专利名称：一种适用低温环境的汽车应急启动方法及应急启动电源的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车应急启动电源领域，尤其涉及一种适用低温环境的汽车应急启动方法及应急启动电源。
背景技术：
汽车应急启动电源是在汽车蓄电池因电量电力不足或耗尽而无法使汽车启动的情况下，可以利用内置电池应急启动汽车。目前市场上汽车应急启动电源的内置电池普遍使用的是价格便宜的大容量铅酸蓄电池，在汽车蓄电池电量不足时，由启动电源内置电池提供汽车的启动电流。而在启动电源内置电池的选用中，因为锂离子电池(锂电池)具有比能量高、使用寿命长、充放电能力高、自放电率低、绿色环保等特点，在汽车领域应用得越来越多，逐渐成为启动电源内置电池的理想选择。值得注意的是，锂离子电池因其固有的化学反应特性，最佳使用环境温度在10°c 30°C之间。在低温环境下，电池的放电容量会降低。在-10°c时， 电池容量只有初始容量的70%。在汽车实际使用过程中，汽车应急启动电源所处的工作环境显然是多变的，为使启动电源内置电池在低温环境、电池容量下降的情况下，依然能够为汽车提供足够大的启动电流，目前有两种常用的方法一种方法是使启动电源内置电池温度升高，尽可能恢复至初始容量，但升温过程中会消耗额外的能量；另一种方法是增加启动电源内置电池的初始容量，保证其在低温环境下的正常使用，但这必然会增加汽车应急启动电源的成本。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种适用低温环境的汽车应急启动方法及适用低温环境的汽车应急启动电源，利用小容量的启动电源内置电池即可实现汽车的应急启动，并能兼顾低温环境下的汽车启动问题，使汽车应急启动电源的内置电池能量得到充分的利用。为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种适用低温环境的汽车应急启动方法，包括
在汽车应急启动前，启动电源内置电池对汽车蓄电池进行小电流充电；所述启动电源内置电池在小电流充电过程中放热，使自身温度升高；
所述启动电源内置电池随着自身温度升高，电池容量恢复；
在所述启动电源内置电池的温度达到预设的温度阈值时，停止对所述汽车蓄电池的小电流充电；
所述启动电源内置电池与所述汽车蓄电池配合，向汽车启动器提供启动电流使汽车启动。其中，所述温度阈值为，所述启动电源内置电池在该温度下的电池容量足以使汽车启动的温度值。
其中，所述启动电源内置电池在自身温度升高的过程中，其内阻减小。其中，所述启动电源内置电池与所述汽车蓄电池配合，向汽车启动器提供启动电流使汽车启动中，所述启动电源内置电池与所述汽车蓄电池配合的方式为由所述启动电源内置电池与所述汽车蓄电池中电压较高的一方向所述汽车启动器提供启动电流。其中，所述启动电源内置电池为锂离子电池。相应地，本发明实施例还提供了一种适用低温环境的汽车应急启动电源，包括启动电源内置电池，连接所述启动电源内置电池与汽车蓄电池的充电控制电路，连接所述启动电源内置电池与汽车启动器的大电流输出电路；以及与所述启动电源内置电池连接的电池管理及控制系统；
所述充电控制电路，用于在汽车需要应急启动时，控制所述启动电源内置电池对汽车蓄电池进行小电流充电；使所述启动电源内置电池在小电流充电过程中放热，温度升高； 并在所述启动电源内置电池的温度达到预设的温度阈值时，控制所述启动电源内置电池停止对所述汽车蓄电池的小电流充电；
所述启动电源内置电池，用于在汽车应急启动前，在所述充电控制电路的控制下，对汽车蓄电池进行小电流充电；并在充电过程中放热，使自身温度升高，电池容量恢复；在汽车应急启动时，所述启动电源内置电池与所述汽车蓄电池配合，通过大电流输出电路向汽车启动器提供启动电流；
所述电池管理及控制系统，用于控制所述启动电源内置电池的充放电路切换。其中，所述温度阈值为，所述启动电源内置电池在该温度下的电池容量足以使汽车启动的温度值。其中，所述启动电源内置电池在自身温度升高的过程中，其内阻减小。其中，所述启动电源内置电池为锂离子电池。本发明实施例提供的适用低温环境的汽车应急启动方法及适用低温环境的汽车应急启动电源，利用小容量的启动电源内置电池即可实现汽车的应急启动，并能兼顾低温环境下的汽车启动问题，使汽车应急启动电源的内置电池能量得到充分的利用。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明提供的适用低温环境的汽车应急启动方法第一实施例流程示意图； 图2为本发明提供的适用低温环境的汽车应急启动方法第二实施例流程示意图3为本发明提供的适用低温环境的汽车应急启动电源实施例结构示意图。
