本實用新型涉及一種利用鋰離子電容器為啟動電源的車輛啟動電源系統。
背景技術：
啟動電源是電啟動發動機必需的儲能裝置。以柴油機為例，柴油發電機組主要由發動機及發電機組成，機組啟動前，啟動電源為發動機、ECU、控制盒以及其它直流用電器供電；機組啟動后，啟動電源可以用作輔助供電設備，還可以儲存小發電機多余電能，因此在發電機組中起到重要的作用。目前大多數柴油發電機機組采用鉛酸電池作為啟動電源，成熟的技術以及較低的成本使其在發電機組啟動電源市場占據較大份額。然而鉛酸電池壽命短，體積大，笨重，給用戶使用帶來一定的困難；且鉛酸電池充放電效率低，自放電率高，電池容易虧電，造成內燃機無法啟動；此外鉛酸電池中的鉛對人體及環境危害大，是該類啟動電源的一大缺陷。鎳鎘電池具有充電速度塊，循環壽命長等優勢，是應用范圍僅次于鉛酸電池的機組啟動源。然而鎳鎘電池成本較高，且重金屬鎘在電池使用和廢棄過程中都會產生污染，也不利于環保；此外，部分鎳鎘電池具有記憶效應，充電處理不當會縮短其使用壽命。鋰離子電池作為一種新型儲能器件具有能量密度高，充放電循環壽命長以及環保等特性，但鋰電池易爆炸、起火，危險性高，大電流放電性能較差，尤其在低溫環境下，鋰離子電池難以提供瞬時大電流，造成啟動困難，甚至無法啟動。
鋰離子電容器（LIC）采用鋰離子電池和超級電容器混合結構，其正極采用超級電容器的正極，負極采用鋰離子電池的負極結構，兼具超級電容器的高功率密度、長壽命特性和鋰離子電池高能量密度的特性，并且具有很高的電壓保持能力，常溫25℃放置3個月，電壓下降≤5%；寬溫度使用范圍（-30℃~70℃），高行安全性、可靠性。采用LIC啟動機組有啟動電流大、啟動時間短、使用壽命長的優勢，且其相對于鉛酸電池體積小，重量輕，可以方便機組移動和電池安裝。針對某公司200KW機組，LIC啟動峰值電流1432A，較鉛酸起動電流1063A大；LIC起動時間0.7s，鉛酸電池啟動時間0.9s，啟動速度提升30%左右，大大提高生產效率；啟動過程中較大的電壓降會對鉛酸蓄電池造成傷害，增加其極化內阻，降低其放電能力，而LIC自身的高功率密度及大電流放電能力極大的保障了啟動電源的使用壽命；針對需要不間斷供電的長行機組，啟動電源一直處于浮充狀態，壽命會受到很大影響，而LIC具有超強的電荷保持能力和超長浮充壽命，在柴油機啟動領域可以避免虧電造成的機組不能及時啟動。此外LIC具有免維護特性，減少客戶后期的維護成本。
技術實現要素：
本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種利用鋰離子電容器作為啟動電源的車輛啟動電源系統，以提高啟動效率，延長使用壽命，并實現環保的目的。
本實用新型所述鋰離子電容器啟動電源系統，它包括為車輛啟動提供電源的由若干個鋰離子電容器單體組成的鋰離子電容器模組，采集鋰離子電容器模組信號的BMS板，通過BMS板與鋰離子電容器模組的正負極兩端連接的電量顯示器。
進一步地，所述鋰離子電容器模組由若干個鋰離子電容器單體經首尾串聯得到。
進一步地，所述BMS板上設置有一組采樣點，BMS板通過采樣點與鋰離子電容器模組連接。
進一步地，所述BMS板設置有用于均衡鋰離子電容器單體電壓的均衡模塊，該均衡模塊兩端分別通過采樣點與鋰離子電容器模組的正負極連接，保證了模組中單體電壓的一致。
進一步地，所述BMS板設置有防過充模塊，防止外電路給鋰離子電容器模組過充。
進一步地，所述BMS板一端設置有充電多芯接插件，該充電多芯接插件通過充電多芯航插座與外電路中充電多芯航插頭連接，用于給鋰離子電容器模組充電。
進一步地，所述BMS板另一端設置有輸出多芯接插件，該輸出多芯接插件通過輸出多芯航插座輸出鋰離子電容器單體狀態信號。
進一步地，所述電量顯示器正極端通過TEST按鈕與BMS板正極端連接，負極端直接與BMS板的負極端連接。
進一步地，電量顯示器內設置有若干個指示燈，該指示燈包括若干個顯示電量的綠燈以及1個起警示作用的紅燈。
本實用新型充分發揮了鋰離子電容器啟動電源，其具有高啟動效率，長使用壽命，寬溫度使用范圍以及免維護的優勢，可以達到啟動高效，安裝便捷和使用環保的目的。
附圖說明
圖1為電路原理圖。
圖中：1-鋰離子電容器模組；2-BMS板；21-采樣點；22-4芯接插件；23-防過充模塊；24-9芯接插件；25-均衡模塊；3-電量顯示器；31-指示燈；32-TEST按鈕。
具體實施方式
下面結合實施例，更具體地闡述本實用新型的內容。本實用新型的實施并不限于下面的實施例，對本實用新型所做的任何形式上的變通或改變都應在本實用新型的保護范圍內。
實施例1
如圖1所示，本實用新型包括為車輛（比如柴油機）啟動提供電源的鋰離子電容器模組1，采集鋰離子電容器模組1信號的電池管理系統BMS板2，通過BMS板2與鋰離子電容器模組1的正負極兩端連接的電量顯示器3。
本實施例中鋰離子電容器模組1由若8個鋰離子電容器單體經首尾串聯得到。BMS板2上設置有9個采樣點21，BMS板2通過采樣點21與鋰離子電容器模組1連接。
所述BMS板2設置有8個均衡模塊25，每個均衡模塊25一端通過采樣點21與一個鋰離子電容器單體的正極連接，另一端通過采樣點21與該鋰離子電容器單體的負極連接，均衡模塊25用于均衡鋰離子電容器單體間的電壓，保證單體電壓一致。
所述BMS板2設置有防過充模塊23，用于監測外電路電流。當電流超過設定值時，防過充模塊23可以切斷電路，保證電路中的電流大小處于安全范圍內。
所述BMS板2一端設置有4芯接插件22，通過啟動電源系統中的4芯航插座與對應外電路中的4芯航插頭連接，作為充電輸入端給鋰離子電容器模組1充電。
所述BMS板2另一端設置有9芯接插件24，該9芯接插件24通過電源系統中的9芯航插座，將各個電芯的狀態輸出。通過9芯航插座輸出鋰離子電容器單體狀態信號。
所述電量顯示器3正極端通過TEST按鈕32與BMS板2正極端連接，負極端直接與BMS板2的負極端連接。
本實施例中電量顯示器3內部設置有5個指示燈，其中包括4個顯示電量的綠燈以及1個起警示作用的紅燈。按下TEST按鈕32，電量顯示器3通過BMS板2與鋰離子電容器模組1形成通電閉合回路。當4個綠燈全部亮起，顯示電量100%，當3個綠燈亮起，顯示電量75%，當2個綠燈亮起，顯示電量50%，當1個綠燈亮起顯示電量30%，當紅燈亮起，表明電量不足，需要及時補充電量。