一种适用于超低温启动的自动检测手持式启动装置制造方法及图纸

技术编号:29410160 阅读:17 留言:0更新日期:2021-07-23 22:50
一种适用于超低温启动的自动检测手持式启动装置,属于应急启动电源技术领域,以解决传统的启动装置在低温下启动难的问题,利用低温锂电池组与储能组件中的超级电容的完美组合,利用超级电容优异的低温特性,可在‑45℃~60℃温度大范围内随时进行启动,解决了在低温环境下军用坦克、车辆等蓄电池放电能力降低导致的启动困难问题,装置技术成熟、可靠性高;设计了二极管D1、D2、D3、D4保证了智能控制检测模块从输入电源、超低温锂电池、储能组件以及输出端出四个不同的地方取电,保证了智能控制检测模块正常启动的所需要的电源。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于超低温启动的自动检测手持式启动装置
本专利技术属于应急启动电源
,涉及一种适用于超低温启动的自动检测手持式启动装置。
技术介绍
目前国外的启动电源主要依靠交流-直流变换技术,这是一种早期为解决柴油机应急启动问题而采用的启动方式,这种启动电源需要外部交流电网作为动力,进行交直流变换,只适合固定场所使用,不具备移动功能和作战功能,无法满足作战要求。近年来,随着电动自行车,电动汽车的快速发展,适用于电动自行车、电动汽车的高性能锂离子电池也得到快速发展并不断投产,启动产品在短短几年经历了飞速的发展,从最初的单一汽车应急启动,到如今成为集移动电源、车载气泵、户外照明等多功能设备。随着科技的发展,应急启动电源逐渐向着多功能、安全环保、轻便及体积小等方向发展,应用不仅局限在汽车领域,更涵盖到了海陆空领域。传统的电源装置一般采用锂离子电池来做能源储存,其充放电倍率都是在3C范围内,同时,锂离子电池一般工作温度范围为-10~+55℃,当在低温下-43℃下铅酸电池由于电池内阻大,放电容量低、放电电流小,且锂电池在低温下放电倍率大大减小,不足满足大功率电机低温启动需求;在高温50℃以上电池亏电、电池损坏、无电池的情况下进行启动;而对于军工产品,如24V车辆、坦克、装甲车辆来说,对耐高低温的产品要求严格,一般要求在-45℃~60℃范围内正常工作,采用传统的启动装置造成低温下启动难的问题。现有技术中,申请号为201920292525.5、公开日期2019年10月8日的中国技术专利《一种超低温启动电源装置》公开了了一种超低温启动电源装置,包括壳体,设置在壳体内的控制电路,与控制电路连接的充电电路、超低温启动电池、充放电电池、放电电路以及加热装置;充电电路,用于接入外部电源对超低温启动电池进行快速充电和/或对充放电电池进行充电;放电电路,用于通过充放电电池对外部终端进行放电;加热装置与超低温启动电池连接,设置在充放电电池外侧,超低温启动电池用于给加热装置供电进而对充放电电池进行加热。但是上述技术方案需要加热装置与超低温启动电池连接,超低温启动电池给加热装置供电,进而对充放电电池进行加热进而启动充放电电池对外部终端进行放电,该技术方案的加热过程时间长而且还造成电的浪费,不适合在低温环境使用的军工产品的启动。
技术实现思路
本专利技术的目的在于如何设计一种适用于超低温启动的自动检测手持式启动装置,以解决传统的启动装置在低温下启动难的问题。本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的:一种适用于超低温启动的自动检测手持式启动装置,包括总开关K11、超低温锂电池(10)、双向DC/DC模块(11)、储能组件(12)、智能控制检测模块(13)、霍尔传感器HR1、直流接触器K12、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4;所述的总开关K11、超低温锂电池(10)、双向DC/DC模块(11)、储能组件(12)依次串联,所述的直流接触器K12的常开触点串接在储能组件(12)的输出火线端,所述的霍尔传感器HR1套接在储能组件(12)与直流接触器K12的常开触点之间的火线上;所述的二极管D1的阳极接在总开关K11与超低温锂电池(10)之间的火线上,所述的二极管D2的阳极接在超低温锂电池(10)与双向DC/DC模块(11)之间的火线上,所述的二极管D3的阳极接在双向DC/DC模块(11)与储能组件(12)之间的火线上,所述的二极管D4的阳极接在手持式启动装置的输出端的火线上,二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4的阴极接在一起后通过总开关K11接在智能控制检测模块(13)的第一供电端口,智能控制检测模块(13)的on/off端口与双向DC/DC模块(11)的on/off端口连接,智能控制检测模块(13)的第一电压采样端口连接在霍尔传感器HR1与直流接触器K12之间,智能控制检测模块(13)的第二电压采样端口连接在手持式启动装置的输出端,智能控制检测模块(13)的第三电压采样端口与超低温锂电池(10)连接;智能控制检测模块(13)的第一继电器控制端口的一端与输入电源的零线连接、另一端与超低温锂电池(10)的输入零线连接;智能控制检测模块(13)的第二继电器控制端口一端与超低温锂电池(10)的输出零线连接、另一端与双向DC/DC模块(11)的输入零线连接。本专利技术的技术方案采用一体化集成设计技术,充分利用低温锂电池组(10)与储能组件(12)中的超级电容的完美组合,利用超级电容优异的低温特性,可在-45℃~60℃温度大范围内随时进行启动,彻底解决了在低温环境下军用坦克、车辆等蓄电池放电能力降低导致的启动困难问题,设计了二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4保证了智能控制检测模块(13)从输入电源、超低温锂电池(10)、储能组件(12)以及输出端出四个不同的地方取电,保证了智能控制检测模块(13)正常启动的所需要的电源。作为本专利技术技术方案的进一步改进,还包括显示板(14),所述的显示板(14)的供电端口以及通讯端口分别与智能控制检测模块(13)的第二供电端口以及通讯端口对应连接。