本實(shí)用新型涉及電子電氣和交通運(yùn)輸領(lǐng)域,具體涉及一種內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)用超級電容器和鋰電池復(fù)合型電池。
背景技術(shù):
車輛、中小型船舶等內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)大多是以鉛酸蓄電池作為能量提供元件,在啟動(dòng)過程中,需要蓄電池瞬間釋放出大電流給啟動(dòng)電機(jī),啟動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)內(nèi)燃機(jī)完成啟動(dòng)動(dòng)作。
但是鉛酸蓄電池的理論最大充放電循環(huán)壽命約600次,一般為2-3年的使用壽命。并且其電極和電解液制造材料主要為重金屬鉛和硫酸,制造和丟棄都會污染環(huán)境。而鉛酸蓄電池正常的充電電流理論為其容量的0.1倍率,充電速度相對比較慢,頻繁啟動(dòng)和經(jīng)常短途行駛會造成長期充不滿電,加速縮短鉛酸蓄電池的使用壽命。而且鉛酸蓄電池在低溫狀態(tài)時(shí)其容量變小、內(nèi)阻增大、充放電性能大幅下降,加上低在溫時(shí)車輛船舶等內(nèi)燃機(jī)的潤滑系統(tǒng)阻力增加,啟動(dòng)電機(jī)消耗能量隨之增加,啟動(dòng)可靠性變差。并且鉛酸蓄電池重量比較大從而減少了有效載荷,增加了油耗。
因此目前需要一種能為車輛、船舶等內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)電機(jī)提供能量的新型電池,不僅使用壽命高,節(jié)能環(huán)保,快速充電,可靠性更高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的車船內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)用鉛酸蓄電池使用壽命低、充電慢、可靠性差的問題。
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是提供一種內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)用超級電容器和鋰電池復(fù)合型電池,包括分別與啟動(dòng)電機(jī),內(nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)和運(yùn)載工具的用電器并聯(lián)的復(fù)合電路,所述復(fù)合電路包括相互并聯(lián)的超級電容器組與鋰電池組,所述超級電容器組上還并聯(lián)連接有電容器均壓保護(hù)電路,所述鋰電池組上還并聯(lián)連接有鋰電池均壓充電保護(hù)電路。
在上述方案中,所述超級電容器組包括多個(gè)由電極連接片串聯(lián)連接的超級電容單體,所述電容器均壓保護(hù)電路包括多個(gè)串聯(lián)連接的電路板,且每個(gè)所述電路板分別與所述超級電容單體一一對應(yīng)并聯(lián)。
在上述方案中,所述鋰電池組包括多個(gè)并聯(lián)連接的鋰電池單元,每個(gè)所述鋰電池單元由多個(gè)串聯(lián)連接的鋰電池單體組成。
在上述方案中,所述復(fù)合電路還包括開關(guān)直流升壓電路,所述開關(guān)直流升壓電路具有三個(gè)接口并分別與所述超級電容器組和所述鋰電池組并聯(lián)。
在上述方案中,所述復(fù)合電路還包括溫度電壓電量采集電路,所述溫度電壓電量采集電路設(shè)有溫度傳感器接口和CAN通信接口,所述溫度傳感器接口連接溫度傳感器,所述CAN通信接口連接CAN總線。
在上述方案中,所述啟動(dòng)電機(jī)2串聯(lián)有點(diǎn)火開關(guān)1。
本實(shí)用新型,利用超級電容具有的大容量、大電流、快速充放電等特點(diǎn),結(jié)合鋰電池的能量比高的特點(diǎn),做成復(fù)合型電池,替代傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池,為車輛和中小型船舶等內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)提供可靠的保證,減少使用鉛酸蓄電池對環(huán)境的污染破壞,提高了車輛低溫下的啟動(dòng)可靠性,減低電池重量提高車輛的有效載荷,增加使用壽命提高經(jīng)濟(jì)效益。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的安裝在汽車上的電路連接示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖對本實(shí)用新型做出詳細(xì)的說明。
如圖1所示,本實(shí)用新型提供的一種內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)用超級電容器和鋰電池復(fù)合型電池,包括分別與啟動(dòng)電機(jī)2,內(nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)4和運(yùn)載工具的用電器9并聯(lián)的復(fù)合電路,啟動(dòng)電機(jī)2串聯(lián)有點(diǎn)火開關(guān)1,復(fù)合電路包括相互并聯(lián)的超級電容器組與鋰電池組,超級電容器組上還并聯(lián)連接有電容器均壓保護(hù)電路7,鋰電池組上還并聯(lián)連接有鋰電池均壓充電保護(hù)電路8。
進(jìn)一步優(yōu)選地,超級電容器組包括多個(gè)由電極連接片串聯(lián)連接的超級電容單體5,超級電容單體5外套裝塑料絕緣保護(hù)套,根據(jù)超級電容單體5的耐壓值和車船額定電壓不同,超級電容單體5的串聯(lián)個(gè)數(shù)不等,電容器均壓保護(hù)電路包括多個(gè)串聯(lián)連接的電路板7,且每個(gè)電路板7分別與每個(gè)超級電容單體5一一對應(yīng)并聯(lián)。
進(jìn)一步優(yōu)選地,鋰電池組包括多個(gè)并聯(lián)連接的鋰電池單元,每個(gè)鋰電池單元由多個(gè)串聯(lián)連接的鋰電池單體6組成。
進(jìn)一步優(yōu)選地,復(fù)合電路還包括開關(guān)直流升壓電路12,開關(guān)直流升壓電路12具有三個(gè)接口并分別與超級電容器組和鋰電池組并聯(lián),復(fù)合電路還包括溫度電壓電量采集電路10,溫度電壓電量采集電路10設(shè)有溫度傳感器接口和CAN通信接口,溫度傳感器接口(a、b)連接溫度傳感器11,CAN通信接口連接CAN總線,溫度電壓電量采集電路10的電源接口c與接地接口d分別與正極B+和負(fù)極B-相連。
本實(shí)用新型的工作原理為:當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)1閉合后,電流流過啟動(dòng)電機(jī)2,啟動(dòng)電機(jī)2運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)內(nèi)燃機(jī)完成啟動(dòng)動(dòng)作,后通過車或船載內(nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)4為復(fù)合型電池充電,車輛熄火后復(fù)合型電池存儲的電量為運(yùn)載工具的用電器9提供電能,維持運(yùn)載工具的用電器9(例如車載電器)用電。
本實(shí)用新型,利用超級電容具有的大容量、大電流、快速充放電等特點(diǎn),結(jié)合鋰電池的能量比高的特點(diǎn),做成復(fù)合型電池,替代傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池,為車輛和中小型船舶等內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)提供可靠的保證,減少使用鉛酸蓄電池對環(huán)境的污染破壞,提高了車輛低溫下的啟動(dòng)可靠性,減低電池重量提高車輛的有效載荷,增加使用壽命提高經(jīng)濟(jì)效益。
本實(shí)用新型不局限于上述最佳實(shí)施方式,任何人應(yīng)該得知在本實(shí)用新型的啟示下做出的結(jié)構(gòu)變化,凡是與本實(shí)用新型具有相同或相近的技術(shù)方案,均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。