一种汽车智能蓄电池制造技术

本发明专利技术涉及一种汽车智能蓄电池，包括设于蓄电池外壳内的辅助电路，辅助电路包括控制单元、受控开关、电容器及电容开关，电容器与电容开关串联后接至正电极，且串联的电容器和电容开关与电池组并联；控制单元与正电极、负电极连接，控制单元用于对电池组的电压进行监测，当电池组的电压高于第一阈值时，控制电容开关导通，电容器接入正电极，并控制受控开关断开电池组通过正电极进行的供电；在正电极的电压小于第一电压时控制受控开关闭合，恢复电池组对正电极的供电，并断开电容开关，停止电容器的充放电。本发明专利技术将电池组并联电容器复合使用，能够降低电池输出内部阻抗。电池组与电容器在不同状态下交替使用，为电池组寿命延长提供了良好的条件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车的供电装置，特别是涉及一种汽车智能蓄电池。
技术介绍
机动车一般配备有蓄电池，配合发动机(发电机)为车上的各用电设备提供电能。蓄电池由于容量限制，需要进行较频繁的充放电，因此使用寿命都不太长。以常见的使用10年为例，使用普通蓄电池10年大约需要更换4次。且传统的蓄电池以铅酸电池为主，其中铅为重金属，酸为腐蚀性液体，多次更换需消耗大量的蓄电池，会对环境造成莫大的污染。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种能够解决蓄电池寿命短的问题的汽车智能蓄电池。一种汽车智能蓄电池，包括蓄电池外壳、外壳内的电池组、以及与电池组连接的正电极和负电极，所述正电极和负电极用于连接汽车的电路对汽车进行供电或接受充电，还包括设于所述外壳内的辅助电路，所述辅助电路包括控制单元、受控开关、电容器及电容开关，所述电容器与所述电容开关串联后接至所述正电极，且串联的电容器和电容开关与所述电池组并联；所述控制单元与所述正电极、负电极连接，所述控制单元用于对所述电池组的电压进行监测，当检测到电池组的电压高于第一阈值时，控制所述电容开关导通，使得所述电容器接入所述正电极和负电极进行供电或充电，并控制所述受控开关断开电池组通过正电极进行的供电或充电；所述控制单元在正电极的电压小于第一电压时控制所述受控开关闭合，从而恢复所述电池组对正电极的供电，再通过断开所述电容开关把电容器与负电极分离，从而停止所述电容器的充电或放电。在其中一个实施例中，所述电容开关为N沟道MOSFET，所述N沟道MOSFET的源极连接所述负电极，漏极连接所述电容器，栅极连接所述控制单元。在其中一个实施例中，所述电容器为电容阵列。在其中一个实施例中，还包括复位开关，所述控制单元还用于在检测到电池组的电压小于第二阈值时控制所述受控开关断开电池组对所述正电极和控制单元的供电，使电池组进入睡眠省电状态；所述复位开关一端连接所述电池组的正极，且所述复位开关在受外力时闭合，用于在所述电池组处于睡眠省电状态时通过自身的闭合使得电池组恢复对所述控制单元的供电，再由控制单元控制所述受控开关恢复电池组对正电极的供电，从而使得所述电池组由睡眠省电状态被唤醒。在其中一个实施例中，所述辅助电路还包括稳压器，所述稳压器的输出端与所述控制单元的电源脚连接，为所述控制单元提供工作电源，所述稳压器的输入端与第一续流二极管连接，所述第一续流二极管包括两个阴极连在一起作为第一续流二极管的输出端的二极管，且其中一个二极管的阳极连接所述正电极，另一个二极管的阳极串联所述复位开关后连接所述电池组的正极；所述复位开关在受外力闭合时，所述电池组的正极是通过所述稳压器的输出端向控制单元的电源脚提供工作电压，从而使得所述电池组由睡眠省电状态被唤醒。