本實(shí)用新型涉及一種汽車啟動(dòng)電源點(diǎn)火裝置,特別涉及一種便攜式超低溫汽車啟動(dòng)電源點(diǎn)火裝置。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步,汽車日益成為人們出行的代步工具。汽車啟動(dòng),一般需要使用設(shè)置在汽車上的蓄電池組進(jìn)行點(diǎn)火,從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)正常工作。通常情況下,蓄電池組能夠滿足汽車點(diǎn)火啟動(dòng)的要求,例如廣泛應(yīng)用的啟動(dòng)型免維護(hù)閥控鉛酸蓄電池組。但是,在某些環(huán)境下,受制于蓄電池組的電化學(xué)性能,也往往出行不能滿足汽車點(diǎn)火啟動(dòng)需求的狀況。例如,在低溫情況下,蓄電池組的電化學(xué)反應(yīng)活性大幅度降低,功率特性下降,無(wú)法進(jìn)行大電流放電(放電電流≥200A),導(dǎo)致不能正常點(diǎn)火。為了提高保障性,可以加大蓄電池組的容量配置,但是這又導(dǎo)致使用成本的上升和蓄電池組重量的增加。
另外一方面,隨著蓄電池組技術(shù)的進(jìn)步,比能量和比功率均得到了快速的提升,成本大幅度下降,例如鋰離子蓄電池組。因而出現(xiàn)了以鋰離子蓄電池組來(lái)替代傳統(tǒng)鉛酸蓄電池組,應(yīng)用于汽車點(diǎn)火啟動(dòng)這一市場(chǎng)。相比較鉛酸蓄電池組,鋰離子蓄電池組更加的輕便和環(huán)保。但是,即便是鋰離子蓄電池組,也同樣存在低溫情況下,不能按設(shè)計(jì)功率輸出能力滿足汽車點(diǎn)火啟動(dòng)的需求。
因此,以相對(duì)經(jīng)濟(jì)的技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)低溫情況下,蓄電池組仍然能夠進(jìn)行高功率輸出,滿足汽車點(diǎn)火啟動(dòng)的需求,就顯得非常重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型旨在提供一種方便攜帶、可在低溫情況下高功率輸出且具有過(guò)壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、短路保護(hù)的便攜式超低溫汽車啟動(dòng)電源點(diǎn)火裝置。
本實(shí)用新型通過(guò)以下方案實(shí)現(xiàn):
一種便攜式超低溫汽車啟動(dòng)電源點(diǎn)火裝置,包括上殼體、下殼體、正極夾具和負(fù)極夾具,所述上殼體和下殼體相互配套嵌合,還包括低溫高功率輸出輔助電路、點(diǎn)火控制電路板、大功率MOS管和蓄電池組連接插頭,所述低溫高功率輸出輔助電路安裝在上殼體和下殼體配套嵌合形成的空間內(nèi),所述低溫高功率輸出輔助電路包括MCU主控制電路板、加熱控制電路板和負(fù)載放電加熱單元,MCU主控制電路板與加熱控制電路板、負(fù)載放電加熱單元依次連接在一起,MCU主控制電路板分別連接蓄電池組連接插頭的正極端和負(fù)極端;MCU主控制電路板與點(diǎn)火控制電路板雙向連接,點(diǎn)火控制電路板還同時(shí)連接蓄電池組連接插頭的負(fù)極端和大功率MOS管,大功率MOS管連接負(fù)極夾具,蓄電池組連接插頭的正極端同時(shí)連接正極夾具,MCU主控制電路板上設(shè)置有按鍵控制開關(guān)且按鍵控制開關(guān)露出上殼體頂部;正極夾具和負(fù)極夾具設(shè)置在上殼體和下殼體合并后的一端,蓄電池組連接插頭設(shè)置在上殼體和下殼體合并后的另一端,蓄電池組連接插頭的正極端、負(fù)極端分別連接蓄電池組的正極端、負(fù)極端。蓄電池組優(yōu)先選擇鋰電池組,該蓄電池組主要是作為電源使用。
為了更好的散熱,所述下殼體的底部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)置有散熱板,所述散熱板與負(fù)載放電加熱單元緊密接觸。
