基于超级电容的汽车启动电源制造技术

本发明专利技术属于电能储能系统领域，具体为一种基于超级电容的汽车启动电源，包括：输入模块用于产生充电电流，储能模块用于接收输入模块产生的充电电流，超级电容模块用于接收储能模块释放的电能，控制模块用于超级电容模块是否接收储能模块释放的电能，升压模块设置在储能模块和超级电容模块之间，升压模块用于将储能模块输出的电流升压然后输入至超级电容模块；输出模块用于接收超级电容模块释放的电流并进行稳压处理；其中，储能模块与升压模块之间的连接线路上设有自拧紧模块。本发明专利技术针对现有汽车启动电源使用寿命有限、安全性不高的技术问题，提供了一种基于超级电容模块的汽车启动电源，提高启动电源的使用寿命和安全性能。

【技术实现步骤摘要】
基于超级电容的汽车启动电源
本专利技术涉及汽车电源
，具体为一种基于超级电容的汽车启动电源。
技术介绍
汽车应急启动电源的主要功能是保证汽车在常温环境下能应急启动汽车，现有的汽车应急启动电源的一般使用铅酸电池或锂离子电芯组存储电能，使用温度范围为-20℃～60℃，正常情况下，蓄电池的电量可以平衡，但蓄电池老化、充电不足，长时间放置或者天气寒冷等原因，将导致蓄电池供电不足、发电机无法正常启动，在高温存储过程中会出现电芯起鼓、漏液甚至冒烟起火爆炸的情况，影响车辆的正常使用，若此时对车辆进行多次启动，还会对蓄电池和启动器造成一定的损害，为了解决上述问题，目前市场上出现了应急启动电源，其主要以铅酸电池和锂电池为主，但是两者都存在自耗电问题，储存一段时间后就会损失电量，如果不能及时补充电量，当需要应急时将无法使用。当使用外部电路为汽车启动电源的储能模块充电时，若电流过大，不但会造成电池和电路板的损坏，还可能造成电池的爆炸，因此，有必要设计一种安全性更高的基于超级电容的汽车启动电源。
技术实现思路
本专利技术针对现有汽车启动电源使用寿命有限、安全性不高的技术问题，提供了一种基于超级电容的汽车启动电源。本专利技术提供基础方案是：基于超级电容的汽车启动电源，包括：输入模块，输入模块用于产生充电电流；储能模块，储能模块用于接收输入模块产生的充电电流，储能模块用于存储电能，储能模块还用于释放存储的电能；超级电容模块，超级电容模块用于接收储能模块释放的电能，超级电容模块用于存储电能，超级电容模块还用于释放存储的电能；控制模块，控制模块用于超级电容模块是否接收储能模块释放的电能；升压模块，升压模块设置在储能模块和超级电容模块之间，升压模块用于将储能模块输出的电流升压然后输入至超级电容模块；输出模块，输出模块用于接收超级电容模块释放的电流并进行稳压处理；其中，储能模块与升压模块之间的连接线路上设有自拧紧模块。本方案的基本原理在于：输入模块产生充电电流，产生的充电电流流入到储能模块中，超级电容模块用于接收储能模块释放的电能，且超级电容模块用于存储电能，并且可以释放存储的电能，通过极化电解质来储能，此储能过程是可逆的，可以反复充放电数十万次，被视为悬浮在电解质中的两个无反应活性的多孔电极板，在极板上加电，正极板吸引电解质中的负离子，负极板吸引正离子，形成两个电容性存储层，被分离开的正离子在负极板附近，负离子在正极板附近，随着超级电容器放电，正、负极板上的电荷被外电路泄放，电解液的界面上的电荷相应减少。控制模块用于超级电容模块是否接收储能模块释放的电能，其中，升压模块设置在储能模块和超级电容模块之间，升压模块用于将储能模块输出的电流升压然后输入至超级电容模块；输出模块用于接收超级电容模块释放的电流并进行稳压处理；同时，在储能模块与升压模块之间的连接线路上设置自拧紧模块，保护线路连接中的螺栓、螺帽以及铜片不发生变形松动。与现有技术相比，本方案的优点在于：1.本专利技术的超级电容汽车启动电源可使用于储存于汽车任何地方的应急启动电源，在升压模块和储能模块之间设有自拧紧模块，避免连接线路接头长期的使用而引起的松动，利用线路中电流过大，温度过高，设置自拧紧模块使其线路连接中的螺栓、铜片和螺帽更加稳固。2.本专利技术的超级电容汽车启动电源可以在-40℃至+70℃的环境下正常工作，适用于寒冷环境下车辆应急救援。3.本专利技术的基于超级电容的汽车启动电源为输入模块、储能模块和超级电容模块，采用超级电容模块，循环寿命长，深度充放电循环使用次数可达1-50万次，没有“记忆效应”，且能量转换率高，大电流放电能力强，过程损失小，大电流能量循环率≥90％。4.产品原材料构成、生产、使用、存储以及拆卸过程没有污染，是无污染绿色环保电源，同时在本专利技术中无需使用外部电路为汽车启动电源的储能模块充电。5.超级电容充放电线路简单，安全系数高，长期使用免维护，还可以作为应急救援工具提供其他车辆应急启动。进一步，储能模块包括外壳，外壳上设有螺栓与螺帽，螺栓与螺帽之间套有升压模块搭载接头的铜片，自拧紧模块设置在螺栓下方，自拧紧模块包括电磁铁和温度传感器。有益效果：稳固连接线路中的接头，避免螺栓、铜片以及螺帽长期的使用而引起的松动。进一步，所述超级电容模块为多个串联的超级电容，每一个超级电容并联有一个稳压器。