一种应急启动电源制造技术

本实用新型专利技术涉及储能系统技术领域，具体公开了一种应急启动电源，设有电池组、超级电容矩阵、电源管理系统，还设有第一开关、第二开关、第三开关、限流电阻、电力输出正极端及电力输出负极端。实施本实用新型专利技术提供的一种应急启动电源，限制了充电电流同时避免了电池组欠压或过充，保护了电池组及超级电容矩阵，避免其被损坏，保证了电池组的循环寿命和容量；使用电池组进行电量存储，使用超级电容矩阵进行瞬间大倍率放电，实现在应急启动待启动设备时进行相互弥补，极大地减少了电池组中串联的电池数量，缩减了成本，实现待启动设备的瞬间大倍率放电应急启动，同时还减小了该应急启动电源的体积和重量，性价比高，具有较强的市场竞争力。

An emergency starting power supply

The utility model relates to the technical field of energy storage system, in particular an emergency starting power supply, which is provided with a battery group, a super capacitor matrix, a power management system, and a first switch, a second switch, a third switch, a current limiting resistor, a positive power output extreme and a negative power output. An emergency starting power supply provided by the utility model has limited the charging current and avoids the undervoltage or overcharge of the battery group, protects the battery group and the supercapacitor matrix, avoids the damage, ensures the cycle life and capacity of the battery group, uses the battery pack to store the electricity, and uses the super capacitor matrix to carry out the instant. A large rate discharge is made up to make up for each other in emergency start up equipment, greatly reducing the number of batteries in series in the battery group, reducing the cost, realizing the emergency startup of the instant large rate discharge of the equipment to be started, and reducing the volume and weight of the emergency power supply, with a high cost performance and a higher cost performance. Strong market competitiveness.

