專利名稱：一種適用低溫環(huán)境的汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源領(lǐng)域，尤其涉及一種適用低溫環(huán)境的汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源。
背景技術(shù)：
汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源是在汽車蓄電池因電量電力不足或耗盡而無法使汽車啟動(dòng)的情況下，可以利用內(nèi)置電池應(yīng)急啟動(dòng)汽車。目前市場上汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源的內(nèi)置電池普遍使用的是價(jià)格便宜的大容量鉛酸蓄電池，在汽車蓄電池電量不足時(shí)，由啟動(dòng)電源內(nèi)置電池提供汽車的啟動(dòng)電流。而在啟動(dòng)電源內(nèi)置電池的選用中，因?yàn)殇囯x子電池(鋰電池)具有比能量高、使用壽命長、充放電能力高、自放電率低、綠色環(huán)保等特點(diǎn)，在汽車領(lǐng)域應(yīng)用得越來越多，逐漸成為啟動(dòng)電源內(nèi)置電池的理想選擇。值得注意的是，鋰離子電池因其固有的化學(xué)反應(yīng)特性，最佳使用環(huán)境溫度在10°c 30°C之間。在低溫環(huán)境下，電池的放電容量會(huì)降低。在-10°c時(shí)， 電池容量只有初始容量的70%。在汽車實(shí)際使用過程中，汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源所處的工作環(huán)境顯然是多變的，為使啟動(dòng)電源內(nèi)置電池在低溫環(huán)境、電池容量下降的情況下，依然能夠?yàn)槠囂峁┳銐虼蟮膯?dòng)電流，目前有兩種常用的方法一種方法是使啟動(dòng)電源內(nèi)置電池溫度升高，盡可能恢復(fù)至初始容量，但升溫過程中會(huì)消耗額外的能量；另一種方法是增加啟動(dòng)電源內(nèi)置電池的初始容量，保證其在低溫環(huán)境下的正常使用，但這必然會(huì)增加汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源的成本。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種適用低溫環(huán)境的汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源，利用小容量的啟動(dòng)電源內(nèi)置電池即可實(shí)現(xiàn)汽車的應(yīng)急啟動(dòng)，并能兼顧低溫環(huán)境下的汽車啟動(dòng)問題，使汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源的內(nèi)置電池能量得到充分的利用。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種適用低溫環(huán)境的汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源，包括用于在汽車應(yīng)急啟動(dòng)前，對汽車蓄電池進(jìn)行小電流充電；并在充電過程中放熱，使自身溫度升高，電池容量恢復(fù)；在汽車應(yīng)急啟動(dòng)時(shí)，所述啟動(dòng)電源內(nèi)置電池與所述汽車蓄電池配合，通過大電流輸出電路向汽車啟動(dòng)器提供啟動(dòng)電流的啟動(dòng)電源內(nèi)置電池；連接所述啟動(dòng)電源內(nèi)置電池與汽車蓄電池，用于在汽車應(yīng)急啟動(dòng)前，控制所述啟動(dòng)電源內(nèi)置電池對汽車蓄電池進(jìn)行小電流充電；并在所述啟動(dòng)電源內(nèi)置電池的溫度達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度閾值時(shí)，控制所述啟動(dòng)電源內(nèi)置電池停止對所述汽車蓄電池的小電流充電的充電控制電路；連接所述啟動(dòng)電源內(nèi)置電池與汽車啟動(dòng)器，用于在汽車應(yīng)急啟動(dòng)時(shí)，為所述啟動(dòng)電源內(nèi)置電池提供向所述汽車啟動(dòng)器的電流通路的大電流輸出電路。其中，所述溫度閾值為，所述啟動(dòng)電源內(nèi)置電池在該溫度下的電池容量足以使汽車啟動(dòng)的溫度值。其中，所述啟動(dòng)電源內(nèi)置電池在自身溫度升高的過程中，其內(nèi)阻減小。其中，所述啟動(dòng)電源內(nèi)置電池為鋰離子電池。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的適用低溫環(huán)境的汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源，利用小容量的啟動(dòng)電源內(nèi)置電池即可實(shí)現(xiàn)汽車的應(yīng)急啟動(dòng)，并能兼顧低溫環(huán)境下的汽車啟動(dòng)問題，使汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源的內(nèi)置電池能量得到充分的利用。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型提供的適用低溫環(huán)境的汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型提供的適用低溫環(huán)境的汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源工作流程示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的適用低溫環(huán)境的汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源，利用小容量的啟動(dòng)電源內(nèi)置電池即可實(shí)現(xiàn)汽車的應(yīng)急啟動(dòng)，并能兼顧低溫環(huán)境下的汽車啟動(dòng)問題，使汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源的內(nèi)置電池能量得到充分的利用。