【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及汽車(chē)啟動(dòng)電源領(lǐng)域，尤其是涉及一種無(wú)電池的汽車(chē)應(yīng)急啟動(dòng)電源。

背景技術(shù)：

公知的，造成汽車(chē)饋電不能啟動(dòng)的原因有多重多樣，比如電瓶老化、忘記關(guān)電而用盡、冬天氣溫低或是長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)用電量耗盡等，而饋電最嚴(yán)重的情況就是電瓶完全沒(méi)電，打開(kāi)車(chē)鑰匙開(kāi)關(guān)車(chē)載電路系統(tǒng)都沒(méi)法工作，最好的情況就是電瓶的電壓和電量都足夠，但由于老化、低溫等引起內(nèi)阻大而導(dǎo)致不能提供啟動(dòng)汽車(chē)所需的最大峰值功率，目前的汽車(chē)幾乎全部都采用免維護(hù)型鉛酸蓄電池，如果遇到汽車(chē)電瓶沒(méi)電而不能啟動(dòng)汽車(chē)，就需要有能應(yīng)急啟動(dòng)的電源，于是市場(chǎng)上出現(xiàn)了大量的用高倍率鈷酸鋰電池或磷酸鐵鋰電池為儲(chǔ)能主體開(kāi)發(fā)出來(lái)的應(yīng)急啟動(dòng)電源，而不管是用哪種鋰電池去做，由于鋰電池過(guò)充易燃燒爆炸的缺點(diǎn)，以及其永遠(yuǎn)是包含能量在里面，所以總是存在操作不當(dāng)以及質(zhì)量缺陷引發(fā)自燃爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，給使用者帶來(lái)潛在風(fēng)險(xiǎn)。

目前，應(yīng)急電源還有采用超級(jí)電容模組的，因?yàn)槠?chē)在啟動(dòng)的瞬間需要的是大功率密度的電能，而對(duì)總體能量要求并不多，利用超級(jí)電容內(nèi)阻低、充放電快的特性，剛好可以實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)汽車(chē)所需的瞬間大功率輸出，但是在實(shí)際使用時(shí)，不能直接簡(jiǎn)單的將超級(jí)電容模組并聯(lián)在汽車(chē)電瓶上，因?yàn)槌?jí)電容的內(nèi)阻極低，如果直接并聯(lián)到汽車(chē)電瓶上，在連線(xiàn)的瞬間會(huì)造成大電流火花，不但損壞連接夾子，還有起火的風(fēng)險(xiǎn)，從而嚴(yán)重的制約了汽車(chē)上應(yīng)急電源的研發(fā)與應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服背景技術(shù)中的不足，本發(fā)明公開(kāi)了無(wú)電池的汽車(chē)應(yīng)急啟動(dòng)電源，本發(fā)明通過(guò)在控制器使電池組和顯示器相連接，并通過(guò)控制電池組內(nèi)蓄電池和超級(jí)電容模組的充電電路，以此來(lái)達(dá)到特殊情況下啟動(dòng)汽車(chē)電源的目的。

為了實(shí)現(xiàn)所述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

無(wú)電池的汽車(chē)應(yīng)急啟動(dòng)電源，包括殼體、控制器、顯示器和超級(jí)電容模組，在殼體內(nèi)設(shè)有超級(jí)電容模組，超級(jí)電容模組為儲(chǔ)能主體，超級(jí)電容模組上設(shè)有外部dc直流源輸入口，超級(jí)電容模組通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與控制器和顯示器相連接。

所述顯示器上設(shè)有數(shù)碼顯示管和led指示燈。

所述控制器上設(shè)有mcu單片機(jī)ic，控制器通過(guò)mcu單片機(jī)ic來(lái)控制超級(jí)電容模組的充電系統(tǒng)，充電系統(tǒng)通過(guò)mcu單片機(jī)ic將信息傳遞到顯示器上的數(shù)碼顯示管和led指示燈上。

所述超級(jí)電容模組內(nèi)設(shè)有充電控制電路，充電控制電路的負(fù)極輸出接口直接與超級(jí)電容模組的負(fù)極連接，充電主回路和負(fù)載開(kāi)關(guān)電路以先并聯(lián)后串聯(lián)的方式串入超級(jí)電容模組的正極輸出回路，超級(jí)電容模組的正級(jí)輸出接口和負(fù)極輸出接口為外部連接線(xiàn)的接口，正級(jí)輸出接口和負(fù)極輸出接口既是放電輸出接口又是充電輸入接口。