每一个超级电容并联有一个稳压器。有益效果：使每一个超级电容的电压处于稳定状态，避免不稳定的电压造成设备的损坏。进一步，所述控制模块还连接有检测保护模块，所述检测保护模块用于检测保护超级电容模块的电压、电流和温度。有益效果：检测并保护该基于超级电容的汽车启动电源的电压，电流以及温度，避免损坏该电源。进一步，所述控制模块还连接有故障指示模块，所述控制模块还连接有故障指示模块，所述故障指示模块用于在所述检测保护模块检测到超级电容模块的电压、电流和温度超过阈值时发出声光报警信号，故障指示模块包括故障显示灯和报警器。有益效果：设置故障指示模块，当储能模块、超级电容模块出现故障时，发出报警，以便使用者第一时间知晓，及时处理故障，保证其安全。进一步，所述控制模块为控制中心MCU主控单元。有益效果：控制各个模块的工作状态选择、工作参数设置、可有效的控制汽车启动电源的各种情况。附图说明图1为本专利技术基于超级电容的汽车启动电源的电原理框图；图2为本专利技术基于超级电容的汽车启动电源的自拧紧模块结构示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式进一步详细的说明：说明书附图中的附图标记包括：输入模块1、储能模块2、超级电容模块3、控制模块4、升压模块5、输出模块6、监测保护模块7、显示模块8、按键模块9、自拧紧模块10、故障指示模块11、螺栓101、螺帽102、温度传感器103、电磁铁104、铜片105、电池外壳106。如图1所示为本专利技术基于超级电容的汽车启动电源的电原理框图，基于超级电容的汽车启动电源，输入模块1用于产生充电电流，在本实施例中选用的是发电机，储能模块2用于接收输入模块产生的充电电流，储能模块2用于存储电能，储能模块2还用于释放存储的电能，储能模块2在本实施例中选用的是蓄电池，发电机产生的充电电流，将电能储存到电池里，超级电容模块3用于接收储能模块2释放的电能，超级电容模块3用于存储电能，超级电容模块3还用于释放存储的电能，通过极化电解质来储能，此储能过程可逆，可以反复充放电数十万次，超级电容模块3为10个串联的超级电容，每一个超级电容并联有一个稳压器，增强超级电容稳压性。本实施例中稳压器选用的是上海诺易电器有限公司的型号为NY-WYK12V25的稳压器，该型号的技术参数为12V/25A，因现有的汽车蓄电池的电压大多为12V，因此选用该信号的稳压器。控制模块4用于超级电容模块3是否接收储能模2块释放的电能，控制模块4连接有继电器，继电器设置在超级电容模块与储能模块之间的线路上，升压模块5设置在储能模块和超级电容模块3之间，本实施例中升压模块采用DC-DC升压电路，升压模块5用于将储能模块输出的电流升压然后输入至超级电容模块3，输出模块6用于接收超级电容模块3释放的电流并进行稳压处理，输出的电能用于启动汽车电源，其中，储能模块2的连接线路上设置有自拧紧模块10，拧紧连接线路中的螺栓、螺帽，避免因长期使本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于超级电容的汽车启动电源，其特征在于，包括：输入模块，输入模块用于产生充电电流；储能模块，储能模块用于接收输入模块产生的充电电流，储能模块用于存储电能，储能模块还用于释放存储的电能；超级电容模块，超级电容模块用于接收储能模块释放的电能，超级电容模块用于存储电能，超级电容模块还用于释放存储的电能；控制模块，控制模块用于控制超级电容模块是否接收储能模块释放的电能；升压模块，升压模块设置在储能模块和超级电容模块之间，升压模块用于将储能模块输出的电流升压然后输入至超级电容模块；输出模块，输出模块用于接收超级电容模块释放的电流并进行稳压处理；其中，储能模块与升压模块之间的连接线路上设有自拧紧模块。

【技术特征摘要】
1.基于超级电容的汽车启动电源，其特征在于，包括：输入模块，输入模块用于产生充电电流；储能模块，储能模块用于接收输入模块产生的充电电流，储能模块用于存储电能，储能模块还用于释放存储的电能；超级电容模块，超级电容模块用于接收储能模块释放的电能，超级电容模块用于存储电能，超级电容模块还用于释放存储的电能；控制模块，控制模块用于控制超级电容模块是否接收储能模块释放的电能；升压模块，升压模块设置在储能模块和超级电容模块之间，升压模块用于将储能模块输出的电流升压然后输入至超级电容模块；输出模块，输出模块用于接收超级电容模块释放的电流并进行稳压处理；其中，储能模块与升压模块之间的连接线路上设有自拧紧模块。2.根据权利要求1所述的基于超级电容的汽车启动电源，其特征在于，储能模块包括外壳，外壳上设有螺栓与螺帽，螺栓与螺帽...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯桐，郭朝中，滕柳梅，雷宇，杨文耀，李忠彬，王小金，刘代军，
申请(专利权)人：重庆文理学院，重庆联豪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50