用于汽车启停系统的电源设计

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基于超级电容的汽车应急启动电源设计

• 134•随着科技的进步和人们生活水平的提高，汽车已进入了千家万户。

但是由于汽车蓄电池存在寿命短、先知太久供电不足、低温无法启动等缺点，经常出现由于电池损坏而导致汽车在路上无法启动的情况。

本课题提出采用具有功率密度高、使用寿命长、充电速度快等优点的超级电容器作为储能器件，研究开发一款基于超级电容的汽车应急启动电源装置。

该装置具备市电快速充电和太阳能辅助充电双模式，同时兼备蓝牙音箱、高亮照明等功能，可以长期放在汽车的后备箱中以备不时之需。

1 总体实施方案本设计采用超级电容作为主要储能器件，220V 交流电通2 硬件的分析与设计本装置选用STM32F103ZET6单片机作为主控芯片。

超级电容模组的充放电模式切换，蓝牙音箱，太阳能充电板和LED 高亮照明的开关均由stm32单片机控制。

2.1 超级电容模组装置采用6支3000F/2.7V 的超级电容串联，串联后的超级电容模组电压为16.7V ，容量为500F ，可提供65610J 的能量。

为避免不均压充电对超级电容造成损坏，超级电容模组外接一个均压电路。

基于超级电容的快速充放电，比功率大，大电流放电等固有特性，基于超级电容的汽车应急启动电源，可在短时间内完成充电，并且使用寿命长，安全免维护。

2.2 充电模式超级电容模组充电采用SC8820智能电源管理芯片，当超级电容模组电量低于90%时使用恒流充电，提高充电速度；电量达到90%时，转换为涓流充电，保护超级电容自身不被损坏。

具体实施电路图如图2所示。

RSNS1和RSNS2表示功率路径上的电流采样电阻，当电流流经基于超级电容的汽车应急启动电源设计重庆文理学院电子信息与电气工程学院牛瑞李杰图2 充电系统电路过整流电路、斩波电路变换为16V 直流电给超级电容模组充电，同时设计有太阳能充电板，可在野外无充电装置的条件下利用太阳能给超级电容充电。

超级电容模组的输出均由微处理器控制，通过DC-DC 变换电路恒压输出12V 直流电，为汽车启动提供能量，降压输出5V 为蓝牙音箱、LED 照明、5V 输出等模块供电（见图1）。

基于超级电容的汽车应急启动电源设计

AUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计时代汽车基于超级电容的汽车应急启动电源设计王思原江苏省徐州经贸高等职业学校江苏省徐州市 221004摘要：汽车应急启动电源也叫作便携式移动电源，起到的作用就是在电瓶亏或者其他原因的汽车无法启动过程中，可以作为一种应急电源，也是户外出行中必备的应急单品。

