一种汽车应急启动电源装置的制作方法

本发明涉及一种用于汽车上的应急启动电源装置。

背景技术：

随着社会的进步与发展，汽车成为越来越多人的代步工具，给人们带来了极大的便利。虽然汽车技术已经十分成熟，但在启动方面还是不尽如人意。目前，汽车多采用蓄电池直接启动，包括利用铅酸电池和锂离子电池。汽车启动时，启动电源需要提供比正常运转高出几倍的启动电流。铅酸电池的比功率低，利用铅酸电池直接启动容易出现输出电流不足而令启动机转矩降低，导致发动机启动时间增长，甚至启动失败；尤其在低温条件下，铅酸电池由于不能大倍率放电导致汽车无法启动；此外，长期大电流放电会缩短铅酸电池的寿命，给电池产生不可逆的影响；通常为了满足大电流汽车启动还会增加铅酸电池组，这不但增加启动电源装置成本，而且增大体积。针对现有汽车启动方面的不足，人们采取了改进措施：利用双启动系统作为启动电源装置。现有的双启动电源系统是将超级电容器与蓄电池结合。尽管超级电容器的比功率高，低温特性好，使用寿命长，可以给起动机提供大电流，但是超级电容器的自放电率高，基本3天就会放完，长期搁置后会导致汽车难以启动，因此要经常给超级电容器充电，增加了蓄电池的能耗。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种结构简单、体积小、安全稳定性好的结合锂离子电容器和蓄电池的新的汽车启动电源装置。

锂离子电容器采用锂离子电池和超级电容器混合结构，其正极采用超级电容器的正极，负极采用锂离子电池的负极结构，兼具超级电容器的高功率密度(其功率密度远大于铅酸蓄电池)、长寿命特性和锂离子电池高能量密度的特性。本身具有很高的电压保持能力，常温25℃放置3个月，电压下降≤5％；宽使用温度范围(-40℃～70℃)的运行安全性、可靠性。因此，锂离子电容器可完全弥补蓄电池的缺点，直接替代蓄电池作为汽车启动电源。

基于此，为解决以上技术问题，本发明公开了一种汽车应急启动电源装置，该启动电源装置包括顶部带箱盖且内置有锂离子电容器模组和二次电池的箱体，所述箱体的内腔中设置有隔板，该隔板将箱体的内腔分隔为放置锂离子电容器模组的左腔体和放置二次电池的右腔体；所述锂离子电容器模组上设置有电池管理系统bms板、继电器、带延时开关的延时电路，锂离子电容器模组有b正极输出端子、s正极输出端子和b负极输出端子，所述b正极输出端子从bms板引出，并与二次电池正极连接，b负极输出端子分别与二次电池负极以及继电器连接，继电器与延时电路连接，延时电路与箱盖固定连接。

其中，所述锂离子电容器模组由多个锂离子电容器单体串并联构成，所述bms板用于均衡锂离子电容器单体电压。

进一步地，所述左腔体上设置有固定板，所述固定板上相应位置处开设有分别使b正极输出端子、s正极输出端子和b负极输出端子伸出的b正极输出孔、s正极输出孔和b负极输出孔。

进一步地，所述箱体顶部边缘设置有用于固定箱盖的边框条，该边框条的一角向内直角弯折，外侧形成一个矩形安装口，所述s正极输出端子位于该矩形安装口，所述b正极输出端子和b负极输出端子位于边框条内侧，且分别位于直角弯折的两个边内侧。进一步地，所述箱盖形状与边框条形状一致，箱盖的下边缘与边框条通过卡扣连接。

进一步地，所述箱体的右腔体的侧面设置有若干个用于固定二次电池的位置的右腔体限位条。

进一步地，所述左腔体内设置有若干条用于固定锂离子电容器模组位置的左腔体支撑条和左腔体限位条，左腔体支撑条纵向设置在隔板与箱体的侧壁连接处，所述左腔体限位条横向设置于左腔体支撑条上；所述左腔体外侧设置有封盖用的侧盖板。

进一步地，所述箱体和侧盖板的外侧面上均设置有若干加强筋。

进一步地，所述箱盖在位于右腔体上方处开口，为敞口，二次电池的正负极端子裸露在该敞口处。

进一步地，所述箱盖在位于左腔体上方处封闭，并设置有用于嵌入延时开关的通孔，该封闭处背面设置有若干加强筋。箱盖呈现半封闭式

进一步地，所述箱体前后侧设置有提手凹槽，便于电源装置的移动和安装。

本发明的二次电池可选用铅酸电池、锂离子电池、镍镉电池或镍氢电池中的任意一种，以铅酸电池为佳。

本发明充分发挥了锂离子电容器的高功率密度，高电压保持能力，强低温充放电能力以及长循环寿命等特性，减少发动机启动时间的同时延长蓄电池的使用寿命。并且该启动电源装置设计结构简单，体积小，安全稳定性高，同时便于使用者对电源装置的移动和安装。

