一种启动控制装置、系统和方法制造方法及图纸

本申请提供了一种启动控制装置、系统和方法，其中启动控制装置包括超级电容模组，超级电容模组由于其物理特性具有使用寿命长的优点；另外在启动控制装置的混合电源中控制单元监测超级电容模组和直流电源接口的电压，在超级电容模组需要充电的情况下，当直流电源接口符合充电条件时，控制单元控制直流电源接口通过第一充电模块给超级电容模组充电。而在启动控制系统中，首先通过安全电阻进行电压均衡，在启动控制装置输出电压满足启动条件的情况下，连接第一正极端口和第二正极端口，连接第一负极端口和第二负极端口，在连接正确的情况下启动汽车，由此，保证了超级电容模组的电力供应，大大提高了汽车启动的可靠性，另外也提高了操作的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及汽车启动
，特别涉及一种启动控制装置、系统和方法。
技术介绍
随着汽车市场的日益庞大，各种各样的问题也随之出现，其中，汽车启动问题就是其中一个突出的问题。目前绝大部分汽车均使用12V铅酸电池作为启动电源供汽车启动，且不同汽车依据其车型或者发动机容量，配置不同容量的铅酸电池。但是不能忽视的是，将铅酸电池作为启动电源会存在以下问题:首先，铅酸电池会在长期不使用的情况下，发生自放电现象；也会因为停车后汽车中某些负载没有关闭，比如汽车灯等，造成长期放电现象；上述两种现象都会使铅酸电池电量衰减严重，从而在汽车需要启动时无法满足其启动所需的大功率输出，导致汽车无法正常启动，可见将铅酸电池作为汽车的启动电源可靠性较低；另外，铅酸电池可充放电次数较少，一般仅为几百次，使用寿命较短；且有些汽车使用的铅酸电池为非免维护的铅酸电池，需要定期维护，如果不能正确及时的维护，铅酸电池会老化加速，寿命减少。从以上叙述可以看出，将铅酸电池作为发动机的启动电源，存在很多不足，如使用寿命短、可靠性低等。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种启动控制装置、系统和方法，用以解决现有技术中将铅酸电池作为汽车启动的启动电源，存在使用寿命短、可靠性低等问题。本申请提供的启动控制装置、系统和方法的技术方案如下：一种启动控制装置，包括混合电源和第一开关电路，其中：所述混合电源包括超级电容模组、控制单元、直流电源接口、开关组件和第一充电模块，所述开关组件的第一不动端与所述直流电源接口相连，所述开关组件的组件动端与所述第一充电模块的输入端相连，所述第一充电模块的输出端与所述超级电容模组的输入端相连；所述控制单元分别与所述超级电容模组、所述直流电源接口、所述第一充电模块和所述开关组件相连；所述控制单元对所述超级电容模组的电压进行采样，得到第一采样结果，对所述直流电源接口的电压进行采样，得到第二采样结果；所述控制单元将所述第一采样结果与第一阈值进行比对，当所述第一采样结果大于所述第一阈值时，所述控制单元发送第一信号至所述第一充电模块；所述第一充电模块接收所述第一信号，停止工作；当所述第一采样结果小于所述第一阈值时，所述控制单元发送第二信号至所述第一充电模块；所述第一充电模块接收所述第二信号，开始工作；在所述第一采样结果小于所述第一阈值的情况下，所述控制单元将所述第二采样结果与第二阈值进行比对，当所述第二采样结果大于所述第二阈值时，所述控制单元发送第三信号至所述开关组件；所述开关组件接收所述第三信号，所述开关组件的组件动端与所述第一不动端相连，导通所述直流电源接口与所述第一充电模块，所述直流电源接口通过所述第一充电模块给所述超级电容模组充电；所述第一开关电路由第一开关和安全电阻并联组成；所述超级电容模组的正极作为第一正极端口，所述超级电容模组的负极与所述第一开关电路的第一端连接，所述第一开关电路的第二端作为第一负极端口。优选的，所述混合电源还包括锂电池组，所述锂电池组与所述控制单元和所述开关组件的第二不动端相连；所述控制单元对所述锂电池组的电压进行采样，得到第三采样结果；在所述第二采样结果小于所述第二阈值的情况下，所述控制单元将所述第三采样结果与第三阈值进行比对，当所述第三采样结果大于所述第三阈值时，发送第四信号至所述开关组件；所述开关组件接收所述第四信号，所述开关组件的组件动端与所述第二不动端相连，导通所述锂电池组和所述第一充电模块，所述锂电池组通过所述第一充电模块给所述超级电容模组充电；当所述第三采样结果小于所述第三阈值时，所述控制单元发送所述第三信号至所述开关组件；所述开关组件接收所述第三信号，所述开关组件的组件动端与所述第一不动端相连，导通所述直流电源接口与所述第一充电模块，所述直流电源接口通过所述第一充电模块给所述超级电容模组充电。