一种带有超级电容的12v24v双输出应急启动电源的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种带有超级电容的12V24V双输出应急启动电源，包括壳体、提手、电池组、正接线端子和负接线端子、充电接口，电气开关，在所述壳体上设置有切换开关，切换开关具有12V输出、24V输出和开路三个输出状态。电池组设置有加热机构。本发明提供的12V和24V双输出的应急启动电源，通过对电池单元通过电气连接切换，达到12V和24V双输出的目的，电池单元并联有超级电容。本发明通过对电池单元通过简单的电气连接切换，即可达到12V和24V双输出的目的，电池单元并联的超级电容，具有优良的瞬间大电流放电能力，使应急启动电源具有更大的应急启动能力和便捷性，同时提高应急电源的使用寿命。
【专利说明】
一种带有超级电容的12V24V双输出应急启动电源
技术领域
[0001 ]本发明涉及应急启动电源，具体涉及一种带有超级电容的12V24V双输出应急启动电源，属于汽车电源技术领域。
【背景技术】
[0002]在日常使用中的各种习惯可能导致汽车电池亏电，导致无法启动汽车;汽车电瓶一般采用铅酸电池，随着温度降低，电池活性迅速下降，电量也随之下降，尤其在比较寒冷的北方，汽车经过寒冷的夜晚以后，可能早晨起来，同样无法启动汽车。应急电源由于很好的解决了这个问题，在市场上得到迅速推广，但是汽车启动电源电压有12V和24V两种，前者多用在汽油动力车上，二后者多数用在卡车或者柴油动力车上，市面上的应急电源多采用单输出电压设计，这就造成应急电源用途大为减少，使用频率低，由于锂电池的特性，一般在60%_70%的容量长期存放为宜，这就导致在寒冷的天气下，实际电量不足，无法启动汽车的问题，而临时对应急电源充电，常规充电电流小，效率慢，无法做到应急使用，又由于大电流充电时，电池发热严重，不做必要措施的话，对电池寿命也产生不良影响。市面上有可以输出电压切换的产品，但由于以上原因，导致12V档为能正常使用，而24V由于电量不足，往往应急启动效果难以令人满意。
【发明内容】
[0003 ]为解决上述技术问题，本发明提供了一种带有超级电容的12V24V双输出应急启动电源，通过对电池单元通过简单的电气连接切换，即可达到12V和24V双输出的目的，电池单元并联的超级电容，具有优良的瞬间大电流放电能力，使应急启动电源具有更大的应急启动能力和便捷性，同时提高应急电源的使用寿命。
[0004]为达到上述目的，本发明的技术方案如下:一种带有超级电容的12V24V
[0005]双输出应急启动电源，包括壳体、设置在所述壳体上的提手、设置在所述壳体内部的电池组、设置在所述壳体上的正接线端子和负接线端子、设置在所述壳体上用于充电的充电接口，设置在所述壳体上的电气开关，在所述壳体上还设置有用于输出电压切换的切换开关，所述切换开关为双刀双掷三输出开关，具有12V输出、24V输出和开路三个输出状态，所述电池组包括至少两组或者偶数个数的12V电池单元，所述第一电池单元正极与所述正接线端子连接，同时与所述切换开关12V输出档其中一个接线端子连接，所述第一电池单元负极与所述切换开关开路档其中一个接线柱连接，所述第二电池单元正极与所述12V输出档其中另一个接线端子连接，所述第二电池单元负极与所述开路档另一个接线端子连接，所述切换开关24V档接线端子通过导线连接，所述电池组为若干串并联组成的电池阵列，所述电池组输出端与所述正接线端子和所述负接线端子连接，在所述壳体内部设置有超级电容组，所述超级电容组与所述电池单元并联。
[0006]优选的，所述电池组输的电压不低于12V。
[0007]优选的，所述电池组为三元锂电池或者为磷酸铁锂电池。
[0008]优选的，还包括显示屏，所述显示屏设置在所述壳体侧边，所述显示屏用于显示所述电池组电压和电量值。
[0009]优选的，还包括电池保护模块，所述电池保护模块用于保护所述电池组过冲、过放以及均衡保护。
[0010]优选的，所述超级电容为电容阵列。
[0011 ]优选的，所述超级电容耐压值不低于24V。
[0012]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0013]1.由于用锂电池作为应急启动电源，能量密度高，具备优良的续航能力，可满足多次应急启动需求。
[0014]2.由于采用超级电容并接放电的方式，在应急启动初始阶段就能循序提供大电流输出，大大提高应急启动成功率，与此同时，锂电池放电电流减小，大大提高锂电池组的循环寿命。
[0015]3.由于采用锂电池+超级电容的输出方式，可极大的减少锂电池的瞬间放电电流，提高锂电池使用寿命，同时降低应急启动电源的成本，具有优良的经济价值。
[0016]4.由于具有12V和24V双输出的能力，只需要简单切换，就能够几乎满足所有类型的汽车的应急启动需要，具有明显的普及型和便利性。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本发明结构示意图
[0019]图2为电池组和超级电容连接示意图
[0020]图3为电池单元电压切换示意图
[0021]图4为本发明内部结构示意图
[0022]其中，I为正接线端子，2为负接线端子，3为切换开关，4为充电接口，5为加热开关，6为显示模块，7为电气开关，8为提手，9为壳体，10为电池保护模块，11为支架，12为电池，13加热棒，14为绝缘垫，16为电池组，21为第一电池单元，22为第二电池单元，23为24V档，24为开路档，25为12V档；
【具体实施方式】
[0023]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。
[0024]实施例
