[实用新型]一种基于超级电容器模组的柴油机辅助起动装置

说明书

技术领域

本实用新型属于内燃机起动技术领域，涉及一种基于超级电容器模组的柴油机辅助起动装置。

背景技术

随着汽车工业的发展，柴油机以其功率大、寿命长和动力足等优点，使其使用越来越普遍。目前，现代柴油汽车已在重型车中基本取得了垄断地位，柴油机在轻型汽车中占有了30～40%的比例，在轿车中已占有比例正在逐步上升。在能源紧张的欧洲大陆和日本，柴油轿车中占有一定的比例。世界轿车的柴油化程度正在不断提高。

柴油机的起动性能，决定了机组能否正常工作。但是，目前大部分柴油机在-20℃以下都存在起动困难的问题。由于我国北方地区在冬季经常出现-20℃以下的气候条件，因此，若实现柴油机家用化，首先须解决柴油机的低温起动问题。

目前，柴油机在低温条件下起动的辅助措施主要有蓄电池保温，蓄电池放入屋内，起动柴油机时临时安装，热水预温，明火烤车，燃油加热等措施。所采取的这些措施不但操作复杂，不安全，而且起动成功率低，不能作为解决柴油机低温起动的可靠办法。

超级电容器是一种新型储能装置，它具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。超级电容在其储能的过程中并不发生化学反应，这种储能过程是可逆的，因此其低温特性好，可工作于摄氏零下30℃的环境中。

实用新型内容

本实用新型解决的问题在于提供一种基于超级电容器模组的柴油机辅助起动装置，利用超级电容起动能力强的特点，该装置是一种功能齐全、自动化程度高的基于超级电容器模组的柴油机辅助起动装置。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种基于超级电容器模组的柴油机辅助起动装置，包括相串联的第一、第二电容器模组，第一电容器模组的一端连接第一输出端，另一端串接第二电容器模组的一端，第二电容器模组的另一端连接公共输出端，第二电容器模组的一端还与第二输出端相连接；

控制电路板包括超级电容和超级电容充电管理器，超级电容充电管理器与超级电容相连接，超级电容通过超级电容充电管理器向第一、第二电容器模组充电；超级电容的两端分别连接有AC/DC适配器和/或DC/DC适配器。

所述的AC/DC适配器与交流电源相连接，将交流转直流，为超级电容充电；

所述的DC/DC适配器与直流电源相连接，将直流电压进行调节，为超级电容充电。

所述的交流电源为220V的电源，直流电源为10～36V的电源。

所述的第一、第二电容器模组为电压12V，电容容量为500F的超级电容模组。

所述超级电容充电管理器与第一电容器模组的正极之间串接有第一开关，超级电容充电管理器与第二电容器模组的正极之间串接有第二开关，公共输出端与第二电容器模组的负极之间串接有第三开关。

所述的超级电容充电管理器的输出端还连接有双极晶体管的发射极，双极晶体管的集电极与公共输出端之间串接有测试电阻。

当进行24V测试时，第一开关闭合，第二开关、第三开关断开；

当进行12V测试时，第二开关闭合，第一开关、第三开关断开时。

当柴油机起动蓄电池的起动电压为12V，第二输出端接柴油机起动蓄电池的正极，公共输出端）接柴油机起动蓄电池的负极，起动超级电容充电管理器和第二开关给第二电容器模组充电，充电到12～15V后，接通第三开关，在起动柴油机时，由第二电容器模组给起动机供电。

当柴油机启起蓄电池的起动电压为24V，第一输出端接柴油机起动蓄电池的正极，公共输出端接柴油机起动蓄电池的负极，起动超级电容充电管理器和第一开关给第一、第二电容器模组充电，充电到24～30V后，接通第三开关，在起动柴油机时，由第一、第二电容器模组给起动机供电。

所述超级电容还连接有发光二极管，如果基于超级电容器模组的柴油机辅助起动装置所连接的柴油机起动蓄电池的内阻过大，发光二极管点亮，提示更换柴油机起动蓄电池。

所述的控制电路板和第一、第二电容器模组分别设置在带有轮胎的机壳的第一、第二层中，控制电路板的旁边设有与其相连接的DC/DC适配器，机壳的第三层中设有与DC/DC适配器相连接的低温蓄电池，第一输出端、第二输出端和公共输出端分别与输出端延长线相连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型提供的基于超级电容器模组的柴油机辅助起动装置，采用超级电容代替铅酸电池进行低温辅助起动，解决了柴油机在-20℃以下的温度条件下难以低温起动的难题，有助于柴油机的推广使用。