專利名稱：一種車用超級電容輔助供電裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種能在汽車啟動過程中和大用電量工況下協助主電源對用電器供電的裝 置，屬車輛技術領域。
背景技術：
目前，汽車電器一般包括蓄電池、發電機、起動機和汽車用電設備。在汽車啟動過程中， 起動機由蓄電池單獨供電，由于起動機瞬時工作電流很大，會導致整車電器端電壓驟降，進而 可能致使機動車啟動困難，蓄電池容量減小、壽命縮短。端電壓的過大沖擊還會使整車用電設 備壽命縮短，并有可能導致發動機、ABS、 EPS、防盜等系統的電子控制單元掉電復位。
另外，在雨、雪等惡劣天氣下，汽車在用電量很大的工況下行駛時，需要發電機與蓄電池 助、同供電，蓄電池的容量限制了汽車在此工況下的工作時間。當汽車長時間靜置時，其部分用 電設備仍需由蓄電池供電維持，蓄電池的容量同樣限制了其靜置時間。 發明內容
本實用新型的目的在于克服現有技術的不足、提供一種既能在啟動過程中協同蓄電池給起 動機供電，又能在大用電量工況下給其它用電設備供電的車用超級電容輔助供電裝置。
本實用新型所稱問題是以下述技術方案實現的
一種車用超級電容輔助供電裝置，由超級電容C、防反充二極管D和充電電路模塊CHG組 成，所述超級電容C與防反充二極管D串接后與蓄電池并聯連接，所述充電電路模塊CHG的輸 入端Vi接蓄電池電壓，輸出端接超級電容C。
上述車用超級電容輔助供電裝置，所述充電電路模塊由DC/DC升壓電路和開關穩壓電路組 成，所述開關穩壓電路由芯片L4970A構成，所述芯片L4970A的9腳接DC/DC升壓電路的輸出 電壓，7腳的輸出電壓經電感和濾波電容濾波后接超級電容，所述DC/DC升壓電路的輸人端接蓄電池電壓。
上述車用超級電容輔助供電裝置，所述超級電容由多個超級子電容串、并聯而成。 本實用新型利用與蓄電池并聯連接的超級電容在啟動過程中協同蓄電池給起動機供電，并 在大用電量工況下給用其它電設備提供電能，有效緩解了啟動過程中整車電壓的波動，延長了 機動車在大用電量工況下的工作時間及靜置時間。充電電路模塊用于給超級電容進行恒壓限流 充電，反充二極管可防止蓄電池直接對超級電容大電流充電，防止整車電路電壓出現較大的波 動。本實用新型即能在啟動過程中協同蓄電池給起動機供電，又能在大用電量工況下給其它用 電設備供電，不僅防止了整車電路電壓驟降，有效保護了電氣設備，而且延長了汽車在大用電 量工況下的工作時間和靜置時間。以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型的結構示意圖2是超級電容的電原理圖3是充電電路模塊的電原理圖。
圖中各標號表示為B、蓄電池；ST、起動機；G、發動機；C、超級電容；CHG、充電電路 模塊；D、防反充二極管；J、啟動繼電器；L、充電指示燈；Z、用電器；K、點火開關；Fl F3、易熔線；Ul、開關穩壓電路芯片；VD、 二極管；C。、超級子電容；L、電感線圈；DC/DC、 升壓電路。
具體實施方式
參看圖1，超級電容C與防反充二極管D串聯連接后與蓄電池并聯連接，充電電路模塊CHG 的輸入端Vi接蓄電池正極，輸出端接超級電容C與防反充二極管D的串接點。點火開關K代 號一欄的IG1、 ACC、 AM2、 IG2、 ST是點火開關的引線編號，其中AM2與電源連接。點火開關
的各個檔位為LOCK:鎖車檔，各引線均不接電源；ACC:附件檔，弓戰ACC與電源接通；0N:
正常行駛檔，引線IG1、 IG2、 ACC與電源接通；START:啟動檔，引線IG1、 IG2、 ST與電源接通。汽車正常行駛時，汽車用電器Z由發電機供電。同時，發電機的輸出端還經易熔線F3 給蓄電池B充電，并經充電電路模塊CHG給超級電容C進行恒壓限流充電，由于防反充二極管 D具有單向導電性，蓄電池B不能直接對超級電容C進行大電流充電，有效降低了整車用電設 備的電壓波動。
當點火開關K旋至START檔時，啟動繼電器J的常開觸點閉合，起動機ST開始工作，超 級電容C經防反充二極管D與蓄電池B—起向起動機ST供電，減輕了蓄電池B的負擔，防止 了整車電路電壓驟降。
當汽車處于大用電量工況或靜置狀態時，超級電容C同樣可經防反充二極管D輸出電流， 延長汽車在大用電量工況下的工作時間和靜置時間。
參看圖2，超級電容C是由若干個超級子電容C。串聯后再由若干組串聯的超級子電容C。 進行并聯而成。多個超級子電容串聯可以增加整個超級電容C所能承受的電壓，而若干組串聯 的超級子電容C。進行并聯可以使整個超級電容C的電容值增加。
參看圖3，充電電路模塊CHG是由DC/DC升壓電路和一個由L4970A芯片構成的開關穩壓電 路，發電機B端輸出的14. 1伏直流電經升壓濾波之后得到35V的直流電壓，該電壓通過圖3 所示開關穩壓電路對超級電容C充電。圖3中，Cl為輸入端濾波電容，C2、 C3分別為驅動級 啟動端和Vref端的濾波電容。R1和R2構成復位輸入端的電阻分壓器，C4為軟啟動電容，C5 為復位延遲電容。C7和R3構成誤差放大器的頻率補償網絡，C6則用于高頻補償。R4和C8分 別為定時電阻和定時電容。C9為自舉電容。續流二極管VD采用MBR2080型(20A/80V)的肖特 基二極管。C10和R5構成吸收網絡，R6為復位輸出端的內部晶體管的集電極電阻。Cll為輸出 端濾波電容。R7、 R9為分壓電阻。此充電電路額定輸出電壓為12V，最大輸出電流為10A。在 滿足超級電容儲能陣列充電的前提下，可有效降低整車用電設備的的電壓波動。
權利要求1、一種車用超級電容輔助供電裝置，其特征是，它由超級電容(C)、防反充二極管(D)和充電電路模塊(CHG)組成，所述超級電容(C)與防反充二極管(D)串聯連接后與蓄電池并聯連接，所述充電電路模塊(CHG)的輸入端Vi接蓄電池電壓，輸出端接超級電容(C)。
2、 根據權利要求1所述車用超級電容輔助供電裝置，其特征是，所述充電電路模塊CHG由 DC/DC升壓電路和開關穩壓電路組成，所述開關穩壓電路由芯片L4970A構成，所述芯片L4970A 的9腳接DC/DC升壓電路的輸出電壓，7腳的輸出電壓經電感(L)和濾波電容(Q1)濾波后 接超級電容(C)，所述DC/DC升壓電路的輸人端接蓄電池電壓。
3、 根據權利要求1或2所述車用超級電容輔助供電裝置，其特征是，所述超級電容(C) 由多個超級子電容(C。)串、并聯而成。
專利摘要一種車用超級電容輔助供電裝置，用于解決供電電壓的穩定性問題。其技術方案是它由超級電容、防反充二極管和充電電路模塊組成，所述超級電容與防反充二極管串聯連接后與蓄電池并聯連接，所述充電電路模塊的輸入端Vi接蓄電池電壓，輸出端接超級電容。本實用新型既能在啟動過程中協同蓄電池給起動機供電，又能在大用電量工況下給其它用電設備供電，不僅防止了整車電路電壓驟降，有效保護了電氣設備，而且延長了汽車在大用電量工況下的工作時間和靜置時間。
文檔編號H02J7/00GK201315493SQ20082010655
公開日2009年9月23日 申請日期2008年11月14日 優先權日2008年11月14日
發明者峰 穆, 鄭春紅 申請人:長城汽車股份有限公司