在其中一个实施例中，所述复位开关为被按下后闭合、不受力时为断开状态的开关，所述控制单元还用于在复位开关处于闭合状态超过第一时长后控制所述受控开关断开所述电池组对正电极的供电，使电池组进入睡眠省电状态。在其中一个实施例中，所述控制单元的复位检测脚接于所述复位开关与续流二极管之间，所述复位开关受外力闭合时向所述复位检测脚提供闭合信号，所述控制单元通过所述闭合信号判断复位开关的闭合时长，当检测到复位开关的闭合时长超过所述第一时长时，所述控制单元控制所述受控开关断开，使得所述电池组进入睡眠省电状态。在其中一个实施例中，所述辅助电路还包括与所述控制单元连接的过流检测单元，用于在所述电池组输出的电流大于第四阈值时使所述受控开关断开电池组对正电极的供电；所述控制单元在上电后还需要判定过流检测单元是否检测到电池组输出的电流大于第四阈值，若是则判定为短路且不对电池组进行复位唤醒。在其中一个实施例中，所述受控开关包括磁保持继电器、第一充能电容、第二充能电容及半桥式上拉下拉电路，所述第一充能电容和第二充能电容串联，所述第二充能电容未连接所述第一充能电容的一端连接电池组负极，所述第一充能电容未连接所述第二充能电容的一端连接所述电池组的正极；所述磁保持继电器的触点一端连接所述正电极、另一端连接所述电池组正极，所述磁保持继电器的线圈一端连接第一、第二充能电容的连接点、另一端连接所述半桥式上拉下拉电路上桥和下桥的连接点；所述半桥式上拉下拉电路的上拉端接于所述触点与正电极之间、下拉端连接所述负电极，所述控制单元通过所述半桥式上拉下拉电路将所述磁保持继电器的线圈电位上拉和下拉对继电器进行开闭控制。在其中一个实施例中，所述辅助电路还包括与所述复位开关连接的无线通讯模块，所述无线通讯模块用于接收外界的无线信号从而对所述复位开关进行闭合控制。上述汽车智能蓄电池，将电池组并联电容器复合使用，能够降低电池输出内部阻抗。在发动机起动时，电池组与电容器并联使用同时输出能量，并联后的蓄电池更有利于发动机大电流短时间点火起动工作。控制单元会在电池组充满电后断开，使电池组与正电极分离，分离后仅通过电容器配合汽车发动机(发电机)为全车供电，当发动机停止发电(汽车熄火)，判断出电容器电压低于第一电压后，切换为电池组与输出供电。这一巧妙设计使得电池组与电容器在不同状态下交替使用，为电池组寿命延长提供了良好的条件，基本达到了一车一颗蓄电池，直到车辆报费。而传统的车辆使用蓄电池10年大约需要更换4次，使用上述汽车智能蓄电池的环保效益明显。附图说明图1是一实施例中汽车智能蓄电池的结构框图；图2是另一实施例中汽车智能蓄电池的结构框图；图3是一实施例中汽车智能蓄电池的电路原理图；图4a～4g是图3各部分的局部放大图；图5是另一实施例中汽车智能蓄电池的电路原理图；图6是图5中受控开关的局部放大图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本专利技术的汽车智能蓄电池，包括蓄电池外壳，盖合于外壳的上盖，位于上盖和外壳内的电池组和与电池组连接的辅助电路，从上盖外伸进上盖内与电池组连接的正电极和负电极(正电极连接电池组正极，负电极连接电池组负极)，以及露于外壳外的复位开关。汽车智能蓄电池通过正电极和负电极与汽车的电路双向连接，完成充电、蓄电、供电的基本功能。图1是一实施例中汽车智能蓄电池的结构框图。汽车智能蓄电池通过正电极与汽车的发动机电性连接，辅助电路包括控制单元30、受控开关20、电容器C及电容开关Q。电容器C用于与电池组配合进行复合供电，因此要采用大容量的电容，在其中一个实施例中采用电容阵列。电容器C与电容开关Q串联后接至正电极，且串联的电容器C和电容开关Q与蓄电池电池组并联。