CN116581836A - 超级电容在小型启动锂电上的应用 - Google Patents
超级电容在小型启动锂电上的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116581836A CN116581836A CN202310342283.7A CN202310342283A CN116581836A CN 116581836 A CN116581836 A CN 116581836A CN 202310342283 A CN202310342283 A CN 202310342283A CN 116581836 A CN116581836 A CN 116581836A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vehicle
- module
- charging
- control
- super capacitor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 23
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 23
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 18
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 claims description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 3
- 238000010257 thawing Methods 0.000 claims description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/44—Methods for charging or discharging
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
- B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
- B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
- H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
- H02J7/345—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering using capacitors as storage or buffering devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
- H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J2207/50—Charging of capacitors, supercapacitors, ultra-capacitors or double layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本发明公开了超级电容在小型启动锂电上的应用，其结构包括监测控制***，所述监测控制***包括有充电***、放电***、均衡控制、车端用电器、充电器/发电机模组和超级电容；充电***：连接模组和超级电容，对超级电容的充电进行控制和关闭；放电***：充电完成后，根据需要实现超电和外部用电器的连接，随时准备放电；均衡控制：充电过程中对超电进行均衡控制；检测控制***：检测外部状态，并根据外部的状态来进行超电的充电，放电控制，均衡控制。本发明实现了小型启动锂电内部超电辅助放电，使得产品在兼顾成本的情况下，在低温情况下仍然能够提供很好的启动放电特性。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池技术领域，具体为超级电容在小型启动锂电上的应用。
背景技术
通常卡车上启动时瞬间电流可达1500A甚至2000A，能量型锂电池的放电倍率一般不会很高3-4度，动力型的电池放电倍率也不会超过7度，再加上遭遇低温，电池的放电性能满足不了卡车的要求，会无法启动。
现有小型启动型锂电的放电倍率，大容量的一般是3度，动力型的能达到6度，当锂电容量较低或者遭遇低温时，放电倍率很难达到卡车放电要求，除非更换更高倍率的电池，这意味着需要付出昂贵的成本代价。为此，需要设计新的技术方案给予解决。
发明内容
本发明的目的在于提供超级电容在小型启动锂电上的应用，解决了背景技术中所提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：超级电容在小型启动锂电上的应用，包括监测控制***，所述监测控制***包括有充电***、放电***、均衡控制、车端用电器、充电器/发电机模组和超级电容；
充电***：连接模组和超级电容，对超级电容的充电进行控制和关闭；
放电***：充电完成后，根据需要实现超电和外部用电器的连接，随时准备放电；
均衡控制：充电过程中对超电进行均衡控制；
检测控制***：检测外部状态，并根据外部的状态来进行超电的充电，放电控制，均衡控制。