為了更好的散熱,在所述上殼體的頂部和下殼體的底部均開設(shè)有若干個(gè)散熱孔,若干個(gè)散熱孔整體呈格柵型。
進(jìn)一步地,所述蓄電池組連接插頭為蓄電池組防反接插頭。
一般情況下,所述負(fù)載放電加熱單元為功率電阻。
一般情況下,為方便操作,會(huì)在便攜式超低溫汽車啟動(dòng)電源點(diǎn)火裝置上設(shè)置狀態(tài)指示燈,可及時(shí)根據(jù)指示燈狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)操作。
低溫高功率輸出輔助電路可根據(jù)需要設(shè)計(jì)MCU主控制電路板、加熱控制電路板上的電路,只要能滿足需要即可,其中MCU主控制電路板上設(shè)置的MCU(單片機(jī)控制器)可通過(guò)點(diǎn)火控制電路板、大功率MOS管等輔助電路實(shí)現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、短路保護(hù)、反接保護(hù)等一系列軟件控制功能。
本實(shí)用新型的便攜式超低溫汽車啟動(dòng)電源點(diǎn)火裝置,低溫情況下,在使用該便攜式超低溫汽車啟動(dòng)電源給汽車點(diǎn)火前,首先按下按鍵控制開關(guān),MCU主控制電路開啟加熱控制電路部分,功率電阻開始對(duì)蓄電池組進(jìn)行大電流放電,對(duì)蓄電池組進(jìn)行預(yù)熱活化,使蓄電池組的溫度上升到一定的溫度,充分激活蓄電池組的大倍率放電性能,低溫預(yù)熱輔助功能完成后,正極夾具和負(fù)極夾具分別接上負(fù)載即汽車點(diǎn)火系統(tǒng)的正極、負(fù)極,即可實(shí)現(xiàn)汽車點(diǎn)火啟動(dòng)。
當(dāng)防反接的蓄電池組連接插頭連接蓄電池組后,MCU主控制電路部分開始檢測(cè)蓄電池組如鋰電池組的當(dāng)前電壓狀態(tài),當(dāng)蓄電池組電壓小于一定值如鋰電池組<10.8V時(shí),會(huì)開啟低電壓保護(hù)功能,通過(guò)MCU主控制電路控制點(diǎn)火控制電路達(dá)到將大功率MOS管關(guān)斷,關(guān)閉點(diǎn)火輸出功能,禁止給汽車進(jìn)行點(diǎn)火,以確保蓄電池組的安全,同時(shí)便攜式超低溫汽車啟動(dòng)電源點(diǎn)火裝置上設(shè)置的狀態(tài)指示燈紅燈閃爍報(bào)警。當(dāng)防反接的蓄電池組連接插頭連接蓄電池組后,MCU主控制電路部分開始檢測(cè)蓄電池組如鋰電池組供電的極性狀況,如果正負(fù)極接反的狀況下,MCU主控制電路會(huì)開啟保護(hù)功能,停止工作。
當(dāng)便攜式超低溫汽車啟動(dòng)電源點(diǎn)火裝置的正極夾具、負(fù)極夾具分別與汽車點(diǎn)火系統(tǒng)即電瓶的正、負(fù)極連接后,MCU主控制電路部分開始檢測(cè)汽車點(diǎn)火系統(tǒng)正、負(fù)極的接入狀況,若正負(fù)極接反或汽車點(diǎn)火系統(tǒng)異常或處于短路狀態(tài)時(shí),MCU主控制電路會(huì)開啟反接保護(hù)功能,通過(guò)控制點(diǎn)火控制電路將大功率MOS管關(guān)斷,關(guān)閉點(diǎn)火輸出功能,禁止給汽車進(jìn)行點(diǎn)火,同時(shí)狀態(tài)指示燈紅燈閃爍報(bào)警。
當(dāng)便攜式超低溫汽車啟動(dòng)電源點(diǎn)火裝置的正極夾具、負(fù)極夾具分別與汽車點(diǎn)火系統(tǒng)即電瓶的正、負(fù)極連接后,MCU主控制電路部分開始檢測(cè)汽車點(diǎn)火系統(tǒng)的當(dāng)前電壓狀況,若汽車點(diǎn)火系統(tǒng)即電瓶電壓>12.6V或者<2.0V時(shí),MCU主控制電路會(huì)開啟電池電壓超范圍保護(hù)功能,通過(guò)控制點(diǎn)火控制電路將大功率MOS管關(guān)斷,關(guān)閉點(diǎn)火輸出功能,禁止給汽車進(jìn)行點(diǎn)火,同時(shí)狀態(tài)指示燈紅燈閃爍報(bào)警。
