启动电池与快速储能模块并联出力比配置系统及其方法与流程

1.本发明涉及启动电池寿命，尤其涉及一种启动电池与快速储能模块并联出力比配置系统以及启动电池与快速储能模块并联出力比配置方法。


背景技术：

2.目前利用启动电池(例如铅酸电池)启动引擎的装置，由于必需瞬间抽载大电流，多次作业将导致启动电池劣化，而导致内阻升高，可是在启动引擎的抽载大电流不变之下，启动电池加速劣化，而导致启动电池渐渐失效，启动电池例如铅酸电池或其他会因不同的抽载电流而影响其寿命。
3.目前延长启动电池寿命的技术是直接通过并联超级电容组于启动电池上，减少启动电池出力，以有效的延长启动电池寿命，此方法的缺点有二：一、当启动电池的电量下降时，启动电池的电压也会随之下降，因此并联上的超级电容组的电压也会下降，仍然无法解决汽车或其他因启动电池电压不足无法启动的问题；二、现有超级电容组的内阻值仍然较大，因此并联后超级电容组的出力较难大于启动电池，也就是说减少启动电池出力的幅度很小，可能仅占不到20％，效果有限；因此，如何更有效的利用超级电容组提升启动电池寿命亟待解决。


技术实现要素：

4.有鉴于上述缺失，本发明源于启动电池会因不同的抽载电流而影响其寿命，启动电池的寿命为启动电池自首次使用至充电后仍无法抽出启动马达负载电流的使用期间，因此本发明在启动模式时，以较高电压的快速储能模块(例如超级电容组)并联启动电池(例如铅酸电池)，并联连接所述启动电池的较高电压的所述快速储能模块能提供所述启动马达负载电流较高的电性出力比值，分摊提供较多电力启动所述启动马达，而进一步降低所述启动电池的抽载电流来延长所述启动电池的寿命，利用较高电压的快速储能模块可以被用来当作短时间的大电流放电装置，因此如果需要用到大电流放电的装置(例如发电机或汽机车)，相当适合使用较高电压的快速储能模块分担提供大电流。
5.为达成上述目的，本发明的主要目的，提供一种启动电池与快速储能模块并联出力比配置系统，在启动模式，启动启动马达，包括启动电池，所述启动电池具有电压；以及较高电压的快速储能模块，较高电压的所述快速储能模块具有电压，较高电压的所述快速储能模块与所述启动电池并联连接；在所述启动模式，并联连接所述启动电池的较高电压的所述快速储能模块的所述电压大于所述启动电池的所述电压，用以设定所述启动电池与较高电压的所述快速储能模块分别提供所述启动马达的负载电流的电性出力比值，所述启动电池的所述电性出力比值加上较高电压的所述快速储能模块的所述电性出力比值的总和等于1，达到延长所述启动电池寿命。
6.又，为了达成上述目的，本发明所揭启动电池与快速储能模块并联出力比配置系统，满足以下的公式：r
r10
＝i
th
/(i
th
i
c
)，r
r20
＝i
c
/(i
th
i
c
)，其中i
th
＝(v
th
－r
l
×
(i
th
i
c
))/
r
th
，i
c
＝(v
c
－r
l
×
(i
th
i
c
))/r
c
，v
th
为所述启动电池的所述电压，v
c
为较高电压的所述快速储能模块的所述电压，r
r10
为较高电压的所述快速储能模块与所述启动电池并联的所述启动电池的所述电性出力比值，r
r20
为较高电压的所述快速储能模块与所述启动电池并联的较高电压的所述快速储能模块的所述电性出力比值，r
th
为所述启动电池的内阻值，i
th
为所述启动电池的抽载电流，i
c
为较高电压的所述快速储能模块的抽载电流，r
c
为较高电压的所述快速储能模块的内阻值，r
l
为所述启动马达的负载阻抗值。
7.又，为了达成上述目的，本发明所揭启动电池与快速储能模块并联出力比配置系统，所述启动电池的所述电性出力比值的范围介于20％至80％之间，或者所述启动电池的所述电性出力比值的范围介于30％至70％之间，或者所述启动电池的所述电性出力比值的范围介于40％至60％之间，较高电压的所述快速储能模块的所述电性出力比值的范围介于20％至80％之间，或者较高电压的所述快速储能模块的所述电性出力比值的范围介于30％至70％之间，或者较高电压的所述快速储能模块的所述电性出力比值的范围介于40％至60％之间，所述启动电池的所述电性出力比值加上较高电压的所述快速储能模块的所述电性出力比值的总和等于1。
8.又，为了达成上述目的，本发明所揭启动电池与快速储能模块并联出力比配置系统，其中，设定所述启动电池的所述电性出力比值r
r10
为80％，设定较高电压的所述快速储能模块的所述电性出力比值r
