專利名稱：一種便攜式起動用應(yīng)急電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及便攜式起動用應(yīng)急電源系統(tǒng)用于由于起動蓄電池問題而無法起動的車輛，比如汽車、摩托車、游艇等。
背景技術(shù)：
帶有發(fā)動機的車輛成為目前主要的交通工具，比如汽車、摩托車、卡車、游艇，這些車輛的動力都來自發(fā)動機。蓄電池在發(fā)動機系統(tǒng)中用于儲存電能，并用于下一次的發(fā)動機起動。當(dāng)發(fā)動機起動后通過自身的發(fā)電系統(tǒng)給蓄電池進行充電。正常情況下，蓄電池的電量可以平衡，但是在極限或者不當(dāng)使用情況下，蓄電池的電量將會放干。這將會導(dǎo)致發(fā)動機無法起動。比如，停車狀態(tài)下的車用電器的過度使用，發(fā)電系統(tǒng)故障，低溫環(huán)境等。當(dāng)發(fā)生此類情況的時候，就需要用幫線把另外一輛車的蓄電池連接到目標(biāo)蓄電池進行應(yīng)急起動。此類應(yīng)急起動需要把另一輛車移動到目標(biāo)車輛前后，用幫線把兩個車輛的蓄電池互聯(lián)后進行應(yīng)急起動。這種方法必須依賴于另外一輛車，并且靠近到幫線長度才能完成。另外，連接時打火花，將會損壞蓄電池莊頭以及外界幫線，并且給操作者帶來心理負擔(dān)。為了解決如上問題，已經(jīng)有了幾種便攜式起動應(yīng)急系統(tǒng)方案。如一個蓄電池加上幫線組成的應(yīng)急起動系統(tǒng)，此幫線或者與蓄電池一體，或者是可拆卸。還有一種提出超長的幫線方案。目前最好的方案是如日本1993年專利4053^620，美國2000專利6155870， 中國1998年的98224902.0。這些專利核心都是蓄電池加一個AC/DC充電器的方案。如上三個基本專利都有一個無法解決的難題，就是重量重，體積大，無法消除火花。發(fā)動機起動的時候，瞬時需要3秒以內(nèi)200A以上的大電流。車輛以及應(yīng)急起動系統(tǒng)都使用鉛酸電池， 由于鉛酸電池的倍率放電能力差，因而為了滿足車輛起動的要求，都需要使用高容量蓄電池，從而使得應(yīng)急起動系統(tǒng)體積大，重量也達到20Kg以上。為了降低重量可以使用低容量蓄電池，但此時就無法立即起動，而需要充電時間，顯然失去的應(yīng)急的意義。另外，利用幫線把應(yīng)急起動系統(tǒng)連接到目標(biāo)蓄電池的時候，兩個蓄電池電壓不同，所以兩個電極之間產(chǎn)生電火花，這將嚴重傷害目標(biāo)蓄電池莊頭，以及會給操作者帶來心理負擔(dān)。中國專利200820126079. 2中還給出超級電容并聯(lián)蓄電池的方案，重點解決了起動時瞬時大電流放電需求問題，可以用低容量蓄電池完成所需起動工作，具有降低體積和重量的效果。但是沒有考慮到充電系統(tǒng)、安全保護、智能電池管理系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有便攜式起動用應(yīng)急電源重量重、體積大、有火花以及缺少管理的不足，本發(fā)明專利提供一種便攜式起動用應(yīng)急電源。該便攜式起動用應(yīng)急電源不僅具有重量輕、體積小和無火花等優(yōu)點，而且能對其核心部件低容量電池組提供充放電管理和安全保護。本發(fā)明專利解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在絕緣外殼中，電源、繼電保護電路串聯(lián)。然后，從繼電保護電路引出兩支充電線路和一支放電線路一支充電線路與 AC/DC轉(zhuǎn)換電路相連接，并在外殼上留一個AC接口 ；另一支充電線路在外殼上留一個接口，用于連接汽車點煙器充電；而其放電線路與外殼上幫線相連。核心部件電源采用4節(jié) 3. 2V/10Ah的鋰離子電池串聯(lián)而成。而電源管理系統(tǒng)采集電池組電流、總電壓以及溫度，利用內(nèi)置算法計算出電池組剩余電量；通過控制繼電保護電路防止鋰離子電池組過充電、過放電和過溫，并具有故障診斷功能。此外，殼體外設(shè)有LCD液晶顯示器，可以數(shù)字顯示當(dāng)前剩余電量、電池組電壓、電流以及AC/DC轉(zhuǎn)換器的工作狀態(tài)。當(dāng)遇到因蓄電池電量耗盡或者蓄電池性能嚴重下降而導(dǎo)致汽車無法起動時，只需將發(fā)明的車輛電源插頭插入點煙器插孔，或者直接把外接幫線接到目標(biāo)蓄電池的正負極，即可立刻起動車輛。本發(fā)明的有益效果是，重量輕，體積小，無火花，立即起動，智能管理及保護等優(yōu)點ο


圖1是本發(fā)明便攜式起動用應(yīng)急電源內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本發(fā)明便攜式起動用應(yīng)急電源外部結(jié)構(gòu)圖。1、IXD液晶顯示器2、點煙器充電接口 3、交流220V充電接口 4、保護提示燈5、手動繼電器6、封裝蓋7、幫線8、手動開關(guān)9、應(yīng)急電源提手10、應(yīng)急電源正負夾子11、應(yīng)急電源點煙器12、應(yīng)急電源充電線。圖3是本發(fā)明便攜式起動用應(yīng)急電源線束圖。1、2端口連接幫線；3、4端口連接點煙器充電接口。圖4是本發(fā)明便攜式起動用應(yīng)急電源充電線正、左視5是本發(fā)明便攜式起動用應(yīng)急電源點煙器正、左、右視圖
