CN221169810U - 一种柴油发电机启动系统 - Google Patents

Abstract

一种柴油发电机启动系统，包括充电机(200)，充电机具有正极接口(210)和负极接口(220)；柴油发电机启动系统还包括超级电容器(400)；超级电容器具有正极端子(410)、负极端子(420)以及启动端子(430)；充电机的正极接口与超级电容器的正极端子连接在一起；充电机的负极接口与超级电容器的负极端子连接在一起，用于与柴油发电机(100)启动接口的负极相连；超级电容器的启动端子，用于与柴油发电机启动接口的正极相连。本实用新型的柴油发电机启动系统借助超级电容大功率、长寿命、免维护和耐低温的优点，从而保证柴油发电机机可靠、稳定的启动。

Description

一种柴油发电机启动系统

技术领域

本实用新型涉及柴油发电机领域，尤其涉及一种柴油发电机启动系统。

背景技术

柴油发电机系统是数据中心、超级计算机中心等领域广泛采用的应急电源之一。在市政断电的突发事件时，此类场合的UPS或高压直流后备储能系统进入放电模式，可短暂提供电能维持场合内设备的正常工作，为保持场合内设备供电的连续性和长久性，配置的柴油发电机需迅速启动，完成并机，并向整个用电场合提供电力保障。合理配置柴油发电机启动系统决定了设备不间断供电的安全、可靠、长久。此类用电场合前期设计规划过程中，应根据市电引入的容量，合理配置柴油发电机作为灾备应急供电保障。

如图1所示，在以上用电场合，柴油发电机100多采用电池300作为应急启动电源，保证在紧急情况下柴油发电机能够稳定可靠启动、运行并合闸供电。电源启动系统将并联的电池组直接接到柴油发电机100的油机启动接口，给油机启动接口供电，并配置一个充电机200给电池充电。当电池组出现故障或性能出现衰减老化时，会导致柴油机组启动成功率降低甚至启动失败，造成供电的中断，从而引发经济损失。

实用新型内容

本实用新型针对上述技术问题，提出了一种柴油发电机启动系统。

本实用新型提出以下技术方案：

本实用新型提出了一种柴油发电机启动系统，包括充电机，充电机具有正极接口和负极接口；

柴油发电机启动系统还包括超级电容器；超级电容器具有正极端子、负极端子以及启动端子；

充电机的正极接口与超级电容器的正极端子连接在一起；充电机的负极接口与超级电容器的负极端子连接在一起，用于与柴油发电机启动接口的负极相连；

超级电容器的启动端子，用于与柴油发电机启动接口的正极相连。

本实用新型上述的柴油发电机启动系统中，超级电容器有多个，多个超级电容器的正极端子连接在一起；多个超级电容器的负极端子连接在一起；多个超级电容器的启动端子连接在一起。

本实用新型上述的柴油发电机启动系统中，超级电容器包括底壳，容纳于底壳中的多个超级电容单体；还包括安装在底壳上、用于将多个超级电容单体封闭于底壳中的上盖。

本实用新型上述的柴油发电机启动系统中，超级电容器还包括第一保护套和第二保护套；第一保护套和第二保护套相对设置，将多个超级电容单体夹设在其间。

本实用新型上述的柴油发电机启动系统中，超级电容器还包括与超级电容单体电性连接的控制板，还包括分别与第一保护套和第二保护套连接、用于供控制板固定的保护罩。

本实用新型上述的柴油发电机启动系统中，柴油发电机启动系统还包括电池；

充电机的正极接口还与电池正极相连，充电机的负极接口还与电池的负极相连。

本实用新型上述的柴油发电机启动系统中，电池有多个，多个电池的正极连接在一起，多个电池的负极连接在一起。

本实用新型的柴油发电机启动系统通过引入超级电容器，可组成纯超级电容启动电源或与原有电池配合组成混合型启动电源，借助超级电容大功率、长寿命、免维护和耐低温的优点解决传统蓄电池型启动电源的不足，从而保证柴油发电机机可靠、稳定的启动。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明：

