專利名稱：鋰離子車輛應(yīng)急啟動電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)急啟動電源，具體說是涉及一種鋰離子車輛應(yīng)急啟動電源。
背景技術(shù)：
目前，對于各種車輛的應(yīng)急啟動，大部分由救援車輛或?qū)Ｓ秒娫窜嚿系你U酸蓄電池來完成。這種電池使用廣泛，價格便宜。但最大的缺點就是體積大，重量重，耐高低溫性能差，循環(huán)壽命不長。(一組24伏鉛酸蓄電池最小重量也在55公斤左右。當(dāng)電池溫度為26.7℃時，啟動能為100％；0℃時啟動能力為65％；-17.8℃時啟動能力僅為40％；循環(huán)壽命一般為300次)在寒帶地區(qū)車輛因蓄電池故障熄火或車庫外停放時間長，再加上蓄電池容量不足，致使發(fā)動機不能正常啟動，車輛不能行走。加之車輛蓄電池發(fā)生故障的地方通訊條件差，聯(lián)系救援實屬困難。
另外，對于輔助應(yīng)急啟動應(yīng)急電源來說，均是由對稱的夾持體，通過銷軸鉸接，其上連接導(dǎo)線。但是有一個共性問題。那就是夾持長的夾持力距僅是靠電線夾中銷軸上的扭簧來完成，因而具有夾持力距小容易脫落造成短路。如遇有空間狹小，被啟動車輛電源線或電池極性腐蝕嚴(yán)重的情況下，事必造成啟動電阻增高，電壓降增大，電熱損失加快。有時還會發(fā)生電池極柱燒掉現(xiàn)象，從而降低電源使用效率和啟動安全。
因此，本領(lǐng)域迫切需要一種體積輕便，使用操作方便安全的應(yīng)急電源。目前，尚未見到有關(guān)這方面的報到。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決上述問題，而提供一種鋰離子車輛應(yīng)急啟動電源。
本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過研究和實踐，通過整體配置的充電器，鋰離子電池組和具有強制夾緊裝置的電線夾用以作為應(yīng)急電源，在此基礎(chǔ)上完成了本發(fā)明。
完成其目的技術(shù)解決方案是一種鋰離子車輛應(yīng)急啟動電源，它具有由電壓保護電路，整流濾波振蕩電路、穩(wěn)壓電路和電流、電壓控制電路組成的限壓充電器，其上有一輸出插頭；和一個電池組，該電池組上具有正、負(fù)極柱，以及其上有一插座，該插座與限壓充電器上的插頭連接；和一對電線夾，該電線夾具有一對蟹爪形夾齒的夾體，通過銷軸絞接，該夾體上設(shè)置一夾持調(diào)節(jié)裝置，每一夾體上單獨連接有雙束導(dǎo)線，所束夾體與電池組上的正、負(fù)極柱連接。
在本發(fā)明中，所涉及限壓交電中的單元電壓保護電路是由220V電壓按于快恢復(fù)保險F1F2，通過熱敏電阻TR和并接的電阻R1、電容C1接于電抗器T1，電抗器T1的接點1、4并接一電容C2連接于橋整流器BR的3、4端。
在本發(fā)明中，所涉及限壓充電中的單元整流濾波電路是由橋整流器BR的1、2端并接電容C3，正極接整流二級管D1并反接該二級管D2接于開關(guān)變壓器T2初級的1、2端，D2正級接于開關(guān)芯片U1的D極，U1的S極BR的2端，U1的C極通過電阻R2、電容C4接于開關(guān)變壓器T2次極的3、4端，輸出經(jīng)整流二極管D3整流接電容C5濾波連接于充電管的U2的3、4端；T2的次極8、6輸出，經(jīng)整流的二極管D4接于電容C6輸出作為后級穩(wěn)壓電路取樣電壓和電流、電壓控制電路的輸入端。
在本發(fā)明中，所涉及限壓充電中的單元穩(wěn)壓電路是由整流二極管D4的2端接電阻R3R4，R3的另一端連接光電管U2的1端，R4另一端分別接于光電管U2的2端和可調(diào)基準(zhǔn)電壓源U3的3端，U3的3、1端接有C9，電阻R5，通過可調(diào)電阻REP1接取樣電壓位L1，經(jīng)L1接電容C10C11接電源VCC，U3的2端通過T2的6端接地，電源VCC的LED1與電阻R8構(gòu)成電源指示電路，U3的2端通過電容C8C7接于橋整流器BR的2端。