具體實施例方式結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。該便攜式起動用應(yīng)急電源可以通過三種途徑進行充電a.通過圖1中AC充電接口連接到220V交流電源對便攜式應(yīng)急起動電源進行充 H1^ οb.通過圖1中點煙器充電接口與車輛點煙器相連接，達到給便攜式應(yīng)急起動電源充電的目的。c.在電池管理系統(tǒng)的監(jiān)控下，通過幫線對便攜式應(yīng)急起動電源進行充電。上述充電的具體實施如下在繼電保護電路外部手動開關(guān)斷開的情況下，將上述三種充電線路之一連接，然后打開電池管理系統(tǒng)和繼電器手動開關(guān)。充電過程中，電池管理系統(tǒng)均對電池組的電流、電壓和溫度進行采樣，并計算出鋰電池組的荷電狀態(tài)，將這些信息和AC/DC轉(zhuǎn)換電路工作狀態(tài)通過IXD液晶顯示器顯示出來。另一方面電池管理系統(tǒng)通過這些信息對便攜式起動用應(yīng)急電源進行故障分析；在必要的情況下，通過斷開繼電器保護電路中的內(nèi)部繼電器來對鋰電池組進行包括過壓、過溫和過充保護。該便攜式起動用應(yīng)急電源是通過幫線連接到車輛的起動蓄電池上，幫助車輛起動。具體實施如下在外部手動開關(guān)斷開的情況下，將便攜式起動應(yīng)急電源幫線連接到車輛蓄電池上，然后打開電池管理系統(tǒng)并閉合手動開關(guān)。放電過程中，電池管理系統(tǒng)如充電過程一樣對電池組進行監(jiān)控。并在幫助車輛起動時提供一個3s以內(nèi)200A以上的放電電流幫助車輛起動；并且在車輛已經(jīng)起動或電池組電量過低的情況下斷開內(nèi)部繼電器停止放 H1^ ο
權(quán)利要求
1.一種便攜式起動用應(yīng)急電源，在絕緣外殼中，小體積大功率型電池組通過正負端的繼電器與放電幫線和充電接口連接，其特征在于，用串聯(lián)電池組和電池管理系統(tǒng)結(jié)合來提供充放電管理和安全保護。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式起動用應(yīng)急電源，其特征是通過電池管理系統(tǒng)，實現(xiàn)電池組和外界連接的繼電器組的控制，在接入時刻保證不發(fā)生火花，從而達到保護電池組和保護接插部位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式起動用應(yīng)急電源，其特征是電池組和電池管理系統(tǒng)， 電池管理系統(tǒng)中，根據(jù)電池組的電流、電壓、溫度估算電池組剩余電量；基于電流、電壓、溫度和剩余電量，對電池組進行過充、過放、過壓、以及過溫保護。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式起動用應(yīng)急電源，其特征是電池組通過外部AC/DC 轉(zhuǎn)換器或者內(nèi)部AC/DC轉(zhuǎn)換電路，實現(xiàn)電池組的充電。
5.一種便攜式起動用應(yīng)急電源，無論是應(yīng)急電源幫助目標(biāo)車輛應(yīng)急起動，還是交流電源通過AC/DC轉(zhuǎn)換電路對應(yīng)急電源充電，在電源管理系統(tǒng)的監(jiān)控下，IXD液晶顯示器顯示儲能蓄電池的電流、電壓、溫度以及剩余電量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的便攜式起動用應(yīng)急電源，其特征是電源管理系統(tǒng)通過采集到的電流、電壓、溫度的數(shù)據(jù)對便攜式起動用應(yīng)急電源進行故障分析。
7.一種便攜式起動用應(yīng)急電源，在手動開關(guān)斷開的情況下，將電源幫線與目標(biāo)車輛的目標(biāo)電源電極相連，其特征是手動開關(guān)閉合時，能迅速幫助目標(biāo)車輛起動。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的便攜式起動用應(yīng)急電源，其特征是應(yīng)急電源能夠在3s內(nèi)提供200A以上的放電電流幫助車輛起動，并且在目標(biāo)車輛已經(jīng)起動或者是儲能電池組電量不足時通過內(nèi)部繼電器的斷開來停止放電。
全文摘要
本發(fā)明中的便攜式起動用應(yīng)急電源系統(tǒng)，包括絕緣殼體、位于絕緣殼體內(nèi)的小體積大功率型電池組、繼電器保護電路、電池管理系統(tǒng)、AC/DC轉(zhuǎn)換電路以及與電池組正負極相連的匹配汽車點煙器的車輛通用電源插頭；殼體外設(shè)有LCD液晶顯示器，可以數(shù)字顯示當(dāng)前剩余電量、電池組電壓、電流以及AC/DC轉(zhuǎn)換器的工作狀態(tài)；殼體上還設(shè)置有與所述電池組正負極相連的外接幫線。當(dāng)遇到因蓄電池耗盡或者蓄電池性能嚴重下降而導(dǎo)致汽車無法起動時，只需將發(fā)明的應(yīng)急電源的插頭插入點煙器插孔，或者直接把與自身正負極連接在一起的外接幫線連接至目標(biāo)蓄電池的正負極，即可立刻起動車輛。本專利具有立即起動，重量輕，體積小，無火花，智能管理及安全等特點。
文檔編號H02H7/18GK102340168SQ20101023497
公開日2012年2月1日 申請日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者樸昌浩 申請人:劉其峰, 樸昌浩, 雷改惠