低压锂电池启动电源和车辆的制作方法

本申请涉及锂离子电池，特别是涉及一种低压锂电池启动电源和车辆。

背景技术：

1、传统燃油车或新能源车的启动一般需要采用低压电源对燃油车发动机或新能源车的高压电源进行启动，低压电一般采用12v或24v，家庭乘用车一般采用12v低压电，货车、卡车、重载工程车辆等则一般采用24v，传统低压电源一般采用铅酸蓄电池，但铅酸蓄电池存在循环寿命较短，需要定期进行更换等缺陷。

2、近年来，锂电池由于其循环寿命长、在未放空电的情况下可随时充放电、使用维护简单，电池容量大、重量轻、能量密度高，工作温度范围宽，可在-20℃～60℃之间正常工作等优点，逐渐代替传统铅酸蓄电池用作低压启动电源对车辆进行启动。

3、传统燃油车，尤其是以24v电池为启动电源的货车、卡车、房车或重载工程车辆等，随着电气化程度越来越高，车载电器也越来越多，比如车载空调、车载冰箱等，这些车载电器都需要外部储能电池进行供电或车载充电机进行供电，车辆行驶过程中，车载充电机给储能电池充电的同时也会给车载电器进行供电。

4、车载充电机的充电电压一般高于锂电池组的标称电压；以货车24v启动电源为例：车载充电机的充电电压范围一般为28v-32v，传统的24v锂电池启动电源多数采用8串磷酸铁锂电池串联而成；满充电压为3.65v*8＝29.2v，但是一般磷酸铁锂电芯末端电压增长很快，实际电压为28.5v左右时就可以充满，在充满的一瞬间，电池管理系统(batterymanagement system，bms)会进行满充保护，防止过充或过放造成的损坏。但是，在断开充电mos(metal oxide semiconductor，金属氧化物半导体)的一瞬间，车载电器两端的电压会变突然升高至32v(即车载充电机两端的电压)，电压的突变容易对车载电器造成损坏。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述问题，提供一种低压锂电池启动电源和车辆，能够有效避免储能电池单元电量充满的瞬间充电回路断开时车载充电机两端的端电压突然升高，对车载用电器造成的损坏。

2、本申请的第一方面提供了一种低压锂电池启动电源，包括稳压模块、车载充电机以及储能电池模块；其中，

3、稳压模块包括稳压电容，稳压电容与储能电池模块并联连接；

4、车载充电机通过通电电路与储能电池模块连接形成充电回路，车载充电机通过通电电路与稳压模块连接形成稳压回路；

5、稳压回路在充电回路断开前的预设时间内导通，稳压回路的导通使车载充电机向稳压电容充电。

6、在一些实施方式中，稳压模块还包括电控开关，稳压电容和电控开关串联后与储能电池模块并联。

7、在一些实施方式中，电控开关为mos管。

8、在一些实施方式中，储能电池模块包括储能电池单元和保护控制系统，储能电池单元包括串联和/或并联连接的多个电池；

9、保护控制系统与电控开关控制连接，保护控制系统在储能电池单元充满前的预设时间内控制电控开关闭合，使稳压回路导通。

10、在一些实施方式中，储能电池单元通过若干磷酸铁锂电池串联而成。

11、在一些实施方式中，保护控制系统包括电压采集单元，电压采集单元通过多个电压采样线分别连接储能电池模块中的单个电池，电压采集单元用于采集储能电池模块中单个电池和/或储能电池模块的电压。

12、在一些实施方式中，保护控制系统包括温度采集单元，温度采集单元通过多个温度采样线分别连接储能电池模块中的单个电池，温度采集单元用于采集储能电池模块中单个电池和/或储能电池模块的温度。

13、在一些实施方式中，保护控制系统包括bms控制芯片，bms控制芯片与电压采集单元信号连接，电压采集单元将采集到的电压信号传递给bms控制芯片，bms控制芯片与电控开关控制连接，bms控制芯片根据接收到的电压信号通过控制电控开关的断开或闭合以用于控制充电回路断开与否。

14、在一些实施方式中，保护控制系统包括bms控制芯片，bms控制芯片与温度采集单元信号连接，温度采集单元将采集到的温度信号传递给bms控制芯片，bms控制芯片与电控开关控制连接，bms控制芯片根据接收到的温度信号通过控制电控开关的断开或闭合以用于控制充电回路断开与否。

