本發(fā)明涉及汽車或機(jī)車的啟動(dòng)電池，進(jìn)一步而言，尤指一種車用二次鋰電池。

背景技術(shù)：

汽車或機(jī)車等交通工具的電力供應(yīng)系統(tǒng)主要由一發(fā)電機(jī)、一交/直流轉(zhuǎn)換模塊及一啟動(dòng)電池組成，交/直流轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與該發(fā)電機(jī)電性連接，交/直流轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與啟動(dòng)電池的電極端子耦接，汽車或機(jī)車的用電設(shè)備通過(guò)電導(dǎo)線與啟動(dòng)電池的電極端子耦接。

發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生交流電，交/直流轉(zhuǎn)換模塊將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，供應(yīng)啟動(dòng)電池的電力儲(chǔ)存及用電設(shè)備的用電需求，啟動(dòng)電池主要是提供汽車或機(jī)車的啟動(dòng)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)所需電力，通過(guò)啟動(dòng)馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)，啟動(dòng)汽車或機(jī)車的引擎運(yùn)轉(zhuǎn)，引擎的運(yùn)轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

隨著鋰電池技術(shù)趨于成熟，二次鋰電池逐漸應(yīng)用于汽車或機(jī)車的啟動(dòng)電池；二次鋰電池主要包括一蓄電單元、一充電回路、一放電回路及一繼電器，其中，蓄電單元包括多個(gè)電池胞(cell)，各電池胞串/并聯(lián)構(gòu)成蓄電單元，蓄電單元、充電回路及放電回路分別與繼電器電性連接，充電回路及放電回路分別控制充/放繼電器的開/斷，從而使蓄電單元充/放電。

充電回路于蓄電單元充電時(shí)，平衡各電池胞的充電，避免任一電池胞充電過(guò)度而發(fā)生危險(xiǎn)，并于蓄電單元的電壓上升至額定的高電壓值時(shí)，充電回路控制繼電器斷開，中止對(duì)蓄電單元充電，達(dá)到過(guò)充保護(hù)的作用，蓄電單元放電時(shí)，當(dāng)蓄電單元的電壓下降至額定的低電壓值時(shí)，放電回路控制繼電器 斷開，中止蓄電單元對(duì)外放電，避免蓄電單元放電過(guò)度，影響蓄電單元的使用壽命，達(dá)到過(guò)放保護(hù)的作用。

引擎未運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的熄火狀態(tài)下，繼電器開通，蓄電單元對(duì)汽車或機(jī)車的行車計(jì)算機(jī)、防盜器等用電設(shè)備供應(yīng)電力，發(fā)動(dòng)引擎時(shí)，啟動(dòng)電池對(duì)啟動(dòng)馬達(dá)供應(yīng)電力，待引擎發(fā)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)并驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電后，由于發(fā)電機(jī)的電壓高于蓄電單元的電壓，在發(fā)電機(jī)與蓄電單元存在電位差的情況下，發(fā)電機(jī)對(duì)用電設(shè)備提供電力，而蓄電單元不放電，但由于發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電前，蓄電單元對(duì)用電設(shè)備及啟動(dòng)馬達(dá)供應(yīng)電力電，蓄電單元的蓄電下降，故而，發(fā)電機(jī)提供電力對(duì)蓄電單元充電，使蓄電單元的蓄積電力恢復(fù)至飽滿狀態(tài)。

熄火狀態(tài)的引擎發(fā)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，二次鋰電池供應(yīng)啟動(dòng)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)所需電力，引擎運(yùn)轉(zhuǎn)后，發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)用電設(shè)備供應(yīng)電力，二次鋰電池停止對(duì)用電設(shè)備供電，且蓄電單元的蓄電下降，發(fā)電機(jī)受引擎帶動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電，發(fā)電機(jī)對(duì)用電設(shè)備供應(yīng)電力，并對(duì)二次鋰電池充電，待二次鋰電池恢復(fù)蓄電飽滿狀態(tài)，繼電器斷開，蓄電單元停止充/放電。

然而，實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，在某些情況下，當(dāng)二次鋰電池恢復(fù)蓄電飽滿狀態(tài)，繼電器斷開，蓄電單元停止充/放電時(shí)，交/直流轉(zhuǎn)換模塊亦斷開對(duì)外放電，此時(shí)，雖然發(fā)電機(jī)保持運(yùn)轉(zhuǎn)，用電設(shè)備卻無(wú)法有效獲得來(lái)自于發(fā)電機(jī)的電力供應(yīng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，交/直流轉(zhuǎn)換模塊由于用電設(shè)備的用電需求而再度連通，恢復(fù)對(duì)外放電，用電設(shè)備再度獲得來(lái)自于發(fā)電機(jī)的電力供應(yīng)，前述交/直流轉(zhuǎn)換模塊斷開的時(shí)間雖然極為短暫，卻造成了汽車或機(jī)車在行駛過(guò)程中發(fā)生短暫的缺電現(xiàn)象，容易降低用電設(shè)備的使用壽命，且在此短暫的缺電時(shí)間中，依賴電力作動(dòng)的動(dòng)力方向盤無(wú)法有效運(yùn)作，容易引發(fā)汽車在行駛中的安全事故。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種車用二次鋰電池，用于汽車或機(jī)車的啟 動(dòng)電池，蓄電單元充電完成時(shí)，通過(guò)控制模塊開啟單向回路，對(duì)汽車或機(jī)車中的用電設(shè)備提供電力。

