本實(shí)用新型涉及一種利用鋰離子電容器為啟動電源的車輛啟動電源系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
啟動電源是電啟動發(fā)動機(jī)必需的儲能裝置。以柴油機(jī)為例，柴油發(fā)電機(jī)組主要由發(fā)動機(jī)及發(fā)電機(jī)組成，機(jī)組啟動前，啟動電源為發(fā)動機(jī)、ECU、控制盒以及其它直流用電器供電；機(jī)組啟動后，啟動電源可以用作輔助供電設(shè)備，還可以儲存小發(fā)電機(jī)多余電能，因此在發(fā)電機(jī)組中起到重要的作用。目前大多數(shù)柴油發(fā)電機(jī)機(jī)組采用鉛酸電池作為啟動電源，成熟的技術(shù)以及較低的成本使其在發(fā)電機(jī)組啟動電源市場占據(jù)較大份額。然而鉛酸電池壽命短，體積大，笨重，給用戶使用帶來一定的困難；且鉛酸電池充放電效率低，自放電率高，電池容易虧電，造成內(nèi)燃機(jī)無法啟動；此外鉛酸電池中的鉛對人體及環(huán)境危害大，是該類啟動電源的一大缺陷。鎳鎘電池具有充電速度塊，循環(huán)壽命長等優(yōu)勢，是應(yīng)用范圍僅次于鉛酸電池的機(jī)組啟動源。然而鎳鎘電池成本較高，且重金屬鎘在電池使用和廢棄過程中都會產(chǎn)生污染，也不利于環(huán)保；此外，部分鎳鎘電池具有記憶效應(yīng)，充電處理不當(dāng)會縮短其使用壽命。鋰離子電池作為一種新型儲能器件具有能量密度高，充放電循環(huán)壽命長以及環(huán)保等特性，但鋰電池易爆炸、起火，危險(xiǎn)性高，大電流放電性能較差，尤其在低溫環(huán)境下，鋰離子電池難以提供瞬時(shí)大電流，造成啟動困難，甚至無法啟動。
鋰離子電容器（LIC）采用鋰離子電池和超級電容器混合結(jié)構(gòu)，其正極采用超級電容器的正極，負(fù)極采用鋰離子電池的負(fù)極結(jié)構(gòu)，兼具超級電容器的高功率密度、長壽命特性和鋰離子電池高能量密度的特性，并且具有很高的電壓保持能力，常溫25℃放置3個(gè)月，電壓下降≤5%；寬溫度使用范圍（-30℃~70℃），高行安全性、可靠性。采用LIC啟動機(jī)組有啟動電流大、啟動時(shí)間短、使用壽命長的優(yōu)勢，且其相對于鉛酸電池體積小，重量輕，可以方便機(jī)組移動和電池安裝。針對某公司200KW機(jī)組，LIC啟動峰值電流1432A，較鉛酸起動電流1063A大；LIC起動時(shí)間0.7s，鉛酸電池啟動時(shí)間0.9s，啟動速度提升30%左右，大大提高生產(chǎn)效率；啟動過程中較大的電壓降會對鉛酸蓄電池造成傷害，增加其極化內(nèi)阻，降低其放電能力，而LIC自身的高功率密度及大電流放電能力極大的保障了啟動電源的使用壽命；針對需要不間斷供電的長行機(jī)組，啟動電源一直處于浮充狀態(tài)，壽命會受到很大影響，而LIC具有超強(qiáng)的電荷保持能力和超長浮充壽命，在柴油機(jī)啟動領(lǐng)域可以避免虧電造成的機(jī)組不能及時(shí)啟動。此外LIC具有免維護(hù)特性，減少客戶后期的維護(hù)成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種利用鋰離子電容器作為啟動電源的車輛啟動電源系統(tǒng)，以提高啟動效率，延長使用壽命，并實(shí)現(xiàn)環(huán)保的目的。
本實(shí)用新型所述鋰離子電容器啟動電源系統(tǒng)，它包括為車輛啟動提供電源的由若干個(gè)鋰離子電容器單體組成的鋰離子電容器模組，采集鋰離子電容器模組信號的BMS板，通過BMS板與鋰離子電容器模組的正負(fù)極兩端連接的電量顯示器。
進(jìn)一步地，所述鋰離子電容器模組由若干個(gè)鋰離子電容器單體經(jīng)首尾串聯(lián)得到。
進(jìn)一步地，所述BMS板上設(shè)置有一組采樣點(diǎn)，BMS板通過采樣點(diǎn)與鋰離子電容器模組連接。
進(jìn)一步地，所述BMS板設(shè)置有用于均衡鋰離子電容器單體電壓的均衡模塊，該均衡模塊兩端分別通過采樣點(diǎn)與鋰離子電容器模組的正負(fù)極連接，保證了模組中單體電壓的一致。