15、在一些实施方式中，在充电回路中设置有熔断器。

16、在一些实施方式中，低压锂电池启动电源还包括负载模块，车载充电机通过通电电路与负载模块形成供电回路。

17、在一些实施方式中，负载模块包括多个并联的车载电器。

18、本申请的第二方面提供了一种车辆，该车辆包括上述第一方面提供的低压锂电池启动电源。

19、本申请中的低压锂电池启动电源，通过在储能电池单元充满前的预设时间内，通过保护控制系统控制电控开关闭合，使稳压回路导通，使充电回路断开，能够很好的对车载充电机两端的端电压进行稳压。在车辆行驶过程中，车载充电机对储能电池单元进行充电，在停止对储能电池单元充电的时段，本申请的稳压模块能起到良好的稳定车载充电机两端电压的作用，有效防止车载充电机停止对储能电池单元充电的瞬间造成的电压突变对车载电器的损坏同时不会造成电能的损耗。

技术特征：

1.一种低压锂电池启动电源，其特征在于，包括稳压模块、车载充电机以及储能电池模块；其中，

2.根据权利要求1所述的低压锂电池启动电源，其特征在于，所述稳压模块还包括电控开关，所述电控开关和所述稳压电容串联后与所述储能电池模块并联。

3.根据权利要求2所述的低压锂电池启动电源，其特征在于，所述储能电池模块包括储能电池单元和保护控制系统，所述储能电池单元包括串联和/或并联连接的多个电池；

4.根据权利要求3所述的低压锂电池启动电源，其特征在于，所述保护控制系统包括电压采集单元，所述电压采集单元通过多个电压采样线分别连接所述储能电池模块中的单个电池，所述电压采集单元用于采集所述储能电池模块中单个电池和/或所述储能电池模块的电压。

5.根据权利要求3所述的低压锂电池启动电源，其特征在于，所述保护控制系统包括温度采集单元，所述温度采集单元通过多个温度采样线分别连接所述储能电池模块中的单个电池，所述温度采集单元用于采集所述储能电池模块中单个电池和/或所述储能电池模块的温度。

6.根据权利要求4所述的低压锂电池启动电源，其特征在于，所述保护控制系统包括bms控制芯片，所述bms控制芯片与所述电压采集单元信号连接，所述电压采集单元将采集到的电压信号传递给所述bms控制芯片，所述bms控制芯片与所述电控开关控制连接，所述bms控制芯片根据接收到的电压信号控制所述电控开关的断开或闭合，以用于控制所述充电回路断开与否。

7.根据权利要求5所述的低压锂电池启动电源，其特征在于，所述保护控制系统包括bms控制芯片，所述bms控制芯片与所述温度采集单元信号连接，所述温度采集单元将采集到的温度信号传递给所述bms控制芯片，所述bms控制芯片与所述电控开关控制连接，所述bms控制芯片根据接收到的温度信号控制所述电控开关的断开或闭合，以用于控制所述充电回路断开与否。

8.根据权利要求1-7任一项所述的低压锂电池启动电源，其特征在于，所述低压锂电池启动电源还包括负载模块，所述车载充电机通过通电电路与所述负载模块形成供电回路。

9.根据权利要求8所述的低压锂电池启动电源，其特征在于，所述负载模块包括多个并联的车载电器。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的低压锂电池启动电源。

技术总结
本申请涉及一种低压锂电池启动电源和车辆。低压锂电池启动电源包括稳压模块、车载充电机以及储能电池模块，稳压电容与储能电池模块并联连接；车载充电机通过通电电路与储能电池模块连接形成充电回路，车载充电机通过通电电路与稳压模块连接形成稳压回路；稳压回路在充电回路断开前的预设时间内导通，稳压回路的导通使车载充电机向稳压电容充电。本申请的低压锂电池启动电源，能够有效避免电量充满的瞬间充电回路断开时车载充电机两端的端电压突然升高，对车载用电器造成损坏。

技术研发人员：邱玄,高伟,李峥,冯玉川,何泓材
受保护的技术使用者：苏州清陶新能源科技有限公司
技术研发日：20230830
技术公布日：2024/3/21