在本發(fā)明中，所涉及限壓充電器中的單元電流、電壓控制電路由電源VCC經(jīng)LED2的2端，通過電阻R10接充電管理芯片U4提供電源，同時VCC通過并按的電阻R9接于場效應(yīng)管U5的S極，其D極輸出接到電池電極，U4的1、2端接于電阻R9的兩端電壓采樣，U4的8端接于U5的G極，U5的D端接電池JP2的1端，U4的7端接電池JP2的正極，VCC通過LED2接于U4的3端U4的6端輸出接于電池負(fù)極連接。
在本發(fā)明中，所涉及電池組包括具有在殼體內(nèi)排列有若干單體電池，使其正、負(fù)極彼此通過連接片串聯(lián)，該電池組的兩端引出負(fù)極柱和在正極端上串接一個過放電斷電保護器所引出一個輸出正極柱，該電池組上有一插座。該單體電池其體積僅有火柴盒大?。浑姵刂亓?10g；循環(huán)壽命可達(dá)600-800次；正常工作溫度為-30℃～+55℃，特殊情況可在-40℃～+60℃環(huán)境溫度下完成供電。
上述中所述電池組正極與負(fù)極之間設(shè)按鈕開關(guān)和電池容量顯示器。
上述中，所述過放電斷電保護器具有一滑動鐵芯，安裝在其一端連接一個能夠控制滑動鐵芯位移的彈簧。當(dāng)?shù)陀谠O(shè)定值時，滑動鐵芯在彈簧力作用下斷開，切斷了負(fù)極柱和輸出正極柱的導(dǎo)通，防止電池過放現(xiàn)象的發(fā)生。
在本發(fā)明中，所涉及電線夾上的夾持調(diào)節(jié)裝置，它具有在其中一夾體上開有一長孔，通過一蝶型螺栓，分別穿過長孔和位于其內(nèi)側(cè)的托架，與另一夾體對應(yīng)端設(shè)置支撐座活動連接。這樣使其夾體與極柱連接時，除夾體上的扭簧作用夾持外，還可利用夾持調(diào)節(jié)螺栓牢固的鎖緊，避免夾體容易落脫所帶來的不便或因脫落所造成的短路。
本發(fā)明的鋰離子車輛應(yīng)急啟動電源，所應(yīng)用的限壓充電器，其充電電壓限制為4.1伏，充電電流可達(dá)3000mA；電池組是由多個單體電池組成，單體充電電路對單充電電池限壓并聯(lián)充電，從而保證了每個單體電池達(dá)到一致的充滿狀態(tài)。無過充現(xiàn)象，使電池組的整體特性得以長期穩(wěn)。在物特殊情況下，也可有車載220V電源對電池組進(jìn)行充電。該電池組體積具有火柴盒大?。粏螇K電池重量為410g；循環(huán)奉命可達(dá)600～800次；正常工作溫度為-30℃～+50℃，特殊情況可在-40℃～+60℃環(huán)境溫度下完成供電。該電池組設(shè)置了過放電顯示器，過放電斷電保護器。使其電壓低于放電設(shè)定值能及進(jìn)時切斷放電回路，保護電池組的過放電現(xiàn)象發(fā)生。使電池組充電、放電特性穩(wěn)定。所以電池組能接近單體高功率鋰離子電池的獨立使用壽命。
另外，該應(yīng)急啟動電源裝置上還通過設(shè)置的強制鎖緊機構(gòu)的電線夾，不管環(huán)境空間多么復(fù)雜，電池極柱、馬達(dá)電源線接點是否銹蝕，它都具有足夠大的夾持力距。從而保證了啟動電源的電線夾和導(dǎo)線接觸電阻小，夾持力矩大、無功電熱損失低、安全可靠的將工作電電流輸送被啟動車輛。


圖1本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1限壓充電器電路原理圖。
圖3是圖1電池組組合結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖1過放電保護器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖實施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
