深圳供电局有限公司 杨忠亮 林龙福 李晓波 林 海 佘楚云 深圳市今朝时代股份有限公司 吴 杰

电力工程车辆长时间停放将会导致车辆启动蓄电池过放，同时使汽车蓄电池容量下降，出现车辆无法启动的情况，从而造成车辆外出抢险时间延误。电能储能具有多种形式，通常可分为能量型储能和功率型储能两类。以铅酸蓄电池、锂电池、钠硫电池等为代表的能量型储能，具有能量密度大、储能时间长的优点，但其功率密度小、循环寿命短；以超级电容、飞轮储能、超导磁储能等为代表的功率型储能，具有功率密度大、响应速度快、循环周期寿命长、温度适应范围广等优点，但能量密度小、自放电率高。本文将两种不同特性的储能部件通过电力电子设计，相互组合在一起，形成特性互补[1]，有效地解决车辆长时间停放无法启动以及现有相关设计的短板明显的难题，该车辆应急启动电源，同时具备温度特性好，适应温度范围广，使用寿命长，维护简单的优良特性[2-3]。

1 系统总体设计

该系统主要由以下几个部分组成：磷酸铁锂电池组、超级电容模组、微控制器模块（MCU 智能控制电路）、升降压DC-DC 模块和控制继电器[4]，如图1绿色框图部分所示（图注：船型开关S1是整个车辆应急启动电源的总开关，使用的时候打开此开关，不用需要关闭此开关，目的是为了降低储能部件的系统功耗）。

图1 便携式车辆应急启动电源系统总体结构框图

便携式车辆应急启动电源充电回路设计了两种充电方式：磷酸铁锂电池组给超级电容模组充电：打开船型开关S1，STM32F030芯片检测锂电池组无异常，控制开关S2闭合，锂电池组开始工作，输出电压；……