新型汽车启动蓄能装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于电源技术领域，特别涉及一种在汽车启动等领域应用的超级电容与蓄电池混合启动技术。提供一种将蓄电池与超级电容二者予以结合运用，充分发挥蓄电池与超级电容各自的特点，既能减少蓄电池大电流的放电次数、延长蓄电池使用寿命，又能满足电动汽车频繁启动时对大电流需求的使用要求，且制造成本低廉，结构简单，高兼容性的新型汽车启动蓄能装置。装置中采用了超级电容器单体电压均衡电路用于达到串联超级电容器单体电压保持一致，延长超级电容器的使用寿命，增加储存能量，提高储能系统的可靠性。采用微处理器检测汽车蓄电池电压，当电池电压低于设定值时将自动关闭有关车载用电设备，并发出警报，避免了汽车蓄电池的亏电。采用以AT89S52单片机为控制核心，利用新型数字温度传感器DS18B20测量温度值，实现超级电容器模组内温度的检测、显示和报警。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术属于电源
，特别涉及一种在汽车启动等领域应用的超级电容与蓄电池混合启动技术。提供一种将蓄电池与超级电容二者予以结合运用，充分发挥蓄电池与超级电容各自的特点，既能减少蓄电池大电流的放电次数、延长蓄电池使用寿命，又能满足电动汽车频繁启动时对大电流需求的使用要求，且制造成本低廉，结构简单，高兼容性的新型汽车启动蓄能装置。装置中采用了超级电容器单体电压均衡电路用于达到串联超级电容器单体电压保持一致，延长超级电容器的使用寿命，增加储存能量，提高储能系统的可靠性。采用微处理器检测汽车蓄电池电压，当电池电压低于设定值时将自动关闭有关车载用电设备，并发出警报，避免了汽车蓄电池的亏电。采用以AT89S52单片机为控制核心，利用新型数字温度传感器DS18B20测量温度值，实现超级电容器模组内温度的检测、显示和报警。【专利说明】新型汽车启动蓄能装置
本技术属于电源
，特别涉及一种在汽车启动等领域应用的超级电容与蓄电池混合启动技术。
技术介绍
蓄电池是汽车中的关键电器部件，其性能直接影响汽车的启动。现在的汽车启动无一例外地采用电动机启动方式。在启动过程中特别是在启动瞬间，由于启动电动机转速为零，不产生感生电势，故启动电流非常大。蓄电池的电压在启动瞬间下降非常厉害，如此高倍率放电对蓄电池的损伤也是非常明显的。启动过程的电压剧烈变化也是极强的电磁干扰，可以造成车载电子设备掉电，迫使电子设备在发电机启动过程结束后重新上电，车载计算机在这个过程中非常容易死机。因此，从改善汽车电气设备的电磁环境、改善汽车的启动性能和蓄电池性能或延长蓄电池使用寿命来考虑，改善汽车电源在启动过程中的性能是必要的。超级电容器是一种新型的储能原件，由于它具有用途广泛、充放电速度快、功率密度高、寿命长、免维护、节约能源和绿色环保等特点，受到人们的广泛关注。
技术实现思路
鉴于上述问题，本技术的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种将蓄电池与超级电容二者予以结合运用，充分发挥蓄电池与超级电容各自的特点，既能减少蓄电池大电流的放电次数、延长蓄电池使用寿命，又能满足汽车频繁启动时对大电流需求的使用要求，且制造成本低廉，结构简单，高兼容性的新型汽车启动蓄能装置。本技术为实现上述目`的，采用以下技术方案:新型汽车启动蓄能装置，其特征在于汽车蓄电池2的负极与超级电容器模组I的负极连接，超级电容器模组I的正极通过继电器触点16与汽车蓄电池2的正极连接；继电器触点16受控于控制继电器15 ;超级电容器模组I内部有温度传感器3，温度信号送往温度检测单元4后输入到微处理器7 ;电压检测单兀5检测汽车蓄电池2的电压并输入到输入到微处理器7 ;微处理器7输出有电压、温度数值给显示单元10予以显示；输出有报警信号给报警器6予以声音报警；输出两路控制信号驱动第一控制继电器8和第二控制继电器9 ;第一控制继电器触点11和第二控制继电器触点12接受第一控制继电器8和第二控制继电器9的控制，第一控制继电器触点11和第二控制继电器触点12 —端接电源正极，一端通过连接器13与汽车电路中的用电设备14相连，控制例如大灯、音响。其特征还在于:所述超级电容器模组中包括超级电容器单体电压均衡电路，用于达到串联超级电容器单体电压保持一致，延长超级电容器的使用寿命，增加储存能量，提高储能系统的可靠性。其特征还在于采用以AT89S52微处理器为控制核心，利用新型数字温度传感器DS18B20测量温度值，实现超级电容器模组内温度的检测、显示和报警。本技术的有益效果是:1、由车钥匙控制继电器Kl的通断，从而实现超级电容器与蓄电池连接的通断。