具体实施例方式本发明实施例提供的适用低温环境的汽车应急启动方法及适用低温环境的汽车应急启动电源，利用小容量的启动电源内置电池即可实现汽车的应急启动，并能兼顾低温环境下的汽车启动问题，使汽车应急启动电源的内置电池能量得到充分的利用。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。参见图1，为本发明提供的适用低温环境的汽车应急启动方法第一实施例流程示意图，如图1所示，该适用低温环境的汽车应急启动方法包括
在步骤S100，在汽车应急启动前，启动电源内置电池对汽车蓄电池进行小电流充电。启动电源内置电池在小电流充电过程中放热，使自身温度升高。需要说明的是，电池因为自身的化学特性，在放电过程中会产生热量。在步骤S101，启动电源内置电池随着自身温度升高，电池容量恢复。需要说明的是，电池因为自身的特性，其电量和内阻会随着自身温度的变化而变化，在电池自身温度降低的情况下，电池的容量减小，内阻会增加；与之相反，在电池自身温度升高的情况下，电池的容量会逐渐恢复，内阻会逐渐减小。在步骤S102，在所述启动电源内置电池的温度达到预设的温度阈值时，停止对所述汽车蓄电池的小电流充电。所述温度阈值的设置标准为，所述启动电源内置电池在该温度下的电池容量足以使汽车启动。所以，对于不同的启动电源内置电池，以及在不同的硬件环境中，温度阈值可能不同。当然，在启动电源内置电池对汽车蓄电池充电过程中，启动电源内置电池内的部分电量转移到了汽车蓄电池中。在步骤S103，所述启动电源内置电池与所述汽车蓄电池配合，向汽车启动器提供启动电流使汽车启动。本发明实施例提供的适用低温环境的汽车应急启动方法，利用小容量的启动电源内置电池即可实现汽车的应急启动，并能兼顾低温环境下的汽车启动问题，使汽车应急启动电源的内置电池能量得到充分的利用。参见图2，为本发明提供的适用低温环境的汽车应急启动方法第二实施例流程示意图。在本实施例中，将更为详细的描述该汽车应急启动的方法流程，如图2所示
在步骤S200，汽车应急启动电源接收到应急启动指令，判断汽车应急启动电源内置电池的当前温度是否低于温度阈值，若判断为是，则执行步骤S201 ；若判断为否，则执行步骤 S204。更为具体的，该应急启动指令是汽车驾驶者直接触发的，汽车应急启动电源接收后，首先判断汽车应急启动电源内置电池的当前温度是否低于温度阈值。该温度阈值的设置标准是，启动电源内置电池在该温度下的电池容量足以使汽车启动。故，若汽车应急启动电源内置电池的当前温度高于温度阈值时，其电量足以使汽车直接启动，则执行步骤S204 即可；在汽车应急启动电源内置电池的当前温度低于温度阈值时，其电量不能使汽车直接启动，才需要执行步骤S201及后续步骤。在实际应用中，温度阈值的设置与启动电源内置电池的类型，以及汽车启动所需电量的大小有关，若启动电源内置电池在某温度下的电池容量足以使汽车启动，则温度阈值的设置可以略高于该温度。在一般情况下，该温度阈值的可以设置在5°C左右。在步骤S201，控制启动电源内置电池对汽车蓄电池进行小电流充电。更为具体的，汽车应急启动电源接收到应急启动指令后，其充电控制电路控制启动电源内置电池对汽车蓄电池进行小电流充电。在启动电源内置电池放电的过程中，会产生热量，使启动电源内置电池自身的温度升高。在步骤S202，启动电源内置电池随着自身温度升高，电池容量恢复。需要说明的是，电池因为自身的特性，其电量和内阻会随着自身温度的变化而变化，在电池自身温度降低的情况下，电池的容量减小，内阻会增加；与之相反，在电池自身温度升高的情况下，电池的容量会逐渐恢复，内阻会逐渐减小。以锂离子电池为例，因其固有的化学反应特性，最佳使用环境温度在10°C 30°C 之间。在低温环境下，锂离子电池的放电容量会降低。在-10°C时，电池容量只有初始容量的70%。锂离子电池在放电的过程中，温度会逐渐升高，电池容量逐渐得到恢复。同时，电池在升温的过程中，其内阻会减小，使得启动电源内置电池在后续对汽车启动器放电的时候， 放电电流更大。