[实用新型]一种基于超级电容的推土机启动辅助系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种推土机，尤其涉及一种基于超级电容的推土机启动辅助系统。

背景技术

众所周知，推土机的电气系统主要由蓄电池和发动机自带的发电机供电，蓄电池是由六个电池板组串联而成的，每个电池板组都有若干个正极板和若干个负极板，两种极板上都附着有活性物质，并且都浸入在电解液中。蓄电池的充放电过程就是依靠极板上的活性物质在电解液中的电化学反应实现的。每个电池板组电压在2V左右，六个电池板组串联之后电压在12V左右。

在推土机上应用最广泛的就是铅蓄电池，目前，尚无相应的技术辅助推土机的蓄电池进行启动。传统发动机启动时，仅由蓄电池供电，启动马达所需要的电流在5-10秒内为200-600安培。而大马力推土机的启动马达所需要的启动电流瞬时可达1000多安培。在实际应用中，操作规范要求推土机的驾驶员在启动失败以后再次启动时，需要等待1-3分钟，避免短时间内多次冲击蓄电池。

铅蓄电池放电电流越大，则电压下降的越快，至终止电压的时间越短，容量越小。这是因为铅蓄电池在大电流放电时，其内部化学反应较快，极板表面活性物质的空隙很快就被放电生成的物质所堵塞，电解液难以渗入，使极板内层活性物质不能参加反应，因而活性物质利用率大大降低，容量减小，充电周期缩短，寿命进而缩短。铅蓄电池含有重金属离子，回收处理困难，而大电流冲击会降低蓄电池的寿命，从而使蓄电池在短时间内报废，不但浪费能源而且危害环境。随着人们日益重视对环境的保护和能源的有效、合理使用。因此，设计一种高效、节能、环保的基于超级电容的推土机启动辅助系统就成为推土机行业的发展趋势。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种基于超级电容的推土机启动辅助系统，辅助蓄电池完成推土机启动，大大提高推土机的使用性能，减小蓄电池的电流冲击，延长蓄电池使用寿命，减少能源浪费，保护自然环境。

本实用新型为解决上述提出的问题所采用的技术方案是：

一种基于超级电容的推土机启动辅助系统，包括蓄电池继电器1，钥匙开关2，显示仪表盘3，整车控制器4，超级电容模块5，电气系统控制电路6，启动电机7，启动继电器8，蓄电池9和发电机10，蓄电池9通过蓄电池继电器1与钥匙开关2连接，钥匙开关2通过启动继电器8与超级电容模块5连接，启动继电器8与启动电机7相连，超级电容模块5通过整车控制器4与显示仪表盘3相连，蓄电池继电器1、超级电容模块5、启动继电器8和发电机10均与电气系统控制电路6相连。

所述的超级电容模块5，包括超级电容管理模块11和超级电容12，超级电容管理模块11与超级电容12相连。

所述的超级电容12外设或内置加热装置13，能够在低温环境下对超级电容12进行加热，保证其放电能力。

所述的加热装置13，包括温度传感器14，温度控制器15和加热器16，温度传感器14通过温度控制器15与加热器16相连。

所述的加热器16外表面套设金属套17。

所述的金属套17为铝套，导热快，且有效避免加热器16被空气氧化腐蚀。

本实用新型的工作原理：驾驶员将钥匙开关由OFF位扭到ON位的时候，蓄电池继电器工作，将蓄电池与电气系统控制电路的+24V电源端接通，超级电容管理模块检测蓄电池的电压，若蓄电池亏电，则用超级电容给蓄电池充电，充电完毕后，超级电容管理模块将充电完毕的信号传送给整车控制器，整车控制器再将该信息传送给显示仪表盘进行显示，提醒驾驶员此时不可以启动，若不亏电，则直接提示可以启动。驾驶员看到可以启动的信息以后再将钥匙开关由ON位扭到START位，启动继电器工作，将电气系统控制电路的+24V电源端接通到启动马达上，超级电容电能输出端也接在此端口，此时超级电容管理模块将超级电容电能输出到启动马达上，提供马达启动瞬时所需要的大电流，减小蓄电池需要供应的电流量，辅助蓄电池完成启动过程。启动完成，整车控制器获得发动机车正常工作的信息后，发送控制信号到超级电容管理模块。超级电容管理模块将检测超级电容被发电机充电的状态，超级电容充电完毕后，超级电容管理模块将其与整车电气系统控制电路断开。