汽车应急启动电源对电源的放电倍率要求很高，目前市场上有两种，一种是电池，另外一种是超级电容电池。

在实际的使用过程中，电池产品在实际运行的环境下要求很高，并且充电时间很长，循环的寿命很短。

然而超级电容电源不仅具有高效率，大电流放电的优势，同时循环寿命还长，可以适应应急启动的任何状况。

关键词：超级电容　汽车应急启动电源　设计1　引言汽车应急启动电源主要是确保汽车能够在常温的条件下启动汽车。

现阶段，汽车应急启动电源都是通过锂离子或者是蓄电池储备电能。

通常情况下温度范围在-20℃—60℃，正常的条件下都可以使用。

但是因为蓄电池存在老化，或者是长时间搁置会造成发电机无法启动。

另外，普通的锂离子电池如果存储一段时间，就会出现漏液，严重会引发爆炸等情况，不仅会影响车辆的启动，同时也会带来人身安全，因此，要改进汽车应急启动电源。

2　汽车应急启动电源设计理念汽车应急启动电源在操作上比较简单，可以应对各种的突发情况。

目前，市面上汽车应急启动电源分为两种，一种是蓄电池，以铅酸为主，另外一种是离子聚合物材料。

其中蓄电池的汽车应急启动电源是一种传统的电池，主要是一种铅酸蓄电池，不仅体积很大，同时电池的容量和启动电流也会很大。

这种蓄电池需要有充气泵，另外，还能给各种电子产品进行充电。

锂聚合物类的汽车应急启动电源是一种新型的电源类型，不仅体积小，质量轻，还不需要配备充气泵，在照明功能上非常强大，可以给各种电子产品进行供电。

另外，这种类型的照明灯可以有信号灯功能，并且十分地实用。

3　生活应用以及特征3.1　生活应用通常情况下，启动汽车最大的电流需要在300-400安培之间，不仅可以满足日常汽车的需求，并且汽车应急启动电源在设计上更紧凑，便携，可以给多数车辆提供辅助的启动电源。

汽车电路电源分配的设计

汽车电路电源分配的设计汽车是现代人生活中不可或缺的交通工具之一，而汽车电路作为汽车的命脉，电路电源分配设计的好坏直接关乎汽车的安全性、舒适性和使用寿命，所以汽车电源分配设计非常重要。

首先，汽车的电源分配一般由车辆电池作为主要电源，通过整车电气系统连接各个电器设备。

针对车辆电池的选择要根据汽车型号和使用情况而定。

对于普通的小型车，电池电压一般为12V，而对于一些大型卡车，电池的电压可能会达到24V。

在选择电池时，一定要注意其自放电率和循环寿命。

另外，电路电源分配还必须要考虑到不同电器设备的功率、电流和使用时间等因素。

运用负载管理技术实现对电器设备的控制，对各个电器设备的电源进行分配。

在一定的容量范围内进行负载均衡，保证整车电器设备的正常工作，同时也能有效地延长电池的寿命。

针对汽车电器设备的电路电源分配，一般可以分为三个级别：主线、副线和分车线。

主线通常是指供应整个微型控制器、点火发动机和其他高功率负载设备电源的电线。

副线一般是指供应稍微低一点的负载设备的电线，例如车灯、风扇、收音机等设备的电源。

分车线则是针对车门窗电器或者座椅加热器等附属设备的电源需求而开辟的。

在电路电源分配的设计中还要考虑到急停状况下的应急电源配置。

急停电源分配可以使用单独的汽车蓄电池作为应急电源。

在车辆失去主电源的情况下，急停电源可以提供必要的电源支持，保证车辆仍能正常启动和行驶。

此外，为了防止短路和过载等危险情况的发生，汽车电路电源分配中还需要安装保险丝和保护器等电路保护装置。

它们能够在电路负载过大或者出现短路时自动切断电路或者降低电流，起到保护电器设备和车辆的安全作用。

总之，汽车的电路电源分配设计非常重要，需要考虑到不同的因素进行科学、合理地配置。

只有在电源配置的合理性和有效性上下功夫，才能保证汽车电器设备的正常工作，提高汽车的安全性和舒适度。

针对上述电源分配设计方式，还应该注意以下几点：1. 在车辆线路设计上，应该遵循尽量减少传输能量损失和电阻的原则。

汽车应急启动电源设计的基本原则

汽车应急启动电源设计的基本原则随着汽车应急启动电源行业的不断进步，产品更新换代速度的加快，我们每个设计师在设计汽车电源架构时都必须遵循六项基本原则，让消费者的权益得到保障，使汽车应急启动电源行业健康持续发展。

1、电压VIN范围：12V电源电压的瞬变范围决定了电源转换IC的输入电压范围最普遍的汽车应急电源电压范围为9V至16V，当发动机关闭的时候，汽车电源的标准电压应为12V；当发动机使用时，电源电压应为14.4V。