在步骤S203，在启动电源内置电池的温度达到预设的温度阈值时，停止对所述汽车蓄电池的小电流充电。在启动电源内置电池通过小电流向汽车蓄电池充电的过程中，充电转移到汽车蓄电池内的电量大约为该启动电源内置电池自身电量的1/3。在步骤S204，所述启动电源内置电池与所述汽车蓄电池配合，向汽车启动器提供启动电流使汽车启动。启动电源内置电池与汽车蓄电池配合的方式为由所述启动电源内置电池与所述汽车蓄电池中电压较高的一方向所述汽车启动器提供启动电流。在步骤S205，汽车利用启动电源内置电池与汽车蓄电池输出的电流启动，汽车应急启动流程结束。在实际应用中，因为锂离子电池具有比能量高、使用寿命长、充放电能力高、自放电率低、绿色环保等特点，所以，本发明实施例提供的适用低温环境的汽车应急启动方法对使用锂电池作为内置电池的效果会更加明显，且该方法可以很好的解决锂电池在低温环境下使用的顾虑。本发明实施例提供的适用低温环境的汽车应急启动方法，在应急启动前，利用启动电源内置电池向汽车蓄电池充电，使启动电源内置电池温度升高，电池容量得到恢复。从而使小容量的启动电源内置电池即可实现汽车的应急启动，并能兼顾低温环境下的汽车启动问题，使适用低温环境的汽车应急启动电源的内置电池能量得到充分的利用。参见图3，为本发明提供的适用低温环境的汽车应急启动电源实施例结构示意图， 如图3所示，该适用低温环境的汽车应急启动电源包括启动电源内置电池1，连接启动电源内置电池1与汽车蓄电池5的充电控制电路2，连接启动电源内置电池1与汽车启动器6 的大电流输出电路3;以及与启动电源内置电池1连接的电池管理及控制系统4。充电控制电路2，用于在汽车需要应急启动时，控制启动电源内置电池1对汽车蓄电池5进行小电流充电；使启动电源内置电池1在小电流充电过程中放热，温度升高；并在所述启动电源内置电池的温度达到预设的温度阈值时，控制所述启动电源内置电池停止对所述汽车蓄电池的小电流充电。更为具体的，所述温度阈值的设置标准为，所述启动电源内置电池在该温度下的电池容量足以使汽车启动。所以，对于不同的启动电源内置电池，以及在不同的硬件环境中，温度阈值可能不同。进一步的，在实际应用中，温度阈值的设置与启动电源内置电池的类型，以及汽车启动所需电量的大小有关，若启动电源内置电池1在某温度下的电池容量足以使汽车启动，则温度阈值的设置可以略高于该温度。在一般情况下，该温度阈值的可以设置在5°C左右。而启动电源内置电池1通过小电流充电转移到汽车蓄电池5内的电量大约为该启动电源内置电池1自身电量的1/3。启动电源内置电池1，用于在汽车应急启动前，在充电控制电路2的控制下，对汽车蓄电池5进行小电流充电；并在充电过程中放热，使自身温度升高，电池容量恢复；在汽车应急启动时，启动电源内置电池1与汽车蓄电池5配合，通过大电流输出电路3向汽车启动器6提供启动电流。更为具体的，电池因为自身的化学特性，其电量和内阻会随着自身温度的变化而变化，在电池自身温度降低的情况下，电池的容量减小，内阻会增加；与之相反，在电池自身温度升高的情况下，电池的容量会逐渐恢复，内阻会逐渐减小。以锂离子电池为例，因其固有的化学反应特性，最佳使用环境温度在10°c 30°C之间。在低温环境下，锂离子电池的放电容量会降低。在-10°C时，电池容量只有初始容量的70%。锂离子电池在放电的过程中， 温度会逐渐升高，电池容量逐渐得到恢复。同时，电池在升温的过程中，其内阻会减小，使得启动电源内置电池1在后续对汽车启动器放电的时候，放电电流更大。需要说明的是，其它类型电池的容量、内阻也会随温度有类似变化，只是对温度的敏感度没有锂离子电池高。在启动电源内置电池1与所述汽车蓄电池5配合，向汽车启动器6提供启动电流使汽车启动的过程中启动电源内置电池1与汽车蓄电池5的配合方式为由启动电源内置电池1与汽车蓄电池5中电压较高的一方向汽车启动器6提供启动电流。电池管理及控制系统4，用于控制启动电源内置电池1的充放电路切换。在实际应用中，因为锂离子电池具有比能量高、使用寿命长、充放电能力高、自放电率低、绿色环保等特点，所以，本发明实施例提供的适用低温环境的汽车应急启动电源使用锂电池作为内置电池的效果会更加明显，且该适用低温环境的汽车应急启动电源可以很好的解决锂电池在低温环境下使用的顾虑。