控制单元30与正电极、负电极连接，用于对电池组的电压进行监测，当检测到电池组的电压高于第一阈值时控制电容开关Q导通，使得电容器C接入正电极和负电极进行供电/充电，并控制受控开关20断开电池组通过正电极进行的供电/充电；控制单元30在正电极的电压小于第一电压时控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车智能蓄电池，包括蓄电池外壳、外壳内的电池组、以及与电池组连接的正电极和负电极，所述正电极和负电极用于连接汽车的电路对汽车进行供电或接受充电，其特征在于，还包括设于所述外壳内的辅助电路所述辅助电路包括控制单元、受控开关、电容开关及电容器，所述电容器与所述电容开关串联后接至所述正电极，且串联的电容器和电容开关与所述电池组并联；所述控制单元与所述正电极、负电极连接，所述控制单元用于对所述电池组的电压进行监测，当检测到电池组的电压高于第一阈值时，控制所述电容开关导通，使得所述电容器接入所述正电极和负电极进行供电或充电，并控制所述受控开关断开电池组通过正电极进行的供电或充电；所述控制单元在正电极的电压小于第一电压时控制所述受控开关闭合，从而恢复所述电池组对正电极的供电，再通过断开所述电容开关把电容器与负电极分离，从而停止所述电容器的充电或放电。

【技术特征摘要】
1.一种汽车智能蓄电池，包括蓄电池外壳、外壳内的电池组、以及与电池组连接的正电极和负电极，所述正电极和负电极用于连接汽车的电路对汽车进行供电或接受充电，其特征在于，还包括设于所述外壳内的辅助电路所述辅助电路包括控制单元、受控开关、电容开关及电容器，所述电容器与所述电容开关串联后接至所述正电极，且串联的电容器和电容开关与所述电池组并联；所述控制单元与所述正电极、负电极连接，所述控制单元用于对所述电池组的电压进行监测，当检测到电池组的电压高于第一阈值时，控制所述电容开关导通，使得所述电容器接入所述正电极和负电极进行供电或充电，并控制所述受控开关断开电池组通过正电极进行的供电或充电；所述控制单元在正电极的电压小于第一电压时控制所述受控开关闭合，从而恢复所述电池组对正电极的供电，再通过断开所述电容开关把电容器与负电极分离，从而停止所述电容器的充电或放电。2.根据权利要求1所述的汽车智能蓄电池，其特征在于，所述电容开关为N沟道MOSFET，所述N沟道MOSFET的源极连接所述负电极，漏极连接所述电容器，栅极连接所述控制单元。3.根据权利要求1所述的汽车智能蓄电池，其特征在于，所述电容器为电容阵列。4.根据权利要求1所述的汽车智能蓄电池，其特征在于，还包括复位开关，所述控制单元还用于在检测到电池组的电压小于第二阈值时控制所述受控开关断开电池组对所述正电极和控制单元的供电，使电池组进入睡眠省电状态；所述复位开关一端连接所述电池组的正极，且所述复位开关在受外力时闭合，用于在所述电池组处于睡眠省电状态时通过自身的闭合使得电池组恢复对所述控制单元的供电，再由控制单元控制所述受控开关恢复电池组对正电极的供电，从而使得所述电池组由睡眠省电状态被唤醒。5.根据权利要求4所述的汽车智能蓄电池，其特征在于，所述辅助电路还包括稳压器，所述稳压器的输出端与所述控制单元的电源脚连接，为所述控制单元提供工作电源，所述稳压器的输入端与第一续流二极管连接，所述第一续
\t流二极管包括两个阴极连在一起作为第一续流二极管的输出端的二极管，且其中一个二极管的阳极连接所述正电极，另一个二极管的阳极串联所述复位开关后连接所述电池组的正极；所述复位...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖泽康，练春霞，
申请(专利权)人：深圳市银盾科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44