本實用新型涉及電子電氣、交通運(yùn)輸領(lǐng)域，具體涉及內(nèi)燃機(jī)啟動裝置。

背景技術(shù)：

目前，車輛、中小型船舶等內(nèi)燃機(jī)啟動大多是以鉛酸蓄電池作為電量提供元件，在啟動過程中，點火開關(guān)閉合，蓄電池瞬間釋放出大電流給啟動電機(jī)，啟動電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動內(nèi)燃機(jī)完成啟動動作。

然而在上述內(nèi)燃機(jī)啟動過程中存在如下缺點：

1、車輛啟動時瞬間啟動電流非常大，鉛酸蓄電池在大電流放電時，在固液交界處形成的硫酸鉛的過飽和度大，從而形成較多的硫酸鉛晶體沉淀，一方面，堵塞極板微孔，一方面也堵塞隔板微孔，更容易生成枝晶，還使許多微晶在當(dāng)時或充電時脫落，從而對電池造成傷害。同時也由于硫酸的擴(kuò)散速度慢，只能到達(dá)淺層而使更多的二氧化鉛放電轉(zhuǎn)化，從而使極板易與軟化，壽命降低。

2、鉛酸蓄電池的理論最大充放電循環(huán)壽命約600次，因為使用環(huán)境十分復(fù)雜，一般為400次左右2-3年的使用壽命。

3、鉛酸蓄電池的電極和電解液制造材料主要為重金屬鉛和硫酸，制造和丟棄會污染環(huán)境。

4、鉛酸蓄電池在低溫狀態(tài)時其容量變小、內(nèi)阻增大、充放電性能大幅下降，加上低在溫時車輛船舶等內(nèi)燃機(jī)的潤滑系統(tǒng)阻力增加，啟動電機(jī)消耗電量隨之增加，啟動可靠性變差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種內(nèi)燃機(jī)的啟動裝置，該內(nèi)燃機(jī)啟動裝置可以提高鉛酸蓄電池使用壽命，減少消耗重金屬鉛和硫酸實現(xiàn)環(huán)保，改善低溫啟動，減小蓄電池配備的容量，降低重量。

為了解決上述問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是提供一種內(nèi)燃機(jī)的啟動裝置，包括依次通過線路并聯(lián)連接的啟動電機(jī)、蓄電池、發(fā)電機(jī)和負(fù)載，所述啟動電機(jī)通過串聯(lián)點火開關(guān)控制其啟停，所述啟動電機(jī)與所述蓄電池之間的線路上設(shè)有充放電調(diào)節(jié)裝置，所述充放電調(diào)節(jié)裝置包括并聯(lián)連接的直流升壓器和超級電容組，所述超級電容組由若干個依次串聯(lián)的超級電容單體組成，每個所述超級電容單體并聯(lián)一個用于保護(hù)所述超級電容單體電壓均衡的均壓保護(hù)器，

所述點火開關(guān)開啟所述啟動電機(jī)的瞬間，所述超級電容組為所述啟動電機(jī)提供啟動電流。

在上述方案中，所述充放電調(diào)節(jié)裝置并聯(lián)有采集器，所述充放電調(diào)節(jié)裝置和所述采集器均安裝在保護(hù)殼內(nèi)。

在上述方案中，所述蓄電池為鉛酸蓄電池。

在上述方案中，所述采集器設(shè)有溫度傳感器、電壓采集器、電量采集器。

在上述方案中，所述超級電容單體采用石墨烯為電極材料的超級電容。

在上述方案中，所述保護(hù)殼的內(nèi)表面設(shè)有絕緣材料。

在上述方案中，每個所述超級電容單體設(shè)有塑料絕緣保護(hù)套，所述超級電容單體兩兩之間通過電極連接片串聯(lián)。

本實用新型，通過利用超級電容具有大容量、大電流、快速充放電等特點，替代傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池，作為車輛、船舶的啟動電源，提高了鉛酸蓄電池的使用壽命，提高車輛的有效載荷，減少對環(huán)境的污染破壞，提高了車輛、船舶低溫下啟動的可靠性，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型做出詳細(xì)的說明。