本发明实施例提供的适用低温环境的汽车应急启动电源，在应急启动前，利用启动电源内置电池向汽车蓄电池充电，使启动电源内置电池温度升高，电池容量得到恢复，从而使小容量的启动电源内置电池即可实现汽车的应急启动，并能兼顾低温环境下的汽车启动问题，使适用低温环境的汽车应急启动电源的内置电池能量得到充分的利用。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory, ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory, RAM)等。以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
权利要求
1.一种适用低温环境的汽车应急启动方法，其特征在于，包括在汽车应急启动前，启动电源内置电池对汽车蓄电池进行小电流充电；所述启动电源内置电池在小电流充电过程中放热，使自身温度升高；所述启动电源内置电池随着自身温度升高，电池容量恢复；在所述启动电源内置电池的温度达到预设的温度阈值时，停止对所述汽车蓄电池的小电流充电；所述启动电源内置电池与所述汽车蓄电池配合，向汽车启动器提供启动电流使汽车启动。
2.如权利要求1所述的适用低温环境的汽车应急启动方法，其特征在于，所述温度阈值为，所述启动电源内置电池在该温度下的电池容量足以使汽车启动的温度值。
3.如权利要求1所述的适用低温环境的汽车应急启动方法，其特征在于，所述启动电源内置电池在自身温度升高的过程中，其内阻减小。
4.如权利要求1所述的适用低温环境的汽车应急启动方法，其特征在于，所述启动电源内置电池与所述汽车蓄电池配合，向汽车启动器提供启动电流使汽车启动中，所述启动电源内置电池与所述汽车蓄电池配合的方式为由所述启动电源内置电池与所述汽车蓄电池中电压较高的一方向所述汽车启动器提供启动电流。
5.如权利要求1至4中任一项所述的适用低温环境的汽车应急启动方法，其特征在于， 所述启动电源内置电池为锂离子电池。
6.一种适用低温环境的汽车应急启动电源，其特征在于，包括启动电源内置电池，连接所述启动电源内置电池与汽车蓄电池的充电控制电路，连接所述启动电源内置电池与汽车启动器的大电流输出电路；以及与所述启动电源内置电池连接的电池管理及控制系统；所述充电控制电路，用于在汽车需要应急启动时，控制所述启动电源内置电池对汽车蓄电池进行小电流充电；使所述启动电源内置电池在小电流充电过程中放热，温度升高; 并在所述启动电源内置电池的温度达到预设的温度阈值时，控制所述启动电源内置电池停止对所述汽车蓄电池的小电流充电；所述启动电源内置电池，用于在汽车应急启动前，在所述充电控制电路的控制下，对汽车蓄电池进行小电流充电；并在充电过程中放热，使自身温度升高，电池容量恢复；在汽车应急启动时，所述启动电源内置电池与所述汽车蓄电池配合，通过大电流输出电路向汽车启动器提供启动电流；所述电池管理及控制系统，用于控制所述启动电源内置电池的充放电路切换。
7.如权利要求6所述的适用低温环境的汽车应急启动电源，其特征在于，所述温度阈值为，所述启动电源内置电池在该温度下的电池容量足以使汽车启动的温度值。
8.如权利要求6所述的适用低温环境的汽车应急启动电源，其特征在于，所述启动电源内置电池在自身温度升高的过程中，其内阻减小。
9.如权利要求7或8所述的适用低温环境的汽车应急启动电源，其特征在于，所述启动电源内置电池为锂离子电池。
全文摘要
本发明实施例公开了一种适用低温环境的汽车应急启动方法及应急启动电源，包括在汽车应急启动前，启动电源内置电池对汽车蓄电池进行小电流充电；所述启动电源内置电池在小电流充电过程中放热，使自身温度升高；所述启动电源内置电池随着自身温度升高，电池容量恢复；在所述启动电源内置电池的温度达到预设的温度阈值时，停止对所述汽车蓄电池的小电流充电；所述启动电源内置电池与所述汽车蓄电池配合，向汽车启动器提供启动电流使汽车启动。本发明实施例所提供的适用低温环境的汽车应急启动方法及应急启动电源，利用小容量电池即可实现汽车的应急启动，使其能兼顾低温环境下的汽车启动问题，同时启动电源内置电池的能量得到充分利用。
文档编号H02J7/00GK102198803SQ201110090859
公开日2011年9月28日 申请日期2011年4月12日 优先权日2011年4月12日
发明者沈凌韬 申请人:海日升电器制品(深圳)有限公司