CN201457272U - 一种车辆启动装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种车辆启动装置，包括依次连接的供电单元、电压转换单元、开关单元和启动电池，所述电压转换单元用于向负载供电并且向启动电池充电，所述车辆启动装置还包括控制器，所述控制器用于检测所述启动电池的电压值和整车停止时间，当所述电压值小于预定值或整车停止时间超过预设值时，控制器控制所述开关单元断开使所述启动电池停止向负载供电。采用本实用新型的车辆启动装置不会因为车辆停放时间过长的问题出现蓄电池馈电，保持电池中具有一定电量，从而使电池不会发生过放电现象，增加电池的寿命，同时使车辆长时间停放后也可以正常启动。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种车辆启动装置。
背景技术
目前，在燃油车和电动车上都设有启动电池，当车辆启动时需要启动电池提供电能，燃油车上的启动电池通常与发电机连接，由发动机向启动电池供电，当车辆启动时，启动电池向负载供电，使车辆正常启动；电动车上的启动装置包括动力电池，与动力电池连接的直流转换器，与直流转换器连接的启动电池，动力电池通过直流转换器向启动电池充电，当车辆启动时，启动电池向负载供电，使车辆正常启动。启动电池的控制在整车启动、运行和停止中都是一个非常重要的控制环节，启动电池性能的好坏直接影响到汽车的使用性能和成本。
在市场上目前应用在车辆上的启动电池主要是铅酸蓄电池，这种蓄电池体积大，质量重，没有***保护电路，需做加液维护，生产铅酸蓄电池本身也会产生部分污染，对生态平衡和人体健康造成了严重的威胁。在使用过程中铅酸蓄电池没有控制保护功能，在车辆较长时间不开时，铅酸蓄电池因整车静态损耗开始馈电，这样很容易降低电池的使用寿命甚至损坏电池，增加整车的使用成本同时导致车辆不能正常启动。
实用新型内容
本实用新型为了解决有技术中车辆长时间不开导致启动电池馈电而不能正常启动车辆的问题，提供一种即使长时间不开车辆也能正常启动车辆的车辆启动装置，
本实用新型提供一种车辆启动装置，包括依次连接的供电单元、电压转换单元、开关单元和启动电池，所述电压转换单元用于向负载供电并且向启动电池充电，所述车辆启动装置还包括控制器，所述控制器用于检测所述启动电池的电压值和整车停止时间，当所述电压值小于预定值或整车停止时间超过预定值时，控制器控制所述开关单元断开使所述启动电池停止向负载供电。
本实用新型提供的车辆启动装置，采用控制器检测启动电池的电压值，当电压值小于预定值时，控制器关断开关单元使启动电池停止放电。通过启动开关检测整车状态，当整车停止时间超过预设值时，控制器也关断开关单元使启动电池停止放电。采用所述的车辆启动装置不会因为车辆停放时间过长的问题出现蓄电池馈电，保持电池中具有一定电量，从而使电池不会发生过放电现象，增加电池的寿命，减小整车静态损耗，同时使车辆长时间停放后也可以正常启动。
附图说明
图1是根据本实用新型的车辆启动装置的结构图。
图2是根据本实用新型的一种实施方式的车辆启动装置的结构图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型提供一种车辆启动装置，包括依次连接的供电单元1、电压转换单元2、开关单元3和启动电池4，所述电压转换单元2用于向负载8供电并且向启动电池4充电，所述车辆启动装置还包括控制器5，所述控制器5用于检测所述启动电池的电压值，当所述电压值小于预定值时，控制器5控制所述开关单元3断开使所述启动电池停止向负载供电。
所述启动电池4用于启动车辆，所述电池为磷酸铁锂电池。磷酸铁锂(LiFePO4)电池集中了LiCoO2、LiNiO2、LiMnO4等材料的各自优点：不含贵重金属，原料廉价，资源极大丰富，工作电压适中，输出电压平稳，结构稳定，安全性能佳(O与P以强共价键牢固结合，使材料很难析氧分解)；高温性能和循环性能好；充电时体积缩小，与碳负极材料配合时的体积效应好；与大多数电解液***相容性好，储存性能好以及无毒，成为真正的绿色能源。
所述开关单元3可以为可过大电流的场效应管或可控继电器，所述开关单元3可以在控制器的控制信号下闭合或者断开来控制启动电池的充放电。
所述车辆启动装置还包括启动开关7，所述启动开关7与控制器5连接，用于启动车辆。
所述车辆启动装置还包括CAN模块6，所述控制器5通过CAN总线与CAN模块连接，用于启动电池与整车通讯。。