由圖1所示的鋰離子車輛應(yīng)急啟動電源，它具有一個限壓充電器的殼體1，其殼體1安裝有充電器電路板3。其上分別設(shè)有一個電源插座2和一個帶有輸出導(dǎo)線4的插頭5構(gòu)成的限壓充電器。通過該插頭5連接在電池組的插座6上。所述的電池組具有一外體19，其內(nèi)安裝有單體電池7串接組成24伏電池組。各單體電池7之間設(shè)有隔離膠墊11。該多塊單體電池7的正極8和負(fù)極9，通過交錯排列的連接片10連接。使其組合單體電池7的兩端引出一個負(fù)極柱13和正極端14。在該正極14上通過放電保護器14連接一個輸出正極柱15。各單體電池7上均設(shè)一個安全閥12。在所述的電池組外殼19上分別設(shè)有報警顯示器18和開關(guān)17。還包括可拆卸安裝在該電池組的負(fù)極柱13和正極柱15的一對電線夾，該電線夾間通過主導(dǎo)線20連接成一體。所述的電線夾具有兩個夾體21，通過鉚釘26與一對蟹爪形夾齒25沖壓連接。在兩夾體21的凸起部位通過銷軸27鉸接，并在該銷軸27上安裝一扭簧23作用于該左右夾體27上，用于控制電線夾的開合。為了實現(xiàn)強制性與電池柱鎖緊，具有大力矩，且在其中一夾體的手柄部位上開有長孔28，與其長孔28的內(nèi)側(cè)位置安裝一個帶有長孔30的螺母托架31，通過蝶形螺栓29穿過夾體長孔28和螺母托架31，與另一夾體對應(yīng)端固定設(shè)置的支撐座22活動連接。當(dāng)需增大鎖緊力矩時。轉(zhuǎn)動蝶形螺栓29，通過其上的螺紋托架31上的螺母配合形成支撐作用左右夾體21前置端的蟹爪形夾齒22向內(nèi)閉合用以強制鎖緊防止脫落。
由圖2給出了充電器電路板的電路原理圖。它由電壓保護電路、整流濾破振蕩電路、穩(wěn)壓電路和電流、電壓控制電路組成。所述的電壓保護電路是由220V電壓接快恢復(fù)保險F1、F2起短路保護，通過熱敏電阻TR和并接的電阻R1、電容C1、接于電抗器T1；其上的1、2端并接電容C2為溫度補償、濾波作用之后連接于整流、濾波、振蕩電路的橋整流器BR的3、4端。所述的整流濾波振蕩電路是由橋整流器BR的整流1、2端輸出作為正、負(fù)極并接電容C3濾波，正極端連接整流二極管D1并反接D2組成限壓網(wǎng)絡(luò)，同時連接開關(guān)變壓器T2初級的1、2端；D2的正極接于開關(guān)芯片U1的D極，U1的S極接于橋整流BR輸出的負(fù)極1端，開關(guān)芯片U1的C極接電阻R2、電容C4充放電路和由開關(guān)變壓器T2次極的3、4端輸出并經(jīng)二極管D3整流、電容C5濾波；并由穩(wěn)壓電路中的光電管U2的3、4端控制3端，當(dāng)220V通電時，在本電路中產(chǎn)生振蕩，開關(guān)芯片U1工作，并由開關(guān)變壓器T2次級的8、6端輸出，經(jīng)連接的特級二級管D4整流，與并接的電容C6濾波、輸出作為后級穩(wěn)壓電路取樣電壓和電流、電壓控制電路的輸入端。所述的穩(wěn)壓電路是由二級管D4的2端輸出連接取樣電阻R3R4一端，由電阻R3另一端連接光電管U2的1端，電阻R4另一端連接光電管U2的2端，并與可調(diào)基準(zhǔn)電壓源U3的3端和電容C9連接，基準(zhǔn)電壓源由取樣電壓經(jīng)電感L1、電容C10、C11濾波后的電壓VCC作為電源，經(jīng)連接可調(diào)電阻REP1加到U3的1端和電阻R5，由R5與C9構(gòu)成雜波消除電路，由U3的2端接于開關(guān)變壓器T2的6端作為地端，這樣D4整流輸出電壓變化，通過反饋電路控制光電反饋管U2，從而控制U1控制振蕩電路保證輸出電壓的穩(wěn)定；由電源VCC接LED1連接電阻R8構(gòu)成電源指示電路，電容C7、C8是濾除雜波的前后級隔離耦合電容。所述的電流，電壓控制電路是由通過連接電源VCC的電阻R10給充電管理芯片U4提供電源，同時由VCC連接電阻的R9并接到場效應(yīng)開關(guān)管U5的S極，U5的D極輸出連接到電池電極，充電管理芯片U4的1、2端連接于電阻R9兩端，對R9兩端電壓采樣，并通過U4的8端控制U5，使U5的D端輸出電流得到控制，從而控制充電電流，U4的7端通過對電池正極的JP2的2端電壓采樣，通過U4的8端來控制場效應(yīng)管U5的G端，從而控制電池充電電壓，使之保持穩(wěn)定電壓；由電源VCC接LED2連接U4的3端，該LED2作為充電指示，U4的6端輸出連接于地端與電池負(fù)極端。