r20
为20％，所述启动电池提升3倍以上寿命，或者设定所述启动电池的所述电性出力比值r
r10
为70％，设定较高电压的所述快速储能模块的所述电性出力比值r
r20
为30％，所述启动电池提升5倍以上寿命，或者设定所述启动电池的所述电性出力比值r
r10
为60％，设定较高电压的所述快速储能模块的所述电性出力比值r
r20
为40％，所述启动电池提升9倍以上寿命，或者设定所述启动电池的所述电性出力比值r
r10
为50％，设定较高电压的所述快速储能模块的所述电性出力比值r
r20
为50％，所述启动电池提升16倍以上寿命，或者设定所述启动电池的所述电性出力比值r
r10
为40％，设定较高电压的所述快速储能模块的所述电性出力比值r
r20
为60％，所述启动电池提升31倍以上寿命，或者设定所述启动电池的所述电性出力比值r
r10
为30％，设定较高电压的所述快速储能模块的所述电性出力比值r
r20
为70％，所述启动电池提升74倍以上寿命，或者设定所述启动电池的所述电性出力比值r
r10
为20％，设定较高电压的所述快速储能模块的所述电性出力比值r
r20
为80％，所述启动电池提升250倍以上寿命。
9.又，为了达成上述目的，本发明所揭启动电池与快速储能模块并联出力比配置系统，所述启动马达用以重新启动车辆引擎具有怠速熄火系统，相较于一般启动马达的启动次数为n倍，n为算术平均数或进位的正整数，所述启动电池的所述电性出力比值的范围介于20％至50％之间，或者所述启动电池的所述电性出力比值的范围介于30％至40％之间，较高电压的所述快速储能模块的所述电性出力比值的范围介于50％至80％之间，或者较高电压的所述快速储能模块的所述电性出力比值的范围介于60％至70％之间，所述启动电池的所述电性出力比值加上较高电压的所述快速储能模块的所述电性出力比值的总和等于1。
10.又，为了达成上述目的，本发明所揭启动电池与快速储能模块并联出力比配置系统，所述启动马达用以重新启动车辆引擎具有怠速熄火系统，相较于一般启动马达的启动次数为n倍，n为算术平均数或进位的正整数，其中，设定所述启动电池的所述电性出力比值
r
r10
为50％，设定较高电压的所述快速储能模块的所述电性出力比值r
r20
为50％，所述启动电池提升16倍除以n以上寿命，或者设定所述启动电池的所述电性出力比值r
r10
为40％，设定较高电压的所述快速储能模块的所述电性出力比值r
r20
为60％，所述启动电池提升31倍除以n以上寿命，或者设定所述启动电池的所述电性出力比值r
r10
为30％，设定较高电压的所述快速储能模块的所述电性出力比值r
r20
为70％，所述启动电池提升74倍除以n以上寿命，或者设定所述启动电池的所述电性出力比值r
r10
为20％，设定较高电压的所述快速储能模块的所述电性出力比值r
r20
为80％，所述启动电池提升250倍除以n以上寿命。
11.本发明的另一主要目的，提供一种启动电池与快速储能模块并联出力比配置方法，包括并联步骤，在启动模式，使启动电池与较高电压的快速储能模块并联连接，用以启动启动马达，所述启动电池具有电压，较高电压的所述快速储能模块具有电压；以及电性出力比值设定步骤，在所述启动模式，并联连接所述启动电池的较高电压的所述快速储能模块的所述电压大于所述启动电池的所述电压，用以设定所述启动电池与较高电压的所述快速储能模块分别提供所述启动马达的负载电流的电性出力比值，所述启动电池的所述电性出力比值加上较高电压的所述快速储能模块的所述电性出力比值的总和等于1，达到延长所述启动电池寿命。
12.又，为了达成上述目的，本发明所揭启动电池与快速储能模块并联出力比配置方法，在所述并联步骤中，在所述启动电池连接所述启动马达被启动后，所述启动电池的所述电压瞬间下降产生预定的电压差的时间点之后，立即进入所述启动模式，所述预定的电压差为所述启动马达停机时的所述启动电池的所述电压减去所述启动电池的抽载电流流过所述启动电池的内阻值的所述启动电池的所述电压。
13.又，为了达成上述目的，本发明所揭启动电池与快速储能模块并联出力比配置方法，其中，在所述并联步骤之前，还包含充电步骤，在充电模式中，使较高电压的所述快速储能模块断开与所述启动电池的并联连接，将所述启动电池升压对较高电压的所述快速储能模块充电，直到满足预设条件，所述预设条件为并联连接所述启动电池的较高电压的所述快速储能模块的所述电压范围介于大于所述启动电池的所述电压至小于等于较高电压的所述快速储能模块的额定电压之间。