【技术实现步骤摘要】
一种应急启动电源
本技术涉及储能系统
，尤其涉及一种应急启动电源。
技术介绍
市场上的应急启动电源多采用锂电池作为储能装置，锂电池具有大电流放电的能力，且能量密度高，能够满足启动电源体积和重量的要求。在使用直流电瓶进行启动的装备中，会发生因电瓶亏电或者损坏而导致设备无法启动的情况。目前的常规做法为：将多串的锂电池组并接以减小电池组的内阻从而提高大电流的输出能力以确保正常启动设备，但该做法导致应急启动电源体积重量变大、携带不便。改进地，通过并联超级电容矩阵在上述锂电池组的两端虽能减小锂电池组的串联数量，但因超级电容矩阵正负极两端电压无法突变，当电池组与超级电容矩阵正负极存在压差并且电池组直接接至超级电容矩阵正负极时，充电电流接近无穷大，实际使用中这个电流会对功率器件及电池组、超级电容造成损坏。并且，在这种连接方式下，电池组充电时容易发生电池组过压从而被损坏或当电池组因多次启动装备而无电量时，电池组因欠压而被损坏。应急启动电源属于一种应急启动装置，在设备亏电或者其他原因无法启动时给予应急启动，特别是在涉及军事国防的特种装备的应急启动时，所以应急启动电源在发生上述情况时能够进行应急启动就显得十分重要。
技术实现思路
本技术提供一种应急启动电源，解决的技术问题是，实时监测电池组温度和超级电容矩阵温度，以限制充电电流，避免电池组欠压或过充。为解决以上技术问题，本技术提供了一种应急启动电源，设有电池组、超级电容矩阵和电源管理系统，还设有第一开关、第二开关、第三开关、限流电阻、电力输出正极端及电力输出负极端；所述第一开关的输入端作为充电输入端，用于充电时接通外部充电电源，所述第一开关的输出端连接所述电池组的正极端和所述第二开关的输入端，所述第二开关的输出端串联所述限流电阻后连接所述超级电容矩阵的正极端和所述第三开关的输入端，所述第三开关的输出端作为所述电力输出正极端；所述电池组的负极端与所述超级电容矩阵的负极端共同连接作为所述电力输出负极端，同时也作为充电时接通所述外部充电电源的充电输出端；所述电池组的各个单体电池之间的连接点与电池电压采集均衡线连接，所述超级电容矩阵的各个超级电容之间的连接点与超级电容电压采集均衡线连接，所述电池电压采集均衡线和所述超级电容电压采集均衡线独立连接在所述电源管理系统上；所述第一开关的控制端、所述第二开关的控制端、所述第三开关的控制端分别连接所述电源管理系统的第一开关控制输出端、第二开关控制输出端、第三开关控制输出端。具体地，所述电池组中包括多个以串联、并联或串并结合的方式连接的所述单体电池。具体地，所述超级电容矩阵中包括多个以串联、并联或串并结合的方式连接的所述超级电容。具体地，所述电源管理系统设有电池温度监测端，所述电池温度监测端上连接有电池温度采集线。更具体地，所述电池温度采集线上连接有第一热敏电阻组。更具体地，所述第一热敏电阻组的安装位置对应于所述电池组的安装位置。具体地，所述电源管理系统设有超级电容温度监测端，所述超级电容温度监测端上连接有超级电容温度采集线。更具体地，所述超级电容温度采集线上连接有第二热敏电阻组。更具体地，所述第二热敏电阻组的安装位置对应于所述超级电容矩阵的安装位置。本技术提供的一种应急启动电源，设置了三个开关及限流电阻在电池组、超级电容矩阵所在的充放电电路中，并同时设置了热敏电阻组来实时监控电池组及超级电容矩阵的温度，结合电源管理系统对开关的控制，限制了充电电流同时避免了电池组欠压或过充，保护了电池组及超级电容矩阵，避免其被损坏，保证了电池组的循环寿命和容量。使用电池组进行电量存储，使用超级电容矩阵进行瞬间大倍率放电，实现在应急启动待启动设备时进行相互弥补，极大地减少了电池组中串联的电池数量，缩减了成本，实现待启动设备的瞬间大倍率放电应急启动，同时还减小了该应急启动电源的体积和重量，性价比高，具有较强的市场竞争力。所述电源管理系统维持所述电池组及超级电容矩阵的电压均衡，以能够存储更多电能、进一步在应急启动时释放更多电能，提高了应急启动电源的有效使用率，保证了其优良的性能。附图说明图1是本技术实施例提供的一种应急启动电源的电路原理图；图2是本技术实施例提供的图1中的电池组、超级电容矩阵、开关与限流电阻之间的电路原理图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。以下元器件的选型仅为较佳实施例，不构成对本技术保护范围的限制。参见图1，是本技术实施例提供的一种应急启动电源的原理图。在本实施例中，所述的一种应急启动电源，设有电池组B、超级电容矩阵C和电源管理系统BMS，还设有第一开关SW1、第二开关SW2、第三开关SW3、限流电阻R、电力输出正极端P+及电力输出负极端P-。