汽车应急启动装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车电源技术领域，更具体地说，涉及一种汽车应急启动装置及方法。
【背景技术】
[0002]传统的汽车内部的启动电源大多为铅酸蓄电池。但是，由于铅酸蓄电池具有易老化、充放电次数少以及大电流充放电时衰减严重等问题，因此，经常会出现因铅酸蓄电池供电不足而导致汽车无法正常启动的问题。基于此，在汽车内部电池供电不足时，能够对汽车进行应急启动的应急启动装置受到了人们的广泛欢迎。
[0003]现有的汽车应急启动电源大多采用铅酸蓄电池或锂离子电池作为储能单元。但是由于铅酸蓄电池的充放电次数较少，因此，会使得汽车应急启动电源的寿命较短。虽然相对于铅酸蓄电池而言，锂离子电池的使用寿命较长，但是，在对锂离子电池进行充电时，如果电源过充，容易导致锂离子电池出现膨胀、起火甚至爆炸等现象，进而使得汽车应急启动电源的安全性较差。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明提供了一种汽车应急启动装置及方法，以解决现有的汽车应急启动电源寿命短以及安全性较差的问题。
[0005]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0006]—种汽车应急启动装置，可与汽车蓄电池和汽车发动机电连接，包括应急启动电路和连接组件；
[0007]所述应急启动电路包括超级电容模组和电压显示电路，所述应急启动电路可通过所述连接组件与所述汽车蓄电池和汽车发动机电连接，以通过所述超级电容模组和所述汽车蓄电池向所述汽车发动机提供启动电流；
[0008]所述电压显示电路与所述超级电容模组并联，用于实时显示所述超级电容模组以及所述汽车蓄电池的电压，以便用户在所述汽车蓄电池的电压达到启动电压时启动所述汽车发动机。
[0009]优选的，所述应急启动电路还包括保护电路；
[0010]所述超级电容模组包括多个相互串联的超级电容单体；
[0011 ] 所述保护电路包括多个保护单元，所述保护单元与所述超级电容单体并联，用于均衡所述超级电容单体之间的电压。
[0012]优选的，所述保护单元包括电阻，且不同的所述超级电容单体对应的所述保护单元的电阻的阻值相等。
[0013]优选的，所述应急启动电路包括第一正连接端和第一负连接端，所述第一正连接端与所述超级电容模组的正极电连接，所述第一负连接端与所述超级电容模组的负极电连接;
[0014]所述连接组件包括第一连接线、第二连接线、位于所述第一连接线一端的第二正连接端和位于所述第一连接线另一端的第三正连接端、位于所述第二连接线一端的第二负连接端和位于所述第二连接线另一端的第三负连接端；
[0015]所述第二正连接端可与所述第一正连接端电连接，所述第二负连接端可与所述第一负连接端电连接，所述第三正连接端可与所述汽车蓄电池的正极电连接，所述第三负连接端可与所述汽车蓄电池的负极电连接。
[0016]优选的，还包括开关电路模块；所述开关电路模块的一端与所述超级电容模组的正极电连接，所述开关电路模块的另一端与所述第一正连接端电连接；
[0017]所述开关电路模块包括并联的二极管和开关，所述二极管的正极与所述第一正连接端电连接，所述二极管的负极与所述超级电容模组的正极电连接。
[0018]优选的，还包括第一开关电路和第二开关电路；
[0019]所述第一开关电路包括第一二极管、第一线圈、第一开关和第二开关，所述第一二极管的正极与所述第一正连接端电连接，所述第一二极管的负极与所述第一线圈的一端电连接，且所述第一二极管的正极通过所述第一开关与所述超级电容模组的正极电连接，所述第一线圈的另一端与所述第一负连接端电连接，且通过所述第二开关与所述超级电容模组的负极电连接，所述第一开关和第二开关为同步动作开关；
[0020]所述第二开关电路包括第二二极管、第二线圈、第三开关和第四开关，所述第二二极管的正极与所述第一负连接端电连接，所述第二二极管的负极与所述第二线圈的一端电连接，且所述第二二极管的正极通过所述第三开关与所述超级电容模组的正极电连接，所述第二线圈的另一端与所述第一正连接端电连接，且通过所述第四开关与所述超级电容模组的负极电连接，所述第三开关和第四开关为同步动作开关。
[0021]优选的，当所述汽车应急启动装置包括第一开关电路和第二开关电路时，所述第三正连接端还可与所述汽车蓄电池的负极电连接，所述第三负连接端还可与所述汽车蓄电池的正极电连接。
[0022]—种汽车应急启动方法，应用于如上任一项所述的汽车应急启动装置，包括:
[0023]将连接组件与汽车蓄电池正极和负极连接；
[0024]将所述连接组件与应急启动电路连接，当所述应急启动电路中的超级电容模组的电压低于所述汽车蓄电池的电压时，所述汽车蓄电池为所述超级电容模组预充电；
[0025]根据电压显示电路显示的电压判断所述汽车蓄电池的电压是否达到启动电压；若是，启动所述汽车发动机。
[0026]优选的，当所述汽车应急启动装置包括开关电路模块时，将连接组件与应急启动电路连接之前，还包括:
[0027]将所述开关电路模块中的开关断开，以使所述应急启动电路与所述汽车蓄电池连接时，所述汽车蓄电池先通过所述开关电路模块中的二极管向所述超级电容模组进行预充电；
[0028]将连接组件与应急启动电路连接之后，还包括:
[0029]判断所述电压显示电路显示的电压是否达到第一阈值；
[0030]若是，闭合所述开关电路模块中的开关，以使所述超级电容模组向所述汽车发动机提供启动电流。
[0031]优选的，当所述汽车应急启动装置包括第一开关电路和第二开关电路时，将连接组件与汽车蓄电池的正极和负极连接的过程包括:
[0032]将所述连接组件的第三正连接端与所述汽车蓄电池的正极电连接，将所述连接组件的第三负连接端与所述汽车蓄电池的负极电连接；
[0033]或者，将所述连接组件的第三负连接端与所述汽车蓄电池的正极电连接，将所述连接组件的第三正连接端与所述汽车蓄电池的负极电连接。
[0034]与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点:
[0035]本发明所提供的汽车应急启动装置及方法，通过超级电容模组向汽车蓄电池提供启动电流。由于超级电容的充放电次数可达到几十万次以上，因此，解决了现有的汽车应急启动装置使用寿命较短的问题。并且，超级电容非常安全，不存在锂离子电池的起火、爆炸等危险，从而解决了现有的汽车应急启动装置安全性较差的问题。
【附图说明】
[0036]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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0037]图1a为本发明实施例一提供的汽车应急启动装置与汽车内部的蓄电池以及汽车发动机之间的连接关系图；
[0038]图1b为本发明实施例一提供的汽车应急启动装置与汽车内部的蓄电池的连接关系图；
[0039]图2为本发明实施例一提供的汽车应急启动装置的结构示意图；
[0040]图3为本发明实施例一提供的保护电路的结构示意图；
[0041]图4为本发明实施例二提供的汽车应急启动方法的流程图；
[0042]图5为本发明实施例三提供的汽车应急启动装置的结构示意图；
[0043]图6为本发明实施例四提供的汽车应急启动方法的流程图；
[0044]图7为本发明实施例五提供的汽车应急启动装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0045]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做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。
[0046]超级电容，又名电化学电容器、双电层电容