14.又，为了达成上述目的，本发明所揭启动电池与快速储能模块并联出力比配置方法，在所述电性出力比值设定步骤中满足以下的公式：r
r10
＝i
th
/(i
th
i
c
)，r
r20
＝i
c
/(i
th
i
c
)，其中i
th
＝(v
th
－r
l
×
(i
th
i
c
))/r
th
，i
c
＝(v
c
－r
l
×
(i
th
i
c
))/r
c
，v
th
为所述启动电池的所述电压，v
c
为较高电压的所述快速储能模块的所述电压，r
r10
为较高电压的所述快速储能模块并联于所述启动电池的所述启动电池的所述电性出力比值，r
r20
为较高电压的所述快速储能模块并联于所述启动电池的较高电压的所述快速储能模块的所述电性出力比值，r
th
为所述启动电池的内阻值，i
th
为所述启动电池的抽载电流，i
c
为较高电压的所述快速储能模块的抽载电流，r
c
为较高电压的所述快速储能模块的内阻值，r
l
为所述启动马达的负载阻抗值。
15.又，为了达成上述目的，本发明所揭启动电池与快速储能模块并联出力比配置方法，在所述电性出力比值设定步骤中，所述启动电池的所述电性出力比值的范围介于20％至80％之间，或者所述启动电池的所述电性出力比值的范围介于30％至70％之间，或者所述启动电池的所述电性出力比值的范围介于40％至60％之间，较高电压的所述快速储能模
块的所述电性出力比值的范围介于20％至80％之间，或者较高电压的所述快速储能模块的所述电性出力比值的范围介于30％至70％之间，或者较高电压的所述快速储能模块的所述电性出力比值的范围介于40％至60％之间，所述启动电池的所述电性出力比值加上较高电压的所述快速储能模块的所述电性出力比值的总和等于1。
16.又，为了达成上述目的，本发明所揭启动电池与快速储能模块并联出力比配置方法，其中，所述电性出力比值设定步骤还包括所述启动马达用以重新启动车辆引擎具有怠速熄火系统，相较于一般启动马达的启动次数为n倍，n为算术平均数或进位的正整数，所述启动电池的所述电性出力比值的范围介于20％至50％之间，或者所述启动电池的所述电性出力比值的范围介于30％至40％之间，较高电压的所述快速储能模块的所述电性出力比值的范围介于50％至80％之间，或者较高电压的所述快速储能模块的所述电性出力比值的范围介于60％至70％之间，所述启动电池的所述电性出力比值加上较高电压的所述快速储能模块的所述电性出力比值的总和等于1。
17.有关本发明所提供的启动电池与快速储能模块并联出力比配置系统及其方法的详细构造、特点、组装或使用方式，将于后续的实施方式详细说明中予以描述。然而，在本发明领域中技术人员应能了解，所述等详细说明以及实施本发明所列举的特定实施例，仅用于说明本发明，并非用以限制本发明的技术方案。
附图说明
18.图1为本发明实施例所示出的启动电池与快速储能模块并联出力比配置系统的方块图；
19.图2为本发明实施例所示出的启动马达、较高电压的快速储能模块与启动电池的等效电路示意图；
20.图3为本发明实施例所示出的启动电池与快速储能模块并联出力比配置方法的步骤流程图。
具体实施方式
21.以下，配合各附图列举对应的较佳实施例来对本发明的启动电池与快速储能模块并联出力比配置系统及其方法的组成构件、步骤及达成功效来作说明，然各附图中启动电池与快速储能模块并联出力比配置系统10及其方法的构件、尺寸及外观仅用来说明本发明的技术特征，而非对本发明构成限制。
22.参考图1所示实施例，本发明的启动电池与快速储能模块并联出力比配置系统10包括启动电池33以及较高电压的快速储能模块13，本实施例中，可以通过开关(图未示)控制在启动模式时将较高压的所述快速储能模块13并联至所述启动电池33上，一般来说，在所述启动模式之前仅所述启动马达31连接所述启动电池33，需要等启动马达31负载启动后才启动并联程序，将较高压的所述快速储能模块13并联至所述启动电池33上，否则较高电压的所述快速储能模块13会直接和所述启动电池33等电位，因此，当检测到使用者发动所述启动马达31后，进入所述启动模式，始将所述启动电池33及较高电压的所述快速储能模块13电性并联连接，并联连接所述启动电池33的较高电压的所述快速储能模块13的所述电压大于所述启动电池33的所述电压，使较高电压的所述快速储能模块13与所述启动电池33