2、在汽车放置期间，车钥匙取下后，控制继电器Kl自行断开，它的触点随之断开，从而使得超级电容器与蓄电池的连接断开，避免了蓄电池电量的消耗。3、超级电容器模块与蓄电池共同为汽车启动提供能量，延长了蓄电池的使用寿命，提高了汽车启动和运行能力。4、超级电容器模块带有先进的电压均衡电路，减少了超级电容器模块充电不均衡的问题，增加储存能量，提高储能系统的可靠性。5、采用微处理器检测汽车蓄电池电压，当电池电压低于设定值时将自动关闭有关车载用电设备，并发出警报，避免了汽车蓄电池的亏电。【专利附图】【附图说明】图1:系统框图图2:蓄电池均压电路图3:蓄电池电压采样电路图4:显示及报警电路图5:温度检测电路图6:汽车电器外控电路`【具体实施方式】下面结合附图及较佳实施例详细说明本技术的【具体实施方式】。如图1所示，一种汽车启动辅助装置，包括蓄电池I以及与其并联的超级电容器2，还包括串联在蓄电池和超级电容器中的控制继电器触点16，所述控制继电器触点16受控于与汽车点火钥匙开关连接的控制继电器15。当汽车点火钥匙插入点火开关后，蓄电池电压经汽车点火钥匙开关流经控制继电器15使得继电器得电吸合，继电器触点16闭合，将超级电容器模组I的正极与蓄电池2的正极连接起来，共同为汽车启动提供电源。图2为超级电容器模组单体电压均衡电路，由于同一型号规格的超级电容器在电压、内阻、容量等参数上存在着差异，当这些单体的超级电容器串联使用时，就会导致串联超级电容器单体上电压值不一致，电容量小的电容器将会出现过压，过压工作将会引起超级电容器内部的电解质分解，致使电容器损坏。因此，通过合适的均衡电路达到串联超级电容器单体电压保持一致具有重要意义。本技术专利技术对此问题的解决基本原理为:超级电容器电压经R5、R6分压送到ICl的R端，这个分压值在2.5V以下时，ICl的K端相当于开路(有约400uA的漏电流)在Rl上基本不产生附加压降，这样，由Rl、R2、R3在BGl基极上的分压不是以使BGl导通，因此BG2不导通，电路处于静止(高阻)状态；当1?5，R6分压点等于2.5V时由于BGl内部较放大器的作用。使BGl的K端电压下降(可拉电流IOOmA以上)将在Rl上产生最大值为Vcc_2V的压差，通常这时对应的Vcc为2.7V，使BGl导通进入放大状态。并驱动BG2导通进入放大状态；即，由于该电路的Uk端电压BG2集电极电流的跨导非常大，当ICl的R端的所接的分压网络与BG2集电极所接的电阻R9连于同一点时，电路的特性类似稳压二极管特性，在一定程度上将端电压限制在稳压值以下，保证了超级电容器在充电时不会过电压，随着BG2集电极电流的上升，使R9电压等于Vcc-Vce2，达到后使得BG2维持在饱和状态下。图中ICl是德州仪器公司(TI )生产的TL431，是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。他的输出电压用两个电阻就可以任意的设置到从Verf (2.5V)到36V范围内的任何值。图3:蓄电池电压采样电路蓄电池在汽车的使用过程中作用很大，它不仅是汽车每次启动时的电源，还负责为汽车全车的电器供电(如:空调鼓风机，车内车外的照明灯/指示灯/信号灯，CD/DVD及收音机等)。所以一旦蓄电池亏电，将会为汽车的正常使用带来严重的影响。首要的影响就是汽车发动机无法启动。蓄电池亏电是由于使用的电量远远大于储存的电量，例如经常短途行车、警报器用电量过大、经常停车使用用电设备、经常夜间中慢速行驶并且使用大灯、停车的时候，用电器(如大灯、内顶灯等)没有全部关闭，或者本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型汽车启动蓄能装置，其特征在于:汽车蓄电池（2）的负极与超级电容器模组（1）的负极连接，汽车蓄电池（2）的正极通过继电器触点（16）与超级电容器模组（1）的正极连接；继电器触点（16）受控于控制继电器（15）；超级电容器模组（1）内部有温度传感器（3），温度信号送往温度检测单元（4）后输入到微处理器（7）；电压检测单元（5）检测汽车蓄电池（2）的电压并输入到输入到微处理器（7）；微处理器（7）输出有电压、温度数值给显示单元（10）予以显示；输出有报警信号给报警器（6）予以声音报警；输出两路控制信号驱动第一控制继电器（8）和第二控制继电器（9）；第一控制继电器触点（11）和第二控制继电器触点（12）一端接电源正极，一端通过连接器（13）与汽车电路中的用电设备（14）相连，控制例如大灯、音响。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋学军，许祝，
申请(专利权)人：重庆市星海电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：