其连接方式为：所述第一开关SW1的输入端SW1_PIN1(“SW1_PIN”中，“SW1”代表开关名称，“PIN”代表引脚，“1”代表引脚编号，下同)作为充电输入端C+，用于充电时接通外部充电电源，所述第一开关SW1的输出端SW1_PIN2连接所述电池组B的正极端和所述第二开关SW2的输入端SW2_PIN1，所述第二开关SW2的输出端SW2_PIN2串联所述限流电阻R后连接所述超级电容矩阵C的正极端和所述第三开关SW3的输入端SW3_PIN1，所述第三开关SW3的输出端SW3_PIN2作为所述电力输出正极端P+。所述电池组B的负极端与所述超级电容矩阵C的负极端共同连接作为所述电力输出负极端P-，同时也作为充电时接通所述外部充电电源的充电输出端C-。所述电池组B中的各个单体电池之间的连接点连接在电池电压采集均衡线B-Line上，所述超级电容矩阵C中的各个超级电容之间的连接点连接在超级电容电压采集均衡线C-Line上，所述电池电压采集均衡线B-Line和所述超级电容电压采集均衡线C-Line独立连接在所述电源管理系统BMS上；所述第一开关SW1的控制端SW1_PIN3、所述第二开关SW2的控制端SW2_PIN3、所述第三开关SW3的控制端SW3_PIN3分别连接所述电源管理系统BMS的第一开关控制输出端P1、第二开关控制输出端P2、第三开关控制输出端P3。参见图2，本技术实施例提供的图1中的电池组、超级电容矩阵、开关与限流电阻之间的电路原理图。其中，所述电池组B中包括多个以串并结合、串联或并联的方式连接的所述单体电池，本实施例提供的图1中，多个所述单体电池以串并结合的方式连接而依次组成串联(或并联)的第一电池小组B1、第二电池小组B2……第P电池小组BP，P取不为零的自然数。在图1中，电池小组与电池小组之间采用串联的方式连接，并且，每个(或部分)电池小组内的单体电池之间采用并联的方式连接，所以整个电池组B采用的是串并结合的连接方式。所述电池组B的电池容量由每个电池小组中的超级电容的串并联连接方式和单体电池的数量P共同决定。对应地，所述电池组B的正极端即为所述电池B1的正极端，所述电池组B的负极端即为所述电池BP的负极端。其中，与所述电池组B相匹配的是，所述超级电容矩阵C中包括多个以串并结合、串联或并联的方式连接的所述超级电容，本实施例提供的图1中，多个所述超级电容以串并结合的方式连接而依次本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应急启动电源，设有电池组、超级电容矩阵和电源管理系统，其特征在于，还设有第一开关、第二开关、第三开关、限流电阻、电力输出正极端及电力输出负极端；所述第一开关的输入端作为充电输入端，用于充电时接通外部充电电源，所述第一开关的输出端连接所述电池组的正极端和所述第二开关的输入端，所述第二开关的输出端串联所述限流电阻后连接所述超级电容矩阵的正极端和所述第三开关的输入端，所述第三开关的输出端作为所述电力输出正极端；所述电池组的负极端与所述超级电容矩阵的负极端共同连接作为所述电力输出负极端；所述电池组的各个单体电池之间的连接点与电池电压采集均衡线连接，所述超级电容矩阵的各个超级电容之间的连接点与超级电容电压采集均衡线连接，所述电池电压采集均衡线和所述超级电容电压采集均衡线独立连接在所述电源管理系统上；所述第一开关的控制端、所述第二开关的控制端、所述第三开关的控制端分别连接所述电源管理系统的第一开关控制输出端、第二开关控制输出端、第三开关控制输出端。

【技术特征摘要】
1.一种应急启动电源，设有电池组、超级电容矩阵和电源管理系统，其特征在于，还设有第一开关、第二开关、第三开关、限流电阻、电力输出正极端及电力输出负极端；所述第一开关的输入端作为充电输入端，用于充电时接通外部充电电源，所述第一开关的输出端连接所述电池组的正极端和所述第二开关的输入端，所述第二开关的输出端串联所述限流电阻后连接所述超级电容矩阵的正极端和所述第三开关的输入端，所述第三开关的输出端作为所述电力输出正极端；所述电池组的负极端与所述超级电容矩阵的负极端共同连接作为所述电力输出负极端；所述电池组的各个单体电池之间的连接点与电池电压采集均衡线连接，所述超级电容矩阵的各个超级电容之间的连接点与超级电容电压采集均衡线连接，所述电池电压采集均衡线和所述超级电容电压采集均衡线独立连接在所述电源管理系统上；所述第一开关的控制端、所述第二开关的控制端、所述第三开关的控制端分别连接所述电源管理系统的第一开关控制输出端、第二开关控制输出端、第三开关控制输出端。2.如权利要求1所述的一种应急启动电源...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟弟，
申请(专利权)人：惠州市蓝微新源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44