共同提供所述启动马达31所需电力，达到启动的目的，进而带动引擎运转，较高电压的所述快速储能模块13用于所述启动电池33的供电辅助。
23.本发明实施例可以通过测量所述启动马达31连接的所述启动电池33的电压作为判断所述启动马达31是否进入所述启动模式，由于所述启动马达31在开始启动的期间需要一瞬间大电流来驱动，此时仅所述启动马达31连接所述启动电池33，所述启动马达31只有所述启动电池33的瞬间抽载电流i
th
流出，因此所述启动电池33的所述电压在所述启动马达20被开始启动的瞬间会产生大幅下降的波形，产生预定的电压差的时间点之后，立即进入所述启动模式，所述预定的电压差为所述启动马达31停机时的所述启动电池33的所述电压减去所述启动电池33的抽载电流流过所述启动电池33的内阻值的所述启动电池33的所述电压。
24.本发明的启动电池与快速储能模块并联出力比配置系统10更包括开关(图未示)及处理电路(图未示)，所述开关供控制所述启动电池33与较高电压的所述快速储能模块13间的连接，所述处理电路在所述启动模式时，控制所述开关使较高电压的所述快速储能模块13并联连接所述启动电池33；所述处理电路在充电模式时，控制所述开关使较高电压的所述快速储能模块13断开与所述启动电池33的并联连接，所述处理电路包括升降压(buck-boost)模块(图未示)，用以将低压的所述启动电池33升压对较高电压的所述快速储能模块13充电，直到满足预设条件，所述预设条件为并联连接所述启动电池33的较高电压的所述快速储能模块13的所述电压范围介于大于所述启动电池33的所述电压至小于等于较高电压的所述快速储能模块13的额定电压之间，使得较高电压的所述快速储能模块13可以随时在所述启动模式并联辅助所述启动电池33的供电所述启动马达31的负载，但本发明所述充电模式不限于此。
25.在本发明的实施例中，例如较高电压的所述快速储能模块13为超级电容组，较高电压的所述快速储能模块13的充放电速度较所述启动电池33快且寿命也较所述启动电池33长，因此，较高电压的所述快速储能模块13的所述电压能在短时间内充电，使并联连接所述启动电池33的较高电压的所述快速储能模块13的所述电压范围介于大于所述启动电池33的所述电压至小于等于较高电压的所述快速储能模块13的所述额定电压之间，但较高电压的所述快速储能模块13不以超级电容组为限。
26.以上说明本发明的启动电池与快速储能模块并联出力比配置系统10的组成，随后，详述本发明的启动电池与快速储能模块并联出力比配置系统10及启动电池与快速储能模块并联出力比配置方法的运作及功效。
27.同时继续参考图1及图2所示实施例，本实施例中，本发明在所述启动模式，此时较高电压的所述快速储能模块13电性并联连接所述启动电池33以共同提供所述启动马达31的所述负载电流，并联连接所述启动电池33的较高电压的所述快速储能模块13的所述电压v
c
大于所述启动电池33的所述电压v
th
，其等效电路如图2所示，其中v
th
表示所述启动电池33的所述电压，i
th
表示所述启动电池33的所述抽载电流，r
th
表示所述启动电池33的所述内阻值，c表示较高电压的所述快速储能模块13的电容值，v
c
表示较高电压的所述快速储能模块13的所述电压，i
c
表示较高电压的所述快速储能模块13的抽载电流，r
c
表示较高电压的所述快速储能模块13的内阻值，r
l
表示所述启动马达31的负载阻抗值。
28.同时继续参考图1以及图2所示实施例，本实施例中，本发明于发电机或汽机车在
所述启动模式时，以较高电压的所述快速储能模块13并联所述启动电池33方式，使并联连接所述启动电池33的较高电压的所述快速储能模块13的所述电压大于所述启动电池33的所述电压，藉以调整所述启动电池33与较高电压的所述快速储能模块13的电性出力比值，共同分摊电力启动所述启动马达31，进而延长所述启动电池33的寿命；例如在所述启动模式，并联连接所述启动电池33的较高电压的所述快速储能模块13的所述电压v
c
范围介于大于所述启动电池33的所述电压v
th
至小于等于较高电压的所述快速储能模块13的额定电压之间，用以设定所述启动电池33与较高电压的所述快速储能模块13分别提供所述启动马达31的所述负载电流i
l
的所述电性出力比值，换句话说，所述启动电池33的所述电性出力比值为所述启动电池33的所述抽载电流i
th
占所述启动马达31的所述负载电流i
l
的比例，较高电压的所述快速储能模块13的所述电性出力比值为较高电压的所述快速储能模块13的所述抽载电流i
c
占所述启动马达31的所述负载电流i
l
的比例，所述启动电池33的所述电性出力比值加上较高电压的所述快速储能模块13的所述电性出力比值的总和等于1，即提升较高电压的所述快速储能模块13的所述电性出力比值，降低所述启动电池33的所述电性出力比值，达到延长所述启动电池33寿命的目的。
29.请续参照图2，一实施例中，例如汽车的所述启动电池33以及较高电压的所述快速储能模块13，较高电压的所述快速储能模块13为超级电容组，所述启动电池33为铅酸电池，铅酸电池具有内阻值以及超级电容组具有内阻值，在所述启动模式，并联连接所述启动电池33的较高电压的所述快速储能模块13的所述电压范围介于大于所述启动电池33的所述电压至小于等于较高电压的所述快速储能模块13的所述额定电压之间，用以设定所述启动电池33与较高电压的所述快速储能模块13分别提供所述启动马达31的所述负载电流的所述电性出力比值，满足以下的公式(1)：r
r10
＝i
th
/(i
th
i
c
)，公式(2)：r
r20
＝i
c
/(i
th
i
c
)，公式(3)：i
th
＝(v
th
－r
l
×
(i
th
i
c
))/r
th
，公式(4)：i
c
＝(v
c
－r
l
×
(i
th
i
c
))/r
c
，v
th
所述启动电池33的所述电压，v
c
较高电压的所述快速储能模块13的所述电压，r
r10
较高电压的所述快速储能模块13并联于所述启动电池33的所述启动电池33的所述电性出力比值，r
r20
较高电压的所述快速储能模块13并联于所述启动电池33的较高电压的所述快速储能模块13的所述电性出力比值，r
th
所述启动电池33的所述内阻值，i
th
所述启动电池33的所述抽载电流，i
c
较高电压的所述快速储能模块13的所述抽载电流，所述启动马达31的所述负载电流i
l
为i
th
i
c
，r
c
较高电压的所述快速储能模块13的所述内阻值，r
l
所述启动马达31的所述负载阻抗值，从公式(4)可以知道通过提升较高电压的所述快速储能模块13的所述电压v
c
，可以有效的提升较高电压的所述快速储能模块13的所述抽载电流i
c
，进而从公式(3)降低所述启动电池33的所述抽载电流i
th
，达到减少所述启动电池33出力的目的，因此可以达到有效的延长启动电池33的寿命。
30.本发明实施例源于铅酸电池会因不同的抽载电流而影响其寿命，因此以加装超级电容组，在所述启动模式时，以较高电压的超级电容组并联铅酸电池，使并联连接铅酸电池的较高电压的超级电容组的所述电压大于铅酸电池的所述电压，分摊提供电力启动引擎(例如启动马达31)，降低铅酸电池的所述抽载电流来延长铅酸电池的寿命，例如设定铅酸电池的电性出力比值在50％左右，较高电压的超级电容组的电性出力比值在50％左右，如此可降低铅酸电池一半的抽载电流，相较于同样铅酸电池的使用次数可提升2倍以上寿命，属第一种效益；再者铅酸电池随着使用次数的增加而劣化，降低铅酸电池一半的抽载电流，
使铅酸电池的劣化减缓二分之一，可再提升2倍以上寿命，属第二种效益；铅酸电池随着使用次数的增加，会劣化而导致铅酸电池的内阻值渐渐升高，而超级电容组的内阻值几乎不变的特性，而降低铅酸电池的电性出力比值，一直至零为止，如此更可以大幅减缓铅酸电池电解液劣化程度，使铅酸电池的劣化再减缓二分之一，可再提升2倍以上寿命，属第三种效益；再者，一组能单独启动启动马达31的超级电容组所需电量，只要启动电池33的寿命容量剩下1％(依电池容量而定)时，只要能充饱超级电容组即可发动启动马达31，相对一般铅酸电池原本设计老化至50％电量时，铅酸电池即无法抽出目标电流(例如冷启动电流cca)，现在将可以使所述启动电池33使用到足以对超级电容组充电到可启动电压的真正最少剩余电能下限状态，因此可实现用尽铅酸电池所有可用电能的功能，而能达到延长铅酸电池寿命的目的，如此可望铅酸电池的使用次数再提升2倍，属第四种效益；如此铅酸电池原本平均寿命为两年，现在综合上述四种相乘效益，铅酸电池可提升为16倍以上寿命(寿命为32年以上)，然而一般车子使用寿命约20年，因此车子报废前尚不需更换铅酸电池。
31.又例如设定所述启动电池33的所述电性出力比值r
r10
为80％，设定较高电压的所述快速储能模块13的所述电性出力比值r
r20
为20％，综合上述四种相乘效益(100％/80％)
×
(100％/80％)
×
(100％/80％)
×
2，所述启动电池33提升3倍以上寿命，或者设定所述启动电池33的所述电性出力比值r
r10
为70％，设定较高电压的所述快速储能模块13的所述电性出力比值r
r20
为30％，综合上述四种相乘效益(100％/70％)
×
(100％/70％)
×
(100％/70％)
×
2，所述启动电池33提升5倍以上寿命，或者设定所述启动电池33的所述电性出力比值r
r10
为60％，设定较高电压的所述快速储能模块13的所述电性出力比值r
r20
为40％，综合上述四种相乘效益(100％/60％)
×
(100％/60％)
×
(100％/60％)
×
2，所述启动电池33提升9倍以上寿命，或者设定所述启动电池33的所述电性出力比值r
r10
为40％，设定较高电压的所述快速储能模块13的所述电性出力比值r
r20
为60％，综合上述四种相乘效益(100％/40％)
×
(100％/40％)
×
(100％/40％)
×
2，所述启动电池提升31倍以上寿命，或者设定所述启动电池33的所述电性出力比值r
r10
为30％，设定较高电压的所述快速储能模块13的所述电性出力比值r
r20
为70％，综合上述四种相乘效益(100％/30％)
×
(100％/30％)
×
(100％/30％)
×
2，所述启动电池33提升74倍以上寿命，或者设定所述启动电池33的所述电性出力比值r
r10
为20％，设定较高电压的所述快速储能模块13的所述电性出力比值r
r20
为80％，综合上述四种相乘效益(100％/20％)
×
(100％/20％)
×
(100％/20％)
×
2，所述启动电池33提升250倍以上寿命；如此所述启动电池33的所述电性出力比值的范围介于20％至80％之间，或者所述启动电池33的所述电性出力比值的范围介于30％至70％之间，或者所述启动电池33的所述电性出力比值的范围介于40％至60％之间，较高电压的所述快速储能模块13的所述电性出力比值的范围介于20％至80％之间，或者较高电压的所述快速储能模块13的所述电性出力比值的范围介于30％至70％之间，或者较高电压的所述快速储能模块13的所述电性出力比值的范围介于40％至60％之间，所述启动电池33的所述电性出力比值加上较高电压的所述快速储能模块13的所述电性出力比值的总和等于1，可以大幅减缓所述启动电池33劣化程度，达成延长所述启动电池33使用寿命的目的。
32.又例如汽车具有怠速熄火系统时，由于发动次数为一般车辆的n倍，为了降低污染与油耗，一些汽车制造商在其新一代车型中加装启动/停止(start/stop)系统，当汽车停下来时关闭引擎，而当驾驶人的脚从煞车踏板移向油门踏板时，就自动重新启动引擎，这就帮
助降低市区驾车及停停走走式的交通繁忙时期的油耗同时减少空气污染，本发明所述启动电池33(例如铅酸电池)以及较高电压的所述快速储能模块13(例如超级电容组)为供电于汽车有加装具有怠速熄火系统(启动/停止系统)时，相较于一般启动马达的启动次数为n倍，n为算术平均数或进位的正整数，其中，设定所述启动电池的所述电性出力比值r
r10
为50％，设定较高电压的所述快速储能模块的所述电性出力比值r
r20
为50％，综合上述四种相乘效益((100％/50％)
×
(100％/50％)
×
(100％/50％)
×
2)除以n，所述启动电池提升16倍除以n以上寿命，或者设定所述启动电池33的所述电性出力比值r
r10
为40％，设定较高电压的所述快速储能模块13的所述电性出力比值r
r20
为60％，综合上述四种相乘效益((100％/40％)
×
(100％/40％)
×
(100％/40％)
×
2)除以n，所述启动电池33提升31倍除以n以上寿命，或者设定所述启动电池33的所述电性出力比值r
r10
为30％，设定较高电压的所述快速储能模块13的所述电性出力比值r
r20
为70％，综合上述四种相乘效益((100％/30％)
×
(100％/30％)
×
(100％/30％)
×
2)除以n，所述启动电池33提升74倍除以n以上寿命，或者设定所述启动电池33的所述电性出力比值r
r10
为20％，设定较高电压的所述快速储能模块13的所述电性出力比值r
r20
为80％，综合上述四种相乘效益((100％/20％)
×
(100％/20％)
×