作为本发明的一种优选实施方式，所述车端用电器包括有启动机、汽车仪表、照明装置、信号装置、雨刮器、挡风玻璃清洗器、挡风玻璃除雾除霜设备、空调、影音设备、中央门锁、防盗设备等。这些装置为汽车驾驶提供了许多必要的警告、指示和辅助功能，减轻了驾驶员的劳动强度，提高了乘坐的舒适性和安全性，还包括有音响、车载娱乐***、GPS、车载DVD、防盗报警器、后视镜、摄像头、头枕显示器、车载CD、车载MP3播放器、车载电源、车载充电座椅、车载加热垫、车载按摩垫、车载导航仪、行车记录仪、车载音响喇叭、车载万能充电器、电子眼和倒车雷达等等。
作为本发明的一种优选实施方式，所述充电***还包括集成电路调节器、点火开关和充电指示灯，所述集成电路调节器是用于实现对发电机输出电压自动调节的装置，所述集成电路调节器具有体积小而且可以直接安装在发电机内部，减少外接电线，冷却效果得到改善。
作为本发明的一种优选实施方式，所述均衡控制还包括仿真运行模块、策略确定模块和均衡控制模块，所述仿真运行模块用于利用电池管理***BMS的仿真模型工作在至少两个模式中的第一模式，模拟所述BMS的运行，得到所述仿真模型在至少一个均衡控制策略下的仿真结果；所述策略确定模块用于根据所述仿真结果，从所述至少一个均衡控制策略中确定所述BMS的目标均衡控制策略；所述均衡控制模块用于在所述BMS工作时，利用所述目标均衡控制策略对应的策略参数进行均衡控制。
作为本发明的一种优选实施方式，所述放电***还包括有整车控制器、放电模块、电源配电单元、车载充电机和放电接口，所述放电模块、电源配电单元、车载充电机均与所述整车控制器通信连接；所述放电模块通过多个继电器与所述电源配电单元电性连接；所述电源配电单元通过多个继电器与所述车载充电机电性连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明实现了小型启动锂电内部超电辅助放电，使得产品在兼顾成本的情况下，在低温情况下仍然能够提供很好的启动放电特性，避免了汽车在低温状态下锂电不能让其进行启动。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明超级电容在小型启动锂电的控制流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：超级电容在小型启动锂电上的应用，包括监测控制***，所述监测控制***包括有充电***、放电***、均衡控制、车端用电器、充电器/发电机模组和超级电容；
充电***：连接模组和超级电容，对超级电容的充电进行控制和关闭；
放电***：充电完成后，根据需要实现超电和外部用电器的连接，随时准备放电；
均衡控制：充电过程中对超电进行均衡控制；
检测控制***：检测外部状态，并根据外部的状态来进行超电的充电，放电控制，均衡控制。
在一个可选的实施例中，车端用电器包括有启动机、汽车仪表、照明装置、信号装置、雨刮器、挡风玻璃清洗器、挡风玻璃除雾除霜设备、空调、影音设备、中央门锁、防盗设备等，这些装置为汽车驾驶提供了许多必要的警告、指示和辅助功能，减轻了驾驶员的劳动强度，提高了乘坐的舒适性和安全性，还包括有音响、车载娱乐***、GPS、车载DVD、防盗报警器、后视镜、摄像头、头枕显示器、车载CD、车载MP3播放器、车载电源、车载充电座椅、车载加热垫、车载按摩垫、车载导航仪、行车记录仪、车载音响喇叭、车载万能充电器、电子眼和倒车雷达等等。
在一个可选的实施例中，充电***还包括集成电路调节器、点火开关和充电指示灯，集成电路调节器是用于实现对发电机输出电压自动调节的装置，集成电路调节器具有体积小而且可以直接安装在发电机内部，减少外接电线，冷却效果得到改善。
在一个可选的实施例中，均衡控制还包括仿真运行模块、策略确定模块和均衡控制模块，仿真运行模块用于利用电池管理***BMS的仿真模型工作在至少两个模式中的第一模式，模拟BMS的运行，得到仿真模型在至少一个均衡控制策略下的仿真结果；策略确定模块用于根据仿真结果，从至少一个均衡控制策略中确定BMS的目标均衡控制策略；均衡控制模块用于在BMS工作时，利用目标均衡控制策略对应的策略参数进行均衡控制。
在一个可选的实施例中，放电***还包括有整车控制器、放电模块、电源配电单元、车载充电机和放电接口，放电模块、电源配电单元、车载充电机均与整车控制器通信连接；放电模块通过多个继电器与电源配电单元电性连接；电源配电单元通过多个继电器与车载充电机电性连接。
工作原理：当超级电容在小型启动锂电应用时，首先由检测控制***检测外部状态，并根据外部的状态来进行超电的充电，充电过程中对超电进行均衡控制，充电完成后，根据需要实现超电和外部用电器的连接，随时准备放电，再根据需要实现超电和外部用电器的连接，随时准备放电。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.超级电容在小型启动锂电上的应用，包括监测控制***，其特征在于：所述监测控制***包括有充电***、放电***、均衡控制、车端用电器、充电器/发电机模组和超级电容；
充电***：连接模组和超级电容，对超级电容的充电进行控制和关闭；
放电***：充电完成后，根据需要实现超电和外部用电器的连接，随时准备放电；
均衡控制：充电过程中对超电进行均衡控制；
检测控制***：检测外部状态，并根据外部的状态来进行超电的充电，放电控制，均衡控制。
2.根据权利要求1所述的超级电容在小型启动锂电上的应用，其特征在于：所述车端用电器包括有启动机、汽车仪表、照明装置、信号装置、雨刮器、挡风玻璃清洗器、挡风玻璃除雾除霜设备、空调、影音设备、中央门锁、防盗设备等，这些装置为汽车驾驶提供了许多必要的警告、指示和辅助功能，减轻了驾驶员的劳动强度，提高了乘坐的舒适性和安全性，还包括有音响、车载娱乐***、GPS、车载DVD、防盗报警器、后视镜、摄像头、头枕显示器、车载CD、车载MP3播放器、车载电源、车载充电座椅、车载加热垫、车载按摩垫、车载导航仪、行车记录仪、车载音响喇叭、车载万能充电器、电子眼和倒车雷达等等。
