CN104753352A - 环保车辆的低电压dc-dc转换器的多电压输出的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备和方法，该设备包括将高电压AC电力转换成第一电压的AC电力的变压器、将第一电压的AC电力形成为第一电压的DC电力的整流单元、将第一电压从第一电压的DC电力供应到环保车辆的第一电场负载的第一电压输出单元、将第一电压的DC电力转换成具有不同于第一电压的电压值的第二电压的DC电力的转换器和将第二电压从第二电压的DC电力供应到第二电场负载的第二电压输出单元。本发明能够提供安装在环保车辆中的多个电动辅助组件或电子辅助组件所需的不同电力。

Description

环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备和方法
相关申请的交叉参考
本申请要求2013年12月26日提出的韩国专利申请No.10-2013-0163696的优先权，其全部内容通过参考在此并入。
技术领域
本发明涉及环保车辆的低电压DC-DC转换器，尤其涉及用于提供环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备和方法。
背景技术
通常，为了应对空气污染和石油损耗的危险，使用电能作为车辆动力的环保车辆的现有技术已经活跃地发展。环保车辆包括混和动力电动车辆、燃料电池电动车辆和电动车辆。
环保车辆包括用于驱动车辆的高电压电池和用于驱动电动辅助组件或电子辅助组件的低电压电池。在高电压电池中充电的电能被用作车辆的电源，在低电压电池中充电的电能用作于车辆的电动辅助组件或电子辅助组件（ESA）的电力。
其间，安装在环保车辆中的多个电动辅助组件或电子辅助组件可包括由诸如供应有来自车辆的电池的电力的电动部件、电子部件和电阻或电容的元件构成的基板与机械工具的组合部件。为了满足车辆相关技术的发展和驾驶员的需要，安装在车辆中的电动辅助组件或电子辅助组件的数量趋向于增加，且作为电动辅助组件或电子辅助组件的每一个中的电力所需电压的大小已逐渐地多样化。
根据现有技术的车辆包括多个低电压电池电力转换器以提供各种类型的电动辅助组件或电子辅助组件所需的电力，从而输出与用于电动辅助组件或电子辅助组件的每个电源对应的电压。
图1是现有技术的车辆的多个低电压DC-DC转换器的框图。参考图1，现有技术的环保车辆的多个12V输出低电压DC-DC转换器110、48V输出低电压DC-DC转换器120，每一个包括用于输出作为安装在车辆中的多个电动辅助组件或电子辅助组件所需的电压的第一电压（例如48V）和第二电压（例如12V）的12V输出低电压DC-DC转换器110和48V输出低电压DC-DC转换器120。
12V输出低电压DC-DC转换器110被供应有来自安装在环保车辆中的高电压电池100的高电压的DC电力，且减少供应的高电压的DC电力以转换成12V低电压的DC电力，从而供应12V低电压的DC电力作为用于使用12V的电动辅助组件的电力和用于充电低电压电池的电力。高电压电池100包括形成于其中的多个电池单体且输出几百伏特（例如270V或更高）的高电压的电力作为每个电池单体的总输出电压。
12V输出低电压DC-DC转换器110包括AC电压转换单元111、变压器112、整流单元113、LC滤波器单元114和12V输出单元115。
AC电压转换单元111供应有来自高电压电池的高电压DC电力且通过全桥型脉冲宽度调制（PWM）将供应的高电压DC电力转换成具有希望脉冲宽度的高电压AC电力。
变压器112执行绝缘和步进降低功能。从AC电压转换单元111输入的高电压AC电力从一次侧线圈转移到二次侧线圈，其中一次侧线圈和二次侧线圈被安装在变压器112中且彼此绝缘。此外，根据变压器112的匝数比，从AC电压转换单元111输入的高电压AC电力被减少成12V低电压AC电力。
整流单元113通过多个安装的整流二极管的操作再次将从变压器112输入的12V AC电力转换成12V DC电力。
由于从整流单元113输入的12V DC电力具有通过AC电压转换单元111转换的脉冲宽度，LC滤波器单元114通过安装的LC滤波器的操作去除波动以将12V DC电力转换成平滑状态的12V DC电力，而不是脉冲型的。