圖3所示的電池組是由7塊單體電池組合而成。每一單體電池7具有一個正負(fù)極，通過連接片10按正負(fù)極8和負(fù)極9依次排列進(jìn)行串接。該充電器插座6與其單體電池7的正負(fù)極并接而成。而插座6可以作為電子交通警示燈的電源插座。在該電池組正極14和電池組輸出正極15間設(shè)置一個過放電斷電保護器16。該過放電斷電保護器通過開關(guān)17接于電池組負(fù)極13端；而開關(guān)17一端通過報警顯示器18接于電池組正極14端。過放電保護器是控制電池組工作時，電壓低于設(shè)定值，該過放電保護器16切斷過電池組正極14和輸出端正極15的導(dǎo)通，防止電池組過放電現(xiàn)象的發(fā)生。
上述中的開關(guān)17是控制電池阻容量顯示器和報警顯示器18。
圖4給出了過放電斷電保護器。該保護器包括殼體32上設(shè)有分隔的電池組正極14和輸出正極柱15觸點，位于兩觸點14和15的下端有一帶有可與該可觸點導(dǎo)通盤34的滑動導(dǎo)桿44。該滑動導(dǎo)桿44與觸點導(dǎo)通盤間有一絕緣套45，頂端設(shè)一緊固螺母46。該滑動導(dǎo)桿44安裝在滑動導(dǎo)套35上。所述的滑動導(dǎo)桿44中部設(shè)有驅(qū)動滑動導(dǎo)桿的滑動鐵芯43。在滑動導(dǎo)桿44底端安裝的壓蓋螺母40、彈簧壓蓋39與滑動鐵芯43之間裝有復(fù)位彈簧41。該滑動導(dǎo)桿導(dǎo)套35和滑動鐵芯43的外圍設(shè)有磁力線圈36。位于磁力線圈36的外殼上引出有線圈正極38和線圈負(fù)極42。該過放電斷電保護器安裝在支座47上。
上述中，是在電池組中采用了過放電斷電保護器，電池容量顯示裝置以及報警顯示器等。根據(jù)電池組本身具有的特性也可以不設(shè)。
權(quán)利要求
1.一種鋰離子車輛應(yīng)急電源，其特征在于，包括A、具有一個由電源保護電路、整流濾波振蕩電、穩(wěn)壓電路和電流、電壓控制電路組成的限壓充電器，其上有一充電插頭(5)；和B、一個電池組，該電池組上分別帶有正極柱(15)和負(fù)極柱(13)和過放電斷電保護器(1)，所述的電池組上有一充電插座(6)與充電器上的插頭(5)連接；和C、一對電線夾，該電線夾包括一對帶有蟹爪形夾齒(25)的左右夾體(21)，并通過銷軸(27)鉸接，該左右夾體(21)上設(shè)一夾持力矩調(diào)節(jié)裝置，以及所述的左右夾體上設(shè)置與之連接的雙速導(dǎo)線(20)。
2.按可權(quán)利要求1所述的鋰離子車輛應(yīng)急啟動電源，其特征在于，所述電壓保護電路由220V電壓按于快恢復(fù)保險F1 F2，通過熱敏電阻TR和并接的電阻R1、電容C1接于電抗器T1，電抗器T1的接點1、4并接一電容C2連接于橋整流器BR的3、4端。
3.按權(quán)利要求1所述的鋰離子所述的鋰離子車輛應(yīng)急啟動電源，其特征在于，所述的整流濾波振電路由橋整流器BR的1、2端并接電容C3，正極接整流二級管D1并反接該二級管D2接于開關(guān)變壓器T2初級的1、2端，D2正級接于開關(guān)芯片U1的D極，U1的S極BR的2端，U1的C極通過電阻R2、電容C4接于開關(guān)變壓器T2次極的3、4端，輸出經(jīng)整流二極管D3整流接電容C5濾波連接于充電管的U2的3、4端；T2的次極8、6輸出，經(jīng)整流的二極管D4接于電容C6輸出作為后級穩(wěn)壓電路取樣電壓和電流、電壓控制電路的輸入端。
