36]圖4:本實用新型CAN接口的電路原理圖。
[0037]圖1中:二次電池BAT12V，單向直流電源DC/DC，鋰離子電容器模組LIC，點火開關S，起動機Mo tor，發電機Generator，二次電池BATl 2V電壓檢測端口 OutAD，鋰離子電容器模組LIC的電壓檢測端口 InterAD，單向直流電源DC/DC控制端口 E，二次電池正極端+，二次電池負極端_，鋰離子電容器模組第一正極端S+，鋰離子電容器模組第二正極端B+，鋰離子電容器模組負極端GND。
[0038]圖2中:12V+為與二次電池連接的電源輸入端，+5V為與電路板相連接的電源輸出端。
[0039]圖3中:時鐘源I，編程口2，復位口 3，工作指示燈4，系統電源5，CAN收發信號接口 6，單向直流電源DC/DC的控制端口 7，信號輸入口 8，濾波電容9。
[0040]圖4中:TXCAN、RXCAN是收發微處理器模塊中的電壓、電流、溫度以及系統狀態的信號接口，L-CANH、L-CANI是往整車控制器收發電壓、電流、溫度以及系統狀態的信號接口。
【具體實施方式】
[0041 ] 實施例1:
[0042]本實用新型主要包括控制執行模塊，電源模塊，微處理器模塊和CAN接口，
[0043]所述控制執行模塊如圖1所示，包括有兩個正極端子(分別為第一正極端S+、第二正極端B+)和一個負極端子GND的鋰離子電容器模組LIC，該鋰離子電容器模組LIC通過點火開關S與起動機Motor可形成第一閉合回路;還包括二次電池BAT(12V)，該二次電池BAT通過單向直流電源DC/DC與鋰離子電容器模組LIC可形成第三閉合回路;所述二次電池BAT還與發電機Generator可形成第二閉合回路，起動機Motor和發電機Generator均連接汽車內燃機，該控制執行模塊對汽車啟動起控制執行命令。控制執行模塊中還設置有用于檢測二次電池BAT電壓的電壓檢測端口OutAD，以及用于檢測鋰離子電容器模組LIC電壓的電壓檢測端口 InterAD。單向直流電源DC/DC的負極端導通，正極端通過控制端口 E控制其斷開和閉入口 ο
[0044]所述二次電池為蓄電池、鋰離子電池、鋰離子聚合物電池、鎳鎘電池或鎳氫電池中的任意一種。
[0045]所述電源模塊如圖2所示，12V端口為與二次電池BAT連接的電源輸入端，5V端口為與電路板中其他耗電模塊連接的電源輸出端，用于將二次電池BAT的12V電壓轉換為5V電壓，除了電源模塊自身耗電所需外，還為下述的微處理器模塊、CAN接口供電。
[0046]所述微處理器模塊如圖3所示，主要包括用于讀取電壓檢測端口 OutAD/InterAD的電壓信號的信號輸入口 8、用于控制單向直流電源DC/DC控制端口 E的導通與閉合的控制端口 7以及將讀取信號發送至CAN接口的CAN收發信號接口 6，微處理器模塊上根據需要，還設置有時鐘源I，編程口 2，復位口 3，工作指示燈4，系統電源5，濾波電容9。微處理器模塊還處理系統的一些異常事件和對外部進行通訊。
[0047]所述CAN接口如圖4所示，將微處理器模塊檢測到的電壓、電流、溫度以及系統狀態等信號傳遞給整車控制器的CAN接口。包括:TXCAN、RXCAN，是收發微處理器模塊中的電壓、電流、溫度以及系統狀態的信號接口，L-CANH、L-CANI是往整車控制器收發電壓、電流、溫度以及系統狀態的信號接口。CAN接口在本啟動電源裝置中的的作用是將微處理器模塊檢測到的電壓、電流、溫度以及系統狀態等信號傳遞給整車控制器。
[0048]采用本實用新型的汽車啟動電源裝置對汽車啟動的過程如下:
[0049](1)、收到汽車啟動信號，控制執行模塊中的點火開關S閉合，鋰離子電容器模組LIC第一正極端S+通過點火開關S與起動機Motor形成第一閉合回路，鋰離子電容器模組LIC為起動機Motor提供瞬時大功率電流，使其帶動內燃機運轉，內燃機迅速轉動并達到發火點轉速后，內燃機啟動完成，進入正常運轉，此時，點火開關S斷開，第一閉合回路斷開；
[0050](2)、內燃機進入正常運轉狀態后，內燃機帶動發電機Generator運轉，發電機Generator發電，此時發電機Generator與二次電池BAT形成第二閉合回路，對二次電池BAT進行充電，發電機Generator對二次電池BAT充電至額定電壓后，繼續浮充至內燃機停止運轉，發電機Generator停止發電，第二閉合回路斷開；
