可连续循环启动的超级电容电池应急启动电源制造技术

本发明专利技术可连续循环启动的超级电容电池应急启动电源，包括：超级电容电池组模块，由多个一体式超级电容电池通过串并联方式组成，作为大容量、耐高电压的可移动电源体，所述一体式超级电容电池为将超级电容和锂电池融为一体的电容电池；输入/输出智能开关控制模块，由大功率电子控制器件作为输入输出控制开关，用于对超级电容电池组模块进行开关控制；输入/输出模块，用于对外输送电量以及从外部电源获取电量；数据采集处理控制模块，用于根据采集的数据对超级电容电池组模块的充放电进行控制。保留有超级电容良好特性，同时具备锂电池高密度储能能力，充一次电可连续多次循环使用。在充放电过程中即带有电化学反应，也有物理反应，两者同步进行。

【技术实现步骤摘要】
可连续循环启动的超级电容电池应急启动电源
本专利技术涉及移动电源及车载汽车应急启动电源，特别是涉及一种可连续循环启动的超级电容电池应急启动电源。
技术介绍
目前，市场上主要是以铅酸蓄电池或锂电池以及纯超级电容为主的汽车应急启动电源，铅酸电池重污染，功率密度低；锂电池易燃易爆，低温启动能力严重不足；而纯超级电容则能量密度低下，充一次电只能启动一次，不能快速连续循环使用等各种不足。虽然也有一些厂家简单地将超级电容与锂电捆绑装在一起，用电池给电容充电，但锂电和超纯电容的短板依然存在，低温下锂电的不足严重影响超级电容的充电速度，一旦启动失败，用户不得不再对超级电容进行充电才能使用，对于应急救援及为不利。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的问题和不足，提供一种可连续循环启动的超级电容电池应急启动电源。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：本专利技术提供一种可连续循环启动的超级电容电池应急启动电源，其特点在于，其包括：一超级电容电池组模块，由多个一体式超级电容电池通过串并联方式组成，作为大容量、耐高电压的可移动电源体，所述一体式超级电容电池为将超级电容和锂电池融为一体的电容电池；一输入/输出智能开关控制模块，由大功率电子控制器件作为输入输出控制开关，用于对超级电容电池组模块进行开关控制；一输入/输出模块，用于对外输送电量以及从外部电源获取电量；一数据采集处理控制模块，用于根据采集的数据对超级电容电池组模块的充放电进行控制。较佳地，所述超级电容电池应急启动电源还包括：一操作指示模块，用于人机交换界面，显示充放电状态和操作信息。较佳地，所述超级电容电池应急启动电源还包括：一充电电源转换模块，用于AC-DC电源转换，为超级电容电池组模块提供可充电电源。较佳地，所述一体式超级电容电池为在超级电容工艺基础上合理添加锂、锰、镍等高能量化学元素，并将微纳米的高能量化学离子嵌入超级电容正负极板中。较佳地，该超级电容电池应急启动电源具备两种充电模式：常规充电模式和快充充电模式；常规充电模式由外配的AC-DC电源转换器向其提供充电电源，快充充电模式由自带的启动输出线夹将通过外部大功率DC电源或汽车启动成功后利用汽车充电系统进行反向快充。较佳地，该超级电容电池应急启动电源配有充放电管理系统，并在输入/输出模块的输入输出端口加入欠压保护电路、过充保护电路、反接保护电路、错接保护电路、过载或短路保护电路以及过温保护电路。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本专利技术各较佳实例。本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术充分利用超级电容固有的快充快放特点，在超级电容工艺基础上合理添加锂、锰、镍等高能量化学元素，通过科学配比以及严格过程管控，将微纳米的高能量化学离子嵌入电容正负极板中，使其保留有超级电容的良好特性，同时还具备锂电池的高密度储能能力，其瞬间放电能力300C以上，能量密度在150WH/KG以上，充一次电可连续多次循环使用。正常使用循环寿命达3万次以上，是目前锂电池产品寿命的10倍。在充放电过程中即带有电化学反应，同时也有物理反应，两者紧密配合同步进行。与现有的超级电容外加锂电的产品应用原理完全不同，该方案将打破传统应急电源的使用方式，无论适用范围以及使用环境都更加安全、广泛，充放电配合更加高效，体积更小、用户携带更方便。附图说明图1为本专利技术较佳实施例的超级电容电池应急启动电源的结构框图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本实施例提供一种可连续循环启动的超级电容电池应急启动电源，其包括：一超级电容电池组模块1，由多个一体式超级电容电池通过串并联方式组成，作为大容量、耐高电压的可移动电源体，所述一体式超级电容电池为将超级电容和锂电池融为一体的电容电池。