但是，我们使用汽车电源时受环境、条件等因素影响，电压也许会达到±100V。

ISO7637-1行业标准定义了汽车电池的电压波动范围。

除了ISO7637-1，还有一些针对燃气发动机定义的电池工作环境和范围。

不同的OEM 厂商提出了不同的新规范，厂商们不一定遵循行业标准。

但是，任何新标准都应必须要求系统具有过压保护和欠压保护。

2、散热考虑：我们应根据DC-DC转换器的最低效率进行散热设计，在空气流不畅甚至没有空气流通的实际场合，假设场合内温度较高(> 30°C)，外壳接触热源(> 1W)时，设备会迅速的发热，温度逐渐的升高(> 85°C)。

例如，一般情况下音频放大器需要安装在散热片上，而且需要提供良好的空气流通条件以散发热量。

另外，PCB材料和一定的覆铜区域有助于提高热传导效率，从而达到最佳的散热条件。

如当散热片不使用，封装上的裸焊盘的散热能力限制在2W至3W (85°C)。

随着场合内温度升高，散热能力会明显降低。

在电源电压进行低压(例如：3.3V)转换时，线性稳压器将被损耗75%的输入功率，效率非常低。

为了制造1W的输出功率，可能会有3W的功率作为热量消耗掉。

受场合温度和管壳/结热阻的限制，将会显著的降低1W最大输出功率。

对于普遍的高压DC-DC转换器，输出电流在150mA至200mA范围时，LDO 能够提供相对较高的性价比。

在电源电压进行低压(例如：3.3V)，功率达到3W时，应选择高端开关型转换器，这种转换器可以提供30W以上的输出功率。

单片机紧急停车电路

单片机紧急停车电路1. 引言1.1 背景介绍单片机紧急停车电路是一种可以在紧急情况下迅速停止车辆运行的电路系统。

在日常驾驶中，车辆可能会因为各种原因出现紧急情况，如刹车失灵、加速失控等。

这时候，及时有效地停车显得尤为重要，可以避免事故的发生。

单片机紧急停车电路就是为了解决这一问题而设计的。

传统的车辆紧急停车系统多依赖于机械装置，这种装置存在反应时间长、制动效果不稳定等问题，不足以应对高速行驶时的紧急情况。

而单片机紧急停车电路则通过电子控制技术，可以实现更为精确、迅速的停车效果。

通过合理设计电路和程序，可以在紧急情况下迅速实现车辆的停车，提高行驶安全性。

单片机紧急停车电路在现代汽车安全技术中具有重要意义。

它不仅可以保护驾驶者的生命安全，也可以减少交通事故的发生率，为道路交通安全贡献力量。

在接下来的内容中，我们将详细介绍单片机紧急停车电路的功能、设计原理、工作流程、安全性考量等方面，希望能为读者提供更全面的了解和应用指导。

1.2 问题提出在实际驾驶过程中，紧急情况时常发生，如制动系统故障、车辆失控等，这些问题可能会导致交通事故，给驾驶员和乘客带来严重的安全风险。

为了应对这些紧急情况，我们需要设计一种紧急停车电路来帮助驾驶员快速停车以减轻事故的发生程度。

目前市面上已经存在一些紧急停车系统，但它们的性能和稳定性并不完美，存在一些问题。

有些系统在面对突发状况时反应时间较长，无法即时减速停车；有些系统过于复杂，难以安装和维护；还有些系统对电路和传感器的要求过高，容易出现误触发或失败等问题。

我们需要设计一种简单且高效的紧急停车电路，能够快速响应驾驶员的操作指令，实现即时停车，并在设计中充分考虑安全性和可靠性，确保在紧急情况下能够有效发挥作用，最大程度地避免交通事故的发生。

【字数：225】2. 正文2.1 紧急停车电路功能紧急停车电路是一种用于紧急情况下快速切断电机供电并停止车辆运行的设计。

其主要功能是保障驾驶人员和乘客的安全，在遇到紧急情况时能够迅速停止车辆，避免事故发生。

可靠的车载电源管理设计方案

可靠的车载电源管理设计方案在汽车工业中，对于车载电源管理的要求正变得愈加苛刻。

现在，它们要求电源能够工作在更宽的输入电压、更高的电流以及更高的温度极值条件下。

这些要求将使开关模式电源设计成为主流，因为这种电源设计具有更大的灵活性、更优异的可配置性和更高的散热效率。

开关模式电源的核心组件是DC/DC 转换器。

今天的车载转换器必须能够支持各种运行条件，例如：低压运行（也就是冷启动）和正瞬态生存性(positive transient survivability)（也就是抑制或未抑制的抛负载状态）。

