本發(fā)明涉及機動車輛起動技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于機動車輛便攜啟動電源的串并轉(zhuǎn)換裝置,適用于各種機動車輛的起動。
背景技術(shù):
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和人民生活水平的提高,機動車輛的銷量逐年增長;尤其是智能化和自動化的需求增長,在民用、工業(yè)及軍事方面機動車輛的涉及面也越來越寬,作用越來越大,提高機動車輛在各種環(huán)境,尤其是低溫環(huán)境下的起動成功率尤為重要。
有些車輛閑置時間過長,起動蓄電池的電壓處于較低水平,如果不借助外部供電則很難自行起動。我國幅員遼闊,在廣大的北方地區(qū),冬季氣溫很低,蓄電池的放電能力有限,造成車輛難以自行起動。還有部分特種車輛本身不帶起動蓄電池。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,提供一種用于機動車輛便攜啟動電源的串并轉(zhuǎn)換裝置。以此來提升車輛起動成功率,特別是在低溫等惡劣環(huán)境下的起動成功率。車輛起動后,車載發(fā)電機開始工作,把裝置切換至正常電壓,由車載發(fā)電機為該裝置充電。
本發(fā)明的上述目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種用于機動車輛便攜啟動電源的串并轉(zhuǎn)換裝置,包括正極輸出端子和負極輸出端子,還包括第一儲能單元、第二儲能單元、第一電流接觸器、第二電流接觸器和切換開關(guān),
第一電流接觸器包括第一電磁線圈、第一開關(guān)和第二開關(guān),第一電磁線圈通電時,第一開關(guān)和第二開關(guān)均閉合,第一電磁線圈斷電時,第一開關(guān)和第二開關(guān)均斷開;
第二電流接觸器包括第二電磁線圈和第三開關(guān),第二電磁線圈通電時,第三開關(guān)閉合,第二電磁線圈斷電時,第三開關(guān)斷開;
第一儲能單元的正極通過第一開關(guān)與第二儲能單元的正極連接,第一儲能單元的負極通過第二開關(guān)與第二儲能單元的負極連接;
第一儲能單元的正極與正極輸出端子連接,第一儲能單元的負極通過第三開關(guān)與第二儲能單元的正極連接,第二儲能單元的負極與負極輸出端子連接,
切換開關(guān)的輸入端與驅(qū)動正極端子連接,切換開關(guān)的第一切換連接端與第一電磁線圈一端連接,第一電磁線圈另一端與驅(qū)動負極端子連接,切換開關(guān)的第二切換連接端與第二電磁線圈一端連接,第二電磁線圈另一端與驅(qū)動負極端子連接。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點:
1、以更簡單可靠的方式實現(xiàn)起動機的升壓起動,且放電峰值電流與儲能單元本身的放電峰值電流保持一致,不會增加額外的限流。
2、切換至正常電壓狀態(tài)后,儲能單元直接與充電機相連,在充電時,不增加額外的功耗。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的原理示意圖;
圖2為柴油發(fā)動機的啟動電流曲線圖。
圖1中的第一電流接觸器sw1、第二電流接觸器sw2、切換開關(guān)sw3并不限于位置開關(guān)或接觸器,也可用大功率mos管或igbt等半導體器件實現(xiàn)自動控制。
圖中:a-第一儲能單元;b-第二儲能單元;c-正極輸出端子;d-負極輸出端子;e-驅(qū)動正極端子;f-驅(qū)動負極端子;sw1-第一電流接觸器;sw2-第二電流接觸器;sw3-切換開關(guān);co1-第一電磁線圈;co2-第二電磁線圈;k1-第一開關(guān);k2-第二開關(guān);k3-第三開關(guān)。
具體實施方式
下面通過實施例,并結(jié)合附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。
實施例1:
如圖1所示,本發(fā)明包括切換開關(guān)sw3、2個滅弧功能的大電流接觸器(第一電流接觸器sw1和第二電流接觸器sw2)及由2個24v120ah磷酸鐵鋰電池組組成的儲能單元(第一儲能單元sw1和第二儲能單元sw2),連接方式見圖1。具體為:
一種用于機動車輛便攜啟動電源的串并轉(zhuǎn)換裝置,包括正極輸出端子c和負極輸出端子d,還包括第一儲能單元a、第二儲能單元b、第一電流接觸器sw1、第二電流接觸器sw2和切換開關(guān)sw3,
第一電流接觸器sw1包括第一電磁線圈co1、第一開關(guān)k1和第二開關(guān)k2,第一電磁線圈co1通電時,第一開關(guān)k1和第二開關(guān)k2均閉合,第一電磁線圈co1斷電時,第一開關(guān)k1和第二開關(guān)k2均斷開;
第二電流接觸器sw2包括第二電磁線圈co2和第三開關(guān)k3,第二電磁線圈co2通電時,第三開關(guān)k3閉合,第二電磁線圈co2斷電時,第三開關(guān)k3斷開;
第一儲能單元a的正極通過第一開關(guān)k1與第二儲能單元b的正極連接,第一儲能單元a的負極通過第二開關(guān)k2與第二儲能單元b的負極連接;
第一儲能單元a的正極與正極輸出端子c連接,第一儲能單元a的負極通過第三開關(guān)k3與第二儲能單元b的正極連接,第二儲能單元b的負極與負極輸出端子d連接,
切換開關(guān)sw3的輸入端與驅(qū)動正極端子e連接,切換開關(guān)sw3的第一切換連接端與第一電磁線圈co1一端連接,第一電磁線圈co1另一端與驅(qū)動負極端子f連接,切換開關(guān)sw3的第二切換連接端與第二電磁線圈co2一端連接,第二電磁線圈co2另一端與驅(qū)動負極端子f連接。
實驗車輛是某超大型柴油發(fā)動機配備的起動機。
階段一:保持切換開關(guān)sw3的輸入端與第一切換連接端連接,第一電流接觸器sw1的第一電磁線圈co1通電,第一電流接觸器sw1的第一開關(guān)k1閉合,第二開關(guān)k2閉合,此時第二電流接觸器sw2的第三開關(guān)k3斷開,第一儲能單元a的正極通過第一開關(guān)k1與第二儲能單元b的正極連接,第一儲能單元a的負極通過第二開關(guān)k2與第二儲能單元b的負極連接,正極輸出端子c和負極輸出端子d之間的電壓為第一儲能單元a和第二儲能單元b并聯(lián)后的電壓(24v)。
階段二:打開起動機的點火開關(guān),起動機開始運轉(zhuǎn),10秒后,切換開關(guān)sw3的輸入端與第二切換連接端連通,首先第一電流接觸器sw1中的第一驅(qū)動線圈co1中的電流被切斷,第一電流接觸器sw1的第一開關(guān)k1斷開,第二開關(guān)k2斷開,第一儲能單元a和第二儲能單元b的并聯(lián)狀態(tài)被解除;第二電流接觸器sw2中的第二驅(qū)動線圈co2通電,第一儲能單元a和第二儲能單元b實現(xiàn)串聯(lián),正極輸出端子c和負極輸出端子d之間的電壓為第一儲能單元a和第二儲能單元b串聯(lián)后的電壓(48v)。正極輸出端子c和負極輸出端子d之間的電壓為起動機供電。
階段三:20秒后,發(fā)動機起動成功,車載發(fā)電機開始工作,但因為電池組端電壓高于車載發(fā)電機的充電電壓,此時把切換開關(guān)sw3的輸入端與第一切換連接端連接,第一電流接觸器sw1的第一開關(guān)k1閉合,第二開關(guān)k2閉合,此時第二電流接觸器sw2的第三開關(guān)k3斷開,第一儲能單元a的正極通過第一開關(guān)k1與第二儲能單元b的正極連接,第一儲能單元a的負極通過第二開關(guān)k2與第二儲能單元b的負極連接,正極輸出端子c和負極輸出端子d之間的電壓為第一儲能單元a和第二儲能單元b并聯(lián)后的電壓(24v)。低于發(fā)電機的充電電壓,車載發(fā)電機開始通過正極輸出端子c和負極輸出端子d為第一儲能單元a和第二儲能單元b充電。
第一電流接觸器sw1和第二電流接觸器sw2的型號可選用nader(良信)ndc1z-952rth。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。