图1示出了一种现有柴油发电机启动系统的结构示意图；

图2示出了本实用新型第一实施例的柴油发电机启动系统的结构示意图；

图3示出了图2所示的柴油发电机启动系统的超级电容器的外部结构示意图；

图4示出了图2所示的柴油发电机启动系统的超级电容器的内部结构示意图；

图5示出了图2所示的柴油发电机启动系统的超级电容器的多个超级电容单体的连接结构示意图；

图6示出了本实用新型第二实施例的柴油发电机启动系统的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型所要解决的技术问题是：柴油发电机使用传统电池型启动电源引发的启动不可靠、寿命短、低温失效和频繁维护等问题。本实用新型提出解决该技术问题的技术方案为：系统通过引入超级电容器，可组成纯超级电容启动电源或与原有电池配合组成混合型启动电源，借助超级电容大功率、长寿命、免维护和耐低温的优点解决传统蓄电池型启动电源的不足，从而保证柴油发电机机可靠、稳定的启动。

为了使得实用新型的技术方案、技术目的以及技术效果更为清楚，以使得本领域技术人员能够理解和实施本实用新型，下面将结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细的描述。

传统柴油发电机的启动电源通常采用电池，如图1所示。充电机在外界存在交流电时工作，给电池充电，使电池长期处于满电状态，此时柴油发电机不工作。当外界交流电不存在时(电网断电)，柴油发电机在外界系统控制指令下进行启动，电池充当启动电源。由于电池长时间使用时存在性能衰减，寿命较短，为了保持柴油发电机的可靠启动，需要定期对电池进行检测、保养和更换，维护成本较高。

在本实施例中，超级电容器充当启动电源可以采用两种方式，一种为纯超级电容备电系统，如图2所示；一种为超级电容器与电池混合备电系统，如图6所示。基于超级电容器大功率、长寿命、免维护和耐低温的优点，在启动电源中引入超级电容器，可以有效提高柴油发电机的启动成功率和延长原系统中电池的寿命。电池或者超级电容器模块可以多个并联，并联的数量取决于柴油发电机启动所需能量。

第一实施例

如图2所示，图2示出了本实用新型第一实施例的柴油发电机启动系统的结构示意图；柴油发电机启动系统包括充电机200，充电机200具有正极接口210和负极接口220；

柴油发电机启动系统还包括超级电容器400；超级电容器400具有正极端子410、负极端子420以及启动端子430；

充电机200的正极接口210与超级电容器400的正极端子410连接在一起；充电机200的负极接口220与超级电容器400的负极端子420连接在一起，用于与柴油发电机100启动接口的负极相连；

超级电容器400的启动端子430，用于与柴油发电机100启动接口的正极相连。

在上述技术方案中，超级电容器400为三电极体系的超级电容器；充电机200的正极接口210与超级电容器400的正极端子410连接在一起，充电机200的负极接口220与超级电容器400的负极端子420连接在一起，用于实现充电机对超级电容器的充电；启动端子430用作电流输出端，向柴油发电机100输出电流。

进一步地，在本实施例中，超级电容器400可以有多个，多个超级电容器400的正极端子410连接在一起；多个超级电容器400的负极端子420连接在一起；多个超级电容器400的启动端子430连接在一起。

如图3-图5所示，图3示出了图2所示的柴油发电机启动系统的超级电容器的外部结构示意图；图4示出了图2所示的柴油发电机启动系统的超级电容器的内部结构示意图；图5示出了图2所示的柴油发电机启动系统的超级电容器的多个超级电容单体的连接结构示意图。在本实施例中，超级电容器400包括底壳450，容纳于底壳450中的多个超级电容单体440；还包括安装在底壳450上、用于将多个超级电容单体440封闭于底壳450中的上盖460。超级电容单体440，用于储存能量。