所述超級(jí)電容模組的負(fù)載開(kāi)關(guān)電路與汽車(chē)的蓄電池相連接，負(fù)載開(kāi)關(guān)電路采用n型mos管器件作為主體。

所述殼體為圓球型結(jié)構(gòu)，殼體內(nèi)設(shè)有內(nèi)殼體，殼體上設(shè)有滑道，內(nèi)殼體上設(shè)有滑頭，內(nèi)殼體通過(guò)滑頭使內(nèi)殼體與外殼體相連接，在內(nèi)殼體底部設(shè)有滑動(dòng)滾珠，滑動(dòng)滾珠活動(dòng)嵌在內(nèi)殼體底部的外側(cè)面上。

所述殼體由第一上蓋、第二上蓋和底座構(gòu)成，底座的頂部設(shè)有第一上蓋和第二上蓋，底座為半球型結(jié)構(gòu)，第一上蓋和第二上蓋結(jié)構(gòu)相同，第一上蓋和第二上蓋組合成半球型結(jié)構(gòu)，第一上蓋、第二上蓋和底座共同形成球型結(jié)構(gòu)，在第一上蓋和第二上蓋的中部呈對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)各設(shè)有一條滑道，底座的兩側(cè)呈對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)各設(shè)有一條滑道，底座兩側(cè)的滑道分別與第一上蓋和第二上蓋上的滑道相連通。

所述內(nèi)殼體由內(nèi)殼上蓋、內(nèi)殼底座、載物臺(tái)、連接臺(tái)和重力塊構(gòu)成，內(nèi)殼底座上設(shè)有連接臺(tái)，連接臺(tái)上設(shè)有載物臺(tái)，載物臺(tái)上設(shè)有卡塊和漏液孔，內(nèi)殼上蓋和內(nèi)殼體底座均為半球型結(jié)構(gòu)，內(nèi)殼上蓋的開(kāi)口內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)螺紋，內(nèi)殼底座的連接臺(tái)外側(cè)面設(shè)有外螺紋，內(nèi)殼上蓋通過(guò)內(nèi)螺紋與連接臺(tái)上的外螺紋相連接使得內(nèi)殼上蓋和內(nèi)殼底座相連接，內(nèi)殼上蓋和內(nèi)殼底座形成球型結(jié)構(gòu)，在內(nèi)殼底座內(nèi)設(shè)有連接管，連接管的兩端各設(shè)有一個(gè)滑頭，內(nèi)殼體通過(guò)兩個(gè)滑頭插入到外殼體上的滑道內(nèi)使內(nèi)殼體與外殼體相連接，所述載物臺(tái)的頂部面為凹球面結(jié)構(gòu)，載物臺(tái)凹球面的底部中心部位設(shè)有漏液孔，所述內(nèi)殼底座內(nèi)設(shè)有重力塊，重力塊上設(shè)有中孔，重力塊上的中孔與漏液孔相連通，漏液孔與中孔之間設(shè)有管道，管道穿過(guò)重力塊與內(nèi)殼底座底部的儲(chǔ)液倉(cāng)相連接。

所述儲(chǔ)液倉(cāng)底部的內(nèi)殼底座上設(shè)有密封口，密封口上設(shè)有密封塞。

所述滑頭上設(shè)有旋轉(zhuǎn)滾子，旋轉(zhuǎn)滾子套在滑頭上，滑頭通過(guò)旋轉(zhuǎn)滾子在滑道內(nèi)進(jìn)行滑動(dòng)，滑頭一端與連接管相連接，滑頭的另一端與輸電線(xiàn)相連接。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下有益效果：

本發(fā)明所述的一種無(wú)電池的汽車(chē)應(yīng)急啟動(dòng)電源，包括殼體、控制器、顯示器和超級(jí)電容模組，通過(guò)在控制器使電池組和顯示器相連接，并通過(guò)控制電池組內(nèi)蓄電池和超級(jí)電容模組的充電電路，以此來(lái)達(dá)到特殊情況下啟動(dòng)汽車(chē)電源的目的；本發(fā)明實(shí)用性強(qiáng)，使用和安裝起來(lái)都比較簡(jiǎn)單，不但可以采用多種方法將汽車(chē)的電源啟動(dòng)，而且適用于各種特殊環(huán)境，同時(shí)降低了汽車(chē)啟動(dòng)的安全性，從而極大的方便了人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鳌?/p>