如圖1所示，本實用新型提供的一種內(nèi)燃機(jī)的啟動裝置，包括依次通過線路并聯(lián)連接的啟動電機(jī)13、蓄電池10、發(fā)電機(jī)11和負(fù)載12，其中蓄電池10為鉛酸蓄電池，發(fā)電機(jī)11主要作用是為蓄電池10進(jìn)行充電，保證蓄電池10的電量達(dá)到使用要求；負(fù)載12為車輛、船舶上使用的電器設(shè)備，負(fù)載12消耗的電量為蓄電池10所存儲的電量。

啟動電機(jī)13通過串聯(lián)點火開關(guān)14控制其啟停，啟動電機(jī)13與蓄電池10之間的線路上設(shè)有充放電調(diào)節(jié)裝置，充放電調(diào)節(jié)裝置包括并聯(lián)連接的直流升壓器102和超級電容組103，直流升壓器102可以對蓄電池10提供的電壓提升到需要的電壓值，超級電容組103可以實現(xiàn)快速充放電的功能，超級電容組103由若干個依次串聯(lián)的超級電容單體組成，超級電容單體采用石墨烯為主要電極材料的超級電容，每個超級電容單體并聯(lián)一個用于保護(hù)超級電容單體電壓均衡的均壓保護(hù)器104，充放電調(diào)節(jié)裝置與采集器101并聯(lián)，采集器101設(shè)有溫度傳感器、電壓采集器、電量采集器。充放電調(diào)節(jié)裝置與采集器101安裝在保護(hù)殼100內(nèi)，保護(hù)殼100內(nèi)表面設(shè)有絕緣材料，保護(hù)殼100設(shè)有負(fù)極(B-)。

超級電容組103單體設(shè)有塑料絕緣保護(hù)套，超級電容單體兩兩之間通過電極連接片串聯(lián)，根據(jù)超級電容單體的耐壓值和車輛額定電壓不同串聯(lián)個數(shù)不等。并用電極連接片將負(fù)極(B-)與保護(hù)殼100端蓋上的負(fù)極(B-)連接。采集器電源引出端正極(4)與負(fù)極(5)分別與蓄電池10的正極(B+)和負(fù)極(B-)相連。直流升壓器102負(fù)極與超級電容器組103負(fù)極和保護(hù)殼100端蓋負(fù)極相連，直流升壓器102輸入端(3)與蓄電池10正極(B+)相連。直流升壓器102輸出端(1)與超級電容器組103正極(S+)相連。采集器101的信號接收端(2)、(3)與溫度傳感器NTC1、NTC2相連,采集器101的與直流升壓器102并聯(lián)。

當(dāng)點火開關(guān)14閉合后，超級電容器組103向啟動電機(jī)13提供啟動電流，啟動電機(jī)13轉(zhuǎn)動并帶動內(nèi)燃機(jī)完成啟動，內(nèi)燃機(jī)啟動后，發(fā)電機(jī)11為蓄電池10充電，經(jīng)直流升壓器102給超級電容器組103充電，車輛、船舶熄火后，蓄電池10通過直流升壓器102繼續(xù)給超級電容器組103充電并給車輛、船舶上的負(fù)載12提供電量。

本實用新型，通過利用超級電容具有大容量、大電流、快速充放電等特點，替代傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池，作為車輛、船舶的啟動電源，提高了鉛酸蓄電池的使用壽命，提高車輛的有效載荷，減少對環(huán)境的污染破壞，提高了車輛、船舶低溫下啟動的可靠性，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

本實用新型不局限于上述最佳實施方式，任何人應(yīng)該得知在本實用新型的啟示下做出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本實用新型具有相同或相近的技術(shù)方案，均落入本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。