[发明专利]一种混合电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种新能源电池，尤其涉及一种用于启动内燃机和其他电气设备的混合电池。

背景技术

汽车通常利用起动机来启动发动机，起动机由电池提供电能，例如铅酸蓄电池。发动机工作时，汽车发电机通过铅酸蓄电池向汽车内用电设备供电，起到稳压的作用；发动机停机后，由铅酸蓄电池直接给车内设备供电；发动机启动时，需要铅酸蓄电池瞬间提供高达几百安的电流以保证汽车顺利启动；然而，瞬间大电流放电对铅酸蓄电池的寿命和性能均会产生极大的损害，而且铅酸蓄电池本身功率密度低，瞬间放电能力不足，又不属于环保产品。相比之下，超级电容器具有快充快放的功能，使用寿命高达50万次。如能结合两者的优势，将铅酸蓄电池与超级电容器结合起来使用，既能满足技术需要，又具有经济环保的社会效益。

现有中国专利文献CN 201927685U公开的一种新能源电池，包括壳体，所述的壳体包括有电池壳体、电容器壳体，电池壳体内设有串联在一起的铅酸电池组，铅酸电池组内设有隔板，其上连接有铅酸极柱，电容器壳体内设有超级电容器，超级电容器上连接有电容极柱，铅酸极柱与电容极柱之间通过金属线连接在一起。该申请主要是解决现有技术所存在的铅酸蓄电池功率密度低，瞬间放电能力不足，为保证起动能力，选择高于实际需求的容量，大电流充放电造成蓄电池寿命短，成本高，重量重，体积大等的技术问题。但在发动机启动过程中，仍然是由铅酸蓄电池与超级电容一起供电，导致瞬间经过铅酸蓄电池的电流也不会太低，并没有完全起到保护铅酸蓄电池的作用；仅仅将铅酸蓄电池和超级电容器简单并联，并没有充分发挥超级电容器的优势。

发明内容

本发明的目的在于提出一种混合电池，该混合电池可根据电流大小，有效地在第一储能装置与第二储能装置之间切换，在小电流时，通过第一储能装置供电，在启动瞬间需要大电流时，通过第二储能装置供电，避免第一储能装置在启动瞬间因大电流放电造成损伤，有效地保护第一储能装置，并充分利用第二储能装置的快充快放特性，保证在第一储能装置出现故障时汽车仍能正常启动，该混合电池使用寿命长且环保。

为达到此目的，本发明采用以下技术方案：

一种混合电池，包括外壳，还包括用于小电流时供电的第一储能装置，与用于瞬间启动时供电的第二储能装置，与第一储能装置并联连接的检测控制电路、用于检测及显示第一储能装置使用状态的电池状态检测显示装置，与第二储能装置并联连接的用于保护第二储能装置的均衡电路，连接于第一储能装置与第二储能装置之间、用于对第二储能装置充电的充电电路，所述第一储能装置与第二储能装置的负极端引出负极极柱，所述第一储能装置的正极端与继电器的第一静触点连接，所述第二储能装置的正极端与继电器的第二静触点连接，所述检测控制电路与继电器的线圈连接，所述继电器的输入端引出正极极柱，所述正极极柱、负极极柱分别与汽车用电设备的正极、负极连接；所述检测控制电路检测经过第一储能装置的电流，当该电流为小电流时，继电器中的衔铁的动触点与第一静触点连通，动触点与第二静触点断开，此时，第一储能装置与正极极柱、负极极柱连通，由第一储能装置给汽车供电；当该电流为大电流时，继电器中的衔铁的动触点与第一静触点断开，动触点与第二静触点连通，此时，第二储能装置与正极极柱、负极极柱连通，由第二储能装置给汽车供电；所述第一储能装置、第二储能装置、检测控制电路、均衡电路、充电电路、继电器均设置于外壳的内部。

其中，所述小电流的范围为20A～100A，所述大电流为大于100A。

其中，所述继电器中的衔铁的动触点与第一静触点或第二静触点连通后，保持1～10s后复位。

其中，所述第一储能装置为铅酸蓄电池或锂电池组，第二储能装置为超级电容器组或锂电池组。

其中，所述铅酸蓄电池的标称电压为12V～24V。

其中，所述锂电池组由4～12个锂电池串联连接而成，所述锂电池组中的锂电池的容量为1Ah～80Ah。

其中，所述超级电容器组由4～12个超级电容器串联连接而成。

其中，所述超级电容器组中的超级电容器的规格为50～3000F。

其中，所述充电电路的输出电压范围为12V～36V，输出电流为0.1A～10A。