车载子系统的出现所带来的更高负载需求使得这些数据转换器设计变得更为复杂。

本文将给读者提供一个关于车载电源需求的简要介绍，并且介绍一款由TI 最近推出的新型DC/DC 转换器TPIC74100。

车载瞬态保护抛负载几乎所有直接连接至汽车电池的电子组件和电路均要求保护，以免于受到抑制、瞬态电压（高达60V）和反向电压状态的损害。

对于这些电子电路而言，必须能够经受住电源线路上一定程度的过电压，这也是一种常见的要求。

对于车载系统而言，尤为如此，为所有特殊车载电子系统提供电源输入的主电源必须能够承受各种瞬态电压状态（包括交流发电机的抛负载）。

抛负载是指去掉负载时电源电压发生的变化。

电压调节有一个时间常量，并且，如果迅速地将负载去去掉，那么电压稳定则只需几毫秒的时间。

车载电池的作用就是消除这些脉冲，并保持电压更恒定。

由于交流发电机控制环路关闭的速度不够快，因此，在将电池电压去除掉时，其会产生一个高输出电压脉冲。

正常情况下，在汽车某个中央位置，这种高能脉冲被控制或抑制在一个较低的电压范围内。

但是，汽车厂商还是给供应商规定了在其电源输入端上可能出现的剩余过电压。

这种情况在轿车厂商中更为不同，但是轿车的标准峰值大约为40V，而商务车的标准峰值则大约为60V。

一个典型抛负载脉冲的持续时间为几十分之几秒，下图（图1）显示了该抛负载状态下的典型脉冲。

车载电源系统开关电源的设计

设计应用车载电源系统开关电源的设计韩晓（广州海格通信集团股份有限公司，广东随着现代科技发展和车载电源系统逐渐完善，目前对于48 V DC年欧共体应用至今得到了广泛研究和推广，并逐渐探索其系统与的转换过程会导致大量的功率损耗，因此结合工作经验，探讨其中一种具有过载和短路保护的电源系统开关电源设计，保证其在48 V DC/12 V DC车载电源系统；开关电源；反激式电源；电路设计Design of Switching Power Supply for Vehicle Power Supply SystemHAN XiaoGuangzhou Haige Communication Group Co.，Ltd.，With the development of modern science and technology and the gradual improvement of vehicle powerV DC automotive power supply system is more and more in-depth.The research hasTelecom Power Technology图所示的单端反激式开关电源为例，进行升压单端反激式开关电源拓扑研究。

其 kHz ，输24 V 输+15 V 和-8 V 电压。

系统中采用的芯片是常见的脉宽调制（Pulse Width Modulation 够借助新品有效控制另外，系统中的间的合理调控和设置，保障系统输出的合理性和整体的稳定性。

T_+15V1T_GND T_-8V B_-8VB_-8VB_-8VB_+15V B_GNDC C C C C C C C DZ SMAS9318C C R 12Q SS855QLGNDGNDGNDQ C C C C 43122C C R R R OR24/1％R R R R R R R R R U EL817S-FV TL431GNDAR LED LED_GREEN_0603R R D 1SMAS930BT3GD 1SMAS930BT3GD D SS310AD RC 10 msD 1N4148WR U R R R 150 k +12VD TR TR_EE16-4x2122135487SS310A D SS310AFQD1BNZ0V2TMS M A 59368D S M A 59368EC +EC +GNDVCCVREFRDCTGNDUC2B4SBVD178452163FBCOMPOUTCSEC +…图1 单端反激式开关电源原理图系统的启动是在UC 3845芯片控制下进行的，启动之后将在整体调控下开始正常工作。

