[实用新型]一种车用超级电容辅助供电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种能在汽车启动过程中和大用电量工况下协助主电源对用电器供电的装置，属车辆技术领域。

背景技术

目前，汽车电器一般包括蓄电池、发电机、起动机和汽车用电设备。在汽车启动过程中，起动机由蓄电池单独供电，由于起动机瞬时工作电流很大，会导致整车电器端电压骤降，进而可能致使机动车启动困难，蓄电池容量减小、寿命缩短。端电压的过大冲击还会使整车用电设备寿命缩短，并有可能导致发动机、ABS、EPS、防盗等系统的电子控制单元掉电复位。

另外，在雨、雪等恶劣天气下，汽车在用电量很大的工况下行驶时，需要发电机与蓄电池协同供电，蓄电池的容量限制了汽车在此工况下的工作时间。当汽车长时间静置时，其部分用电设备仍需由蓄电池供电维持，蓄电池的容量同样限制了其静置时间。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足、提供一种既能在启动过程中协同蓄电池给起动机供电，又能在大用电量工况下给其它用电设备供电的车用超级电容辅助供电装置。

本实用新型所称问题是以下述技术方案实现的：

一种车用超级电容辅助供电装置，由超级电容C、防反充二极管D和充电电路模块CHG组成，所述超级电容C与防反充二极管D串接后与蓄电池并联连接，所述充电电路模块CHG的输入端Vi接蓄电池电压，输出端接超级电容C。

上述车用超级电容辅助供电装置，所述充电电路模块由DC/DC升压电路和开关稳压电路组成，所述开关稳压电路由芯片L4970A构成，所述芯片L4970A的9脚接DC/DC升压电路的输出电压，7脚的输出电压经电感和滤波电容滤波后接超级电容，所述DC/DC升压电路的输入端接蓄电池电压。

上述车用超级电容辅助供电装置，所述超级电容由多个超级子电容串、并联而成。

本实用新型利用与蓄电池并联连接的超级电容在启动过程中协同蓄电池给起动机供电，并在大用电量工况下给用其它电设备提供电能，有效缓解了启动过程中整车电压的波动，延长了机动车在大用电量工况下的工作时间及静置时间。充电电路模块用于给超级电容进行恒压限流充电，反充二极管可防止蓄电池直接对超级电容大电流充电，防止整车电路电压出现较大的波动。本实用新型即能在启动过程中协同蓄电池给起动机供电，又能在大用电量工况下给其它用电设备供电，不仅防止了整车电路电压骤降，有效保护了电气设备，而且延长了汽车在大用电量工况下的工作时间和静置时间。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是超级电容的电原理图；

图3是充电电路模块的电原理图。

图中各标号表示为：B、蓄电池；ST、起动机；G、发动机；C、超级电容；CHG、充电电路模块；D、防反充二极管；J、启动继电器；L、充电指示灯；Z、用电器；K、点火开关；F1～F3、易熔线；U1、开关稳压电路芯片；VD、二极管；C₀、超级子电容；L、电感线圈；DC/DC、升压电路。

具体实施方式

参看图1，超级电容C与防反充二极管D串联连接后与蓄电池并联连接，充电电路模块CHG的输入端Vi接蓄电池正极，输出端接超级电容C与防反充二极管D的串接点。点火开关K代号一栏的IG1、ACC、AM2、IG2、ST是点火开关的引线编号，其中AM2与电源连接。点火开关的各个档位为：LOCK：锁车档，各引线均不接电源；ACC：附件档，引线ACC与电源接通；ON：正常行驶档，引线IG1、IG2、ACC与电源接通；START：启动档，引线IG1、IG2、ST与电源接通。汽车正常行驶时，汽车用电器Z由发电机供电。同时，发电机的输出端还经易熔线F3给蓄电池B充电，并经充电电路模块CHG给超级电容C进行恒压限流充电，由于防反充二极管D具有单向导电性，蓄电池B不能直接对超级电容C进行大电流充电，有效降低了整车用电设备的电压波动。

当点火开关K旋至START档时，启动继电器J的常开触点闭合，起动机ST开始工作，超级电容C经防反充二极管D与蓄电池B一起向起动机ST供电，减轻了蓄电池B的负担，防止了整车电路电压骤降。

当汽车处于大用电量工况或静置状态时，超级电容C同样可经防反充二极管D输出电流，延长汽车在大用电量工况下的工作时间和静置时间。