[發明專利]基于超級電容的汽車啟動電源

有效

• 申請號: 201711270386.8
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN107968456B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 馮桐;郭朝中;滕柳梅;雷宇;楊文耀;李忠彬;王小金;劉代軍
• 申請（專利權）人: 重慶文理學院;重慶聯豪科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 隋金艷;劉嘉

本發明屬于電能儲能系統領域，具體為一種基于超級電容的汽車啟動電源，包括：輸入模塊用于產生充電電流，儲能模塊用于接收輸入模塊產生的充電電流，超級電容模塊用于接收儲能模塊釋放的電能，控制模塊用于超級電容模塊是否接收儲能模塊釋放的電能，升壓模塊設置在儲能模塊和超級電容模塊之間，升壓模塊用于將儲能模塊輸出的電流升壓然后輸入至超級電容模塊；輸出模塊用于接收超級電容模塊釋放的電流并進行穩壓處理；其中，儲能模塊與升壓模塊之間的連接線路上設有自擰緊模塊。本發明針對現有汽車啟動電源使用壽命有限、安全性不高的技術問題，提供了一種基于超級電容模塊的汽車啟動電源，提高啟動電源的使用壽命和安全性能。

技術領域

本發明涉及汽車電源技術領域，具體為一種基于超級電容的汽車啟動電源。

背景技術

汽車應急啟動電源的主要功能是保證汽車在常溫環境下能應急啟動汽車，現有的汽車應急啟動電源的一般使用鉛酸電池或鋰離子電芯組存儲電能，使用溫度范圍為-20℃～60℃，正常情況下，蓄電池的電量可以平衡，但蓄電池老化、充電不足，長時間放置或者天氣寒冷等原因，將導致蓄電池供電不足、發電機無法正常啟動，在高溫存儲過程中會出現電芯起鼓、漏液甚至冒煙起火爆炸的情況，影響車輛的正常使用，若此時對車輛進行多次啟動，還會對蓄電池和啟動器造成一定的損害，為了解決上述問題，目前市場上出現了應急啟動電源，其主要以鉛酸電池和鋰電池為主，但是兩者都存在自耗電問題，儲存一段時間后就會損失電量，如果不能及時補充電量，當需要應急時將無法使用。當使用外部電路為汽車啟動電源的儲能模塊充電時，若電流過大，不但會造成電池和電路板的損壞，還可能造成電池的爆炸，因此，有必要設計一種安全性更高的基于超級電容的汽車啟動電源。

發明內容

本發明針對現有汽車啟動電源使用壽命有限、安全性不高的技術問題，提供了一種基于超級電容的汽車啟動電源。

本發明提供基礎方案是：基于超級電容的汽車啟動電源，包括：

輸入模塊，輸入模塊用于產生充電電流；

儲能模塊，儲能模塊用于接收輸入模塊產生的充電電流，儲能模塊用于存儲電能，儲能模塊還用于釋放存儲的電能；

超級電容模塊，超級電容模塊用于接收儲能模塊釋放的電能，超級電容模塊用于存儲電能，超級電容模塊還用于釋放存儲的電能；

控制模塊，控制模塊用于超級電容模塊是否接收儲能模塊釋放的電能；

升壓模塊，升壓模塊設置在儲能模塊和超級電容模塊之間，升壓模塊用于將儲能模塊輸出的電流升壓然后輸入至超級電容模塊；

輸出模塊，輸出模塊用于接收超級電容模塊釋放的電流并進行穩壓處理；

其中，儲能模塊與升壓模塊之間的連接線路上設有自擰緊模塊。

本方案的基本原理在于：輸入模塊產生充電電流，產生的充電電流流入到儲能模塊中，超級電容模塊用于接收儲能模塊釋放的電能，且超級電容模塊用于存儲電能，并且可以釋放存儲的電能，通過極化電解質來儲能，此儲能過程是可逆的，可以反復充放電數十萬次，被視為懸浮在電解質中的兩個無反應活性的多孔電極板，在極板上加電，正極板吸引電解質中的負離子，負極板吸引正離子，形成兩個電容性存儲層，被分離開的正離子在負極板附近，負離子在正極板附近，隨著超級電容器放電，正、負極板上的電荷被外電路泄放，電解液的界面上的電荷相應減少。控制模塊用于超級電容模塊是否接收儲能模塊釋放的電能，其中，升壓模塊設置在儲能模塊和超級電容模塊之間，升壓模塊用于將儲能模塊輸出的電流升壓然后輸入至超級電容模塊；輸出模塊用于接收超級電容模塊釋放的電流并進行穩壓處理；同時，在儲能模塊與升壓模塊之間的連接線路上設置自擰緊模塊，保護線路連接中的螺栓、螺帽以及銅片不發生變形松動。

與現有技術相比，本方案的優點在于：