CN1553051A - 超级电容器在内燃机上的应用 - Google Patents
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Abstract
一种经过串联连接的超级电容器组与铅酸蓄电池并联，或者单独使用超级电容器组作为内燃机的起动电源的应用技术，利用超级电容器的低温性能和大功率性能，由这种起动电源提供内燃机需要的瞬间起动大功率，解决在低温以及蓄电池馈电或参数变差时蓄电池出力不足的问题，保证了内燃机的正常起动。
Description
技术领域
本发明涉及到一种超级电容器在内燃机上的应用。属于超级电容器技术领域。
技术背景
超级电容器是一种将能量存储在电极/电解质界面处的双电层中的储能储能装置，具有良好的大功率充放电性能、低温性能和近乎无限的充放电循环性能。其工作温度范围宽，可以在-40℃-60℃正常工作。目前，超级电容器主要应用在小型脉冲高功率技术领域和动力汽车领域。
内燃机-无论是汽油机或是柴油机-起动时都须外界能源输入带动活塞运动，实现对油气雾的点燃爆发而使引擎进入正常的运转。这个外界能源现在通常是采用铅酸蓄电池，由蓄电池带动电动机来使内燃机实现初始运动的。铅酸蓄电池虽然在各类电池中比较具有较好的大电流放电性能，但其比功率也仅只有超级电容器的1/10。而铅酸蓄电池的低温性能较差，在低温下如-40℃时，其大电流输出能力仅是常温时的1/10。因而冬季低温情况下内燃机发动成为一件困难的事情。在蓄电池馈电的情况下，铅酸蓄电池也不能提供足够大的功率使得内燃机起动。尽管近来有许多研究内燃机低温起动技术，如低温润滑油添加剂，低温起动油剂等，但均不能解决蓄电池出力不足的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服内燃机在低温以及蓄电池馈电或参数变坏时不能够正常起动的缺陷。提供一种使用超级电容器来起动内燃机的应用技术。实现内燃机在低温和蓄电池馈电的情况下可靠起动，降低油耗，提高经济效益。
本发明的技术方案是：一种经过串联连接的超级电容器组与铅酸蓄电池并联，或者单独使用超级电容器组作为内燃机的起动电源，特别在低温条件下内燃机起动用。
将超级电容单体经过组合使之与车辆所用蓄电池相匹配，所组合的超级电容器组与铅酸蓄电池并联作为内燃机的复合起动电源，由超级电容器提供内燃机需要的瞬间大功率，保证了内燃机的正常起动，特别在低温情况下的正常起动。超级电容组与原配置的蓄电池可以并联，或与减小蓄电池的容量并联，也可以单独使用超级电容器取代原有蓄电池作为内燃机的起动电源。超级电容器组的电压可以根据内燃机要求进行串并联自由组合，形成内燃机所需要的电压值，可以为8V、14V、28V、42V、56V等。
所适用的内燃机包括汽油内燃机和柴油内燃机，具体适用范围有汽车、机车、坦克、轮船、飞机、工程机械等内燃机。
利用超级电容器的低温性能和大功率性能，超级电容器作为内燃机的起动电源。使得内燃机旋转加速度增加，确保了起动的可靠性，特别是在低温以及蓄电池馈电或参数变差时效果更为明显。由于超级电容器的使用可以减小蓄电池的工作负担，延长了电池的服务寿命，特别是避免了大电流对于蓄电池的冲击，即使在常温下也可以延长蓄电池的服务周期。超级电容器的使用同时可以提高燃油点燃质量，降低油耗，减少机器磨损，减小起动对其他设备用电的影响，降低了运营成本，提高经济效益。
具体实施方式
实施例1 将14只超级电容器单体串联形成14V300F的超级电容器组。将超级电容器组与铅酸蓄电池(12V80Ah)并联连接作为解放141型汽车汽油内燃机的起动电源。在-30℃野外停放10小时，也可顺利地将汽车起动。而使用这辆车上原装有的蓄电池，即使在-15℃时也不能将汽车起动。
实施例1 将28只超级电容器单体串联形成28V300F的超级电容器组。将超级电容器组与铅酸蓄电池(24V120Ah)并联连接作为斯太尔1291型汽车柴油内燃机的起动电源。在-30℃野外停放10小时，可顺利地将汽车起动。而使用这辆车上原装有的蓄电池，即使在-15℃时也不能将汽车起动。
Claims (5)
1、一种超级电容器在内燃机上的应用，其特征是超级电容器做为内燃机在低温和蓄电池馈电的情况下起动电源。
2、按权利要求1所述的超级电容器在内燃机上的应用，其特征是所适用的内燃机包括汽油内燃机和柴油内燃机，具体适用范围有汽车、机车、坦克、轮船、飞机、工程机械等内燃机。
3、按权利要求1所述的超级电容器在内燃机上的应用，其特征是超级电容器组的电压可以根据内燃机要求进行串并联自由组合，形成内燃机所需要的电压值。
4、按权利要求3所述的超级电容器在内燃机上的应用，其特征是超级电容器组的电压可以为8V、14V、28V、42V、56V等。
5、按权利要求3所述的超级电容器在内燃机上的应用，其特征是超级电容组与原配置的蓄电池可以并联，或与减小蓄电池的容量并联，也可以单独使用超级电容器取代原有蓄电池作为内燃机的起动电源。
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