一种车辆及其锂离子电池启动电源系统技术方案

本发明专利技术提供了一种车辆及其锂离子电池启动电源系统，涉及车辆设备的技术领域，包括：锂离子电池组，第一开关组，启动电路，控制器和加热电路；控制器检测出工作状态为开启和温度低于或等于第一预设温度时，向第一开关组发送第一控制指令，以使第一开关断开、第二开关闭合，以使锂离子电池组为加热电路供电，以使加热电路加热锂离子电池组；控制器确定出温度大于或等于第二预设温度之后，向第一开关组发送第二控制指令，以使第一开关闭合；并向第二开关组发送第三控制指令，以使第三开关和第四开关闭合，以使锂离子电池组为超级电容供电，以使超级电容为车辆的发动机供电，解决了现有技术中锂电池在低温条件下无法为车辆的发动机供电的技术问题。

A starting power system of vehicle and its lithium ion battery

【技术实现步骤摘要】
一种车辆及其锂离子电池启动电源系统
本专利技术涉及车辆设备
，尤其是涉及一种车辆及其锂离子电池启动电源系统。
技术介绍
在柴油机上，启动电源是启动发动机必需的储能装置，也是在发动机启动前为发动机，ECU(ElectronicControlUnit电子控制单元)，控制盒及其他直流用电器供电。发动机启动后，启动电源可以作为辅助供电设备。尤其在商用车上，可以在不启动发动机的情况下，为驻车空调提供电源，为司机提供舒适的休息环境。目前，大多数车辆采用铅酸电池作为启动电源，成熟的技术及较低的成本使其在启动电源市场占较大的份额。然而，铅酸电池寿命短，体积大，且充放电效率低，自放电率高，电池容易亏电，造成车辆无法去启动，给客户带来困扰。锂离子电池高能量密度的特性，具有很高的电保持能力，相对于铅酸电池，锂电池体积小，充放电能力大，循环寿命长，从而可以大幅降低因亏电造成发动机不能启动的风险，减少客户后期的使用及维护成本。在商用车上，在不启动发动机的情况下，可以延长驻车空调的使用时间。但是，由于锂离子电池在低温下的功率输出特性下降，因此，在低温条件下锂离子电池存在无法向车辆发动机供电的风险。针对上述问题，还未提出有效的解决方案。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种车辆及其锂离子电池启动电源系统，以缓解了现有技术中锂电池在低温条件下无法为车辆的发动机供电的技术问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种锂离子电池启动电源系统，包括：锂离子电池组，第一开关组，启动电路，控制器和加热电路，其中，所述启动电路包括：第二开关组和超级电容；所述锂离子电池组、所述第一开关组和所述加热电路依次串联连接，所述锂离子电池组与所述启动电路相连接，且所述启动电路与所述加热电路和所述第一开关组并联连接；所述控制器，用于采集所述锂离子电池组的属性数据，并检测车辆启动开关的工作状态；所述属性数据包括以下至少之一：电压，电量，温度；所述控制器，还用于在检测出所述工作状态为开启，且确定出所述温度低于或等于第一预设温度时，向所述第一开关组发送第一控制指令，以使所述第一开关组中的第一开关断开、第二开关闭合；所述锂离子电池组，用于在所述第一开关断开、所述第二开关闭合之后，为所述加热电路供电，以使所述加热电路加热所述锂离子电池组；所述控制器，还用于在确定出所述温度大于或等于第二预设温度之后，向所述第一开关组发送第二控制指令，以使所述第一开关组中的第一开关闭合；并向所述第二开关组发送第三控制指令，以使所述第二开关组中的第三开关和第四开关闭合；所述锂离子电池组在所述第一开关、所述第三开关和第四开关闭合之后，为所述超级电容供电，以使超级电容为所述车辆的发动机供电。进一步地，所述第一开关组还包括：第五开关，其中，第五开关与所述第一开关和第二开关并联连接；所述控制器还用于在检测出所述工作状态为闭合之后，向所述第一开关组发送第四控制指令，以使所述第一开关和所述第五开关断开；所述车辆的车载充电机，用于在所述第一开关和所述第五开关断开之后，为所述加热电路供电。进一步地，所述控制器，还用于在所述车载充电机为所述加热电路供电之后，若确定出所述温度大于或等于第三预设温度，则向所述第一开关组发送第五控制指令，以使所述第一开关闭合；所述车载充电机，还用于在所述第一开关闭合之后，为所述锂离子电池组充电。进一步地，所述加热电路包括：热敏电阻和第一继电器，所述热敏电阻与所述第一继电器串联连接；所述热敏电阻，用于在所述锂离子电池组或所述车载充电机为所述加热电路供电的情况下，加热所述锂离子电池组；所述第一继电器，用于在所述温度小于第三预设温度的情况下关闭，以及在所述温度大于或等于第三预设温度的情况下开启。进一步地，所述系统还包括：第二继电器，其中，所述第二继电器与所述加热电路并联连接；所述控制器，还用于在确定出所述剩余电量小于预设电量的情况下，向所述第二继电器发送第六控制指令，以使所述第二继电器断开，以使所述锂离子电池组停止向所述车辆供电。进一步地，所述系统还包括：电流传感器，其中，所述电流传感器串联在所述锂离子电池组和所述第一开关组之间；所述电流传感器，用于检测所述锂离子电源启动系统内的电流值，并将所述电流值发送给所述控制器。进一步地，所述控制器还用于将所述属性数据和所述电流值发送给所述车辆的显示设备。进一步地，所述第一开关组还包括：第一二极管，第二二极管和第一电阻，其中，所述第一二极管与第一开关并联连接，所述第二二极管与所述第二开关并联连接，所述第一电阻与所述第五开关串联连接。进一步地，所述第二开关组还包括：第六开关，第三二极管，第四二极管和第二电阻，其中，所述第六开关与所述第三开关和第四开关并联连接，所述第三二极管与所述第三开关并联连接，所述四二极管与所述第四开关并联，所述第二电阻与所述第六开关串联连接。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种车辆，包括上述第一方面所述的锂离子电池启动电源系统，还包括车辆本体，所述锂离子电池启动电源系统用于为所述车辆本体供电。在本专利技术实施例中，控制器用于在检测出工作状态为开启，且确定出温度低于或等于第一预设温度时，向第一开关组发送第一控制指令，以使第一开关组中的第一开关断开、第二开关闭合；锂离子电池组，用于在第一开关断开、第二开关闭合之后，为加热电路供电，以使加热电路加热锂离子电池组；控制器，还用于在确定出温度大于或等于第二预设温度之后，向第一开关组发送第二控制指令，以使第一开关组中的第一开关闭合；并向第二开关组发送第三控制指令，以使第二开关组中的第三开关和第四开关闭合；锂离子电池组在第一开关、第三开关和第四开关闭合之后，为超级电容供电，以使超级电容为车辆的发动机供电。在本专利技术实施例所中，由于锂电池在低温条件下存在功率输出特性下降的情况，导致无法为车辆的发动机供电，车辆无法启动，本申请提供的锂离子电池启动电源系统，在低温条件下，控制器控制锂离子电池组为加热电路供电，以使加热电路对锂离子电池组进行加热，达到了保证锂离子电池组的输出功率的目的，进而解决了现有技术中锂电池在低温条件下无法为车辆的发动机供电的技术问题，从而实现了在低温条件下，锂离子电池组能够为车辆的发动机稳定供电的技术效果。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种锂离子电池启动电源系统的示意图；图2为本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池启动电源系统，其特征在于，包括：锂离子电池组，第一开关组，启动电路，控制器和加热电路，其中，所述启动电路包括：第二开关组和超级电容；所述锂离子电池组、所述第一开关组和所述加热电路依次串联连接，所述锂离子电池组与所述启动电路相连接，且所述启动电路与所述加热电路和所述第一开关组并联连接；/n所述控制器，用于采集所述锂离子电池组的属性数据，并检测车辆启动开关的工作状态；所述属性数据包括以下至少之一：电压，剩余电量，温度；/n所述控制器，还用于在检测出所述工作状态为开启，且确定出所述温度低于或等于第一预设温度时，向所述第一开关组发送第一控制指令，以使所述第一开关组中的第一开关断开、第二开关闭合；/n所述锂离子电池组，用于在所述第一开关断开、所述第二开关闭合之后，为所述加热电路供电，以使所述加热电路加热所述锂离子电池组；/n所述控制器，还用于在确定出所述温度大于或等于第二预设温度之后，向所述第一开关组发送第二控制指令，以使所述第一开关组中的第一开关闭合；并向所述第二开关组发送第三控制指令，以使所述第二开关组中的第三开关和第四开关闭合；/n所述锂离子电池组在所述第一开关、所述第三开关和第四开关闭合之后，为所述超级电容供电，以使所述超级电容为所述车辆的发动机供电。/n...