进一步地，如图4所示，为了限定多个超级电容单体440之间的相对位置，超级电容器400还包括第一保护套470和第二保护套471；第一保护套470和第二保护套471相对设置，将多个超级电容单体440夹设在其间；

进一步地，如图4和图5所示，超级电容器400还包括与超级电容单体440电性连接的控制板480，用于实现对超级电容单体440进行电压监控、电压均衡、充电管理、温度检测、状态显示等功能。超级电容器400还包括分别与第一保护套470和第二保护套471连接、用于供控制板480固定的保护罩490。保护罩490用于控制板480的安装及保护。

进一步地，多个超级电容单体440通过金属连接片500串联，实现导电功能。此类金属连接片500与超级电容单体440使用激光焊接进行连接。

超级电容器400还包括金属导线，使金属连接片和控制板相互连接，控制板通过此导线可以采集每个超级电容单体的电压和实现电流导通，以便实现所有内部超级电容单体的电压均衡和过压检测。

超级电容器400还包括金属端子，用于外部连接其他结构，需要配备导线进行连接。进一步地，超级电容器400还包括复位按钮，用于超级电容器400异常时，使用该复位按钮可以使超级电容器400重启。

进一步地，超级电容器400还包括外部双色指示灯，其作用是：状态指示，具体状态包括：充电中、满电、电量不足、过压报警状态。

第二实施例

第二实施例与第一实施例的区别仅在于：柴油发电机启动系统还包括电池600。

如图6所示，图6示出了本实用新型第二实施例的柴油发电机启动系统的结构示意图；充电机200的正极接口210还与电池600正极相连，充电机200的负极接口220还与电池600的负极相连。

进一步地，电池600可以有多个，多个电池600的正极连接在一起，多个电池600的负极连接在一起。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (7)

1.一种柴油发电机启动系统，其特征在于，包括充电机(200)，充电机(200)具有正极接口(210)和负极接口(220)；

柴油发电机启动系统还包括超级电容器(400)；超级电容器(400)具有正极端子(410)、负极端子(420)以及启动端子(430)；

充电机(200)的正极接口(210)与超级电容器(400)的正极端子(410)连接在一起；充电机(200)的负极接口(220)与超级电容器(400)的负极端子(420)连接在一起，用于与柴油发电机(100)启动接口的负极相连；

超级电容器(400)的启动端子(430)，用于与柴油发电机(100)启动接口的正极相连。

2.根据权利要求1所述的柴油发电机启动系统，其特征在于，超级电容器(400)有多个，多个超级电容器(400)的正极端子(410)连接在一起；多个超级电容器(400)的负极端子(420)连接在一起；多个超级电容器(400)的启动端子(430)连接在一起。

3.根据权利要求1或2所述的柴油发电机启动系统，其特征在于，超级电容器(400)包括底壳(450)，容纳于底壳(450)中的多个超级电容单体(440)；还包括安装在底壳(450)上、用于将多个超级电容单体(440)封闭于底壳(450)中的上盖(460)。

4.根据权利要求3所述的柴油发电机启动系统，其特征在于，超级电容器(400)还包括第一保护套(470)和第二保护套(471)；第一保护套(470)和第二保护套(471)相对设置，将多个超级电容单体(440)夹设在其间。

5.根据权利要求4所述的柴油发电机启动系统，其特征在于，超级电容器(400)还包括与超级电容单体(440)电性连接的控制板(480)，还包括分别与第一保护套(470)和第二保护套(471)连接、用于供控制板(480)固定的保护罩(490)。

6.根据权利要求1所述的柴油发电机启动系统，其特征在于，柴油发电机启动系统还包括电池(600)；

充电机(200)的正极接口(210)还与电池(600)正极相连，充电机(200)的负极接口(220)还与电池(600)的负极相连。

7.根据权利要求6所述的柴油发电机启动系统，其特征在于，电池(600)有多个，多个电池(600)的正极连接在一起，多个电池(600)的负极连接在一起。