4.按權(quán)利要求1所述的鋰離子車輛應(yīng)急啟動電源，其特征在于，所述穩(wěn)壓電路由整流二極管D4的2端接電阻R3R4，R3的另一端連接光電管U2的1端，R4另一端分別接于光電管U2的2端和可調(diào)基準(zhǔn)電壓源U3的3端，U3的3、1端接有C9，電阻R5，通過可調(diào)電阻REP1接取樣電壓位L1，經(jīng)L1接電容C10C11接電源VCC，U3的2端通過T2的6端接地，電源VCC的LED1與電阻R8構(gòu)成電源指示電路，U3的2端通過電容C8C7接于橋整流器BR的2端。
5.按權(quán)利要求1所述的鋰離子車輛應(yīng)急啟動電源，其特征在于，所述電流、電壓制控電路由電源VCC經(jīng)LED2的2端，通過電阻R10接充電管理芯片U4提供電源，同時VCC通過并按的電阻R9接于場效應(yīng)管U5的S極，其D極輸出接到電池電極，U4的1、2端接于電阻R9的兩端電壓采樣，U4的8端接于U5的G極，U5的D端接電池JP2的1端，U4的7端接電池JP2的正極，VCC通過LED2接于U4的3端U4的6端輸出接于電池負(fù)極連接。
6.按權(quán)利要求1所述的鋰離子車輛應(yīng)急啟動電源，其特征在于，所述電池組包括在一殼體(19)內(nèi)排列有若干單體電池(7)，使其正、負(fù)極彼此通過連接片(10)串聯(lián)，該電池組的兩終端引出負(fù)極柱(13)和在正極端(14)上串接一個過放電斷保護器(16)引出一個輸出正極柱(15)，該電池組上有一插座(6)。
7.按權(quán)利要求1所述的鋰離子車輛應(yīng)急啟動電源，其特征在于所述電池組正極(14)與負(fù)極(13)之間設(shè)一按鈕開關(guān)(17)和電池容量顯示器(18)。
8.按權(quán)利1所述的鋰離子車輛應(yīng)急啟動電源，其特征在于，所述電線夾夾持調(diào)節(jié)裝置，具有在其中一夾體(21)上開有一長孔(28)，通過一蝶型螺栓(29)，分別穿過長孔(28)和位于其內(nèi)側(cè)的螺母托架(31)，與另一夾體對應(yīng)端的支撐座(22)活動連接。
9.按權(quán)利要求1所述的鋰離子車輛應(yīng)急啟動電源，其特征在于，所述過放電保護器包括殼體(32)上分別設(shè)置正極(14)和輸出正極柱(15)觸點，位于兩觸點下端有一接觸盤(34)連接一滑動導(dǎo)桿(44)，該滑動導(dǎo)桿(44)安裝導(dǎo)套(35)與滑動鐵芯(43)內(nèi)，位于導(dǎo)套(35)和滑動鐵芯(43)外側(cè)有一磁力線圈(36)，該滑動導(dǎo)桿(44)的底端安裝一個復(fù)位彈簧(41)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋰離子車輛應(yīng)急啟動電源，它具有一個由電壓保護電路、整流濾波的振蕩電路、穩(wěn)壓電路和電壓、電控制電路組成的限壓充電器，其上有一充電插頭；和一個電池組，該電池組上分別帶有正極柱和負(fù)極柱，其上設(shè)有過放電斷電保護器，所述的電池組上有一充電插座與充電器上的插頭連接；和一對電線夾，該電線夾包括一對帶有蟹爪形夾齒的左右夾體，并通過銷軸鉸接，該左右夾體上設(shè)有夾持力矩調(diào)節(jié)裝置，以及所述的左右夾體上設(shè)置與之分別連接的雙速導(dǎo)線。具有體積小，重量輕、工作電流大、循環(huán)壽命長、自放電率高、啟動連接電阻小、電熱損失低和具有充放電保護功能，同時還具有不受環(huán)境溫度的限制，對因蓄電池出現(xiàn)故障，導(dǎo)致發(fā)動機不能正常啟動的各種車輛實施應(yīng)急啟動、救援。
文檔編號H01M10/44GK1808835SQ20061001238
公開日2006年7月26日 申請日期2006年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月26日
發(fā)明者李文光 申請人:李文光