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池启动电源系统，其特征在于，包括：锂离子电池组，第一开关组，启动电路，控制器和加热电路，其中，所述启动电路包括：第二开关组和超级电容；所述锂离子电池组、所述第一开关组和所述加热电路依次串联连接，所述锂离子电池组与所述启动电路相连接，且所述启动电路与所述加热电路和所述第一开关组并联连接；
所述控制器，用于采集所述锂离子电池组的属性数据，并检测车辆启动开关的工作状态；所述属性数据包括以下至少之一：电压，剩余电量，温度；
所述控制器，还用于在检测出所述工作状态为开启，且确定出所述温度低于或等于第一预设温度时，向所述第一开关组发送第一控制指令，以使所述第一开关组中的第一开关断开、第二开关闭合；
所述锂离子电池组，用于在所述第一开关断开、所述第二开关闭合之后，为所述加热电路供电，以使所述加热电路加热所述锂离子电池组；
所述控制器，还用于在确定出所述温度大于或等于第二预设温度之后，向所述第一开关组发送第二控制指令，以使所述第一开关组中的第一开关闭合；并向所述第二开关组发送第三控制指令，以使所述第二开关组中的第三开关和第四开关闭合；
所述锂离子电池组在所述第一开关、所述第三开关和第四开关闭合之后，为所述超级电容供电，以使所述超级电容为所述车辆的发动机供电。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一开关组还包括：第五开关，其中，所述第五开关与所述第一开关和第二开关并联连接；
所述控制器还用于在检测出所述工作状态为闭合之后，向所述第一开关组发送第四控制指令，以使所述第一开关和所述第五开关断开；
所述车辆的车载充电机，用于在所述第一开关和所述第五开关断开之后，为所述加热电路供电。


3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，
所述控制器，还用于在所述车载充电机为所述加热电路供电之后，若确定出所述温度大于或等于第三预设温度，则向所述第一开关组发送第五控制指令，以使所述第一开关闭合；
所述车载充电机，还用于在所述第一开关闭合之后，为所述锂离子电池组...

【专利技术属性】
技术研发人员：张高源，叶磊，黄辉阳，
申请(专利权)人：湖南行必达网联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43