【技术实现步骤摘要】
一种基于超级电容的车辆辅助启动系统
[0001]本技术涉及车辆起动
，具体涉及一种基于超级电容的车辆辅助启动系统。
技术介绍
[0002]车辆发动机起动的方法很多，汽车发动机常用的起动机起动是用起动机作为机械动力，当将起动机轴上的齿轮与发动机飞轮周缘的齿圈啮合时，动力就传到飞轮和曲轴，使之旋转；起动机本身又用蓄电池作为能源，目前绝大多数汽车发动机都采用电动机起动。起动机起动方式一般是通过车辆蓄电池直接进行供电，或者通过车辆蓄电池配合超级电容一起对起动机进行供电，然而单独采用车辆蓄电池直接对起动机供电，会严重缩短车辆蓄电池的使用寿命，现如今大多数都是采用车辆蓄电池和超级电容配合共同对起动机进行供电。起动机正常工作时由车辆蓄电池组提供电流，同时通过充电电路，由车辆蓄电池向超级电容充电；当起动机启动或者负载突然增加时，这时起动机需要的电流是额定电流的几倍，而对于车辆蓄电池来讲，突然提供一个很大的电流将会使电池电压迅速降低，此时为了保证起动机的性能达到正常水平，通过超级电容来提供电流，以改善起动机的性能并减轻对车辆蓄电池使用寿命的影响。
[0003]然而，现有的车辆起动机在通过车辆蓄电池与超级电容的配合供电时，只要车辆启动，超级电容就跟随车辆蓄电池一起给起动机供电，即便在车辆蓄电池电量充足，足够给起动机供电的情况下，超级电容就跟随车辆蓄电池一起给起动机供电，随着车辆长时间频繁起动使用，车辆蓄电池和超级电容的电量一起跟着消耗，实则车辆不在极寒的环境下起动且车辆蓄电池的电量足够，单独靠车辆蓄电池的电量足够给起动供电...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于超级电容的车辆辅助启动系统，其特征在于：所述启动系统包括ECU控制模块、DC
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DC电源控制模块、继电器电源控制模块、车辆蓄电池、电流环采样电路、电流环反馈放大电路、超级电容升压主回路、超级电容器、开关量检测模块、温度采集模块、车辆电容充电开关、车辆点火开关、发动机转速传感器和车辆ON档开关；所述ECU控制模块的信号输出端分别电连接所述DC
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DC电源控制模块和所述继电器电源控制模块的信号输入端；所述DC
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DC电源控制模块和所述继电器电源控制模块的电源输入端均电连接所述车辆蓄电池；所述开关量检测模块的信号输出端电连接所述ECU控制模块，所述开关量检测模块的信号输入端分别电连接所述温度采集模块、所述车辆电容充电开关、所述车辆点火开关、所述发动机转速传感器和所述车辆ON档开关；所述电流环采样电路一端与所述DC
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DC电源控制模块双向电连接，所述电流环采样电路另一端与所述超级电容升压主回路的信号输入端电连接；所述电流环反馈放大电路一端与所述DC
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DC电源控制模块双向电连接，所述电流环采样电路另一端与所述超级电容升压主回路的信号输入端电连接；所述电流环采样电路还与所述电流环反馈放大电路电连接；所述超级电容升压主回路的电源输出端电连接所述超级电容器的电源输入端，所述超级电容的电源输出端电连接车辆发动机起动机；所述超级电容升压主回路还分别电连接所述车辆蓄电池和所述DC
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DC电源控制模块。2.如权利要求1所述的基于超级电容的车辆辅助启动系统，其特征在于：所述ECU控制模块的电路由芯片U1、程序烧写端口JP2、电阻R2、电阻R9、电阻R10、电阻R14、电阻R90、晶振Y1、极性电容C2、电容C7～C9、电容C15连接组成；所述芯片U1的型号为MC9S08SG16
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20pin，其通过管脚VDD 接电源VCC2
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5V，通过管脚VSS接地；所述程序烧写端口JP2的型号为BDM，其通过2号管脚接地，通过6号管脚接电源VCC2
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5V，通过1号管脚连接所述芯片U1的管脚BKGD，通过4号管脚连接所述芯片U1的管脚RESET；所述电阻R14一端连接电源VCC2
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5V，另一端连接所述程序烧写端口JP2的4号管脚；所述电容C15一端接地，另一端连接所述程序烧写端口JP2的4号管脚；所述电阻R2一端连接电源VCC1
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5V，另一端连接所述芯片U1的管脚VDD；所述电容C7一端连接所述芯片U1的管脚VDD，另一端接地；所述极性电容C2的阳极连接电源VCC2
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5V，阴极接地；所述电容C8一端接地，另一端连接所述电阻R9并通过所述电阻R9连接所述芯片U1的管脚XTAL；所述电容C9一端接地，另一端连接所述芯片U1的管脚EXTAL；所述电阻R10一端连接所述芯片U1的管脚EXTAL，另一端连接所述电阻R9并通过所述电阻R9连接所述芯片U1的管脚XTAL；所述晶振Y1的一端连接所述芯片U1的管脚EXTAL，另一端连接所述电阻R9并通过所述电阻R9连接所述芯片U1的管脚XTAL；所述电阻R90连接于所述芯片U1的管脚PTC0。3.如权利要求2所述的基于超级电容的车辆辅助启动系统，其特征在于：所述开关量检测模块由芯片U10、四端光电耦合器IC1、电阻RX4、电阻RX5、电阻RX6、电阻RX7、电阻RX8、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R67、电阻R68、电阻R69、电阻R73、电阻R74、电阻R75、电阻R76、电阻R81、电阻R82、二极管D8、二极管D9、二极管D10、二极管D11、稳压二极管DZ3和稳压二极管DZ4连接组成；所述四端光电耦合器IC1的型号为TLP521GB，其2号管脚和3号管脚接地，4号管脚连接所述芯片U1的管脚PTC1；所述电阻RX33一端连接电源VCC2
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5V，另一端连接所述四端光电耦