下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。參見圖1，為本實(shí)用新型提供的適用低溫環(huán)境的汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該適用低溫環(huán)境的汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源包括啟動(dòng)電源內(nèi)置電池1，連接啟動(dòng)電源內(nèi)置電池1與汽車蓄電池5的充電控制電路2，連接啟動(dòng)電源內(nèi)置電池1與汽車啟動(dòng)器6的大電流輸出電路3 ；以及與啟動(dòng)電源內(nèi)置電池1連接的電池管理及控制系統(tǒng)4。充電控制電路2，用于在汽車需要應(yīng)急啟動(dòng)時(shí)，控制啟動(dòng)電源內(nèi)置電池1對汽車蓄電池5進(jìn)行小電流充電；使啟動(dòng)電源內(nèi)置電池1在小電流充電過程中放熱，溫度升高；并在所述啟動(dòng)電源內(nèi)置電池的溫度達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度閾值時(shí)，控制所述啟動(dòng)電源內(nèi)置電池停止對所述汽車蓄電池的小電流充電。更為具體的，所述溫度閾值的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)為，所述啟動(dòng)電源內(nèi)置電池在該溫度下的電池容量足以使汽車啟動(dòng)。所以，對于不同的啟動(dòng)電源內(nèi)置電池，以及在不同的硬件環(huán)境中，溫度閾值可能不同。進(jìn)一步的，在實(shí)際應(yīng)用中，溫度閾值的設(shè)置與啟動(dòng)電源內(nèi)置電池的類型，以及汽車啟動(dòng)所需電量的大小有關(guān)，若啟動(dòng)電源內(nèi)置電池1在某溫度下的電池容量足以使汽車啟動(dòng)，則溫度閾值的設(shè)置可以略高于該溫度。在一般情況下，該溫度閾值的可以設(shè)置在5°C左右。而啟動(dòng)電源內(nèi)置電池1通過小電流充電轉(zhuǎn)移到汽車蓄電池5內(nèi)的電量大約為該啟動(dòng)電源內(nèi)置電池1自身電量的1/3。[0023]啟動(dòng)電源內(nèi)置電池1，用于在汽車應(yīng)急啟動(dòng)前，在充電控制電路2的控制下，對汽車蓄電池5進(jìn)行小電流充電；并在充電過程中放熱，使自身溫度升高，電池容量恢復(fù)；在汽車應(yīng)急啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電源內(nèi)置電池1與汽車蓄電池5配合，通過大電流輸出電路3向汽車啟動(dòng)器6提供啟動(dòng)電流。更為具體的，電池因?yàn)樽陨淼幕瘜W(xué)特性，其電量和內(nèi)阻會(huì)隨著自身溫度的變化而變化，在電池自身溫度降低的情況下，電池的容量減小，內(nèi)阻會(huì)增加；與之相反，在電池自身溫度升高的情況下，電池的容量會(huì)逐漸恢復(fù)，內(nèi)阻會(huì)逐漸減小。以鋰離子電池為例，因其固有的化學(xué)反應(yīng)特性，最佳使用環(huán)境溫度在10°c 30°C之間。在低溫環(huán)境下，鋰離子電池的放電容量會(huì)降低。在-10°C時(shí)，電池容量只有初始容量的70%。鋰離子電池在放電的過程中， 溫度會(huì)逐漸升高，電池容量逐漸得到恢復(fù)。同時(shí)，電池在升溫的過程中，其內(nèi)阻會(huì)減小，使得啟動(dòng)電源內(nèi)置電池1在后續(xù)對汽車啟動(dòng)器放電的時(shí)候，放電電流更大。需要說明的是，其它類型電池的容量、內(nèi)阻也會(huì)隨溫度有類似變化，只是對溫度的敏感度沒有鋰離子電池高。在啟動(dòng)電源內(nèi)置電池1與所述汽車蓄電池5配合，向汽車啟動(dòng)器6提供啟動(dòng)電流使汽車啟動(dòng)的過程中啟動(dòng)電源內(nèi)置電池1與汽車蓄電池5的配合方式為由啟動(dòng)電源內(nèi)置電池1與汽車蓄電池5中電壓較高的一方向汽車啟動(dòng)器6提供啟動(dòng)電流。優(yōu)選的，該汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源還包括電池管理及控制系統(tǒng)4，用于控制啟動(dòng)電源內(nèi)置電池1的充放電路切換。在實(shí)際應(yīng)用中，因?yàn)殇囯x子電池具有比能量高、使用壽命長、充放電能力高、自放電率低、綠色環(huán)保等特點(diǎn)，所以，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的適用低溫環(huán)境的汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源使用鋰電池作為內(nèi)置電池的效果會(huì)更加明顯，且該適用低溫環(huán)境的汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源可以很好的解決鋰電池在低溫環(huán)境下使用的顧慮。