汽车自动起停系统电源方案

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图２自动起停系统的常见电源方案
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ＮＣＶ８８７６安森美半导体应用于汽车自动启停系统的非同步升压控制器ＮＣＶ８８７６，主要用于在汽车自动起停时为
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如今，汽车用户越来越关注油耗，期望节省燃油支出，而这也能帮助减少对环境的影响。为了配合此趋势，汽车制造商们纷纷采用各种途径来降低油耗，
无法得到５Ｖ电压．系统不能正常工作
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解。我们的分析功能正助力关键技术的持续发展，
无论目前还是未来，这些技术都将帮助我们的商用车
客户应对越来越具有挑战性的排放问题，同时达到节省燃料的目的。” 即使废气温度超过传统不锈钢和石墨材料的承受范围，辉ｆ】的高温合金（ＨＴＡ）和耐高温涂层（ＨＴＣ）依旧能够提供可靠的废气密封效果（见图１）。
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当温度超过ｌＯ００。Ｃ时，耐高温涂层仍可保持热稳定性，凶此非常适合用于废气再循环（ＥＧＲ）（

汽车自动启停系统对电源的影响及升压转换器方案

汽车自动启停系统对电源的影响及升压转换器方案如今，汽车用户越来越关注油耗，期望节省燃油支出，而这也能帮助减少对环境的影响。

为了了配合此趋势，汽车制造商们纷纷采用各种途径来降低油耗，其中一种途径就是在新车型中应用自动“启动/停止”(Start/Stop)功能，帮助降低油耗。

所谓自动启停功能，就是汽车因为堵车或等红灯而停下来时，这些创新的系统自动关闭发动机(熄火);而当驾驶人的脚从刹车踏板移向油门踏板时，就自动重新启动发动机(点火)。

这就帮助降低市区驾车及停停走走式交通繁忙期时不必要的油耗，降低排放。

自动启停系统对汽车电源系统的影响及常见电源方案但这样的创新系统也为汽车电子设计带来一些独特挑战。

因为当发动机重新启动时，电池电压可能骤降至6.0 V 甚至更低。

传统汽车电源架构中，典型电子模块包含反极性二极管，用于在汽车跳接启动(jump started)而跳接线缆反向的事件中保护电子电路。

保护电路本身产生压降，使下游电路电压仅为5.5 V 或更低。

由于许多模块仍要求5 V 供电，过低的压差使降压电源没有足够余量来正常工作。

因此，传统的汽车电源架构不适用于自动启停系统。

图1：传统汽车电源架构及其问题所在。

要为自动启停系统选择适当的电源架构，常见的方案有三种(见图2)。

一种方案是采用低压降(LDO)线性稳压器，或是低压降开关电源。

另一种方案是采用升降压电源作为初级电源。

第三种方案是在初级高压降压电源之前，采用前置升压电源。

图2：自动启停系统的常见电源方案(方案1 是低压降电源,不只是LDO)。

安森美半导体用于启停系统的改进型前置升压电源方案——NCV8876。

车用启停系统电源设计

参考应用实例。有效的解决了汽车电器设备在发动机起动过程中工作电压不稳定的问题。
关键词：自动启停；升压；ＬＤＯ；车用电源
中图分类号：ＴＮ９７２＋．１
文— ６２３６（２０１５）１５一Ｏ０７５ — ０３
电器系统的不稳定工作，甚至可能造成系统的重启动或损坏；使整车的舒适性和可靠性降低。为了使电器设备在小于
６．ＯＶ的供电条件下，保持主要电路模块的稳定和可靠工作，本文设计了三种汽车电器设备电源系统方案。提出部分
ｔｈｅｃａｒｃｏｍｆｏｒｔａｎｄｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｍａｋｅｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｅｑｕｉｐｍｅｎｔｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ６．０Ｖｓｕｐｐｌｙｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｒｅｍａｉｎｓｔｂｌａｅａｎｄ
石油价格不断攀升、全球气候环境不断恶化，更加突出
封装等方面的改进使其成为增长最多和最快的产品［４１。ＬＤＯ线性稳压器只有在输入电压大于输出电压一定数值时．系统才具有保证输出稳定的能力。当输入电压减小到某一临界值