【附圖說(shuō)明】

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意框圖；

圖2為本發(fā)明的電池組充電系統(tǒng)電路圖；

圖3為本發(fā)明的微控制單元電路圖；

圖4為本發(fā)明的殼體立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明的內(nèi)殼體立體結(jié)構(gòu)拆分示意圖；

圖6為本發(fā)明的滑頭立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、控制器；2、顯示器；3、超級(jí)電容模組；101、第一上蓋；102、第二上蓋；103、底座；104、滑道；105、滑頭；106、內(nèi)殼上蓋；107、內(nèi)螺紋；108、載物臺(tái)；109、連接臺(tái)；110、外螺紋；111、連接管；112、漏液孔；113、內(nèi)殼底座；114、重力塊；115、儲(chǔ)液倉(cāng)；116、卡塊；117、輸電線(xiàn)；118、旋轉(zhuǎn)滾子；119、滑動(dòng)滾珠；120、中孔。

【具體實(shí)施方式】

通過(guò)下面的實(shí)施例可以詳細(xì)的解釋本發(fā)明，公開(kāi)本發(fā)明的目的旨在保護(hù)本發(fā)明范圍內(nèi)的一切技術(shù)改進(jìn)。

結(jié)合附圖1～6所述的一種無(wú)電池的汽車(chē)應(yīng)急啟動(dòng)電源，包括殼體、控制器1、顯示器2和超級(jí)電容模組3，在殼體內(nèi)設(shè)有超級(jí)電容模組3，超級(jí)電容模組3為儲(chǔ)能主體，超級(jí)電容模組3上設(shè)有外部dc直流源輸入口，超級(jí)電容模組3通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與控制器1和顯示器2相連接；所述顯示器2上設(shè)有數(shù)碼顯示管和led指示燈；所述控制器1上設(shè)有mcu單片機(jī)ic，控制器1通過(guò)mcu單片機(jī)ic來(lái)控制超級(jí)電容模組3的充電系統(tǒng)，充電系統(tǒng)通過(guò)mcu單片機(jī)ic將信息傳遞到顯示器2上的數(shù)碼顯示管和led指示燈上；所述超級(jí)電容模組3內(nèi)設(shè)有充電控制電路，充電控制電路的負(fù)極輸出接口直接與超級(jí)電容模組3的負(fù)極連接，充電主回路和負(fù)載開(kāi)關(guān)電路以先并聯(lián)后串聯(lián)的方式串入超級(jí)電容模組3的正極輸出回路，超級(jí)電容模組3的正級(jí)輸出接口和負(fù)極輸出接口為外部連接線(xiàn)的接口，正級(jí)輸出接口和負(fù)極輸出接口既是放電輸出接口又是充電輸入接口；所述超級(jí)電容模組3的負(fù)載開(kāi)關(guān)電路與汽車(chē)的蓄電池相連接，負(fù)載開(kāi)關(guān)電路采用n型mos管器件作為主體；所述殼體為圓球型結(jié)構(gòu)，殼體內(nèi)設(shè)有內(nèi)殼體，殼體上設(shè)有滑道104，內(nèi)殼體上設(shè)有滑頭105，內(nèi)殼體通過(guò)滑頭105使內(nèi)殼體與外殼體相連接，在內(nèi)殼體底部設(shè)有滑動(dòng)滾珠119，滑動(dòng)滾珠119活動(dòng)嵌在內(nèi)殼體底部的外側(cè)面上；所述殼體由第一上蓋101、第二上蓋102和底座103構(gòu)成，底座103的頂部設(shè)有第一上蓋101和第二上蓋102，底座103為半球型結(jié)構(gòu)，第一上蓋101和第二上蓋102結(jié)構(gòu)相同，第一上蓋101和第二上蓋103組合成半球型結(jié)構(gòu)，第一上蓋101、第二上蓋102和底座103共同形成球型結(jié)構(gòu)，在第一上蓋101和第二上蓋102的中部呈對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)各設(shè)有一條滑道104，底座103的兩側(cè)呈對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)各設(shè)有一條滑道104，底座103兩側(cè)的滑道104分別與第一上蓋101和第二上蓋102上的滑道104相連通；所述內(nèi)殼體由內(nèi)殼上蓋106、內(nèi)殼底座113、載物臺(tái)108、連接臺(tái)109和重力塊114構(gòu)成，內(nèi)殼底座113上設(shè)有連接臺(tái)109，連接臺(tái)109上設(shè)有載物臺(tái)108，載物臺(tái)108上設(shè)有卡塊116和漏液孔112，內(nèi)殼上蓋106和內(nèi)殼體底113座均為半球型結(jié)構(gòu)，內(nèi)殼上蓋106的開(kāi)口內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)螺紋107，內(nèi)殼底座113的連接臺(tái)109外側(cè)面設(shè)有外螺紋110，內(nèi)殼上蓋106通過(guò)內(nèi)螺紋107與連接臺(tái)109上的外螺紋110相連接使得內(nèi)殼上蓋106和內(nèi)殼底座113相連接，內(nèi)殼上蓋106和內(nèi)殼底座113形成球型結(jié)構(gòu)，在內(nèi)殼底座113內(nèi)設(shè)有連接管111，連接管111的兩端各設(shè)有一個(gè)滑頭105，內(nèi)殼體通過(guò)兩個(gè)滑頭105插入到外殼體上的滑道104內(nèi)使內(nèi)殼體與外殼體相連接，所述載物臺(tái)108的頂部面為凹球面結(jié)構(gòu)，載物臺(tái)108凹球面的底部中心部位設(shè)有漏液孔112，所述內(nèi)殼底座113內(nèi)設(shè)有重力塊114，重力塊114上設(shè)有中孔120，重力塊114上的中孔120與漏液孔112相連通，漏液孔112與中孔120之間設(shè)有管道，管道穿過(guò)重力塊114與內(nèi)殼底座113底部的儲(chǔ)液倉(cāng)115相連接；所述儲(chǔ)液倉(cāng)115底部的內(nèi)殼底座113上設(shè)有密封口，密封口上設(shè)有密封塞；所述滑頭105上設(shè)有旋轉(zhuǎn)滾子118，旋轉(zhuǎn)滾子118套在滑頭105上，滑頭105通過(guò)旋轉(zhuǎn)滾子118在滑道104內(nèi)進(jìn)行滑動(dòng)，滑頭105一端與連接管111相連接，滑頭105的另一端與輸電線(xiàn)117相連接。

