[发明专利]具有多个电池组兼容性的车辆电池跨接启动器

说明书

一种车辆电池跨接启动器包括：电池组接口，该电池组接口被配置成接收具有第一标称电压的第一可充电电池组和具有不同于该第一标称电压的第二标称电压的第二可充电电池组中的至少一个；功率提升模块，该功率提升模块包括一个或多个储能设备；以及端子线夹，这些端子线夹被配置成将该车辆电池跨接启动器电连接到车辆电池。该跨接启动器进一步包括具有电子处理器的控制器，该控制器被配置成响应于检测到尝试车辆启动而闭合跨接启动开关，当该电池组的电压大于电压阈值时闭合第一旁路开关，并且当该电池组的电压小于该电压阈值时闭合第二旁路开关。

相关申请

本申请要求于2020年5月7日提交的美国临时专利申请号63/021,185的权益，该美国临时专利申请的全部内容通过援引并入本文。

技术领域

本文所述的实施例涉及一种由可移除且可充电的电池组供电的车辆电池跨接启动器。

发明内容

车辆电池跨接启动器受到许多设计限制，这使得难以实施车辆电池跨接启动器。例如，车辆电池跨接启动器必须满足与电压幅度(例如，车辆电池过电压)、电源欠压(例如，跨接启动器电源欠压)、电火花和短路以及电流幅度相关的要求。由于这些限制，当前的车辆电池跨接启动器是具有内部电源的专用设备，其可以充电并且然后在必要时用于跨接启动车辆。这些跨接启动器可以包括密封铅酸电池、多个锂聚合物电池单元或一组超级电容器。这种设备通常从AC市电进行充电。然而，因为AC市电并非总是随时可用，所以在紧急情况下，车辆电池跨接启动器可能缺乏足够的电荷来跨接启动车辆电池。在一些实施例中，耗尽的车辆电池可以用于缓慢地为一组超级电容器充电，但是仅这组超级电容器可能并不总是足以跨接启动该车辆电池。

作为传统车辆电池跨接启动器的替代方案，可以由用于无绳手持电动工具的电池组供电的车辆电池跨接启动器将大大增强车辆电池跨接启动器的多用性。只要电池组是可用的，这样的跨接启动器就可以在任何时间任何地点使用。电动工具电池组在电压、容量、物理大小等方面各不相同。因此，车辆电池跨接启动器与多种类型的电动工具电池组兼容是有利的。

实施由用于电动工具的电池组供电的车辆电池跨接启动器的困难之一在于该电池组能够产生的电流幅度。如果电池组首先用于为一个或多个储能设备(例如，一组超级电容器、锂聚合物电池单元等)充电，则在车辆电池跨接启动器的背景下，可以减轻或去除电池组的电流限制。在该超级电容器或锂聚合物电池单元放电之后，也可以从电池组放电。电池组放电电流与来自该超级电容器或锂聚合物电池单元的放电电流相结合可以足以跨接启动车辆电池。

在一些实施例中，正如耗尽的车辆电池可以用于为一组超级电容器充电一样，耗尽的电池组可以单独使用或与耗尽的车辆电池结合使用以为该组超级电容器充电。然后该组超级电容器可以用于尝试跨接启动该车辆电池。

本文所述的实施例提供了一种车辆电池跨接启动器。该车辆电池跨接启动器包括：电池组接口，该电池组接口被配置成接收具有第一标称电压的第一可充电电池组和具有不同于该第一标称电压的第二标称电压的第二可充电电池组中的至少一个；功率提升模块，该功率提升模块包括一个或多个储能设备；以及第一端子线夹和第二端子线夹，该第一端子线夹和第二端子线夹被配置成将该车辆电池跨接启动器电连接到车辆电池。该车辆电池跨接启动器进一步包括设置在从该电池组接口到该车辆电池的第一电流路径上的第一旁路开关以及设置在从该电池组接口到该车辆电池的第二电流路径上的第二旁路开关。该车辆电池跨接启动器进一步包括具有电子处理器的控制器，该控制器被配置成确定附接到该电池组接口的电池组的电压是否大于电压阈值，当该电池组的电压大于该电压阈值时，闭合该第一旁路开关，以从该电池组和该功率提升模块向该车辆电池放电；并且当该电池组的电压小于该电压阈值时，闭合该第二旁路开关，以从该电池组和该功率提升模块向该车辆电池放电。