附图说明

图1为汽车启动电源装置的整体外观图；

图2为汽车启动电源装置的分解结构示意图；

图3汽车启动电源装置在取出二次电池，并从另一观察角度看到的分解结构示意图

图4为箱体的结构示意图；

图5为箱体另一角度的结构示意图；

图6为锂离子电容器模组；

图7为箱盖的正面结构示意图；

图8为箱盖的背面结构示意图。

图中标号:1-箱体，1.1-隔板，1.2-右腔体，1.3-左腔体,1.4-右腔体限位条，1.5-左腔体限位条，1.6-左腔体支撑条，1.7-固定板，1.7.1-b正极输出孔，1.7.2-s正极输出孔，1.7.3-b负极输出孔，1.8-边框条，1.9-加强筋，1.10-提手凹槽，1.11-侧盖板，1.12-矩形安装口，2-二次电池，3-锂离子电容模组，3.1-b正极输出端子，3.2-s正极输出端子，3.3-b负极输出端子，4-bms板，5-继电器，6-延时电路，6.1-延时开关，7-箱盖，7.1-通孔，7.2-敞口。

具体实施方式

下面结合实施例，更具体地阐述本发明的内容。本发明的实施并不限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通或改变都应在本发明的保护范围内。

实施例1

如图2、3所示，本发明所述的汽车应急启动电源装置，该启动电源装置包括顶部带箱盖7且内置有锂离子电容器模组3和二次电池2的箱体1，所述箱体1的内腔中设置有隔板1.1，该隔板1.1将箱体1的内腔分隔为左腔体1.3和右腔体1.2，并定义电源装置的左腔体1.3侧为左，右腔体1.2侧为右，另外两侧分别为前后。左腔体1.3上方设置有固定板1.7，固定板1.7上开设有b正极输出孔1.7.1、s正极输出孔1.7.2和b负极输出孔1.7.3。左腔体1.3内放置锂离子电容器模组3，右腔体1.2内放置二次电池2。为便于锂离子电容器模组3的置入，将左腔体1.3外侧设置成可拆卸的侧盖板1.11，用于对安装后的锂离子电容器模组3进行封盖。

为了固定锂离子电容器模组3的位置，在箱体1的左腔体1.3内设置有若干条,左腔体支撑条1.6和左腔体限位条1.5，左腔体支撑条1.6纵向设置在隔板1.1上与箱体1的侧壁连接处，所述左腔体限位条1.5横向设置于左腔体支撑条1.6上，如图5所示。为了固定二次电池2的位置，在箱体1的右腔体1.2的前后侧面设置有若干个右腔体限位条1.4，如图4所示。

所述锂离子电容器模组3由多个锂离子电容单体串并联构成，锂离子电容器模组3上方设置有电池管理系统bms板4，所述bms板4用于均衡锂离子电容器单体电压。bms板4和锂离子电容器模组3均位于固定板1.7下方，在固定板1.7上方还设置有继电器5与延时电路6。

锂离子电容器模组3有b正极输出端子3.1、s正极输出端子3.2和b负极输出端子3.3，所述b正极输出端子3.1从bms板4引出，并与二次电池2正极电连接，b负极输出端子3.3分别与二次电池2负极以及继电器5电连接，继电器5与延时电路6电连接，延时电路6与箱盖7固定连接。安装后，b正极输出端子3.1、s正极输出端子3.2和b负极输出端子3.3分别从固定板1.7的b正极输出孔1.7.1、s正极输出孔1.7.2和b负极输出孔1.7.3伸出。

所述箱体1顶部边缘设置有用于固定箱盖7的边框条1.8，该边框条1.8的一角向内直角弯折，外侧形成一个矩形安装口1.12，所述s正极输出端子3.2位于该矩形安装口1.12，如图4所示，所述b正极输出端子3.1和b负极输出端子3.3位于边框条1.8内侧，且分别位于直角弯折的两个边的内侧。即边框条1.8的设置，将b正极输出孔1.7.1、b负极输出孔1.7.3和s正极输出孔1.7.2以及对应从中伸出的b正极输出端子3.1、b负极输出端子3.3和s正极输出端子3.2隔开，保证安全。

所述箱盖7形状与边框条1.8形状一致，箱盖7的下边缘与边框条1.8通过卡扣连接。

所述箱体1和侧盖板1.11的外侧面上均设置有若干加强筋1.9。

箱盖7如图7、8所示，在位于右腔体1.2上方处开口，为敞口7.2，二次电池2的正负极端子裸露在该敞口7.2处。

箱盖7在位于左腔体1.3上方处封闭，并设置有用于嵌入连接延时电路6的延时开关6.1的通孔7.1，该封闭处背面设置有若干加强筋1.9。

箱体1前后侧的外侧设置有提手凹槽1.10，方便搬运和安装。

本实施例二次电池2选用铅酸电池、锂离子电池、镍镉电池或镍氢电池中的任意一种，安装时无差异，使用时则以铅酸电池为佳。