(100％/20％)
×
2)除以n，所述启动电池33提升250倍除以n以上寿命；如此所述启动电池33的所述电性出力比值的范围介于20％至50％之间，或者所述启动电池33的所述电性出力比值的范围介于30％至40％之间，较高电压的所述快速储能模块13的所述电性出力比值的范围介于50％至80％之间，或者较高电压的所述快速储能模块13的所述电性出力比值的范围介于60％至70％之间，其中所述启动电池33的所述电性出力比值加上较高电压的所述快速储能模块13的所述电性出力比值的总和等于1，如此可以大幅减缓启动电池33(例如铅酸电池)劣化程度，达成延长所述启动电池33使用寿命的目的。
33.当启动电池33的电压值过低，这个现象也被称为欠电压，表示启动马达31不能正常启动，在充电模式中，通过提升较高电压的所述快速储能模块13的所述电压v
c
，通过升降压模块(图未示)可将低压的所述启动电池33升压对较高电压的所述快速储能模块13充电直到预设条件，所述预设条件为并联连接所述启动电池33的较高电压的所述快速储能模块13的所述电压范围介于大于所述启动电池33的所述电压至小于等于较高电压的所述快速储能模块13的额定电压之间，使得较高电压的所述快速储能模块13可以随时保持较高电压来协助所述启动电池33推动所述启动马达31负载，较高电压的所述快速储能模块13(例如超级电容组)具有较所述启动电池33更快的充放电能力，因此，较高电压的所述快速储能模块13能快速充电累积至较高电压的所述快速储能模块13的所述电压v
c
大于所述启动电池33的所述电压v
th
，通过提升较高电压的所述快速储能模块13的所述电压v
c
，在启动模式时，较高电压的所述快速储能模块13与所述启动电池33并联连接，可以有效的提升较高电压的所述快速储能模块13的所述抽载电流i
c
，进而降低所述启动电池33的所述抽载电流i
th
，达到提升较高电压的所述快速储能模块13的所述电性出力比值，减少所述启动电池33的所述电性出力比值的现象，因此可以有效的延长启动电池33的寿命。
34.再者，提升较高电压的所述快速储能模块13(例如超级电容组)的所述电压v
c
手段，与超级电容的串联颗数和操作电压有关，例如铅酸电池的额定电压一般为14v，如果v
c
设定为16v，一颗超级电容的额定电压v
1c
为2.7v，通过以下公式：n
c
＝v
c
/v
1c
，可以算出超级电容颗数n
c
为6颗，实际上超级电容组可操作的所述额定电压为2.7v
×
6＝16.2v，并联连接
所述启动电池33(例如铅酸电池)的超级电容组可以被所述启动电池33(例如铅酸电池)充电，直到满足预设条件，所述预设条件为并联连接所述启动电池33的超级电容组的所述电压范围介于大于所述启动电池33的所述电压至小于等于超级电容组的所述额定电压为2.7v
×
6＝16.2v之间。
35.同时继续参考图1、图2以及图3及前述启动电池与快速储能模块并联出力比配置系统10的说明，本发明实施例所示出的启动电池与快速储能模块并联出力比配置方法的步骤流程图，可用于图1所示的所述启动电池33及较高电压的所述快速储能模块13，但本发明启动电池与快速储能模块并联出力比配置方法不限于此；首先，步骤s1：并联步骤，在启动模式，使启动电池33与较高电压的快速储能模块13并联连接，用以启动启动马达31，所述启动电池33具有电压，较高电压的所述快速储能模块13具有电压；以及步骤s2：电性出力比值设定步骤，在所述启动模式，使并联连接所述启动电池33的较高电压的所述快速储能模块13的所述电压大于所述启动电池33的所述电压，例如并联连接所述启动电池33的较高电压的所述快速储能模块13的所述电压范围介于大于所述启动电池33的所述电压至小于等于较高电压的所述快速储能模块13的所述额定电压之间，用以设定所述启动电池33与较高电压的所述快速储能模块13分别提供所述启动马达31的负载电流的电性出力比值，所述启动电池33的所述电性出力比值加上较高电压的所述快速储能模块13的所述电性出力比值的总和等于1，即提升较高电压的所述快速储能模块13的所述电性出力比值，降低所述启动电池33的所述电性出力比值，达到延长所述启动电池33寿命。
36.在步骤s1：所述并联步骤中，在所述启动电池33连接所述启动马达31被启动后，所述启动电池33的所述电压瞬间下降产生预定的电压差的时间点之后，立即进入所述启动模式，所述预定的电压差为所述启动马达31停机时的所述启动电池33的所述电压减去所述启动电池33的抽载电流流过所述启动电池33的内阻值的所述启动电池33的所述电压。