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的適用低溫環(huán)境的汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源，在應(yīng)急啟動(dòng)前，利用啟動(dòng)電源內(nèi)置電池向汽車蓄電池充電，使啟動(dòng)電源內(nèi)置電池溫度升高，電池容量得到恢復(fù)，從而使小容量的啟動(dòng)電源內(nèi)置電池即可實(shí)現(xiàn)汽車的應(yīng)急啟動(dòng)，并能兼顧低溫環(huán)境下的汽車啟動(dòng)問題，使適用低溫環(huán)境的汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源的內(nèi)置電池能量得到充分的利用。參見圖2，為本實(shí)用新型提供的適用低溫環(huán)境的汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源工作流程示意圖。如圖2所示在步驟S200，汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源接收到應(yīng)急啟動(dòng)指令，判斷汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源內(nèi)置電池的當(dāng)前溫度是否低于溫度閾值，若判斷為是，則執(zhí)行步驟S201 ；若判斷為否，則執(zhí)行步驟S204。更為具體的，該應(yīng)急啟動(dòng)指令是汽車駕駛者直接觸發(fā)的，汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源接收后，首先判斷汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源內(nèi)置電池的當(dāng)前溫度是否低于溫度閾值。該溫度閾值的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)是，啟動(dòng)電源內(nèi)置電池在該溫度下的電池容量足以使汽車啟動(dòng)。故，若汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源當(dāng)前溫度高于溫度閾值時(shí)，其電量足以使汽車直接啟動(dòng)，則執(zhí)行步驟S204即可；在汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源當(dāng)前溫度低于溫度閾值時(shí)，其電量不能使汽車直接啟動(dòng)，才需要執(zhí)行步驟 S201及后續(xù)步驟。在實(shí)際應(yīng)用中，溫度閾值的設(shè)置與啟動(dòng)電源內(nèi)置電池的類型，以及汽車啟動(dòng)所需電量的大小有關(guān)，若啟動(dòng)電源內(nèi)置電池在某溫度下的電池容量足以使汽車啟動(dòng)，則溫度閾值的設(shè)置可以略高于該溫度。在一般情況下，該溫度閾值的可以設(shè)置在5°C左右。[0033]在步驟S201，控制啟動(dòng)電源內(nèi)置電池對汽車蓄電池進(jìn)行小電流充電。更為具體的，汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源接收到應(yīng)急啟動(dòng)指令后，其充電控制電路控制啟動(dòng)電源內(nèi)置電池對汽車蓄電池進(jìn)行小電流充電。在啟動(dòng)電源內(nèi)置電池放電的過程中，會(huì)產(chǎn)生熱量，使啟動(dòng)電源內(nèi)置電池自身的溫度升高。在步驟S202，啟動(dòng)電源內(nèi)置電池隨著自身溫度升高，電池容量恢復(fù)。需要說明的是，電池因?yàn)樽陨淼奶匦?，其電量和?nèi)阻會(huì)隨著自身溫度的變化而變化，在電池自身溫度降低的情況下，電池的容量減小，內(nèi)阻會(huì)增加；與之相反，在電池自身溫度升高的情況下，電池的容量會(huì)逐漸恢復(fù)，內(nèi)阻會(huì)逐漸減小。以鋰離子電池為例，因其固有的化學(xué)反應(yīng)特性，最佳使用環(huán)境溫度在10°C 30°C 之間。在低溫環(huán)境下，鋰離子電池的放電容量會(huì)降低。在-10°C時(shí)，電池容量只有初始容量的70%。鋰離子電池在放電的過程中，溫度會(huì)逐漸升高，電池容量逐漸得到恢復(fù)。同時(shí)，電池在升溫的過程中，其內(nèi)阻會(huì)減小，使得啟動(dòng)電源內(nèi)置電池在后續(xù)對汽車啟動(dòng)器放電的時(shí)候， 放電電流更大。在步驟S203，在啟動(dòng)電源內(nèi)置電池的溫度達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度閾值時(shí)，停止對所述汽車蓄電池的小電流充電。在啟動(dòng)電源內(nèi)置電池通過小電流向汽車蓄電池充電的過程中，充電轉(zhuǎn)移到汽車蓄電池內(nèi)的電量大約為該啟動(dòng)電源內(nèi)置電池自身電量的1/3。在步驟S204，所述啟動(dòng)電源內(nèi)置電池與所述汽車蓄電池配合，向汽車啟動(dòng)器提供啟動(dòng)電流使汽車啟動(dòng)。啟動(dòng)電源內(nèi)置電池與汽車蓄電池配合的方式為由所述啟動(dòng)電源內(nèi)置電池與所述汽車蓄電池中電壓較高的一方向所述汽車啟動(dòng)器提供啟動(dòng)電流。在步驟S205，汽車?yán)脝?dòng)電源內(nèi)置電池與汽車蓄電池輸出的電流啟動(dòng)，汽車應(yīng)急啟動(dòng)流程結(jié)束。在實(shí)際應(yīng)用中，因?yàn)殇囯x子電池具有比能量高、使用壽命長、充放電能力高、自放電率低、綠色環(huán)保等特點(diǎn)，所以，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的適用低溫環(huán)境的汽車應(yīng)急啟動(dòng)方法對使用鋰電池作為內(nèi)置電池的效果會(huì)更加明顯，且該方法可以很好的解決鋰電池在低溫環(huán)境下使用的顧慮。