车载电源系统开关电源的设计

车载电源系统开关电源的设计摘要：在车载电源系统中，开关电源是十分重要的一个构成部分，主要是为车载低压电源进行充电，并且为相应设备进行供电，是高低压系统能量传递转换的媒介。

由于科技的快速发展，有关车载开关电源的研究成为了热点，开关电源的可靠性和应用设施运行的安全性有较大的关联。

所以，本文主要针对车载电源系统开关电源进行了设计，确保电源转换能够有持续稳定的输出电压，从而降低电源耗损，提高电源效率。

关键词：开关电源；车载电源系统；电源效率1.引言随着社会经济水平的不断提升，我国的汽车行业发展也得到了良好的推动，汽车的普及度逐渐提升。

然而相应的也出现了一系列的问题，燃油汽车排放的尾气中含有一氧化碳、氮氧化物等有害物质，对大气环境产生了很大的污染，而且石油属于不可再生能源，对石油的大量消耗引发了能源短缺问题。

而电动汽车由于具有低噪声、零排放、无污染等优点，在节能环保方面具有突出的优势，因而其应用受到了广泛关注。

在电动汽车中，车载开关电源是其十分重要的构成部分，主要为高低压系统能量传递和转换提供路径，在新能源汽车逐渐投入市场的过程中，有关车载开关电源的设计受到了广泛关注。

2.开关电源的发展趋势由于微电子学和材料学的快速发展，使得磁性材料以及半导体发展得到了有效的推动，开关电源技术取得了较大的进步[1]。

具体来看，首先，新型半导体的出现为研发制造大功率的开关电源提供了机会。

大功率开关电源不需要类似传统开关电源那样采取多管串并联，有效的减少了开关管的数量，较好的解决了多管串并联存在的均压均流问题，有效的降低了生产成本。

另外，开关电源的高频化发展使得生产效率得到了一定程度的提高，通过软开关技术，使电路运行中的开关损耗降低，而且SiC半导体技术也逐渐成熟，对于开关电源频率以及使用效率的提升带来帮助。