所述一体式超级电容电池模块1为在超级电容工艺基础上合理添加锂、锰、镍等高能量化学元素，通过科学配比以及严格过程管控，将微纳米的高能量化学离子嵌入电容正负极板中，使其保留有超级电容的良好特性，同时还具备锂电池的高密度储能能力。一输入/输出智能开关控制模块2，由大功率电子控制器件作为输入输出控制开关，用于对超级电容电池组模块进行开关控制。一输入/输出模块3，用于对外输送电量以及从外部电源获取电量。主要有启动用的输出夹子线以及配套的USB、照明等输出端口，输出夹子线即作为对外输送电量的导体，同时也是电容电池组从外部电源取电的快充渠道。一数据采集处理控制模块4，用于根据采集的数据对超级电容电池组模块的充放电进行控制，主要由电源电路、信息采集电路、CPU处理器等组成。一操作指示模块5，用于人机交换界面，显示充放电状态和操作信息。一充电电源转换模块6，用于AC-DC电源转换，为超级电容电池组模块提供可充电电源。较佳地，该超级电容电池应急启动电源具备两种充电模式：常规充电模式和快充充电模式；常规充电模式由外配的AC-DC电源转换器向其提供充电电源，快充充电模式由自带的启动输出线夹将通过外部大功率DC电源或汽车启动成功后利用汽车充电系统进行反向快充。该超级电容电池应急启动电源配有充放电管理系统，并在输入/输出模块的输入输出端口加入欠压保护电路、过充保护电路、反接保护电路、错接保护电路、过载或短路保护电路以及过温保护电路。除了能为汽车提供强大的启动电源之外，该产品还可以扩展其他常用功能，如配有多功能应急照明灯、气泵、USB接口、逆变器、充电器等。本专利技术以超电容技术为基础，科学合理地将锂、锰、镍等高能量化学元素有机结合，形成电化学反应和物理反应同时并存的高功率、高能量密度的移动电源载体，使其既具有超级电容的快充吸收能力和超大放电启动能力的特点，同时又具有锂电池高密度储能能力，充一次电可重复连续多次使用。而且该新技术电源体在充放电过程中，同时具备电化学反应和物理反应，两者自动同步进行，极大提高电容电池的充放电速度。下面具体介绍可连续循环启动的超级电容电池应急启动电源的具体操作方法：1、先将超级电容电池应急启动电源充满电，或直接通过启动输出夹子连接外部直流电源进行快充；2、将充满电的超级电容电池应急启动电源的输出夹子线并联到待救援的汽车电池两端，并打开系统工作开关，系统自动判断外接电池连接状态，连接正确后自动开启大电流启动控制开关进入待启动状态，同时有相应的指示灯点亮提示，用户即可启动汽车；3、若启动失败，可暂停10-30秒后再次点火，每次点火持续时间不宜超过5S，启动成功后关闭系统工作电源开关并断开夹子连接；4、启动成功后，如超级电容电池处于欠电状态，系统将自动判断外接电池电量状态实时为其快速补充充电。本方案的控制电路可以灵活多变，重点需要保护就是新型超级电容电池应用于汽车应急启动电源产品中，它是科学合理地将超级电容与锂电容为一体，使产品使用过程中即具有物理反应，同时又具有电化学反应的有机结合，与市面上电容加电池的简单结合完全不同。该一体式超级电容电池产品相对锂电更安全，相对纯超级电容能量密度更大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可连续循环启动的超级电容电池应急启动电源，其特征在于，其包括：一超级电容电池组模块，由多个一体式超级电容电池通过串并联方式组成，作为大容量、耐高电压的可移动电源体，所述一体式超级电容电池为将超级电容和锂电池融为一体的电容电池；一输入/输出智能开关控制模块，由大功率电子控制器件作为输入输出控制开关，用于对超级电容电池组模块进行开关控制；一输入/输出模块，用于对外输送电量以及从外部电源获取电量；一数据采集处理控制模块，用于根据采集的数据对超级电容电池组模块的充放电进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种可连续循环启动的超级电容电池应急启动电源，其特征在于，其包括：一超级电容电池组模块，由多个一体式超级电容电池通过串并联方式组成，作为大容量、耐高电压的可移动电源体，所述一体式超级电容电池为将超级电容和锂电池融为一体的电容电池；一输入/输出智能开关控制模块，由大功率电子控制器件作为输入输出控制开关，用于对超级电容电池组模块进行开关控制；一输入/输出模块，用于对外输送电量以及从外部电源获取电量；一数据采集处理控制模块，用于根据采集的数据对超级电容电池组模块的充放电进行控制。2.如权利要求1所述的超级电容电池应急启动电源，其特征在于，所述超级电容电池应急启动电源还包括：一操作指示模块，用于人机交换界面，显示充放电状态和操作信息。3.如权利要求1所述的超级电容电池应急启动电源，其特征在于，所述超级电容电池应急启动电源还包括：一充电电源转换模块，用于AC-...

【专利技术属性】
技术研发人员：张忠仁，周君，王业占，
申请(专利权)人：上海广为美线电源电器有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31