作为本专利技术技术方案的进一步改进,还包括输出开关K13,所述的输出开关K13串接在智能控制检测模块(13)的电容放电控制端口。作为本专利技术技术方案的进一步改进,所述的智能控制检测模块(13)包括:主控芯片(N1)、锂电池充电接触器控制电路、锂电池供电接触器控制电路、锂电池电压采样电路、储能组件电压采样电路、外部电池电压采样电路;所述的主控芯片(N1)的型号为S9S12G48F0MLF;所述的锂电池充电接触器控制电路、锂电池供电接触器控制电路、锂电池电压采样电路、储能组件电压采样电路、外部电池电压采样电路分别与主控芯片(N1)连接。作为本专利技术技术方案的进一步改进,所述的锂电池充电接触器控制电路包括:电阻R50、电阻R51、电阻R53、光耦E6、电容C45、三极管Q2、二极管V10、第一接触器线圈、第一接触器常开触点K1;所述的电阻R50的一端与+5V电源连接、另一端与光耦E6的1#引脚连接,光耦E6的2#引脚与主控芯片(N1)的22#引脚连接,光耦E6的4#引脚接+12V电源,所述的电阻R51的一端连接在光耦E6的3#引脚、另一端与三极管Q2的基极连接,电阻R53与电容C45并联后一端连接在三极管Q2的基极、另一端与三极管Q2的发射极连接后再接地;三极管Q2的集电极与第一接触器线圈的一端连接、第一接触器线圈的另一端接+12V电源,二极管V10的阳极连接在三极管Q2的集电极、阴极接+12V电源;第一接触器常开触点K1的一端与输入电源的零线连接、另一端与超低温锂电池(10)的输入零线连接。作为本专利技术技术方案的进一步改进,所述的锂电池供电接触器控制电路包括:电阻R56、电阻R60、电阻R64、光耦E8、电容C53、三极管Q4、二极管V11、第二接触器线圈、第二接触器常开触点K2;所述的电阻R56的一端与+5V电源连接、另一端与光耦E8的1#引脚连接,光耦E8的2#引脚与主控芯片(N1)的21#引脚连本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种适用于超低温启动的自动检测手持式启动装置,其特征在于,包括总开关K11、超低温锂电池(10)、双向DC/DC模块(11)、储能组件(12)、智能控制检测模块(13)、霍尔传感器HR1、直流接触器K12、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4;所述的总开关K11、超低温锂电池(10)、双向DC/DC模块(11)、储能组件(12)依次串联,所述的直流接触器K12的常开触点串接在储能组件(12)的输出火线端,所述的霍尔传感器HR1套接在储能组件(12)与直流接触器K12的常开触点之间的火线上;所述的二极管D1的阳极接在总开关K11与超低温锂电池(10)之间的火线上,所述的二极管D2的阳极接在超低温锂电池(10)与双向DC/DC模块(11)之间的火线上,所述的二极管D3的阳极接在双向DC/DC模块(11)与储能组件(12)之间的火线上,所述的二极管D4的阳极接在手持式启动装置的输出端的火线上,二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4的阴极接在一起后通过总开关K11接在智能控制检测模块(13)的第一供电端口,智能控制检测模块(13)的on/off端口与双向DC/DC模块(11)的on/off端口连接,智能控制检测模块(13)的第一电压采样端口连接在霍尔传感器HR1与直流接触器K12之间,智能控制检测模块(13)的第二电压采样端口连接在手持式启动装置的输出端,智能控制检测模块(13)的第三电压采样端口与超低温锂电池(10)连接;智能控制检测模块(13)的第一继电器控制端口的一端与输入电源的零线连接、另一端与超低温锂电池(10)的输入零线连接;智能控制检测模块(13)的第二继电器控制端口一端与超低温锂电池(10)的输出零线连接、另一端与双向DC/DC模块(11)的输入零线连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种适用于超低温启动的自动检测手持式启动装置,其特征在于,包括总开关K11、超低温锂电池(10)、双向DC/DC模块(11)、储能组件(12)、智能控制检测模块(13)、霍尔传感器HR1、直流接触器K12、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4;所述的总开关K11、超低温锂电池(10)、双向DC/DC模块(11)、储能组件(12)依次串联,所述的直流接触器K12的常开触点串接在储能组件(12)的输出火线端,所述的霍尔传感器HR1套接在储能组件(12)与直流接触器K12的常开触点之间的火线上;所述的二极管D1的阳极接在总开关K11与超低温锂电池(10)之间的火线上,所述的二极管D2的阳极接在超低温锂电池(10)与双向DC/DC模块(11)之间的火线上,所述的二极管D3的阳极接在双向DC/DC模块(11)与储能组件(12)之间的火线上,所述的二极管D4的阳极接在手持式启动装置的输出端的火线上,二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4的阴极接在一起后通过总开关K11接在智能控制检测模块(13)的第一供电端口,智能控制检测模块(13)的on/off端口与双向DC/DC模块(11)的on/off端口连接,智能控制检测模块(13)的第一电压采样端口连接在霍尔传感器HR1与直流接触器K12之间,智能控制检测模块(13)的第二电压采样端口连接在手持式启动装置的输出端,智能控制检测模块(13)的第三电压采样端口与超低温锂电池(10)连接;智能控制检测模块(13)的第一继电器控制端口的一端与输入电源的零线连接、另一端与超低温锂电池(10)的输入零线连接;智能控制检测模块(13)的第二继电器控制端口一端与超低温锂电池(10)的输出零线连接、另一端与双向DC/DC模块(11)的输入零线连接。