本實(shí)用新型的便攜式超低溫汽車啟動(dòng)電源點(diǎn)火裝置,方便攜帶,有利于在低溫環(huán)境下高功率輸出提高電池的放電性能,順利在低溫環(huán)境下啟動(dòng)汽車電源。本實(shí)用新型的便攜式超低溫汽車啟動(dòng)電源點(diǎn)火裝置,集成了常規(guī)的防過(guò)流、防短路、防電流反灌和防反接等功能,同時(shí)還具有過(guò)壓保護(hù)、欠壓保護(hù)等功能,同時(shí)增加了電池超低溫輔助加熱功能,解決了電池在極寒氣溫條件下無(wú)法大功率輸出啟動(dòng)汽車的問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
圖1為實(shí)施例1中便攜式超低溫汽車啟動(dòng)電源點(diǎn)火裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中A-A部分的局部剖視圖;
圖3為實(shí)施例1中便攜式超低溫汽車啟動(dòng)電源點(diǎn)火裝置的原理框圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例只是為了說(shuō)明本實(shí)用新型的一種實(shí)現(xiàn)方式,不作為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制性說(shuō)明。
實(shí)施例1
一種便攜式超低溫汽車啟動(dòng)電源點(diǎn)火裝置,如圖1、圖2所示,包括上殼體1、下殼體2、正極夾具3、負(fù)極夾具4、低溫高功率輸出輔助電路5、點(diǎn)火控制電路板6、大功率MOS管7和EC5鋰電池組防反接插頭8,上殼體1和下殼體2相互配套嵌合,低溫高功率輸出輔助電路5安裝在上殼體1和下殼體2配套嵌合形成的空間內(nèi),如圖3所示,低溫高功率輸出輔助電路5包括MCU主控制電路板51、加熱控制電路板52和功率電阻53,MCU主控制電路板51與加熱控制電路板52、功率電阻53依次連接在一起,MCU主控制電路板51分別連接EC5鋰電池組防反接插頭8的正極端和負(fù)極端;MCU主控制電路板51與點(diǎn)火控制電路板6雙向連接,點(diǎn)火控制電路板6還同時(shí)連接EC5鋰電池組防反接插頭8的負(fù)極端和大功率MOS管7,大功率MOS管7連接負(fù)極夾具4,EC5鋰電池組防反接插頭8的正極端同時(shí)連接正極夾具3,MCU主控制電路板6上設(shè)置有按鍵控制開關(guān)10且按鍵控制開關(guān)10露出上殼體1頂部,下殼體2的底部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)置有散熱板9,散熱板9與功率電阻53緊密接觸;正極夾具3和負(fù)極夾具4設(shè)置在上殼體1和下殼體2合并后的一端,EC5鋰電池組防反接插頭8設(shè)置在上殼體1和下殼體2合并后的另一端,EC5鋰電池組防反接插頭8的正極端、負(fù)極端分別連接鋰電池組12的正極端、負(fù)極端;在上殼體1的頂部和下殼體1的底部均開設(shè)有若干個(gè)散熱孔11,若干個(gè)散熱孔11整體呈格柵型。
低溫情況下,在使用該便攜式超低溫汽車啟動(dòng)電源給汽車點(diǎn)火前,首先按下按鍵控制開關(guān),MCU主控制電路開啟加熱控制電路部分,功率電阻開始對(duì)鋰電池組進(jìn)行大電流放電,對(duì)鋰電池組進(jìn)行預(yù)熱活化,使鋰電池組的溫度上升到一定的溫度,充分激活鋰電池組的大倍率放電性能,低溫預(yù)熱輔助功能完成后,正極夾具和負(fù)極夾具分別接上負(fù)載即汽車點(diǎn)火系統(tǒng)的正極、負(fù)極,即可實(shí)現(xiàn)汽車點(diǎn)火啟動(dòng)。