3.根据权利要求1所述的超级电容在小型启动锂电上的应用，其特征在于：所述充电***还包括集成电路调节器、点火开关和充电指示灯，所述集成电路调节器是用于实现对发电机输出电压自动调节的装置，所述集成电路调节器具有体积小而且可以直接安装在发电机内部，减少外接电线，冷却效果得到改善。
4.根据权利要求1所述的超级电容在小型启动锂电上的应用，其特征在于：所述均衡控制还包括仿真运行模块、策略确定模块和均衡控制模块，所述仿真运行模块用于利用电池管理***BMS的仿真模型工作在至少两个模式中的第一模式，模拟所述BMS的运行，得到所述仿真模型在至少一个均衡控制策略下的仿真结果；所述策略确定模块用于根据所述仿真结果，从所述至少一个均衡控制策略中确定所述BMS的目标均衡控制策略；所述均衡控制模块用于在所述BMS工作时，利用所述目标均衡控制策略对应的策略参数进行均衡控制。
5.根据权利要求1所述的超级电容在小型启动锂电上的应用，其特征在于：所述放电***还包括有整车控制器、放电模块、电源配电单元、车载充电机和放电接口，所述放电模块、电源配电单元、车载充电机均与所述整车控制器通信连接；所述放电模块通过多个继电器与所述电源配电单元电性连接；所述电源配电单元通过多个继电器与所述车载充电机电性连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310342283.7A CN116581836A (zh) | 2023-04-03 | 2023-04-03 | 超级电容在小型启动锂电上的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310342283.7A CN116581836A (zh) | 2023-04-03 | 2023-04-03 | 超级电容在小型启动锂电上的应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116581836A true CN116581836A (zh) | 2023-08-11 |
Family
ID=87534826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310342283.7A Pending CN116581836A (zh) | 2023-04-03 | 2023-04-03 | 超级电容在小型启动锂电上的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116581836A (zh) |
-
2023
- 2023-04-03 CN CN202310342283.7A patent/CN116581836A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104853949B (zh) | 双重功能蓄电池***与方法 | |
| EP2413420B1 (en) | Electric storage device | |
| KR100906907B1 (ko) | 자동차 배터리 관리 시스템 | |
| US9221409B1 (en) | Vehicle power distribution system | |
| CN106347356B (zh) | 通过电网和发动机充电的电动车辆 | |
| US20210143663A1 (en) | Power system for a vehicle | |
| CN107611522B (zh) | 一种用于电动汽车电池管理***的电池加热控制方法 | |
| JP3351682B2 (ja) | 車載電池の情報伝達装置 | |
| JP2010141950A (ja) | 車両 | |
| CN111546938B (zh) | 一种车用混合蓄电池管理***及方法 | |
| JP2021529497A (ja) | 補助バッテリーを備えたハイブリッドエネルギー貯蔵モジュールシステム | |
| CN111409579A (zh) | 一种电源管理***及方法 | |
| KR20120005729A (ko) | 전기자동차 및 그 동작방법 | |
| US9227581B1 (en) | Vehicle power distribution system with extended storage capabilities | |
| JP3411753B2 (ja) | 車載電池の制御装置 | |
| CN116581836A (zh) | 超级电容在小型启动锂电上的应用 | |
| CN111555425A (zh) | 一种车用双极柱双电源并联***及控制方法 | |
| CN217294443U (zh) | 一种启动电池控制***和汽车 | |
| CN115284881A (zh) | 基于新能源汽车低压供电***的故障诊断*** | |
| CN210258308U (zh) | 车载电器盒和电动车辆 | |
| CN210337645U (zh) | 电动汽车电池综合管理*** | |
| CN114655035A (zh) | 増程器控制方法、装置、车辆、存储介质及电子设备 | |
| KR101543265B1 (ko) | 차량용 전원공급장치 및 차량의 전원 제어방법 | |
| CN116476693B (zh) | 一种汽车电池的管理方法及装置 | |
| CN215621516U (zh) | 一种车载装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |