[发明专利]一种12V汽车应急启动电源

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用在汽车领域中的电器装置，特别涉及一种12V汽车应急启动电源。

背景技术

12V汽车应急启动电源用于在极端条件下的汽车启动，例如低温启动。在短时间内提供大电流，从而启动汽车。在极端条件下，瞬间堵转电流可达1500A以上，属于典型的短时间大电流放电情况。12V汽车一般为启动电压为12V的汽车，一般而言这类汽车为小客车等小型汽车。

市场上12V汽车应急启动电源(Jump-starter)产品多年来绝大多数是用铅酸电池制造的。铅酸电池在制造、使用、回收过程中可能造成严重的环境污染；且应急启动电源属于低温环境下使用的非常用设备，闲置时间长。铅酸电池中的铅容易发生氧化，造成电池无法正常工作。现有技术中有用大倍率磷酸铁锂电池制造的12V汽车应急启动电源，然而大倍率磷酸铁锂电池价格太高，市场接受程度低。

三元锂电池与铅酸电池价格相差不大，在成本上属于容易被市场接受的范围。但现有技术中没有采用三元锂电池制作应急启动电源。

发明内容

在现有技术中没有采用三元锂电池制作应急启动电源，这是因为三元锂电池于12V汽车启动铅酸电瓶电压不匹配。汽车内用电器标称电压为12V，电压范围为7.2V至14.4V。不得大于14.4V，否则容易造成汽车用电器烧毁；同时不得小于7.2V，否则无法启动汽车。

为了防止给三串三元锂电池组过压充电，在放电回路中一般串联有单向导通的二极管。这是因为如果采用三串三元锂电池组做12V汽车应急启动电源时，三元锂电池标称电压为3.6V，充满后的电压为4.2V，因此三串三元锂电池组的充电电压必须小于等于4.2V×3=12.6V。但是12V汽车启动后发电机将给电瓶充电，发电机给三串三元锂电池组的充电电压可以达到14.4V。如果没有设置二极管，14.4V充电电压可以给三串三元锂电池组过压充电，造成电池过热，甚至引发燃烧带来安全问题。可是12V汽车启动时启动电压又必须大于7.2V，应急启动电源大电流供电时(1)二极管0.6V电压，(2)开关0.5V电压，(3)保险丝0.5V电压，(4)一对导线及夹子1.1V电压，7.2V+0.6V+0.5V+0.5V+1.1V=9.9V。而公知的三串三元锂电池组中单节电池大倍率脉冲放电的中后期电压都小于9.9V／3=3.3V，输出到一对夹子的电压小于7.2V，因此其在中后期无法启动汽车。并且大电流0.6V正向导通电压的二极管价格很高。因此无论是采取三串三元锂电池组都难以符合12V汽车应用的要求。另外，三元锂电池的特性是在过压充电、大电流放电时，容易发生过热，且三元锂电池相比传统铅酸电池体积较小，热容量小，更容易发生高温事故，严重时可能引发火灾，造成财产和人员损失。

为了解决上述技术问题，本发明中披露了一种12V汽车应急启动电源，其可采用三元锂电池作为12V汽车应急启动电源。

本发明中的技术方案具体是：

一种12V汽车应急启动电源，它包括

电池组模块，其用于向外输出直流电，所述电池组模块包括三个相互串联的锂电池组，每个锂电池组包括一个或多个相互并联的三元锂电池；

负载端，其与所述电池组模块相串接，所述负载端用于接收所述电池组模块的电压并向外输出；

其特征在于：所述12V汽车应急启动电源还包括

断路保护模块，其包括串接在所述电池组模块与所述负载端之间的第一级断路保护器和第二级断路保护器，所述第一级断路保护器包括继电器，所述第二级断路保护器包括多个并联的热敏电阻，所述断路保护模块还包括多个临近于每个热敏电阻设置的发热电阻，多个发热电阻相并联；

控制装置，所述控制装置用于对继电器进行控制、用于对多个发热电阻进行控制。

优选地，当所述负载端的电压高于所述电池组模块的电压时，所述控制装置关断所述第一级断路保护模块；当所述第一级断路保护模块失效时，所述控制装置接通所述发热电阻并使得第二级断路保护模块断开。

优选地，所述继电器为电磁继电器，所述热敏电阻为PTC热敏电阻。

优选地，所述控制装置包括单片机，所述单片机的第一输出端与一恒流源相电连，所述恒流源与所述继电器相电连，所述单片机的第二输出端与多个并联的发热电阻相电连。

优选地，所述12V汽车应急启动电源还包括检测装置，所述检测装置包括连接在所述恒流源与所述单片机之间的第一反馈单元，连接在所述负载端与所述单片机之间的第二反馈单元。