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文档介绍：ELECTRONICS WORLD・技术交流
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
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 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 2 硬件的分析与设计
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 本装置选用STM32F103ZET6单片机作为主控芯片。超级电容
制，通过DC-DC变换电路恒压输出12V直流电，为汽车启动提 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
供能量，降压输出5V为蓝牙音箱、LED照明、5V输出等模块供 明的开关均由stm32单片机控制。
电（见图1）。 超级电容模组
装置采用6支3000F/，串联后的超级电容
，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