12V输出单元115被供应有来自LC滤波器单元114的平滑状态的12V DC电力以被提供为用于充电利用12V DC电力和低电压电池的多个电动辅助组件或电子辅助组件的电力。
在构成48V输出低电压DC-DC转换器120的部件中，作为除了构成48V输出低电压DC-DC转换器110的部件以及变压器122和第一电压（48V）输出单元125之外的其它部件的AC电压转换单元121、整流单元123和LC滤波器单元124的功能与AC电压转换单元111、整流单元113和LC滤波器单元114的功能相同。因此，执行相同功能的部件的详细描述被省略，将详细描述作为不同部件的变压器122和48V输出单元125。
48V输出低电压DC-DC转换器120包括AC电压转换单元121、变压器122、整流单元123、LC滤波器单元124和第一电压（48V）输出单元125。
变压器122执行绝缘和步进降低功能。从AC电压转换单元121输入的高电压AC电力被从一次侧线圈转移到二次侧线圈，其中一次侧线圈和二次侧线圈被安装在变压器122中且彼此绝缘。此外，根据变压器122的匝数比，从AC电压转换单元111输入的高电压AC电力减少到48V低电压AC电力。
48V输出单元125被供应有来自LC滤波器单元124的平滑状态的48V DC电力，且提供输入的48V DC电力作为用于使用48V DC电力的多个电动辅助组件或电子辅助组件的电力。
其间，由于环保车辆的电场负载增加，12V输出低电压DC-DC转换器110的容量连续增加。12V电场负载的增加意味着在固定电压的状态下电流增加且电场电力电缆的尺寸也增加。其不利地影响环保车辆的燃料效率、尺寸和性能。为了解决上述问题，利用48V电力的电动辅助组件或电子辅助组件已被开发和应用。然而，为了供应48V电场负载所需的电力，除了前述12V输出低电压DC-DC转换器110之外，48V输出低电压DC-DC转换器120需要被安装在环保车辆中。这是增加环保车辆的尺寸和制造成本的一个原因。
安装在车辆中的多个低电压电力转换器占据车辆的有限空间中的预定空间，当多个低电压电力转换器的任一个损坏时，需要确认安装在车辆中的所有低电压电力转换器是否损坏。因此，存在对于电压-电力转换器技术的需求，该技术可提供多电压输出以能够提供车辆的电动辅助组件或电子辅助组件所需的不同电力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备和方法，其能够提供安装在环保车辆中的多个电动辅助组件或电子辅助组件所需的不同电力。
为了达到上述目的， 本发明提供一种环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备，其中包括：
电池；
第一电力转换器单元，所述第一电力转换器单元包括DC-AC转换器、变压器和AC-DC转换器，且被构造成将电池的DC电力转换成不同于电池的DC电力的电压的第一电压的DC电力，且进一步被构造成将第一电压的DC电力供应到车辆的第一电场负载；和
第二电力转换器单元，所述第二电力转换器单元被构造成将第一电压的DC电力转换成不同于第一电压的第二电压的DC电力，且被构造成将第二电压的DC电力供应到车辆的第二电场负载。
所述环保车辆是混合动力电动车辆、燃料电池电动车辆和电动车辆的至少一个。
第一电压具有48V的电压值。
第二电压具有12V的电压值。
第二电力转换器单元包括非绝缘且电压减少型转换器。
进一步包括：
第一电力消耗计算单元，所述第一电力消耗计算单元被构造成计算使用第一电压的第一电场负载的根据操作状态改变的电力消耗；
第二电力消耗计算单元，所述第二电力消耗计算单元被构造成计算使用第二电压的第二电场负载的根据操作状态改变的电力消耗；和
控制单元，所述控制单元被构造成在接收到环保车辆的点火信号之后，选择多个操作模式的与计算的第一电场负载的电力消耗和计算的第二电场负载的电力消耗对应的操作模式，且控制电池的输出以提供取决于选择的操作模式的整体电力消耗的输出。
整体电力消耗的输出被确定为作为计算的第一电场负载的电力消耗和计算的第二电场负载的电力消耗的总和的值。
第一电力消耗计算单元将范围划分成大于0%到100%以下的范围内的三个阶段范围以计算第一电场负载的电力消耗。