再者，数字开关电源的出现，有效提高了开关电源的可靠性和稳定性，使用数字控制方法实现开关电源的闭环控制，采用组合逻辑以及并行计算的方式进行闭环控制。

轿车应急起动电源系统设计

轿车应急起动电源系统设计随着汽车普及，轿车已经成为大众出行的主要工具。

但是，在一些情况下，例如停车时忘记关闭车门灯、熄火而忘记关闭空调等情况下，车辆电池电量极易消耗殆尽。

这时，如果驾驶员没有备用电源，就会发生诸如无法启动引擎、电控系统瘫痪等重大问题。

为此，为轿车设计一套应急起动电源系统，既便于携带，维护方便，安全可靠，能为车辆电瓶功率不足时提供快速启动功能，以确保用户开车安全。

一、系统组成：该应急起动系统主要由以下几个组成部分构成：储能电池组、电池管理模块、逆变器、整流器、供电连接组件，以及充电管理系统。

1.储能电池组: 储能电池组通常由锂离子二次电池组成。

锂离子电池具有体积小、重量轻、自放电率低、循环寿命长、能量密度高、容量大且无记忆效应等优点，是一种理想的应急起动电源。

2.电池管理模块：由于锂离子电池的固有特点，来自不同电单元电池的电流、电压一般会有较大的差异，如果不进行管理会引起电化学平衡，甚至会损失或过快充电。

因此，电池管理模块是必不可少的，它可以有效保护储能电池组，使其长期稳定、安全运行。

3.逆变器和整流器：储能电池组的电性能常常与轿车电路之间电压、电流等参数存在差异，逆变器和整流器可以对这些动态变化进行管理调节。

相信多数冷门物理学朋友都知道一个叫欧姆拜耳定律的东西，"我们不能为你战胜物理，但可以帮你合理运用它"。

4.供电连接组件：由于该应急起动电源系统需要与轿车的电路连接，因此供电连接组件是至关重要的。

通常采用插头连接的方法，保证了系统连接安全可靠并易于拆卸。

5.充电管理系统：当使用过一段时间后，储能电池组需要重新充电。

因此，充电管理系统也是该应急起动电源系统中必不可少的组成部分，它能够为储能电池组提供恰当的电流和电压，帮助电池快速充电，并对电池充满时自动停止。

二、系统运作原理：在轿车停车时，可将应急起动电源系统通过供电连接组件分别与轿车电路连接。

当电池电量不足以启动引擎时，应急起动电源系统即可提供所需电力以导通轿车电路，从而启动轿车。

汽车启动(停止)系统电源方案

2018年第5期时代农机TIMES AGRICULTURAL MACHINERY第45卷第5期Vol.45No.52018年5月May.2018汽车启动（停止）系统电源方案周勇鹍（襄阳汽车职业技术学院，湖北襄阳441021）作者简介：周勇鹍（1979-），男，湖北襄阳人，大学本科，讲师。

摘要：现在许多汽车制造厂商在其新一代车型中应用了启停技术。

当汽车停下来时，新系统关闭发动机；当自动重新启动发动机时，电池电压降较大，使下游电路电压过低而不能正常工作，通过电子模块电压调整，可以解决此类问题。

关键词：启停技术；肖特基二极管；稳压器启停技术为汽车电子带来了一些独特的工程挑战，因为当发动机重新启动时，电池电压可能降到6.0V 甚至更低。

此外，典型电子模块包含反极性二极管，用以在汽车跳接启动而跳接线缆反向的事件中保护电子电路。

二极管导致电池电压又下降0.7V ，使下游电路的电压仅为5.3V 或更低。

由于许多模块仍要求5V 供电，此时电源就没有足够的余量来恰当工作。

如何解决此类问题呢？1采用升压电源升压电源接受较低得输入电压，并在输出端产生较高的电压。

将审视设计人员可用于这些启动/停止系统的不同方案，包括低压降（LDO ）稳压器、电池反向保护方案，以及各种升压选择。

如果电池电压在输入端仅降至6V ，那么，首选及最简单的方案就是探寻仅要求<0.3V 余量的极低压降线性稳压器。

这种方案适用于电流要求较低的模块，但对于需要更大电流的模块而言，设计人员就需要更多的选择了。

2以肖特基二极管或P 沟道MOSFET 替代电池反向保护的标准二极管肖特基二极管的正向压降约为标准整流器的一半，因此，它增添了零点几伏的电压余量。

改用肖特基二极管足够简单直接，但P 沟道MOSFET （简称P-FET ）要求变更PCB ，还要求一些额外电路。

图1显示了要求使用的3个元件，包括P-FET 、齐纳二极管及电阻。

需要选择恰当大小的P-FET ，使其可以处理施加在模块输入端的电压，以及所要求的负载电流。

磷酸铁锂汽车启动电源方案

磷酸铁锂汽车启动电源方案全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：磷酸铁锂汽车启动电源方案是针对传统汽车启动电源系统进行了改进和优化，以适应电动汽车的特点和需求。