37.在步骤s1：所述并联步骤之前，还包含充电步骤(图未示)，在充电模式中，使较高电压的所述快速储能模块13断开与所述启动电池33的并联连接，将所述启动电池33升压对较高电压的所述快速储能模块13充电，直到满足预设条件，所述预设条件为并联连接所述启动电池33的较高电压的所述快速储能模块13的所述电压范围介于大于所述启动电池33的所述电压至小于等于较高电压的所述快速储能模块13的额定电压之间。
38.在步骤s2：在所述电性出力比值设定步骤中，设定所述启动电池33与较高电压的所述快速储能模块13分别提供所述启动马达31的所述负载电流的所述电性出力比值，满足以下的公式(1)：r
r10
＝i
th
/(i
th
i
c
)，公式(2)：r
r20
＝i
c
/(i
th
i
c
)，公式(3)：i
th
＝(v
th
－r
l
×
(i
th
i
c
))/r
th
，公式(4)：i
c
＝(v
c
－r
l
×
(i
th
i
c
))/r
c
，其中v
th
所述启动电池33的所述电压，v
c
较高电压的所述快速储能模块13的所述电压，r
r10
较高电压的所述快速储能模块13并联于所述启动电池33的所述启动电池33的所述电性出力比值，r
r20
较高电压的所述快速储能模块13并联于所述启动电池33的较高电压的所述快速储能模块13的所述电性出力比值，r
th
所述启动电池33的内阻值，i
th
所述启动电池33的抽载电流，i
c
较高电压的所述快速储能模块13的抽载电流，r
c
较高电压的所述快速储能模块13的内阻值，r
l
所述启动马达31的负载阻抗值，从公式(4)可以知道通过提升较高电压的所述快速储能模块13的所述电压v
c
，可以有效的提升较高电压的所述快速储能模块13的所述抽载电流i
c
，进而从公式(3)降低所述启动电池33的所述抽载电流i
th
，达到降低所述启动电池33的所述电性出力比值的现象，因此可
以有效的延长启动电池33的寿命。
39.在步骤s2：在所述电性出力比值设定步骤中，所述启动电池33的所述电性出力比值的范围介于20％至80％之间，或者所述启动电池33的所述电性出力比值的范围介于30％至70％之间，或者所述启动电池33的所述电性出力比值的范围介于40％至60％之间，较高电压的所述快速储能模块13的所述电性出力比值的范围介于20％至80％之间，或者较高电压的所述快速储能模块13的所述电性出力比值的范围介于30％至70％之间，或者较高电压的所述快速储能模块13的所述电性出力比值的范围介于40％至60％之间，所述启动电池33的所述电性出力比值加上较高电压的所述快速储能模块13的所述电性出力比值的总和等于1，可以大幅减缓所述启动电池33劣化程度，达成延长所述启动电池33使用寿命的目的。
40.在步骤s2：所述电性出力比值设定步骤更包括所述启动马达31用以重新启动车辆引擎具有怠速熄火系统，相较于一般启动马达的启动次数为n倍，n为算术平均数或进位的正整数，如此所述启动电池33的所述电性出力比值的范围介于20％至50％之间，或者所述启动电池33的所述电性出力比值的范围介于30％至40％之间，较高电压的所述快速储能模块13的所述电性出力比值的范围介于50％至80％之间，或者较高电压的所述快速储能模块13的所述电性出力比值的范围介于60％至70％之间，其中所述启动电池33的所述电性出力比值加上较高电压的所述快速储能模块13的所述电性出力比值的总和等于1，如此可以大幅减缓启动电池33(例如铅酸电池)劣化程度，达成延长所述启动电池33使用寿命的目的。
41.另外，关于启动电池与快速储能模块并联出力比配置的方法的其他实施细节，可由图1至图3的相关说明中获致足够的教示、建议与实施说明，因此不再赘述。
42.本发明启动电池与快速储能模块并联出力比配置系统及其方法所揭示不以汽车为限，启动电池与快速储能模块并联出力比配置系统10也可以被应用在需要较大电力来启动启动马达31的各种可能装置，例如无线吸尘器、柴油发电机等，或是以启动电池33供电但瞬间需要较大电流等大负载的装置；因此，所谓启动仅是代表词，其实际上包含任何需要较大电流的状况与系统。
43.最后，强调，本发明于前揭实施例中所揭示的构成组件，仅为举例说明，并非用来限制本案的范围，其他等效组件的替代或变化，亦应为本案的技术方案所涵盖。