合器IC1的4号管脚；所述电阻R34和电阻R35并联，且所述电阻R34和电阻R35的并联体一端连接所述四端光电耦合器IC1的1号管脚，所述电阻R34和电阻R35的并联体另一端连接所述二极管D8的阴极端，所述二极管D8的阳极端连接发动机转速传感器的发动机转速信号端子；所述芯片U10的型号为TLP521
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4；所述芯片U10通过管脚TE1～管脚TE4和管脚DK1～管脚DK4均接地，通过管脚TC4连接所述芯片U1的管脚PTA0，通过管脚TC3连接所述芯片U1的管脚ADP9，通过管脚TC2连接所述芯片U1的管脚PTA2，通过管脚TC1连接所述芯片U1的管脚PTA3；所述电阻R68一端连接电源VCC2
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5V，另一端连接所述芯片U10的管脚TC4；所述电阻RX8一端连接电源VCC2
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5V，另一端连接所述芯片U10的管脚TC3；所述电阻R74一端连接电源VCC2
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5V，另一端连接所述芯片U10的管脚TC2；所述电阻R81一端连接电源VCC2
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5V，另一端连接所述芯片U10的管脚TC1；所述电阻R69一端连接所述芯片U10的管脚DA4，另一端连接所述二极管D9的阴极端；所述电阻RX4并联于所述电阻R69的两端；所述电阻RX5一端连接所述芯片U10的管脚DA3，另一端连接所述温度采集模块；所述电阻R75一端连接所述芯片U10的管脚DA2，另一端连接所述二极管D10的阴极端；所述电阻RX6并联于所述电阻R69的两端；所述电阻R82一端连接所述芯片U10的管脚DA1，另一端连接所述二极管D11的阴极端；所述电阻RX7并联于所述电阻R82的两端；所述二极管D9的阳极端连接所述电阻R67并通过所述电阻R67接地，且所述二极管D9的阳极端电连接所述车辆点火开关的车辆启动信号端口；所述稳压二极管DZ3的阳极端接地，阴极端连接所述电阻R67并通过所述电阻R67接地；所述二极管D10的阳极端电连接所述车辆ON档开关的车辆上电信号端口；所述二极管D11的阳极端电连接所述车辆电容充电开关的车辆充电信号端口；所述稳压二极管DZ4的阳极端接地，阴极端电连接所述车辆ON档开关的车辆上电信号端口；所述电阻R73一端接地，另一端连接所述稳压二极管DZ4的阴极端；所述电阻R76一端接地，另一端连接所述二极管D11的阳极端。4.如权利要求3所述的基于超级电容的车辆辅助启动系统，其特征在于：所述温度采集模块由运算放大器UY1.1、电阻RY1、电阻RY2、电阻RY3、电阻RY4、电阻RY6、热敏电阻NTC、电容CY1和电容CY2连接组成；所述运算放大器UY1的型号为LM2903Y，所述运算放大器UY1.1的反相输入端为电压阀值端口V_TEM，接地端接地，电源端连接电源VCC
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12V，输出端连接所述电阻RX5的另一端；所述电阻RY3一端接地，另一端连接所述电阻RY1并通过所述电阻RY1连接电源VCC
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12V；所述电阻RY4一端接地，另一端连接所述运算放大器UY1.1的同相输入端；所述电阻RY2一端连接电源VCC
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12V，另一端连接所述运算放大器UY1.1的反相输入端；所述电容CY2一端接地，另一端连接所述电阻RY6并通过所述电阻RY6连接电源VCC
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12V；所述电容CY1一端连接电源VCC
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12V，另一端连接所述运算放大器UY1.1的输出端。5.如权利要求2所述的基于超级电容的车辆辅助启动系统，其特征在于：所述DC
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DC电源控制模块包括DC
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DC控制电路和DC
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DC供电电源升压电路；所述DC
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DC控制电路的信号输入端电连接所述ECU控制模块，所述DC
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DC控制电路的电源输入端与所述DC
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DC供电电源升压电路的电源输出端电连接；所述DC
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DC控制电路还与所述超级电容升压主回路电连接；所述DC
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DC供电电源升压电路的电源输入端与所述车辆蓄电池电连接；所述继电器电源控制模块包括继电器电源升压电路和继电器控制电路；所述继电器电源升压电路的电源输入端电连接所述车辆蓄电池，所述继电器电源升压电路的电源输出端
电连接所述继电器控制电路的电源输入端，所述继电器控制电路的信号输入端与所述ECU控制模块电连接。6.如权利要求5所述的基于超级电容的车辆辅助启动系统，其特征在于：所述继电器控制电路由电阻R47、电阻R51、电阻R60、三极管Q10、功率晶体管Q8和二极管D12连接组成；所述三极管Q10为NPN型三极管，所述功率晶体管Q8的型号为TIP127，所述二极管D12的型号为1N5404；所述电阻R60一端接地，另一端连接所述芯片U1的管脚PTB4；所述三极管Q10的基极连接所述电阻R51并通过所述电阻R51连接所述芯片U1...
【专利技术属性】
技术研发人员：许世新，梅建伟，明磊，
申请(专利权)人：十堰浩达新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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