[實(shí)用新型]一種車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的輔助啟動(dòng)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220276486.8
• 申請(qǐng)日: 2012-06-08
• 公開（公告）號(hào): CN202628356U
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯如法;湯宇峰;許世英
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湯如法
• 主分類號(hào): F02N11/08
• 分類號(hào): F02N11/08;F02N11/14;H02J7/00
• 代理公司: 臺(tái)州市方圓專利事務(wù)所 33107
• 代理人: 蔡正保;張智平

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)輔助裝置。

背景技術(shù)

眾所周知，蓄電池的內(nèi)部直流電阻隨環(huán)境溫度和電池的使用環(huán)境而產(chǎn)生變化，蓄電池的輸出容量亦發(fā)生變化，特別在冬天氣溫在零下25度以下時(shí)，電池的容量大幅度下降，導(dǎo)致電池的輸出電壓也會(huì)隨之降低。另外，車輛負(fù)載是車輛一直工作的設(shè)備，例空調(diào)，音響及車燈等，都會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致蓄電電壓下降。

在汽車或摩托車的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)首先需要電池供電給起動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)，但是隨著上述原因?qū)е滦铍姵仉妷合陆刀饐?dòng)困難。其原因是起動(dòng)電機(jī)在啟動(dòng)時(shí)的瞬時(shí)電流需要平時(shí)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)額定電流的幾倍，蓄電池的瞬時(shí)電壓也大幅下降，蓄電池性能也變得很差，如此高倍率放電也對(duì)蓄電池造成較大的損傷。

為此，在現(xiàn)有技術(shù)中采用了將電容器與蓄電池并聯(lián)，在蓄電池放電時(shí)電容器分擔(dān)蓄電池的大部分電流，從而起到保護(hù)和延長蓄電池的壽命。如中國專利公開號(hào)為CN201025205公開的一種汽車輔助啟動(dòng)裝置，該裝置包括超級(jí)電容組，所述超級(jí)電容組與汽車蓄電池并聯(lián)。所述超級(jí)電容組由多個(gè)超級(jí)電容單體串聯(lián)而成，或者由多個(gè)超級(jí)電容單體先并聯(lián)然后再串聯(lián)組合而成。所述超級(jí)電容組的正負(fù)極可以通過導(dǎo)線直接連接到所述蓄電池的正負(fù)極或者通過點(diǎn)煙器與蓄電池并聯(lián)。本實(shí)用新型的汽車輔助啟動(dòng)裝置能夠增強(qiáng)汽車的啟動(dòng)能力，而且還能夠?yàn)槠囍械碾娖魈峁┝己玫臑V波穩(wěn)壓作用。

但是，雖然將超級(jí)電容并聯(lián)在蓄電池上能夠延長蓄電池壽命和提供發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能，但是依然存在如下缺陷：

在現(xiàn)有技術(shù)中采用了將超級(jí)電容器與蓄電池并聯(lián)，超級(jí)電容器電壓必須略高于蓄電池電壓。由于工藝原因，單只超級(jí)電容的額定工作電壓一般在2.5V至2.7V左右，所以在應(yīng)用中需要很多只進(jìn)行串聯(lián)使用。例如為增加起動(dòng)容量，將超級(jí)電容器并在48V電動(dòng)車電池中，假設(shè)超級(jí)電容器需50V25F，按單只2.5V超級(jí)電容串聯(lián)，公式:

總電壓=各串聯(lián)電容器電壓和,

即E=V1+V2+V3……

總電容量的倒數(shù)=各串聯(lián)電容量倒數(shù)和

即1/CT=1/C1+1/C2+……

要達(dá)到50V25F超級(jí)電容器則需2.5V500F共20只串聯(lián)。在應(yīng)用中需要大量的串聯(lián)，這對(duì)體積、造價(jià)帶來極大的考驗(yàn)。

由于應(yīng)用中常需要大電流充放電，串聯(lián)中的各個(gè)單體電容器上電壓是否一致是至關(guān)重要的。由于串聯(lián)回路每個(gè)超級(jí)電容器單體容量很難保證100%相同，也很難保證每個(gè)單體漏電也相同，這樣就會(huì)導(dǎo)致串聯(lián)回路的每個(gè)單體充電電壓不同，可能會(huì)導(dǎo)致電容器過壓損壞，因此采取更多的串聯(lián)只數(shù)來解決問題是不可取的。

其次，為保證串聯(lián)連接的可靠性，每只超級(jí)電容器必須附加均壓電路，也是超級(jí)電容使用最需要注意的問題。為了減少超級(jí)電容器均壓電路的漏電流，一般釆用電子式均壓電路，超級(jí)電容器串聯(lián)只數(shù)越多，則電路越復(fù)雜、體積越大、成本亦越高。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)裝置，該發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)裝置能夠提高蓄電池的使用壽命，穩(wěn)定和提高蓄電池電壓下降時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能，電路結(jié)構(gòu)簡單，若本啟動(dòng)裝置損壞也不影響原有發(fā)動(dòng)機(jī)的正常啟動(dòng)。

本實(shí)用新型通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的輔助啟動(dòng)裝置，與蓄電池連接，包括與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械連接的起動(dòng)機(jī)和用于控制起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的起動(dòng)繼電器，其特征在于，本輔助起動(dòng)裝置包括超級(jí)電容器、轉(zhuǎn)換電路和用于將大電流轉(zhuǎn)換為小電流及電壓可變的DC/DC變換器，DC/DC變換器的輸入端與蓄電池正極連接，在起動(dòng)繼電器斷開時(shí)所述的超級(jí)電容器正極連接DC/DC變換器輸出端，超級(jí)電容器負(fù)極通過上述的轉(zhuǎn)換電路連接蓄電池負(fù)極形成充電回路，同時(shí)蓄電池正極通過轉(zhuǎn)換電路連接起動(dòng)繼電器、起動(dòng)機(jī)形成預(yù)備初始啟動(dòng)回路，在所述的起動(dòng)繼電器接通時(shí)上述的轉(zhuǎn)換電路斷開充電回路和預(yù)備初始啟動(dòng)回路，并且超級(jí)電容器的正極通過轉(zhuǎn)換電路連接起動(dòng)繼電器，超級(jí)電容器的負(fù)極通過轉(zhuǎn)換電路連接蓄電池正極形成增壓啟動(dòng)回路。

本實(shí)用新型主要體現(xiàn)將超級(jí)電容器設(shè)計(jì)在補(bǔ)充電壓中并小電流充電，起動(dòng)時(shí)超級(jí)電容器與現(xiàn)有蓄電池二電壓相加后，以大電流快速起動(dòng)的目的。因此超級(jí)電容器電壓不高，其體積可以做小,則對(duì)本裝置減少體積和降低成本帶來極大受益。