[实用新型]一种供电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种供电装置，特别是涉及一种燃油汽车用的供电装置。

背景技术

目前在燃油车上普遍使用发电机向所有用电设备供电，发电机是汽车的主要电源，其功用是在发动机正常运转时，向所有用电设备(启动机除外)供电，同时给蓄电池充电，如图1所示。蓄电池是汽车必不可少的一部分，目前在车辆上使用较多的蓄电池是传统的铅酸蓄电池，铅酸蓄电池是由正负极板、隔板、壳体、电解液和接线桩头等组成，其放电的化学反应是依靠正极板活性物质和负极板活性物质在电解液(稀硫酸溶液)的作用下进行，其中极板的栅架是用铅锑合金制造。传统蓄电池在使用过程中会发生减液现象，这是由于栅架上的锑会污染负极板上的铅，造成水的过度分解，大量氧气和氢气分别从正负极板上逸出，使电解液减少。

液体式铅酸蓄电池因价格低廉、使用方便等优点，多年来一直在电源市场上占有重要地位。随着需求的增加及人们环保意识的日益增强，液体式铅酸蓄电池的不足也逐渐显现，如电池渗漏液腐蚀物品，污染环境、耐深放电小，使用寿命短等。而目前在各种汽车上普遍使用液体式铅酸蓄免维护电池作为汽车启动电池供汽车启动和其他低压负载使用。近年来由于汽车的大量普及，产生大量的废旧铅酸蓄电池，而我国对对于废旧铅酸蓄电池尚未形成完善的回收制度，再加上生产铅酸蓄电池本身也会产生部分污染，对生态平衡和人体健康造成了严重的威胁。

实用新型内容

本实用新型为了解决铅酸蓄电池对环境产生污染，并对生态平衡和人体健康造成了严重的威胁等问题，提供一种环保的车辆供电装置

本实用新型提供一种供电装置，该供电装置包括发电机、电池，其特征在于：包括可向负载供电并且向电池充电的电压转换装置，所述电压转换装置连接在发电机和电池之间。

本实用新型提供的供电装置，采用目前已经研制出并且技术较成熟的磷酸铁锂电池替代铅酸蓄电池作为汽车启动电池，由于磷酸铁锂电池采用LiFePO4充当正极材料，具有原料来源广泛、环保、热稳定性能好、比能量高、循环性能好、安全性能突出等优点，并且其生产过程也不会产生污染，替用铅酸蓄电池可以产生良好的社会效益。

附图说明

图1是现有技术中供电装置的结构图；

图2是根据本实用新型的一种实施方式的供电装置的结构图。

具体实施方式

如图2所示，本实用新型提供一种供电装置，该供电装置包括发电机、电池，还包括可向负载供电并且向电池充电的电压转换装置，所述电压转换装置连接在发电机和电池之间。

所述发电机作用是在发动机正常运转时，向所有用电设备供电，同时给蓄电池充电，所述发电机可以为直流发电机和交流发电机，优选为交流发电机。目前汽车采用三相交流发电机，内部带有二极管整流电路，将交流电整流为直流电，所以，汽车交流发电机输出的是直流电。交流发电机必须配装电压调节器，电压调节器对发电机的输出电压进行控制，使其保持基本恒定，以满足汽车用电器的需求，同时向电池供电。

所述电池用于启动车辆，所述电池为磷酸铁锂电池。磷酸铁锂(LiFePO₄)电池集中了LiCoO₂、LiNiO₂、LiMnO₄等材料的各自优点：不含贵重金属，原料廉价，资源极大丰富；工作电压适中(3.4伏)；平台特性好，电压平稳，理论容量大(170毫安时/克)；结构稳定，安全性能佳(O与P以强共价键牢固结合，使材料很难析氧分解)；高温性能和循环性能好；充电时体积缩小，与碳负极材料配合时的体积效应好；与大多数电解液系统相容性好，储存性能好以及无毒，成为真正的绿色能源。但是由于磷酸铁锂电池充电性能不佳，不能承受过大的充电电流，而目前的燃油汽车发电机是直接给启动电池充电的，所以需要在发电机与磷酸铁锂电池间增加输出电流可以限制的电压转换装置给磷酸铁锂电池充电。

所述电压转换器用于控制充电电流在一个合理的范围，使磷酸铁锂电池工作在安全的充电环境下，所述电压转换器可以是任意的DC-DC转换器或AC-DC转换器。当将该供电装置应用于车辆中时，所述电压转换器优选为DC-DC转换器。

下面根据本发明的一种优选实施方式，对将所述供电装置应用于燃油车时的控制过程进行详细的描述。