本發(fā)明為一種車用二次鋰電池，所述車用二次鋰電池為啟動(dòng)電池，包含一蓄電單元、一充/放繼電器、一微處理器、一控制模塊及一電極端子組，其中，蓄電單元包括多個(gè)串/并聯(lián)的電池胞，電極端子組包含一正極端子及一負(fù)極端子，從而使電力通過(guò)電極端子組進(jìn)/出二次鋰電池，充/放繼電器與蓄電單元電性連接，充/放繼電器進(jìn)一步與電極端子組電性連接，汽車或機(jī)車中發(fā)電機(jī)的交/直流轉(zhuǎn)換模塊及汽車或機(jī)車的用電設(shè)備分別與電極端子組耦接，以控制蓄電單元的充/放電，微處理器分別與蓄電單元及充/放繼電器電性連接，微處理器包含充電回路及放電回路，用于偵測(cè)蓄電單元的電壓，并控制充/放繼電器工作；

控制模塊分別與蓄電單元及微處理器電性連接，控制模塊進(jìn)一步與電極端子組電性連接，微處理器控制控制模塊的通/斷，控制模塊控制蓄電單元對(duì)用電設(shè)備放電；

蓄電單元充電時(shí)，控制模塊斷開，微處理器偵測(cè)蓄電單元的電壓，蓄電單元充電飽滿時(shí)，微處理器控制充/放繼電器斷開，且控制模塊開通，從而使蓄電單元通過(guò)控制模塊對(duì)用電設(shè)備放電；

充/放繼電器斷開且控制模塊開通后，微處理器偵測(cè)蓄電單元的電壓，若蓄電單元的電壓高于或等于一第三電壓值，則充/放繼電器保持?jǐn)嚅_，控制模塊保持開通，蓄電單元無(wú)法被充電，若蓄電單元的電壓低于第三電壓值，則微處理器控制充/放繼電器開通，并使控制模塊斷開，蓄電單元通過(guò)充/放繼電器對(duì)用電設(shè)備供電。

充/放繼電器執(zhí)行過(guò)充保護(hù)而斷開時(shí)，通過(guò)控制模塊的開通，使得蓄電單元能夠?qū)τ秒娫O(shè)備提供電力，避免汽車或機(jī)車在行駛過(guò)程中發(fā)生缺電現(xiàn)象，提高用電設(shè)備持續(xù)工作的可靠度及汽車或機(jī)車行駛的安全性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例與發(fā)電機(jī)及用電設(shè)備的電路方塊圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的工作流程圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：1-蓄電單元；2-充/放繼電器；3-微處理器；5-控制模塊；6-電極端子組；8-發(fā)電機(jī)；9-用電設(shè)備。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明提供的車用二次鋰電池的實(shí)施例包含一蓄電單元1、一充/放繼電器2、一微處理器3、一控制模塊5及一電極端子組6，其中，所述車用二次鋰電池為汽車或機(jī)車的啟動(dòng)電池，蓄電單元1主要包含多個(gè)電池胞，各電池胞串/并聯(lián)構(gòu)成蓄電單元1，電極端子組6包含一正極端子及一負(fù)極端子，從而使電力通過(guò)電極端子組6進(jìn)/出二次鋰電池，充/放繼電器2與蓄電單元1電性連接，充/放繼電器2進(jìn)一步與電極端子組6電性連接，汽車或機(jī)車中發(fā)電機(jī)8的交/直流轉(zhuǎn)換模塊及汽車或機(jī)車的用電設(shè)備9分別與電極端子組6耦接，以控制蓄電單元1的充/放電，微處理器3分別與蓄電單元1及充/放繼電器2電性連接，微處理器3包含有充電回路及放電回路，用于偵測(cè)蓄電單元1的電壓，并控制充/放繼電器2工作，避免蓄電單元1充/放電過(guò)度，保護(hù)蓄電單元1。

控制模塊5可選擇使用繼電器或通稱為MOSFET的金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管，控制模塊5分別與蓄電單元1及電極端子組6電性連接形成單向回路，控制模塊5進(jìn)一步與微處理器3電性連接，微處理器3控制控制模塊5的通/斷，控制模塊5控制蓄電單元1通過(guò)所述單向回路對(duì)用電設(shè)備9放電。