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的適用低溫環(huán)境的汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源，在應(yīng)急啟動(dòng)前，利用啟動(dòng)電源內(nèi)置電池向汽車蓄電池充電，使啟動(dòng)電源內(nèi)置電池溫度升高，電池容量得到恢復(fù)。從而使小容量的啟動(dòng)電源內(nèi)置電池即可實(shí)現(xiàn)汽車的應(yīng)急啟動(dòng)，并能兼顧低溫環(huán)境下的汽車啟動(dòng)問題，使適用低溫環(huán)境的汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源的內(nèi)置電池能量得到充分的利用。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計(jì)算機(jī)程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，可包括如上述各方法的實(shí)施例的流程。其中，所述的存儲(chǔ)介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲(chǔ)記憶體(Read-Only Memory, ROM)或隨機(jī)存儲(chǔ)記憶體(Random Access Memory, RAM)等。以上所揭露的僅為本實(shí)用新型一種較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍，因此依本實(shí)用新型權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求1.一種適用低溫環(huán)境的汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源，其特征在于，包括用于在汽車應(yīng)急啟動(dòng)前，對汽車蓄電池進(jìn)行小電流充電；并在充電過程中放熱，使自身溫度升高，電池容量恢復(fù)；在汽車應(yīng)急啟動(dòng)時(shí)，所述啟動(dòng)電源內(nèi)置電池與所述汽車蓄電池配合，通過大電流輸出電路向汽車啟動(dòng)器提供啟動(dòng)電流的啟動(dòng)電源內(nèi)置電池；連接所述啟動(dòng)電源內(nèi)置電池與汽車蓄電池，用于在汽車應(yīng)急啟動(dòng)前，控制所述啟動(dòng)電源內(nèi)置電池對汽車蓄電池進(jìn)行小電流充電；并在所述啟動(dòng)電源內(nèi)置電池的溫度達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度閾值時(shí)，控制所述啟動(dòng)電源內(nèi)置電池停止對所述汽車蓄電池的小電流充電的充電控制電路；連接所述啟動(dòng)電源內(nèi)置電池與汽車啟動(dòng)器，用于在汽車應(yīng)急啟動(dòng)時(shí)，為所述啟動(dòng)電源內(nèi)置電池提供向所述汽車啟動(dòng)器的電流通路的大電流輸出電路。
2.如權(quán)利要求1所述的適用低溫環(huán)境的汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源，其特征在于，所述溫度閾值為，所述啟動(dòng)電源內(nèi)置電池在該溫度下的電池容量足以使汽車啟動(dòng)的溫度值。
3.如權(quán)利要求1所述的適用低溫環(huán)境的汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源，其特征在于，所述啟動(dòng)電源內(nèi)置電池在自身溫度升高的過程中，其內(nèi)阻減小。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的適用低溫環(huán)境的汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源，其特征在于， 所述啟動(dòng)電源內(nèi)置電池為鋰離子電池。
專利摘要本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種適用低溫環(huán)境的汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源，包括用于在汽車應(yīng)急啟動(dòng)前，對汽車蓄電池進(jìn)行小電流充電；并在充電過程中放熱，使自身溫度升高，電池容量恢復(fù)；連接啟動(dòng)電源內(nèi)置電池與汽車蓄電池，用于在汽車應(yīng)急啟動(dòng)前，控制啟動(dòng)電源內(nèi)置電池對汽車蓄電池進(jìn)行小電流充電；并在啟動(dòng)電源內(nèi)置電池的溫度達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度閾值時(shí)，控制啟動(dòng)電源內(nèi)置電池停止對汽車蓄電池的小電流充電的充電控制電路。本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的適用低溫環(huán)境的汽車應(yīng)急啟動(dòng)電源，利用小容量電池即可實(shí)現(xiàn)汽車的應(yīng)急啟動(dòng)，使其能兼顧低溫環(huán)境下的汽車啟動(dòng)問題，同時(shí)啟動(dòng)電源內(nèi)置電池的能量得到充分利用。
文檔編號H01M10/42GK202058834SQ201120105578
公開日2011年11月30日 申請日期2011年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月12日
發(fā)明者沈凌韜 申請人:海日升電器制品(深圳)有限公司