一种内燃机的启动装置的制作方法

文档序号:12241210阅读:592来源:国知局

本实用新型涉及电子电气、交通运输领域,具体涉及内燃机启动装置。



背景技术:

目前,车辆、中小型船舶等内燃机启动大多是以铅酸蓄电池作为电量提供元件,在启动过程中,点火开关闭合,蓄电池瞬间释放出大电流给启动电机,启动电机旋转带动内燃机完成启动动作。

然而在上述内燃机启动过程中存在如下缺点:

1、车辆启动时瞬间启动电流非常大,铅酸蓄电池在大电流放电时,在固液交界处形成的硫酸铅的过饱和度大,从而形成较多的硫酸铅晶体沉淀,一方面,堵塞极板微孔,一方面也堵塞隔板微孔,更容易生成枝晶,还使许多微晶在当时或充电时脱落,从而对电池造成伤害。同时也由于硫酸的扩散速度慢,只能到达浅层而使更多的二氧化铅放电转化,从而使极板易与软化,寿命降低。

2、铅酸蓄电池的理论最大充放电循环寿命约600次,因为使用环境十分复杂,一般为400次左右2-3年的使用寿命。

3、铅酸蓄电池的电极和电解液制造材料主要为重金属铅和硫酸,制造和丢弃会污染环境。

4、铅酸蓄电池在低温状态时其容量变小、内阻增大、充放电性能大幅下降,加上低在温时车辆船舶等内燃机的润滑系统阻力增加,启动电机消耗电量随之增加,启动可靠性变差。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种内燃机的启动装置,该内燃机启动装置可以提高铅酸蓄电池使用寿命,减少消耗重金属铅和硫酸实现环保,改善低温启动,减小蓄电池配备的容量,降低重量。

为了解决上述问题,本实用新型所采用的技术方案是提供一种内燃机的启动装置,包括依次通过线路并联连接的启动电机、蓄电池、发电机和负载,所述启动电机通过串联点火开关控制其启停,所述启动电机与所述蓄电池之间的线路上设有充放电调节装置,所述充放电调节装置包括并联连接的直流升压器和超级电容组,所述超级电容组由若干个依次串联的超级电容单体组成,每个所述超级电容单体并联一个用于保护所述超级电容单体电压均衡的均压保护器,

所述点火开关开启所述启动电机的瞬间,所述超级电容组为所述启动电机提供启动电流。

在上述方案中,所述充放电调节装置并联有采集器,所述充放电调节装置和所述采集器均安装在保护壳内。

在上述方案中,所述蓄电池为铅酸蓄电池。

在上述方案中,所述采集器设有温度传感器、电压采集器、电量采集器。

在上述方案中,所述超级电容单体采用石墨烯为电极材料的超级电容。

在上述方案中,所述保护壳的内表面设有绝缘材料。

在上述方案中,每个所述超级电容单体设有塑料绝缘保护套,所述超级电容单体两两之间通过电极连接片串联。

本实用新型,通过利用超级电容具有大容量、大电流、快速充放电等特点,替代传统的铅酸蓄电池,作为车辆、船舶的启动电源,提高了铅酸蓄电池的使用寿命,提高车辆的有效载荷,减少对环境的污染破坏,提高了车辆、船舶低温下启动的可靠性,提高了经济效益。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做出详细的说明。

如图1所示,本实用新型提供的一种内燃机的启动装置,包括依次通过线路并联连接的启动电机13、蓄电池10、发电机11和负载12,其中蓄电池10为铅酸蓄电池,发电机11主要作用是为蓄电池10进行充电,保证蓄电池10的电量达到使用要求;负载12为车辆、船舶上使用的电器设备,负载12消耗的电量为蓄电池10所存储的电量。

启动电机13通过串联点火开关14控制其启停,启动电机13与蓄电池10之间的线路上设有充放电调节装置,充放电调节装置包括并联连接的直流升压器102和超级电容组103,直流升压器102可以对蓄电池10提供的电压提升到需要的电压值,超级电容组103可以实现快速充放电的功能,超级电容组103由若干个依次串联的超级电容单体组成,超级电容单体采用石墨烯为主要电极材料的超级电容,每个超级电容单体并联一个用于保护超级电容单体电压均衡的均压保护器104,充放电调节装置与采集器101并联,采集器101设有温度传感器、电压采集器、电量采集器。充放电调节装置与采集器101安装在保护壳100内,保护壳100内表面设有绝缘材料,保护壳100设有负极(B-)。

超级电容组103单体设有塑料绝缘保护套,超级电容单体两两之间通过电极连接片串联,根据超级电容单体的耐压值和车辆额定电压不同串联个数不等。并用电极连接片将负极(B-)与保护壳100端盖上的负极(B-)连接。采集器电源引出端正极(4)与负极(5)分别与蓄电池10的正极(B+)和负极(B-)相连。直流升压器102负极与超级电容器组103负极和保护壳100端盖负极相连,直流升压器102输入端(3)与蓄电池10正极(B+)相连。直流升压器102输出端(1)与超级电容器组103正极(S+)相连。采集器101的信号接收端(2)、(3)与温度传感器NTC1、NTC2相连,采集器101的与直流升压器102并联。

当点火开关14闭合后,超级电容器组103向启动电机13提供启动电流,启动电机13转动并带动内燃机完成启动,内燃机启动后,发电机11为蓄电池10充电,经直流升压器102给超级电容器组103充电,车辆、船舶熄火后,蓄电池10通过直流升压器102继续给超级电容器组103充电并给车辆、船舶上的负载12提供电量。

本实用新型,通过利用超级电容具有大容量、大电流、快速充放电等特点,替代传统的铅酸蓄电池,作为车辆、船舶的启动电源,提高了铅酸蓄电池的使用寿命,提高车辆的有效载荷,减少对环境的污染破坏,提高了车辆、船舶低温下启动的可靠性,提高了经济效益。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式,任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化,凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案,均落入本实用新型的保护范围之内。

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