9U patent/CN216751245U/zh active Active
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