結(jié)合附圖2和3，實(shí)施本發(fā)明所述的一種無(wú)電池的汽車(chē)應(yīng)急啟動(dòng)電源，用戶(hù)可以采用兩種模式，一種定義為輔助啟動(dòng)模式；另一種定義為獨(dú)立啟動(dòng)模式，兩種模式的區(qū)別在于輔助模式不需要從外部適配器取電，只需要將正負(fù)極夾子夾到超級(jí)電容模組3的正極輸出接口和負(fù)極輸出接口即可啟動(dòng)汽車(chē)，而獨(dú)立啟動(dòng)模式則需要連接外部dc直流源輸入口取電并且斷開(kāi)汽車(chē)電池組3中蓄電池的連接才能啟動(dòng)汽車(chē)。

在啟動(dòng)汽車(chē)的時(shí)候，使用者首先必須根據(jù)汽車(chē)饋電程度來(lái)選擇啟動(dòng)模式，輕微饋電可以選擇輔助啟動(dòng)模式，一般適用由低溫或蓄電池老化引起的饋電；而由于汽車(chē)長(zhǎng)時(shí)間不用或忘關(guān)閉汽車(chē)電路引起的蓄電池嚴(yán)重饋電，則必須采用獨(dú)立啟動(dòng)模式，在此模式中，還必須斷開(kāi)蓄電池和汽車(chē)的連接，否則蓄電池會(huì)形成一個(gè)嚴(yán)重負(fù)載；而顯示器2上的數(shù)碼顯示管通過(guò)mcu單片機(jī)ic來(lái)實(shí)時(shí)顯示電池組中超級(jí)電容模組的電壓，led指示燈，用來(lái)指示超級(jí)電容模組3的充電狀態(tài)，紅色表示充電正常進(jìn)行中，綠色表示充電已經(jīng)完成，并已經(jīng)打開(kāi)內(nèi)部直通開(kāi)關(guān)，此時(shí)超級(jí)電容模組3和蓄電池的正負(fù)極已經(jīng)完全直通，此時(shí)可以用來(lái)啟動(dòng)汽車(chē)。