第二电力消耗计算单元将范围划分成大于0%到100%以下的范围内的三个阶段范围以计算第二电场负载的电力消耗。
控制单元将范围划分成在大于0%到200%以下的范围内的六个阶段范围以计算整体电力消耗的输出。
进一步包括：LC滤波器单元，所述LC滤波器单元被构造成通过LC滤波器的操作去除第一电压的DC电力的波动，且将第一电压的DC电力转换成平滑状态的第一电压的DC电力。
DC-AC转换器被构造成使用全桥型脉冲宽度模制将电池的DC电力转换成AC电力。
AC-DC转换器包括多个整流二极管。
第一电压的DC电力被供应以推进车辆。
一种环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的方法，其中包括：
接收环保车辆的点火信号；
将第一电压供应到第一电场负载且将第二电压供应到第二电场；
监测和计算第一电场负载的电力消耗和第二电场的电力消耗；
在控制环保车辆中安装的高电压电池的输出的预设操作模式中选择与计算的第一电场负载的电力消耗和计算的第二电场的电力消耗对应的操作模式；和
根据选择的操作模式控制高电压电池的输出以提供整体电力消耗的输出。
环保车辆是混合动力电动车辆、燃料电池电动车辆和电动车辆的至少一个。
第一电压具有48V的电压值。
第二电压具有12V的电压值。
采用上述方案后，本发明具有以下优点：
1、可计算使用与安装在环保车车辆中的多个电动辅助组件或电子辅助组件中的电力相同电压的电场负载，且整体电力消耗的输出可通过选择与计算的电压的每一个的电场负载对应的操作模式提供，因而能够提供安装在环保车辆中的多个电动辅助组件或电子辅助组件所需的不同电力；
2、与现有技术中车辆的其中安装多个低电压DC-DC转换器的空间相比，由于单个低电压DC-DC转换器被安装在车辆中，可保证车辆中的额外空间；
3、与现有技术相比可节约安装多个低电压DC-DC转换器所消耗的成本和车辆的生产成本；
4、可节约维修安装在车辆中的低电压DC-DC转换器所消耗的时间和人力。
附图说明
图1是现有技术的环保车辆的多个低电压DC-DC转换器的框图；
图2是本发明实施例环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备的框图；
图3是本发明另一实施例环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备的框图；
图4是本发明实施例环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的方法的框图。
具体实施方式
下面将参考附图详细描述本发明的示范性实施例。然而，本发明将不限制于或限定于以下实施例。在每个图中提出的相同附图标记表示相同部件。
说明书中使用的术语“第一”、“第二”等可被用于描述多种部件，但是这些部件不被认为限制于该术语。即，术语被用于区分一个部件与另一个部件。例如，“第一”部件可被称为“第二部件”，而“第二”部件也可同样被称为“第一”部件，而不脱离本发明的范围。本说明书中使用的术语仅用于描述具体示范性实施例，而不是限制本发明。
此外，本发明中使用的术语被选择作为考虑本发明的构造和功能目前广泛使用的通用术语，但是根据本领域技术人员的意图、先例、新技术的出现等可不同。此外，在具体情况下，存在由申请人任意选择的术语。在这种情况下，术语的详细意思将在本发明的描述中描述。因此，本发明中使用的术语基于术语的含义和本发明中描述内容限定，不简单地基于术语的名称。
贯穿本说明书，除非有相反的明确描述，“包括”任何部件将被理解为意味着包括其它元件，而不是排除任何其它元件。说明书中描述的术语“单元”、“模块”等意味着处理至少一个功能或操作的单元且可通过硬件或软件或硬件和软件的组合实现。
下文中，为了帮助理解根据本发明实施例环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备和方法，术语如下限定。
根据本发明实施例的环保车辆包括混合动力电动车辆、燃料电池电动车辆、电动车辆的至少一个。