[0051]以上過程通過微處理器模塊實時監控，并作出發出相應的指令。
[0052](3)、微處理器模塊通過電壓檢測端口OutAD實時檢測二次電池BAT的電壓，通過電壓檢測端口 InterAD實時檢測鋰離子電容器模組LIC的電壓，由信號輸入口8讀取相應信號，
[0053]當檢測到鋰離子電容器模組LIC的電壓滿足不了汽車啟動一次所需的電壓條件，并且檢測到二次電池BAT有充足的電壓對鋰離子電容器模組LIC充電時，由微處理器模塊上的控制端口 7使單向直流電源DC/DC的控制端口 E導通而接通第三閉合回路，二次電池BAT輸出的低壓直流通過單向直流電源DC/DC轉換成高壓直流對鋰離子電容器模組LIC充電至其額定電壓或充電至能至少滿足一次汽車啟動所需電壓條件；
[0054]當檢測到鋰離子電容器模組LIC的電壓能至少滿足一次汽車啟動所需電壓條件，并且檢測到二次電池BAT已沒有能量繼續為鋰離子電容器模組LIC充電至至少能滿足再多一次啟動汽車所需電壓時，微處理器模塊上的控制端口 7使單向直流電源DC/DC的控制端口E斷開而斷開第三閉合回路；
[0055]或，當檢測到鋰離子電容器模組LIC達到其額定電壓后，并且檢測到二次電池BAT依舊有剩余的能量時，微處理器模塊上的控制端口 7使單向直流電源DC/DC的控制端口 E斷開而斷開第三閉合回路，鋰離子電容器模組LIC處于自然狀態，待下一次汽車啟動。(本系統中單向直流電源DC/DC正極端是通過控制端口 E控制其斷開/閉合，而其負極端是導通的。)
[0056]微處理器模塊獲取到來自InterAD、0UtAD兩個檢測口檢測到鋰離子電容器模組LIC和二次電池BAT的電壓等信號后，經過將電壓等信號處理為數字信號，通過CAN接口傳輸給整車控制器。微處理器模塊將數字信號經過時鐘源1、編程口 2、復位口 3等將處理后的信號傳輸給單向直流電源DC/DC的控制端口 E。
【主權項】
1.一種基于鋰離子電容器的汽車啟動電源裝置，其特征在于該汽車啟動電源裝置主要包括: 對汽車啟動起控制執行命令的控制執行模塊，該控制執行模塊包括鋰離子電容器模組，該鋰離子電容器模組通過點火開關與起動機可形成第一閉合回路;還包括單向直流電源，該單向直流電源連接二次電池與鋰離子電容器模組可形成第三閉合回路;二次電池還與發電機可形成第二閉合回路； 用于轉換所述二次電池電壓并對整個汽車啟動電源裝置中的電路板供電的電源模塊，包括與所述二次電池連接的電源輸入端和與電路板中其他耗電模塊連接的電源輸出端； 用于讀取控制執行模塊中電壓、電流數據，對單向直流電源進行控制，處理系統異常事件、并對外部進行通訊的微處理器模塊； 將微處理器模塊檢測到的信號傳遞給整車控制器的CAN接口。2.根據權利要求1所述的基于鋰離子電容器的汽車啟動電源裝置，其特征在于:所述控制執行模塊中分別設置有用于實時監測二次電池、鋰離子電容器模組電壓的兩個電壓檢測口以及用于導通或斷開單向直流電源的控制端口，所述電壓檢測口、用于導通或斷開單向直流電源的控制端口均連接至微處理器模塊相應接口。3.根據權利要求1或2所述的基于鋰離子電容器的汽車啟動電源裝置，其特征在于:所述二次電池為蓄電池、鋰離子電池、鋰離子聚合物電池、鎳鎘電池或鎳氫電池中的任意一種。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于鋰離子電容器的汽車啟動電源裝置，包括：控制執行模塊，包括鋰離子電容器模組，鋰離子電容器模組通過點火開關與起動機可形成第一閉合回路；單向直流電源，連接二次電池與鋰離子電容器模組可形成第三閉合回路；二次電池還與發電機可形成第二閉合回路；用于轉換二次電池電壓并對整個汽車啟動電源裝置中的電路板供電的電源模塊，包括與二次電池連接的電源輸入端和與電路板中其他耗電模塊連接的電源輸出端；用于讀取控制執行模塊中電壓、電流、溫度數據，對單向直流電源進行控制，并對外部進行通訊的微處理器模塊，該微處理器模塊采用微處理器模塊；將微處理器模塊檢測到的信號傳遞給整車控制器的CAN接口。
【IPC分類】B60L11/00, B60R16/023, B60L11/18
【公開號】CN205185889
【申請號】CN201520954373
【發明人】梁亞青, 廖運平, 閔凡奇, 尹傳豐, 熊棟
【申請人】上海展梟新能源科技有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年11月25日