超級(jí)電容模組3的充電控制電路，采用ti的bq24640超級(jí)電容專(zhuān)用充電ic，可以實(shí)現(xiàn)從超級(jí)電容模組3的現(xiàn)有電壓充到設(shè)置的最高電壓，如果輸入電壓低于設(shè)置的最高電壓，則充到比輸入電壓低1v的電壓就停止充電，通過(guò)超級(jí)電容模組3的充電控制電路會(huì)輸出一個(gè)充電狀態(tài)信號(hào)，此信號(hào)傳送到控制器1，控制器1通過(guò)通過(guò)mcu單片機(jī)ic檢測(cè)判斷是否已經(jīng)停止充電或是充電電流已經(jīng)很小可以近似于完成充電，當(dāng)檢測(cè)到充電完成后，mcu單片機(jī)ic輸出一個(gè)信號(hào)驅(qū)動(dòng)led指示燈，led指示燈來(lái)告知使用者充電已經(jīng)完成，可以去啟動(dòng)汽車(chē)了，同時(shí)關(guān)閉充電狀態(tài)led指示燈，同時(shí)mcu單片機(jī)ic通過(guò)discharg_en端口輸出一個(gè)高電平信號(hào)來(lái)打開(kāi)由4顆n型場(chǎng)效應(yīng)管和ltc的自舉升壓ic組成的負(fù)載開(kāi)關(guān)電路，至此就已經(jīng)完成了超級(jí)電容模組3的充電過(guò)程并已經(jīng)打開(kāi)內(nèi)部直通開(kāi)關(guān)，已經(jīng)處于可以啟動(dòng)汽車(chē)的狀態(tài)，如果采用的是獨(dú)立啟動(dòng)模式，則在完成充電后，外部dc直流源還不能斷開(kāi)，直到完成汽車(chē)的啟動(dòng)，因?yàn)槌?jí)電容儲(chǔ)存的能量很有限，如若斷開(kāi)外部直流源，則超級(jí)電容的電壓會(huì)迅速下降而影響汽車(chē)的啟動(dòng)。

結(jié)合附圖4-6，由于目前設(shè)備在安裝超級(jí)電容模組3的時(shí)候經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)由于安裝的原因造成漏液的現(xiàn)象，從而造成超級(jí)電容模組3使用壽命的減少，因此，在使用的過(guò)程中可以將超級(jí)電容模組3先固定在內(nèi)殼體的載物臺(tái)108上，并通過(guò)卡塊116來(lái)對(duì)超級(jí)電容模組3進(jìn)行固定，而超級(jí)電容模組3的正級(jí)輸出接口和負(fù)極輸出接口可以通過(guò)連接管111的兩端分別與兩個(gè)滑頭105處的輸電線(xiàn)117相連接，而內(nèi)殼底座113內(nèi)的重力塊114可以起到不倒翁的效果，使得內(nèi)殼底座113可以根據(jù)重力始終使超級(jí)電容模組3處于水平的效果，而內(nèi)殼通過(guò)滑頭105、滑動(dòng)滾珠119以及連接管111使得內(nèi)殼可以在外殼內(nèi)進(jìn)行前后的擺動(dòng)，而當(dāng)汽車(chē)相兩側(cè)傾斜的時(shí)候，內(nèi)殼可以通過(guò)兩側(cè)的滑頭105在外殼的滑道104內(nèi)移動(dòng)，從而使內(nèi)殼在外殼內(nèi)保持了平衡，這樣就有效的防止了超級(jí)電容模組3漏液的現(xiàn)象，而當(dāng)漏液發(fā)生的時(shí)候，由于載物臺(tái)108的上部面為凹球面型結(jié)構(gòu)，因此漏液會(huì)從載物臺(tái)108的漏液孔112內(nèi)流出，再經(jīng)過(guò)中孔120流入到內(nèi)殼底座113的儲(chǔ)液倉(cāng)115內(nèi)，在維修的時(shí)候可以將內(nèi)殼取出來(lái)之后，打開(kāi)內(nèi)殼底座113上密封口處的密封塞將廢液處理掉。

本發(fā)明未詳述部分為現(xiàn)有技術(shù)，盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本發(fā)明，具體實(shí)現(xiàn)該技術(shù)方案方法和途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書(shū)所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對(duì)本發(fā)明做出各種變化，均為本發(fā)明的保護(hù)范圍。