一種帶有超級電容的12v24v雙輸出應(yīng)急啟動(dòng)電源的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種帶有超級電容的12V24V雙輸出應(yīng)急啟動(dòng)電源，包括殼體、提手、電池組、正接線端子和負(fù)接線端子、充電接口，電氣開關(guān)，在所述殼體上設(shè)置有切換開關(guān)，切換開關(guān)具有12V輸出、24V輸出和開路三個(gè)輸出狀態(tài)。電池組設(shè)置有加熱機(jī)構(gòu)。本發(fā)明提供的12V和24V雙輸出的應(yīng)急啟動(dòng)電源，通過對電池單元通過電氣連接切換，達(dá)到12V和24V雙輸出的目的，電池單元并聯(lián)有超級電容。本發(fā)明通過對電池單元通過簡單的電氣連接切換，即可達(dá)到12V和24V雙輸出的目的，電池單元并聯(lián)的超級電容，具有優(yōu)良的瞬間大電流放電能力，使應(yīng)急啟動(dòng)電源具有更大的應(yīng)急啟動(dòng)能力和便捷性，同時(shí)提高應(yīng)急電源的使用壽命。
【專利說明】
一種帶有超級電容的12V24V雙輸出應(yīng)急啟動(dòng)電源
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及應(yīng)急啟動(dòng)電源，具體涉及一種帶有超級電容的12V24V雙輸出應(yīng)急啟動(dòng)電源，屬于汽車電源技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在日常使用中的各種習(xí)慣可能導(dǎo)致汽車電池虧電，導(dǎo)致無法啟動(dòng)汽車;汽車電瓶一般采用鉛酸電池，隨著溫度降低，電池活性迅速下降，電量也隨之下降，尤其在比較寒冷的北方，汽車經(jīng)過寒冷的夜晚以后，可能早晨起來，同樣無法啟動(dòng)汽車。應(yīng)急電源由于很好的解決了這個(gè)問題，在市場上得到迅速推廣，但是汽車啟動(dòng)電源電壓有12V和24V兩種，前者多用在汽油動(dòng)力車上，二后者多數(shù)用在卡車或者柴油動(dòng)力車上，市面上的應(yīng)急電源多采用單輸出電壓設(shè)計(jì)，這就造成應(yīng)急電源用途大為減少，使用頻率低，由于鋰電池的特性，一般在60%_70%的容量長期存放為宜，這就導(dǎo)致在寒冷的天氣下，實(shí)際電量不足，無法啟動(dòng)汽車的問題，而臨時(shí)對應(yīng)急電源充電，常規(guī)充電電流小，效率慢，無法做到應(yīng)急使用，又由于大電流充電時(shí)，電池發(fā)熱嚴(yán)重，不做必要措施的話，對電池壽命也產(chǎn)生不良影響。市面上有可以輸出電壓切換的產(chǎn)品，但由于以上原因，導(dǎo)致12V檔為能正常使用，而24V由于電量不足，往往應(yīng)急啟動(dòng)效果難以令人滿意。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003 ]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種帶有超級電容的12V24V雙輸出應(yīng)急啟動(dòng)電源，通過對電池單元通過簡單的電氣連接切換，即可達(dá)到12V和24V雙輸出的目的，電池單元并聯(lián)的超級電容，具有優(yōu)良的瞬間大電流放電能力，使應(yīng)急啟動(dòng)電源具有更大的應(yīng)急啟動(dòng)能力和便捷性，同時(shí)提高應(yīng)急電源的使用壽命。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種帶有超級電容的12V24V
[0005]雙輸出應(yīng)急啟動(dòng)電源，包括殼體、設(shè)置在所述殼體上的提手、設(shè)置在所述殼體內(nèi)部的電池組、設(shè)置在所述殼體上的正接線端子和負(fù)接線端子、設(shè)置在所述殼體上用于充電的充電接口，設(shè)置在所述殼體上的電氣開關(guān)，在所述殼體上還設(shè)置有用于輸出電壓切換的切換開關(guān)，所述切換開關(guān)為雙刀雙擲三輸出開關(guān)，具有12V輸出、24V輸出和開路三個(gè)輸出狀態(tài)，所述電池組包括至少兩組或者偶數(shù)個(gè)數(shù)的12V電池單元，所述第一電池單元正極與所述正接線端子連接，同時(shí)與所述切換開關(guān)12V輸出檔其中一個(gè)接線端子連接，所述第一電池單元負(fù)極與所述切換開關(guān)開路檔其中一個(gè)接線柱連接，所述第二電池單元正極與所述12V輸出檔其中另一個(gè)接線端子連接，所述第二電池單元負(fù)極與所述開路檔另一個(gè)接線端子連接，所述切換開關(guān)24V檔接線端子通過導(dǎo)線連接，所述電池組為若干串并聯(lián)組成的電池陣列，所述電池組輸出端與所述正接線端子和所述負(fù)接線端子連接，在所述殼體內(nèi)部設(shè)置有超級電容組，所述超級電容組與所述電池單元并聯(lián)。
[0006]優(yōu)選的，所述電池組輸?shù)碾妷翰坏陀?2V。
[0007]優(yōu)選的，所述電池組為三元鋰電池或者為磷酸鐵鋰電池。
[0008]優(yōu)選的，還包括顯示屏，所述顯示屏設(shè)置在所述殼體側(cè)邊，所述顯示屏用于顯示所述電池組電壓和電量值。