2.根据权利要求1所述的一种适用于超低温启动的自动检测手持式启动装置,其特征在于,还包括显示板(14),所述的显示板(14)的供电端口以及通讯端口分别与智能控制检测模块(13)的第二供电端口以及通讯端口对应连接。


3.根据权利要求1所述的一种适用于超低温启动的自动检测手持式启动装置,其特征在于,还包括输出开关K13,所述的输出开关K13串接在智能控制检测模块(13)的电容放电控制端口。


4.根据权利要求1所述的一种适用于超低温启动的自动检测手持式启动装置,其特征在于,所述的智能控制检测模块(13)包括:主控芯片(N1)、锂电池充电接触器控制电路、锂电池供电接触器控制电路、锂电池电压采样电路、储能组件电压采样电路、外部电池电压采样电路;所述的主控芯片(N1)的型号为S9S12G48F0MLF;所述的锂电池充电接触器控制电路、锂电池供电接触器控制电路、锂电池电压采样电路、储能组件电压采样电路、外部电池电压采样电路分别与主控芯片(N1)连接。


5.根据权利要求4所述的一种适用于超低温启动的自动检测手持式启动装置,其特征在于,所述的锂电池充电接触器控制电路包括:电阻R50、电阻R51、电阻R53、光耦E6、电容C45、三极管Q2、二极管V10、第一接触器线圈、第一接触器常开触点K1;所述的电阻R50的一端与+5V电源连接、另一端与光耦E6的1#引脚连接,光耦E6的2#引脚与主控芯片(N1)的22#引脚连接,光耦E6的4#引脚接+12V电源,所述的电阻R51的一端连接在光耦E6的3#引脚、另一端与三极管Q2的基极连接,电阻R53与电容C45并联后一端连接在三极管Q2的基极、另一端与三极管Q2的发射极连接后再接地;三极管Q2的集电极与第一接触器线圈的一端连接、第一接触器线圈的另一端接+12V电源,二极管V10的阳极连接在三极管Q2的集电极、阴极接+12V电源;第一接触器常开触点K1的一端与输入电源的零线连接、另一端与超低温锂电池(10)的输入零线连接。


6.根据权利要求4所述的一种适用于超低温启动的自动检测手持式启动装置,其特征在于,所述的锂电池供电接触器控制电路包括:电阻R56、电阻R60、电阻R64、光耦E8、电容C53、三极管Q4、二极管V11、第二接触器线圈、第二接触器常开触点K2;所述的电阻R56的一端与+5V电源连接、另一端与光耦E8的1#引脚连接,光耦E8的2#引脚与主控芯片(N1)的21#引脚连接,光耦E8的4#引脚接+12V电源,所述的电阻R60的一端连接在光耦E8的...

【专利技术属性】
技术研发人员:方岳亮方彬徐锐
申请(专利权)人:合肥同智机电控制技术有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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