[0025 ]如图1 -4所示，一种带有超级电容的12V24V双输出应急启动电源，包括壳体9，壳体9上设置有提手8，在壳体9上设置有正接线端子I和负接线端子2以及充电接口 4，设置在壳体9上的电气开关7，在壳体9内部设置有提供直流电的电池组16、电池组16设置在壳体9内部，电池组16包括两块串并联组成的12V电池单元，电池组16包括若干串并联组成的电池阵列，电池组16为三元锂电池或者为磷酸铁锂电池，出于日常低频次使用，优先考虑循环寿命较低，但成本优势、体积能量比优势明显的18650规格的大倍率电池，电池组16输出端与所述正接线端子I和所述负接线端子2连接，在壳体9内部设置有超级电容阵列，超级电容阵列为多个超级电容并联组成，超级电容阵列与电池组16并接，电容并联时，可以有效减小电容的Rcs，大大提高大电流放电能力，同时提高超级电容的使用寿命。超级电容的耐压值不低于24V，基于稳定考虑，超级电容耐压值选择63V。放电时，电气开关开启，首先电池组为超级电容充电，待充电结束后，超级电容组和电池组16并联一起放电。电池组16输的电3.6*4 =14.4V，稍高于12V的汽车蓄电池电压，在保证正常启动时，不会因为电压过高对汽车上其他用电器产生损坏。由于锂电池特性，满电存放会对锂电池寿命产生不利影响，更适合60%左右电量长期存放，汽车启动电源由于使用频次较低，突然应急使用时，由于长期搁置后，锂离子活性降低，有时不足以启动汽车，超级电容和锂电池组合，可以在启动的瞬时提供大电流。在所述壳体9上还设置有用于输出电压切换的切换开关3，所述切换开关3为双刀双掷三输出开关，具有12V输出、24V输出和开路三个输出状态，第一电池单兀21正极与所述正接线端子I连接，同时与切换开关3的12V输出档其中一个接线端子连接，第一电池单元21负极与所述切换开关3开路档其中一个接线柱连接，第二电池单元22负极与切换开关3的12V输出档其中另一个接线端子连接，第二电池单元22正极与所述开路开关3开路档另一个接线端子连接，切换开关3的24V档接线端子通过导线连接。这样切换开关在24V档时，第一电池单元21和第二电池单元22是串联连接，组成24V输出，切换开关在12V档时，第一电池单元21和第二电池单元22是并联连接，组成12V输出；电池保护模块10与电池单元16配合使用，电池保护模块10用于保护电池12过冲、过放以及均衡保护。
[0026]此外，在壳体9上设置有显示屏6，显示屏6用于显示所述电池组16电压和电量值以及启动时的放电电流值。电池组可以通过充电接口连接外置的充电器，完成充电。外置的充电器减少了启动电源的重量和体积，更加易于便携。
[0027]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0028]1.由于用锂电池作为应急启动电源，能量密度高，具备优良的续航能力，可满足多次应急启动需求。
[0029]2.由于采用超级电容并接放电的方式，在应急启动初始阶段就能循序提供大电流输出，大大提高应急启动成功率，与此同时，锂电池放电电流减小，大大提高锂电池组的循环寿命。
[0030]3.由于采用锂电池+超级电容的输出方式，可极大的减少锂电池的瞬间放电电流，提高锂电池使用寿命，同时降低应急启动电源的成本，具有优良的经济价值。
[0031]4.由于具有12V和24V双输出的能力，只需要简单切换，就能够几乎满足所有类型的汽车的应急启动需要，具有明显的普及型和便利性。
[0032]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种带有超级电容的12V24V双输出应急启动电源，包括壳体、设置在所述壳体上的提手、设置在所述壳体内部的电池组、设置在所述壳体上的正接线端子和负接线端子、设置在所述壳体上用于充电的充电接口，设置在所述壳体上的电气开关，其特征在于:在所述壳体上还设置有用于输出电压切换的切换开关，所述切换开关为双刀双掷三输出开关，具有12 V输出、24V输出和开路三个输出状态，所述电池组包括至少两组或者偶数个数的12V电池单元，所述第一电池单元正极与所述正接线端子连接，同时与所述切换开关12V输出档其中一个接线端子连接，所述第一电池单元负极与所述切换开关开路档其中一个接线柱连接，所述第二电池单元正极与所述12V输出档其中另一个接线端子连接，所述第二电池单元负极与所述开路档另一个接线端子连接，所述切换开关24V档接线端子通过导线连接，所述电池组为若干串并联组成的电池阵列，所述电池组输出端与所述正接线端子和所述负接线端子连接，在所述壳体内部设置有超级电容组，所述超级电容组与所述电池单元并联。2.根据权利要求1所述的一种带有超级电容的应急启动电源，其特征在于:所述电池组输的电压不低于12V。3.根据权利要求2所述的一种带有超级电容的应急启动电源，其特征在于:所述电池组为三元锂电池或者为磷酸铁锂电池。4.根据权利要求3所述的一种带有超级电容的应急启动电源，其特征在于:还包括电池保护模块，所述电池保护模块用于保护所述电池组过冲、过放以及均衡保护。5.根据权利要求1所述的一种带有超级电容的应急启动电源，其特征在于:所述超级电容为电容阵列。6.根据权利要求5所述的一种带有超级电容的应急启动电源，其特征在于:所述超级电容耐压值不低于24V。7.根据权利要求1所述的一种带有超级电容的应急启动电源，其特征在于:还包括显示屏，所述显示屏设置在所述壳体侧边，所述显示屏用于显示所述电池组电压和电量值。
【文档编号】H02J7/00GK106059047SQ201610550249
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月13日
【发明人】秦晶
【申请人】苏州新逸喆电子科技有限公司