[0009]優(yōu)選的，還包括電池保護(hù)模塊，所述電池保護(hù)模塊用于保護(hù)所述電池組過沖、過放以及均衡保護(hù)。
[0010]優(yōu)選的，所述超級電容為電容陣列。
[0011 ]優(yōu)選的，所述超級電容耐壓值不低于24V。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0013]1.由于用鋰電池作為應(yīng)急啟動(dòng)電源，能量密度高，具備優(yōu)良的續(xù)航能力，可滿足多次應(yīng)急啟動(dòng)需求。
[0014]2.由于采用超級電容并接放電的方式，在應(yīng)急啟動(dòng)初始階段就能循序提供大電流輸出，大大提高應(yīng)急啟動(dòng)成功率，與此同時(shí)，鋰電池放電電流減小，大大提高鋰電池組的循環(huán)壽命。
[0015]3.由于采用鋰電池+超級電容的輸出方式，可極大的減少鋰電池的瞬間放電電流，提高鋰電池使用壽命，同時(shí)降低應(yīng)急啟動(dòng)電源的成本，具有優(yōu)良的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
[0016]4.由于具有12V和24V雙輸出的能力，只需要簡單切換，就能夠幾乎滿足所有類型的汽車的應(yīng)急啟動(dòng)需要，具有明顯的普及型和便利性。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例技術(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發(fā)明的一些實(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)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖
[0019]圖2為電池組和超級電容連接示意圖
[0020]圖3為電池單元電壓切換示意圖
[0021]圖4為本發(fā)明內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖
[0022]其中，I為正接線端子，2為負(fù)接線端子，3為切換開關(guān)，4為充電接口，5為加熱開關(guān)，6為顯示模塊，7為電氣開關(guān)，8為提手，9為殼體，10為電池保護(hù)模塊，11為支架，12為電池，13加熱棒，14為絕緣墊，16為電池組，21為第一電池單元，22為第二電池單元，23為24V檔，24為開路檔，25為12V檔；
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(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)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(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，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0024]實(shí)施例
[0025 ]如圖1 -4所示，一種帶有超級電容的12V24V雙輸出應(yīng)急啟動(dòng)電源，包括殼體9，殼體9上設(shè)置有提手8，在殼體9上設(shè)置有正接線端子I和負(fù)接線端子2以及充電接口 4，設(shè)置在殼體9上的電氣開關(guān)7，在殼體9內(nèi)部設(shè)置有提供直流電的電池組16、電池組16設(shè)置在殼體9內(nèi)部，電池組16包括兩塊串并聯(lián)組成的12V電池單元，電池組16包括若干串并聯(lián)組成的電池陣列，電池組16為三元鋰電池或者為磷酸鐵鋰電池，出于日常低頻次使用，優(yōu)先考慮循環(huán)壽命較低，但成本優(yōu)勢、體積能量比優(yōu)勢明顯的18650規(guī)格的大倍率電池，電池組16輸出端與所述正接線端子I和所述負(fù)接線端子2連接，在殼體9內(nèi)部設(shè)置有超級電容陣列，超級電容陣列為多個(gè)超級電容并聯(lián)組成，超級電容陣列與電池組16并接，電容并聯(lián)時(shí)，可以有效減小電容的Rcs，大大提高大電流放電能力，同時(shí)提高超級電容的使用壽命。超級電容的耐壓值不低于24V，基于穩(wěn)定考慮，超級電容耐壓值選擇63V。放電時(shí)，電氣開關(guān)開啟，首先電池組為超級電容充電，待充電結(jié)束后，超級電容組和電池組16并聯(lián)一起放電。電池組16輸?shù)碾?.6*4 =14.4V，稍高于12V的汽車蓄電池電壓，在保證正常啟動(dòng)時(shí)，不會(huì)因?yàn)殡妷哼^高對汽車上其他用電器產(chǎn)生損壞。由于鋰電池特性，滿電存放會(huì)對鋰電池壽命產(chǎn)生不利影響，更適合60%左右電量長期存放，汽車啟動(dòng)電源由于使用頻次較低，突然應(yīng)急使用時(shí)，由于長期擱置后，鋰離子活性降低，有時(shí)不足以啟動(dòng)汽車，超級電容和鋰電池組合，可以在啟動(dòng)的瞬時(shí)提供大電流。在所述殼體9上還設(shè)置有用于輸出電壓切換的切換開關(guān)3，所述切換開關(guān)3為雙刀雙擲三輸出開關(guān)，具有12V輸出、24V輸出和開路三個(gè)輸出狀態(tài)，第一電池單兀21正極與所述正接線端子I連接，同時(shí)與切換開關(guān)3的12V輸出檔其中一個(gè)接線端子連接，第一電池單元21負(fù)極與所述切換開關(guān)3開路檔其中一個(gè)接線柱連接，第二電池單元22負(fù)極與切換開關(guān)3的12V輸出檔其中另一個(gè)接線端子連接，第二電池單元22正極與所述開路開關(guān)3開路檔另一個(gè)接線端子連接，切換開關(guān)3的24V檔接線端子通過導(dǎo)線連接。這樣切換開關(guān)在24V檔時(shí)，第一電池單元21和第二電池單元22是串聯(lián)連接，組成24V輸出，切換開關(guān)在12V檔時(shí)，第一電池單元21和第二電池單元22是并聯(lián)連接，組成12V輸出；電池保護(hù)模塊10與電池單元16配合使用，電池保護(hù)模塊10用于保護(hù)電池12過沖、過放以及均衡保護(hù)。