在一般情況下，充/放繼電器2處于開通狀態(tài)，控制模塊5處于斷開狀態(tài)，車用二次鋰電池可對(duì)用電設(shè)備9供應(yīng)電力。汽車或機(jī)車的引擎由熄火狀態(tài)欲啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，車用二次鋰電池提供電力使汽車或機(jī)車的啟動(dòng)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)。引擎 啟動(dòng)后，引擎驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)8運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電，由于發(fā)電機(jī)8的電壓高于車用二次鋰電池的電壓，發(fā)電機(jī)8與車用二次鋰電池之間的電位差使得發(fā)電機(jī)8對(duì)用電設(shè)備9供應(yīng)電力，充/放繼電器2雖然保持開通，但車用二次鋰電池不對(duì)用電設(shè)備9供應(yīng)電力；車用二次鋰電池在啟動(dòng)引擎時(shí)，提供電力使引擎得以啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，使得車用二次鋰電池的蓄電下降，發(fā)電機(jī)8運(yùn)轉(zhuǎn)后提供電力使車用二次鋰電池充電。

如圖1及圖2所示，發(fā)電機(jī)8對(duì)車用二次鋰電池中的蓄電單元1充電時(shí)，控制模塊5保持?jǐn)嚅_狀態(tài)，微處理器3偵測(cè)蓄電單元1的電壓，通過(guò)偵測(cè)蓄電單元1中的各電池胞的電壓是否高于一第一電壓值及蓄電單元1的總電壓是否高于一第二電壓值，判斷蓄電單元1是否充電飽和，于此，第一電壓值是由各電池胞的飽合電壓決定，第二電壓值是由各電池胞的飽和電壓決定；若任一電池胞的電壓不高于第一電壓值或蓄電單元1的總電壓不高于第二電壓值，則充/放繼電器2保持開通，持續(xù)對(duì)蓄電單元1充電。第一電壓值可以是但不限于是3.65V，第二電壓值可以是但不限于是14.6V。

蓄電單元1充電時(shí)，若各電池胞的電壓均高于第一電壓值且蓄電單元1的總電壓高于第二電壓值，表示蓄電單元1充電飽滿，微處理器3控制充/放繼電器2斷開，且控制模塊5開通，充/放繼電器2斷開可避免蓄電單元1過(guò)度充電，達(dá)到過(guò)充保護(hù)的作用，控制模塊5開通，蓄電單元1可通過(guò)控制模塊5對(duì)用電設(shè)備9放電，如此一來(lái)，即使發(fā)電機(jī)8的交/直流轉(zhuǎn)換模塊斷開對(duì)外放電，用電設(shè)備9可由車用二次鋰電池供應(yīng)電力，避免汽車或機(jī)車在行駛過(guò)程中發(fā)生缺電現(xiàn)象，提高用電設(shè)備9持續(xù)工作的可靠度及汽車或機(jī)車行駛的安全性。

前述蓄電單元1充電完成，微處理器3控制充/放繼電器2斷開執(zhí)行過(guò)充保護(hù)，并使控制模塊5開通后，微處理器3偵測(cè)蓄電單元1的電壓；若蓄電單元1的電壓高于或等于一預(yù)設(shè)的第三電壓值，則充/放繼電器2保持?jǐn)嚅_， 控制模塊5保持開通，使蓄電單元1無(wú)法被充電，避免蓄電單元1開始充電而導(dǎo)致充電過(guò)度，持續(xù)對(duì)蓄電單元1進(jìn)行過(guò)充保護(hù)；若蓄電單元1的電壓低于第三電壓值，則微處理器3控制充/放繼電器2開通，并使控制模塊5斷開，電力可通過(guò)充/放繼電器2進(jìn)出蓄電單元1，使得蓄電單元1可通過(guò)充/放繼電器2對(duì)用電設(shè)備9供電，發(fā)電機(jī)8可通過(guò)充/放繼電器2對(duì)蓄電單元1充電，所述的第三電壓值低于前述第二電壓值，且第三電壓值可依據(jù)蓄電單元1的飽和蓄電量及用電設(shè)備9于單位時(shí)間內(nèi)的耗電設(shè)定。

本發(fā)明在既有的充/放繼電器2構(gòu)成的充/放電回路之外，增設(shè)控制模塊5形成僅能放電的單向回路，使得充/放繼電器2執(zhí)行過(guò)充保護(hù)而斷開時(shí)，控制模塊5開通，蓄電單元1對(duì)用電設(shè)備9提供電力，避免汽車或機(jī)車在行駛過(guò)程中發(fā)生缺電現(xiàn)象，提高用電設(shè)備9持續(xù)工作的可靠度及汽車或機(jī)車行駛的安全性。