传统汽车启动电源系统采用的是铅酸蓄电池，容量相对较小，而且存在自放电率高、寿命短、充电时间长等问题。

磷酸铁锂电池具有更高的能量密度和更长的循环寿命，同时具备更好的低温性能和安全性能，因此成为电动汽车启动电源系统的理想选择。

磷酸铁锂汽车启动电源方案主要包括电池组、管理系统和相关配套设备。

电池组是整个启动电源系统的核心部件，由多块磷酸铁锂电池组成。

管理系统负责监测电池组的状态、调节电池充放电过程，确保电池组安全可靠运行。

配套设备包括充电器、保险丝、断路器等，在电池组正常工作时进行配合。

整个系统通过软件控制和硬件连接，实现对车辆起动和电池组充电等功能。

磷酸铁锂汽车启动电源方案相较于传统汽车启动电源系统具有以下优势：磷酸铁锂电池具有更高的能量密度和更长的循环寿命，能够为电动汽车提供更持久的动力支持。

磷酸铁锂电池具有更好的低温性能，即便在极寒的冬季也能够正常启动汽车。

磷酸铁锂电池充电速度快，且具有较低的自放电率，相比铅酸蓄电池节省了充电时间和能量损耗。

这也意味着磷酸铁锂电池在长期使用中，具有更好的节能环保效果。

磷酸铁锂电池的安全性能较高，不易发生过充和过放等情况，能够有效降低电动汽车起火和爆炸的风险。

这也是磷酸铁锂电池在电动汽车行业中备受青睐的原因之一。

磷酸铁锂汽车启动电源方案是一种更安全、更稳定、更高效的方案，能够满足电动汽车对高性能、长寿命和高安全性的需求。

随着电动汽车的发展，相信磷酸铁锂电池将在未来得到更广泛的应用和推广，为汽车行业的可持续发展贡献自己的力量。

第二篇示例：一般来说，在传统的汽油车中，启动电源主要由铅酸蓄电池提供。

而在电动汽车中，由于需要更高的启动电流和更快的响应速度，传统的铅酸蓄电池已经无法满足要求。

而磷酸铁锂电池由于其高比能量、高安全性能和长周期寿命等特点，成为了较为理想的选择。

轿车应急起动电源系统设计

轿车应急起动电源系统设计于秩祥【摘要】在不改变轿车原有电气电路系统的基础上,设计一套应急起动装置,来解决轿车蓄电池电量过低或过放电后无法起动的问题,同时对蓄电池进行保护,延长车辆蓄电池使用寿命,提高车辆使用经济性.【期刊名称】《汽车电器》【年(卷),期】2016(000)005【总页数】3页(P17-19)【关键词】应急电池;充电电路;制动能量回收【作者】于秩祥【作者单位】江苏建筑职业技术学院实验实训与职业技能管理中心,江苏徐州221116【正文语种】中文【中图分类】U463.63轿车起动用的电池为普通铅酸蓄电池或铅酸免维护蓄电池，这2种蓄电池有一定的使用寿命。

电源系统采用12 V的蓄电池最短使用寿命在2年以内，最长不超过5年，平均使用寿命为3年左右。

轿车在频繁起动、走走停停、短距离行驶的工况下，由于蓄电池过发电，将严重影响蓄电池使用寿命，增加轿车使用维护成本。

尤其是当蓄电池过放电或容量过低后，将导致车辆无法起动。

根据上述现象，笔者设计一套应急起动装置，来解决轿车蓄电池电量过低或过放电后无法起动的问题，同时对蓄电池进行保护，延长车辆蓄电池使用寿命，提高车辆使用经济性。

在不改变轿车电气系统的情况下，设计一套起动电路和两套充电电路，构成轿车应急电源系统。

充电电路一套与轿车充电系统并联，另一套与轿车制动能量回收系统充电电路并联，两套电路相互独立，设有开关连接控制电路，根据轿车使用工况特点，两套充电电路可交替为应急电池进行充电。

轿车应急电源系统结构如图1所示。

在设计应急起动电池时，应满足起动发动机的最大电流和轿车附属电气系统中用电设备电流。

在起动过程中，应急起动电池应承受最大放电电流为300～ 600 A。

轿车电气系统用电器的最小电流应大于20 A，所以电压下降应尽可能小，同时能反复起动数次，还应保证应急起动电池具有一定的容量。

另外应急起动电池不应占用过大空间，这样可以不改变轿车发动机舱内部设计结构。

根据上述要求，应急起动装置采用一块容量为8000～10000mA的固态聚合物锂离子电池，最大放电电流为200～500A，电池尺寸为12cm×8cm×3cm，可安装在轿车蓄电池旁边，与蓄电池留有一定距离（约50mm），应急起动电池与蓄电池并联，设有连接控制电路。