[0026]此外，在殼體9上設(shè)置有顯示屏6，顯示屏6用于顯示所述電池組16電壓和電量值以及啟動(dòng)時(shí)的放電電流值。電池組可以通過充電接口連接外置的充電器，完成充電。外置的充電器減少了啟動(dòng)電源的重量和體積，更加易于便攜。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0028]1.由于用鋰電池作為應(yīng)急啟動(dòng)電源，能量密度高，具備優(yōu)良的續(xù)航能力，可滿足多次應(yīng)急啟動(dòng)需求。
[0029]2.由于采用超級電容并接放電的方式，在應(yīng)急啟動(dòng)初始階段就能循序提供大電流輸出，大大提高應(yīng)急啟動(dòng)成功率，與此同時(shí)，鋰電池放電電流減小，大大提高鋰電池組的循環(huán)壽命。
[0030]3.由于采用鋰電池+超級電容的輸出方式，可極大的減少鋰電池的瞬間放電電流，提高鋰電池使用壽命，同時(shí)降低應(yīng)急啟動(dòng)電源的成本，具有優(yōu)良的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
[0031]4.由于具有12V和24V雙輸出的能力，只需要簡單切換，就能夠幾乎滿足所有類型的汽車的應(yīng)急啟動(dòng)需要，具有明顯的普及型和便利性。
[0032]對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶有超級電容的12V24V雙輸出應(yīng)急啟動(dòng)電源，包括殼體、設(shè)置在所述殼體上的提手、設(shè)置在所述殼體內(nèi)部的電池組、設(shè)置在所述殼體上的正接線端子和負(fù)接線端子、設(shè)置在所述殼體上用于充電的充電接口，設(shè)置在所述殼體上的電氣開關(guān)，其特征在于:在所述殼體上還設(shè)置有用于輸出電壓切換的切換開關(guān)，所述切換開關(guān)為雙刀雙擲三輸出開關(guān)，具有12 V輸出、24V輸出和開路三個(gè)輸出狀態(tài)，所述電池組包括至少兩組或者偶數(shù)個(gè)數(shù)的12V電池單元，所述第一電池單元正極與所述正接線端子連接，同時(shí)與所述切換開關(guān)12V輸出檔其中一個(gè)接線端子連接，所述第一電池單元負(fù)極與所述切換開關(guān)開路檔其中一個(gè)接線柱連接，所述第二電池單元正極與所述12V輸出檔其中另一個(gè)接線端子連接，所述第二電池單元負(fù)極與所述開路檔另一個(gè)接線端子連接，所述切換開關(guān)24V檔接線端子通過導(dǎo)線連接，所述電池組為若干串并聯(lián)組成的電池陣列，所述電池組輸出端與所述正接線端子和所述負(fù)接線端子連接，在所述殼體內(nèi)部設(shè)置有超級電容組，所述超級電容組與所述電池單元并聯(lián)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有超級電容的應(yīng)急啟動(dòng)電源，其特征在于:所述電池組輸?shù)碾妷翰坏陀?2V。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶有超級電容的應(yīng)急啟動(dòng)電源，其特征在于:所述電池組為三元鋰電池或者為磷酸鐵鋰電池。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種帶有超級電容的應(yīng)急啟動(dòng)電源，其特征在于:還包括電池保護(hù)模塊，所述電池保護(hù)模塊用于保護(hù)所述電池組過沖、過放以及均衡保護(hù)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有超級電容的應(yīng)急啟動(dòng)電源，其特征在于:所述超級電容為電容陣列。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種帶有超級電容的應(yīng)急啟動(dòng)電源，其特征在于:所述超級電容耐壓值不低于24V。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有超級電容的應(yīng)急啟動(dòng)電源，其特征在于:還包括顯示屏，所述顯示屏設(shè)置在所述殼體側(cè)邊，所述顯示屏用于顯示所述電池組電壓和電量值。
【文檔編號】H02J7/00GK106059047SQ201610550249
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月13日
【發(fā)明人】秦晶
【申請人】蘇州新逸喆電子科技有限公司