[发明专利]发动机冷启动模组及启动方法

说明书

本发明提供发动机冷启动模组及启动方法，冷启动模组其包括：由若干超级电容单体串联而成的超级电容芯组、安装于超级电容芯组顶部、为超级电容芯组充电的DC/DC模块；由高强度耐腐蚀阻燃塑料制成的、将超级电容芯组DC/DC模块封装一体的外壳。本发明提供发动机冷启动方法，减少了启动电机初始大启动电流对蓄电池的冲击，延长了蓄电池的使用寿命，同时降低了成本。提高了寒冷条件下发动机成功启动的概率，减少了蓄电池中能量的浪费。同时双色LED故障状态指示灯使冷启动模组在使用过程中，更便于故障排查和检修。

技术领域

本发明涉及汽车发动机启动技术领域，具体地说，涉及发动机冷启动模组及方法。

背景技术

现在的汽车均采用电机启动方式。在启动过程中通常存在下列几点问题：在启动瞬间,由于启动电动机转速为零,不产生感生电势,启动电流非常大；启动电机阻抗小，通电瞬间相当对启动电源短路，对启动电源短路冲击大；目前的启动铅酸电池普遍使用寿命低(1000次或1-2年，北方低温地寿命更短)；电池低温放电能力差，普遍存在车辆低温启动困难；电池内阻大，大电流放电时压降大，严重影响车辆控制供电的正常工作。因此,蓄电池必须提供启动电机瞬间大功率,发动机才可能启动,尤其是汽车在冷天启动时要更大的启动转矩，而蓄电池若长时间经受大电流的冲击必定导致循环寿命降低。而如果采用钛酸锂电池，则电池的制造工艺复杂、成本较高，不易被消费者接受。

现有的技术方案都是采用蓄电池作为电机启动的电能供用，而在冷天启动时,由于蓄电池的低温性能较差,很可能造成不能正常启动或需多次启动才能成功。还有的专利，为了克服在低温情况下电机的启动，控制策略通过采用多次反复启动电机解决汽车冷启动问题，这种方法虽有成效，但是反复启动过程中会造成电池中能量的浪费和发动机气缸内壁的磨损。

发明内容

为了解决目前汽车发动机启动存在的问题，本发明提供发动机冷启动模组及方法，其具体的技术方案如下：

发动机冷启动模组，其包括：

由若干超级电容单体串联而成的超级电容芯组8；

安装于超级电容芯组8顶部、为超级电容芯组8充电的DC/DC模块4；

由高强度耐腐蚀阻燃塑料制成的、将超级电容芯组8DC/DC模块4封装一体的外壳。

一个优选的方案中，所述超级电容芯组8由11个2.7V3000F的超级电容单体串联而成。

进一步，所述超级电容芯组8、DC/DC模块4设置有接线端子，包括与DC/DC模块4连接的BATTERY+1；与超级电容芯组8连接的STARTER+2；与超级电容芯组8、DC/DC模块4连接的BATTERY-3；

其中BATTERY+1和BATTERY-3分别用于与车载蓄电池的正极和负极相连；BATTERY+1与车载蓄电池的正极之间设置有开关S；

STARTER+2和BATTERY-3分别用于与发动机的正极和负极相连；BATTERY-3与发动机负极之间设置有开关S1；

蓄电池通过模组中的DC/DC恒流给超级电容模组充电，超级电容模组用于为发动机提供电量。

进一步，DC/DC模块4包含控制板以及与控制板连接的辅助电源、充电电源、测试按钮6、LED指示灯7、CAN通讯口5；其中，

所述辅助电源、充电电源用于为超级电容芯组8充电；

测试按钮6用于在超级电容模组出现故障时按下，通过LED指示灯7显示相应的故障信息；CAN通讯口5，用于与整车控制器相连，装车之后用于与整车之间的通讯。

进一步，所述LED指示灯7有两个，每一个指示灯的状态包括：灭、红、红闪、快速红闪、绿、绿闪、快速绿闪。