所述供电单元1为发电机或者电池。当所述启动装置应用在燃油车上时，所述供电单元为发电机，所述发电机作用是在发动机正常运转时，向所有用电设备供电，同时给蓄电池充电，所述发电机可以为直流发电机和交流发电机，优选为交流发电机；当所述启动装置应用在电动车或者混合动力车上时，所述供电单元为动力电池，所述动力电池通过发电机或者充电站充电，用于向启动电池和负载供电。
所述电压转换单元2为交流-直流转换器或直流-直流转换器。所述电压转换器用于控制充电电流在一个合理的范围，使磷酸铁锂电池工作在安全的充电环境下，所述电压转换器可以是任意的DC-DC转换器或AC-DC转换器。当将该供电装置应用于电动车或混合动力车车辆中时，所述电压转换器优选为DC-DC转换器。
下面根据本实用新型的一种优选实施方式，对将所述车辆启动装置应用于电动车时的控制过程进行详细的描述：
当所述车辆启动装置应用于电动车辆中时，所述启动装置包括依次连接的动力电池1、DC/DC转换器2、开关单元3和启动电池4，所述电压转换单元2用于向负载8供电并且向启动电池4充电，所述车辆启动装置还包括控制器5，所述控制器5用于检测所述启动电池的电压值，当所述电压值小于预定值时，控制器5控制所述开关单元3断开使所述启动电池停止向负载供电。所述启动电池4为磷酸铁锂电池。所述启动装置还包括分别与控制器5连接的启动开关7和CAN模块。
所述车辆启动装置由如下三种工作状态：当车辆启动时，将钥匙***到启动开关中，启动开关将钥匙信号发送到控制器，控制器控制开关单元闭合，使启动电池向负载供电用于车的启动；当车辆行驶时，控制器控制开关单元保持闭合状态，当动力电池通过DC/DC转换器输出的电压高于启动电池电压时，启动电池处于充电状态，当车辆突然出现带重载时，启动电池对负载输出电流，减缓DC/DC转换器带载的突变，有效地降低了DC/DC转换器损坏的概率，延长了DC/DC转换器使用的寿命；当车辆停止时，启动电池为负载供电，控制器检测启动电池电压值和整车停止时间，并将启动电池的电压值或整车停止时间与控制器内的预定值比较，当启动电池电压值小于或整车停止时间超过预设值时，控制器控制开关单元断开，使启动电池停止供电并通过CAN通讯发送报警信号，所述与设置可以设为启动电池电压值的任意值，优选范围为启动电池电压值的40％至60％，优选值为50％，例如当启动电池为14.4伏时，可设定预定值为8伏，当控制器检测到启动电池电压下降到8伏时，断开开关单元，防止启动电池将电能全部放完而不能启动车辆.停车关断时间设置也可以设置为任意值，例如可以设置为10天，当控制器检测到整车停止时间超过10天时，断开开关单元，节省蓄电池能量.降低整车静态损耗.
本实用新型提供的车辆启动装置，采用目前已经研制出并且技术较成熟的磷酸铁锂电池替代铅酸蓄电池作为汽车启动电池，不会对环境产生污染，具有很好的环保性能，由于磷酸铁锂电池采用LiFePO4充当正极材料，具有原料来源广泛、热稳定性能好、比能量高、循环性能好、安全性能突出等优点，替用铅酸蓄电池可以产生良好的社会效益。
以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，凡依照本实用新型之形状、结构所做的等效变化均包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.一种车辆启动装置，其特征在于：包括依次连接的供电单元、电压转换单元、开关单元和启动电池，所述电压转换单元用于向负载供电并且向启动电池充电，所述车辆启动装置还包括控制器，所述控制器用于检测所述启动电池的电压值和整车停止时间，当所述电压值小于预定值或整车停止时间超过预设值时，控制器控制所述开关单元断开使所述启动电池停止向负载供电。
2.根据权利要求1所述的车辆启动装置，其特征在于：所述启动电池为磷酸铁锂电池。
3.根据权利要求1或2所述的车辆启动装置，其特征在于：所述启动装置还包括启动开关，所述启动开关与控制器连接，所述启动开关用于启动车辆。
4.根据权利要求1或2所述的车辆启动装置，其特征在于：所述启动装置还包括CAN模块，所述控制器通过CAN总线与CAN模块连接通讯。
5.根据权利要求1所述的车辆启动装置，其特征在于：所述供电单元为发电机或者电池。
6.根据权利要求1所述的车辆启动装置，其特征在于：所述电压转换装置为交流-直流转换器或直流-直流转换器。
7.根据权利要求1所述的车辆启动装置，其特征在于：所述开关单元为场效应管或可控继电器。
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