优选的，所述混合电源还包括第二充电模块，所述第二充电模块分别与220V交流电源、所述控制单元和所述锂电池组的输入端连接；当所述第三采样结果小于所述第三阈值时，所述控制单元发送第五信号至所述第二充电模块，所述第二充电模块接收所述第五信号，开始工作，所述220V交流电源通过所述第二充电模块给所述锂电池组充电。优选的，所述混合电源还包括第一电压均衡电路，所述第一电压均衡电路与所述超级电容模组连接，用于均衡所述超级电容模组的内部各个超级电容单体的电压。优选的，所述系统还包括第二电压均衡电路，其中：所述第二电压均衡电路与所述锂电池组连接，用于均衡所述锂电池组内部各个锂电池单体的电压。一种启动控制系统，包括发动电路和启动电池，其中：所述启动电池的正极作为第二正极端口，所述启动电池的负极作为第二负极端口，所述启动电池与所述发动电路并联，所述发动电路由第二开关与发动机串联组成；所述启动控制系统包括如上所述的启动控制装置，其中：所述混合电源中的所述控制单元对所述第一开关电路的第二端的电压进行采样，得到第一电压，对所述超级电容模组的电压进行采样，得到第二电压；在所述第一开关断开的情况下，当所述第二电压大于第四阈值时，所述第一正极端口与所述第二正极端口连接，所述第一负极端口与所述第二负极端口连接；当所述第一电压小于所述第二电压且所述第一电压小于第五阈值时，所述控制单元控制所述第一开关导通；当所述第二电压大于第六阈值时，所述第二开关导通，所述发动机开始启动；经过预设时间段后，所述第二开关断开，判断所述发动机是否正常启动，如果是，则控制所述第一开关断开，如果否，则当所述第二电压大于所述第六阈值时，所述第二开关再次导通，经过所述预设时间段后，所述第二开关断开；直至所述第二开关的导通次数达到三次为止。优选的，，所述安全电阻为功率电阻；所述功率电阻的阻值范围在几欧姆至几百欧姆内，所述功率电阻的功率范围在几瓦至几百瓦内。优选的，，所述安全电阻为可变电阻，在所述第一正极端口与所述第二正极端口连接，所述第一负极端口与所述第二负极端口连接前，所述可变电阻的阻值为最大阻值；在第一电压小于第二电压的情况下，所述可变电阻的阻值调整为最小阻值。优选的，，所述系统还包括与所述控制单元连接的报警装置；当所述第一电压大于所述第二电压时，所述控制单元控制所述报警装置发出声和/或光的提示信息，说明所述第一正极端口、所述第二正极端口、所述第一负极端口及所述第二负极端口间的连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种启动控制装置，其特征在于，包括混合电源和第一开关电路，其中：所述混合电源包括超级电容模组、控制单元、直流电源接口、开关组件和第一充电模块，所述开关组件的第一不动端与所述直流电源接口相连，所述开关组件的组件动端与所述第一充电模块的输入端相连，所述第一充电模块的输出端与所述超级电容模组的输入端相连；所述控制单元分别与所述超级电容模组、所述直流电源接口、所述第一充电模块和所述开关组件相连；所述控制单元对所述超级电容模组的电压进行采样，得到第一采样结果，对所述直流电源接口的电压进行采样，得到第二采样结果；所述控制单元将所述第一采样结果与第一阈值进行比对，当所述第一采样结果大于所述第一阈值时，所述控制单元发送第一信号至所述第一充电模块；所述第一充电模块接收所述第一信号，停止工作；当所述第一采样结果小于所述第一阈值时，所述控制单元发送第二信号至所述第一充电模块；所述第一充电模块接收所述第二信号，开始工作；在所述第一采样结果小于所述第一阈值的情况下，所述控制单元将所述第二采样结果与第二阈值进行比对，当所述第二采样结果大于所述第二阈值时，所述控制单元发送第三信号至所述开关组件；所述开关组件接收所述第三信号，所述开关组件的组件动端与所述第一不动端相连，导通所述直流电源接口与所述第一充电模块，所述直流电源接口通过所述第一充电模块给所述超级电容模组充电；所述第一开关电路由第一开关和安全电阻并联组成；所述超级电容模组的正极作为第一正极端口，所述超级电容模组的负极与所述第一开关电路的第一端连接，所述第一开关电路的第二端作为第一负极端口。...

