CN104139708A - 一种电动汽车用动力控制供电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电动汽车用动力控制供电系统，包括蓄电池、第一供电电路和第二供电电路；所述蓄电池经过第一供电电路为VCU模块的单片机最小系统电路、DI/DO单元电路和CAN通讯接口电路供电，所述蓄电池经过第二供电电路仅在电动车开关闭合时为VCU模块的AI/AO单元电路、电机控制器模块、VCU模块的继电器组和高压配电模块的接触器组供电。本发明通过采用第一供电电路和第二供电电路对PCU提供常供电和非常供电两种供电方式，在电动车开关断开时只对VCU模块待机时需要工作的部分电路供电，进而确保电动汽车的唤醒，也最大程度地降低了待机功耗，解决了电动汽车汽车长时间储存的问题，极大的方便了用户使用，提升电动汽车硬性指标，且绿色环保。

Description

一种电动汽车用动力控制供电系统
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，尤其是一种电动汽车用动力控制供电系统。
背景技术
目前新能源汽车技术逐渐由实验室转入产品化阶段，节能、小型化、经济型、重量轻已成为业内的发展方向，动力控制系统（PCU）作为其核心部件，对其性能参数要求更高，其中功耗的指标就是其中之一。
动力控制系统（PCU）是电动汽车的整车核心零部件系统，担负着控制、运算、信号转换处理、故障诊断、通信和驱动等多项功能，其根据驾驶员的意图和行驶工况，实时进行合理的动力分配并协调各部件间的能量流动，以提高整车的动力性、安全性和高效性。目前，PCU 的弱点电源是由12V 蓄电池保持供电的，因蓄电池容量有限，在电动车钥匙为OFF时，单纯依靠蓄电池储存的电量支撑待机功耗，当蓄电池电量耗尽时，此时电动汽车其它工作无法正常进行。因此目前的PCU 的弱电供电电源设计极易在电动汽车长时间储存时，由于待机功耗较大而导致蓄电池电量耗尽。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有电动汽车PCU 弱电供电为蓄电池持续供电使得待机功耗大的缺陷，提供一种电动汽车用动力控制供电系统。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种电动汽车用动力控制供电系统，它包括PCU模块、蓄电池模块、用于将所述蓄电池模块的电压转换为工作电压输出的第一供电电路和用于在电动车开关导通时将所述蓄电池模块的电压转换为工作电压输出，在电动车开关断开时关断输出的第二供电电路；所述第一供电电路和第二供电电路的输入端与所述蓄电池的输出端相连，所述第一供电电路和第二电路的输出端分别连接PCU模块。
优选地，所述PCU模块包括MCU模块、VCU模块、下载模块和高压配电模块，所述VCU模块通过下载模块与MCU模块连接，所述下载模块与第一供电电路的输出端连接，所述第二供电电路的输出端连接高压配电模块。
由于采用了上述方案，本发明通过采用第一供电电路和第二供电电路对PCU 进行正常常供电和非正常供电两种供电方式，在电动车开关断开时只对VCU 模块待机时需要工作的部分电路供电，进而确保电动汽车的唤醒，也最大程度地降低了待机功耗，解决了电动汽车汽车长时间储存的问题，极大的方便了用户使用，提升电动汽车硬性指标，且绿色环保。
附图说明
图1 为根据本发明的原理框图。 
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1所示，本发明提供了一种电动汽车用动力控制供电系统，它包括PCU模块1、蓄电池模块2、用于将蓄电池模块2的电压转换为工作电压输出的第一供电电路3和用于在电动车开关导通时将蓄电池模块2的电压转换为工作电压输出，在电动车开关断开时关断输出的第二供电电路4；其中，PCU模块1包括MCU模块11、VCU模块12、下载模块13和高压配电模块14， VCU模块12通过下载模块13与MCU模块11连接，下载模块13与第一供电电路3的输出端连接，第二供电电路4的输出端连接高压配电模块14。
本实施例的动力控制系统将蓄电池模块1的输出端分成两路，一路通过第一供电电路2对PCU模块3中VCU模块12的部分电路保持持续供电，以保障VCU模块12的常带电唤醒功能，例如在电动车待机时，仍然能够通过DI/DO 单元电路接收一些开关控制信号如电动车开关闭合的信号，或者通过CAN 通讯接口电路接收例如报警信号、ON 档信号、充电开关信号等，以唤醒VCU 模块12的MCU 及时响应。另一路通过第二供电电路4，在电动车开关闭合时对VCU 模块12的其余部分电路以及PCU模块1中其它需要进行弱电供电的电路进行供电，而电动车开关断开时切断供电。本实施例中所涉及的电动车开关是指电动车钥匙控制的继电器的通断，钥匙开锁和关锁分别对应继电器的ON/OFF 逻辑。
PCU模块1还包括电机控制器模块15和DC/DC 变换器模块16 7。通过与电动汽车的动力电池系统5和电机6 配合，实现本实施例动力控制系统的功能作用，动力电池系统5作为电动车的电力来源，为整车提供电力。
高压配电模块14主要负责整车系统动力电能的传输，动力电池系统5通过高压配电模块14给电机控制器模块15供电，以驱动电机6运行。同时，动力电池系统5通过高压配电模块14为DC/DC 变换器模块16供电，DC/DC 变换器模块16对其进行转换进而为蓄电池2充电。另外，动力电池系统5还为外部系统供电，例如为空调系统、暖风机系统、车载充电器和非车载充电器供电。高压配电模块14还可以随时监测整个高压系统的绝缘故障、断路故障、接地故障和高压故障等，是保证整车设备和人身安全的重要功能模块。例如，高压配电模块14中具有绝缘监测模块，用于对PCU模块1进行绝缘监测，产生绝缘监测信号给VCU 模块12。
电机控制器模块15主要从CAN 总线网络接收来自VCU 模块12的工作指令，执行相应的控制算法来驱动电机进行行驶。
DC/DC 变换器模块16主要用于将高压电源转换为低压电源，如12V；给整车的系统零部件，如12V 低压铅酸蓄电池和其他的低压辅助设备进行供电。考虑到能量的优化管理，要求DC/DC 变换器模块16具备电压可调的闭环控制功能。
VCU 模块12主要是接收来自驾驶员的需求信息如电动车开关、油门踏板、制动踏板、档位信息等，实现整车工况的控制。VCU 模块12可以发送控制信号给高压配电模块14实现配电的控制，同时也可以发送控制信号给DC/DC 变换器模块16实现蓄电池模块2的充电控制。VCU 模块12还可以通过继电器组控制高压配电模块14，进而实现导通和断开控制。另外，VCU 模块12还根据整车反馈的实际工况如车速、制动、电机转速，以及整车系统的状况如动力电池电压、电流、温度和SOC 值等，按照预先匹配好的控制策略进行能量分配调节，还负责整车的故障诊断及管理。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程
变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种电动汽车用动力控制供电系统，其特征在于：它包括PCU模块、蓄电池模块、用于将所述蓄电池模块的电压转换为工作电压输出的第一供电电路和用于在电动车开关导通时将所述蓄电池模块的电压转换为工作电压输出，在电动车开关断开时关断输出的第二供电电路；所述第一供电电路和第二供电电路的输入端与所述蓄电池的输出端相连，所述第一供电电路和第二电路的输出端分别连接PCU模块。
2.根据权利要求1 所述的电动汽车用动力控制供电系统，其特征在于：所述PCU模块包括MCU模块、VCU模块、下载模块和高压配电模块，所述VCU模块通过下载模块与MCU模块连接，所述下载模块与第一供电电路的输出端连接，所述第二供电电路的输出端连接高压配电模块。
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