采用三元鋰電池的12v汽車應急啟動電源的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種應用在汽車領域中的電器裝置,特別涉及一種采用三元鋰電池的12V汽車應急啟動電源。
【背景技術】
[0002]12V汽車應急啟動電源用于在極端條件下的汽車啟動,例如低溫啟動。在短時間內提供大電流,從而啟動汽車。在極端條件下,瞬間堵轉電流可達1500A以上,屬于典型的短時間大電流放電情況。12V汽車一般為啟動電壓為12V的汽車,一般而言這類汽車為小客車等小型汽車。
[0003]市場上12V汽車應急啟動電源(Jump-starter)產品多年來絕大多數是用鉛酸電池制造的。鉛酸電池在制造、使用、回收過程中可能造成嚴重的環境污染;且應急啟動電源屬于低溫環境下使用的非常用設備,閑置時間長。鉛酸電池中的鉛容易發生氧化,造成電池無法正常工作。現有技術中有用大倍率磷酸鐵鋰電池制造的12V汽車應急啟動電源,然而大倍率磷酸鐵鋰電池價格太高,市場接受程度低。
[0004]三元鋰電池與鉛酸電池價格相差不大,在成本上屬于容易被市場接受的范圍。但現有技術中沒有采用三元鋰電池制作應急啟動電源。
【發明內容】
[0005]在現有技術中沒有采用三元鋰電池制作應急啟動電源,這是因為三元鋰電池于12V汽車啟動鉛酸電瓶電壓不匹配。汽車內用電器標稱電壓為12V,電壓范圍為7.2V至14.4V。不得大于14.4V,否則容易造成汽車用電器燒毀;同時不得小于7.2V,否則無法啟動汽車。
[0006]為了防止給三串三元鋰電池組過壓充電,在放電回路中一般串聯有單向導通的二極管。這是因為如果采用三串三元鋰電池組做12V汽車應急啟動電源時,三元鋰電池標稱電壓為3.6V,充滿后的電壓為4.2V,因此三串三元鋰電池組的充電電壓必須小于等于4.2VX3 = 12.6V。但是12V汽車啟動后發電機將給電瓶充電,發電機給三串三元鋰電池組的充電電壓可以達到14.4V。如果沒有設置二極管,14.4V充電電壓可以給三串三元鋰電池組過壓充電,造成電池過熱,甚至引發燃燒帶來安全問題。可是12V汽車啟動時啟動電壓又必須大于7.2V,應急啟動電源大電流供電時⑴二極管0.6V電壓,⑵開關0.5V電壓,(3)保險絲 0.5V 電壓,(4) 一對導線及夾子 1.1V 電壓,7.2V+0.6V+0.5V+0.5V+1.1V = 9.9V。而公知的三串三元鋰電池組中單節電池大倍率脈沖放電的中后期電壓都小于9.9V/3 =
3.3V,輸出到一對夾子的電壓小于7.2V,因此其在中后期無法啟動汽車。并且大電流0.6V正向導通電壓的二極管價格很高。因此無論是采取三串三元鋰電池組都難以符合12V汽車應用的要求。另外,三元鋰電池的特性是在過壓充電、大電流放電時,容易發生過熱,且三元鋰電池相比傳統鉛酸電池體積較小,熱容量小,更容易發生高溫事故,嚴重時可能引發火災,造成財產和人員損失。
[0007]為了解決上述技術問題,本發明中披露了一種12V汽車應急啟動電源,其可采用三元鋰電池作為12V汽車應急啟動電源。
[0008]本發明中的技術方案具體是:
[0009]一種采用三元鋰電池的12V汽車應急啟動電源,它包括
[0010]電池組模塊,其用于向外輸出直流電,所述電池組模塊包括三個相互串聯的鋰電池組,每個鋰電池組包括一個或多個相互并聯的三元鋰電池;
[0011]負載端,其與所述電池組模塊相串接,所述負載端用于接收所述電池組模塊的電壓并向外輸出;
[0012]其特征在于:所述12V汽車應急啟動電源還包括
[0013]繼電器,其串接在所述電池組模塊與所述負載端之間;
[0014]控制裝置,所述控制裝置用于對繼電器進行控制。
[0015]優選地,當所述負載端的電壓高于所述電池組模塊的電壓時,所述控制裝置關斷所述繼電器。
[0016]優選地,所述繼電器為電磁繼電器。
[0017]優選地,所述控制裝置包括單片機,所述單片機的第一輸出端與一恒流源相電連,所述恒流源與所述繼電器相電連。
[0018]優選地,所述12V汽車應急啟動電源還包括檢測裝置,所述檢測裝置包括連接在所述恒流源與所述單片機之間的第一反饋單元,連接在所述負載端與所述單片機之間的第二反饋單元。
[0019]優選地,在所述第二反饋單元與所述單片機之間還設置有信號轉換裝置。
[0020]優選地,在所述電池組模塊與所述負載端之間還串接有短路保護裝置。
[0021]優選地,所述12V汽車應急啟動電源還包括設置在所述電池組模塊與所述負載端之間且與所述控制裝置相電連的電流旁路保護裝置。
[0022]實施本發明的技術方案可解決現有技術中無法用三元鋰電池制作12V汽車應急啟動電源的技術問題;實施本發明的技術方案,可實現防止三元鋰電池反向充電,過電流放電和電池過熱,保證系統的安全。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一種實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1為本發明中采用三元鋰電池的12V汽車應急啟動電源的結構示意圖。
[0025]附圖中:1、電池組模塊;11、鋰電池組;12、三元鋰電池;2、負載端;3、繼電器;41、第二反饋單元;42、第一反饋單元;5、控制裝置;51、單片機;511、第一輸出端;512 ;第二輸出端;52、恒流源;53、信號轉換裝置;6、短路保護裝置;7、電流旁路保護裝置。
【具體實施方式】
[0026]下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的