【技术特征摘要】
1.一种启动控制装置，其特征在于，包括混合电源和第一开关电路，
其中：
所述混合电源包括超级电容模组、控制单元、直流电源接口、开关组
件和第一充电模块，所述开关组件的第一不动端与所述直流电源接口相
连，所述开关组件的组件动端与所述第一充电模块的输入端相连，所述
第一充电模块的输出端与所述超级电容模组的输入端相连；所述控制单
元分别与所述超级电容模组、所述直流电源接口、所述第一充电模块和
所述开关组件相连；
所述控制单元对所述超级电容模组的电压进行采样，得到第一采样结
果，对所述直流电源接口的电压进行采样，得到第二采样结果；所述控制单
元将所述第一采样结果与第一阈值进行比对，当所述第一采样结果大于所述
第一阈值时，所述控制单元发送第一信号至所述第一充电模块；所述第一充
电模块接收所述第一信号，停止工作；当所述第一采样结果小于所述第一阈
值时，所述控制单元发送第二信号至所述第一充电模块；所述第一充电模块
接收所述第二信号，开始工作；
在所述第一采样结果小于所述第一阈值的情况下，所述控制单元将所述
第二采样结果与第二阈值进行比对，当所述第二采样结果大于所述第二阈值
时，所述控制单元发送第三信号至所述开关组件；所述开关组件接收所述第
三信号，所述开关组件的组件动端与所述第一不动端相连，导通所述直流电
源接口与所述第一充电模块，所述直流电源接口通过所述第一充电模块给所
述超级电容模组充电；
所述第一开关电路由第一开关和安全电阻并联组成；所述超级电容模组
的正极作为第一正极端口，所述超级电容模组的负极与所述第一开关电路的
第一端连接，所述第一开关电路的第二端作为第一负极端口。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述混合电源还包括锂
电池组，所述锂电池组与所述控制单元和所述开关组件的第二不动端相连；
所述控制单元对所述锂电池组的电压进行采样，得到第三采样结果；
在所述第二采样结果小于所述第二阈值的情况下，所述控制单元将所述

\t第三采样结果与第三阈值进行比对，当所述第三采样结果大于所述第三阈值
时，发送第四信号至所述开关组件；所述开关组件接收所述第四信号，所述
开关组件的组件动端与所述第二不动端相连，导通所述锂电池组和所述第一
充电模块，所述锂电池组通过所述第一充电模块给所述超级电容模组充电；
当所述第三采样结果小于所述第三阈值时，所述控制单元发送所述第三信号
至所述开关组件；所述开关组件接收所述第三信号，所述开关组件的组件动
端与所述第一不动端相连，导通所述直流电源接口与所述第一充电模块，所
述直流电源接口通过所述第一充电模块给所述超级电容模组充电。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述混合电源还包括
第二充电模块，所述第二充电模块分别与220V交流电源、所述控制单
元和所述锂电池组的输入端连接；
当所述第三采样结果小于所述第三阈值时，所述控制单元发送第五信号
至所述第二充电模块，所述第二充电模块接收所述第五信号，开始工作，所
述220V交流电源通过所述第二充电模块给所述锂电池组充电。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述混合电源还包括
第一电压均衡电路，所述第一电压均衡电路与所述超级电容模组连接，
用于均衡所述超级电容模组的内部各个超级电容单体的电压。
5.根据权利要求2所述的装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍延杰，丁凯，王道洪，温伟东，
申请(专利权)人：深圳太研能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44