進(jìn)一步地，所述BMS板設(shè)置有防過充模塊，防止外電路給鋰離子電容器模組過充。
進(jìn)一步地，所述BMS板一端設(shè)置有充電多芯接插件，該充電多芯接插件通過充電多芯航插座與外電路中充電多芯航插頭連接，用于給鋰離子電容器模組充電。
進(jìn)一步地，所述BMS板另一端設(shè)置有輸出多芯接插件，該輸出多芯接插件通過輸出多芯航插座輸出鋰離子電容器單體狀態(tài)信號。
進(jìn)一步地，所述電量顯示器正極端通過TEST按鈕與BMS板正極端連接，負(fù)極端直接與BMS板的負(fù)極端連接。
進(jìn)一步地，電量顯示器內(nèi)設(shè)置有若干個(gè)指示燈，該指示燈包括若干個(gè)顯示電量的綠燈以及1個(gè)起警示作用的紅燈。
本實(shí)用新型充分發(fā)揮了鋰離子電容器啟動電源，其具有高啟動效率，長使用壽命，寬溫度使用范圍以及免維護(hù)的優(yōu)勢，可以達(dá)到啟動高效，安裝便捷和使用環(huán)保的目的。
附圖說明
圖1為電路原理圖。
圖中：1-鋰離子電容器模組；2-BMS板；21-采樣點(diǎn)；22-4芯接插件；23-防過充模塊；24-9芯接插件；25-均衡模塊；3-電量顯示器；31-指示燈；32-TEST按鈕。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例，更具體地闡述本實(shí)用新型的內(nèi)容。本實(shí)用新型的實(shí)施并不限于下面的實(shí)施例，對本實(shí)用新型所做的任何形式上的變通或改變都應(yīng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
實(shí)施例1
如圖1所示，本實(shí)用新型包括為車輛（比如柴油機(jī)）啟動提供電源的鋰離子電容器模組1，采集鋰離子電容器模組1信號的電池管理系統(tǒng)BMS板2，通過BMS板2與鋰離子電容器模組1的正負(fù)極兩端連接的電量顯示器3。
本實(shí)施例中鋰離子電容器模組1由若8個(gè)鋰離子電容器單體經(jīng)首尾串聯(lián)得到。BMS板2上設(shè)置有9個(gè)采樣點(diǎn)21，BMS板2通過采樣點(diǎn)21與鋰離子電容器模組1連接。
所述BMS板2設(shè)置有8個(gè)均衡模塊25，每個(gè)均衡模塊25一端通過采樣點(diǎn)21與一個(gè)鋰離子電容器單體的正極連接，另一端通過采樣點(diǎn)21與該鋰離子電容器單體的負(fù)極連接，均衡模塊25用于均衡鋰離子電容器單體間的電壓，保證單體電壓一致。
所述BMS板2設(shè)置有防過充模塊23，用于監(jiān)測外電路電流。當(dāng)電流超過設(shè)定值時(shí)，防過充模塊23可以切斷電路，保證電路中的電流大小處于安全范圍內(nèi)。
所述BMS板2一端設(shè)置有4芯接插件22，通過啟動電源系統(tǒng)中的4芯航插座與對應(yīng)外電路中的4芯航插頭連接，作為充電輸入端給鋰離子電容器模組1充電。
所述BMS板2另一端設(shè)置有9芯接插件24，該9芯接插件24通過電源系統(tǒng)中的9芯航插座，將各個(gè)電芯的狀態(tài)輸出。通過9芯航插座輸出鋰離子電容器單體狀態(tài)信號。
所述電量顯示器3正極端通過TEST按鈕32與BMS板2正極端連接，負(fù)極端直接與BMS板2的負(fù)極端連接。
本實(shí)施例中電量顯示器3內(nèi)部設(shè)置有5個(gè)指示燈，其中包括4個(gè)顯示電量的綠燈以及1個(gè)起警示作用的紅燈。按下TEST按鈕32，電量顯示器3通過BMS板2與鋰離子電容器模組1形成通電閉合回路。當(dāng)4個(gè)綠燈全部亮起，顯示電量100%，當(dāng)3個(gè)綠燈亮起，顯示電量75%，當(dāng)2個(gè)綠燈亮起，顯示電量50%，當(dāng)1個(gè)綠燈亮起顯示電量30%，當(dāng)紅燈亮起，表明電量不足，需要及時(shí)補(bǔ)充電量。