根据本发明实施例的控制单元是安装在车辆中的电子控制单元（ECU），且可包括安装在根据本发明实施例环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备中的电子控制装置和车辆中包括的另一系统的电子控制装置。例如，控制单元可以是安装在车辆中的电池管理系统（BMS）的电子控制装置。
此外，根据本发明实施例的控制单元可控制安装在车辆中的高电压电池的输出。例如，控制单元控制构成高电压电池的多个电池单体之间的传导操作和短路操作，从而最终控制来自高电压电池的输出终端的电源输出。
将参考附图描述根据本发明实施例的环保车辆的低电压DC-DC转换器。
图2是本发明实施例环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备的框图。参考图2，根据本发明实施例的环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备210可输出可被用于推进车辆的第一电压（例如48V）和安装在车辆中的多个电动辅动组件或电子辅助组件所需的第二电压（例如12V）。
根据本发明实施例环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备210被供应有来自安装在环保车辆中的高电压电池200的高电压DC电力且减少供应的高电压DC电力以被转换成48V和12V低电压的DC电力，从而供应48V和12V低电压的DC电力作为用于使用48V和12V的电动辅助部件的电力和用于充电低电压电池的电力。高电压电池200包括形成在其中的多个电池单体且可输出几百伏特（例如270V或更高）的高电压电力作为电池单体的每一个的总输出电压。
环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备210可包括AC电压转换单元211、变压器212、整流单元213、LC滤波器单元214、第一电压（48V）输出单元215、转换器216和第二电压（12V）输出单元217。
AC电压转换单元211被供应有来自高电压电池的高DC电力且通过全桥型脉冲宽度调制（PWM）将供应的高电压DC电力转换成具有希望脉冲宽度的高电压AC电力。
变压器212执行绝缘和步进下降功能。从AC电压转换单元211输入的高电压AC电力从一次侧线圈转换到二次侧线圈，其中一次侧线圈和二次侧线圈被安装在变压器212中，且彼此绝缘。此外，从AC电压转换单元211输入的高电压AC电力根据变压器212的匝数比被减少到48V低电压的AC电力。
整流单元213通过多个安装的整流二极管的操作再次将从变压器212输入的48V AC电力转换成48V DC电力。
由于从整流单元213输入的48V DC电力具有通过AC电压转换单元211转换的脉冲宽度，LC滤波器单元214通过安装的LC滤波器的操作去除波动以将48V DC电力转换成平滑状态而不是脉冲型的48V DC电力。
第一电压（48V）输出单元215供应有来自LC滤波器单元214的平滑状态的48V DC电力且提供输入的48V DC电力作为用于使用48V DC电力的多个电动辅助组件或电子辅助组件的电力。
转换器216是非绝缘且电压减少的转换器，且可以供应有来自第一电压（48V）输出单元215的平滑状态的48V DC电力且将供应的48V DC电力减少为12V DC电力。
第二电压（12V）输出单元217被供应有来自转换器216的平滑状态的12V DC电力，该电力被提供为用于充电使用12V DC电力和低电压电池的多个电动辅助组件或电子辅助组件的电力。
图3是本发明另一实施例环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备的框图。参考图3，根据本发明实施例环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备310可输出安装在车辆中的多个电动辅助组件或电子辅助组件所需的第一电压（例如48V）和第二电压（例如12V）。
根据本发明另一实施例环保车辆的低电压DC-DC转换器的多压电输出的设备310被供应有来自安装在环保车辆中的高电压电池300的高电压DC电力且减少供应的高电压DC电力以被转换成48V和12V低电压DC电力，从而供应48V和12V低电压DC电力作为用于使用48V或12V的电动辅助组件的电力和用于充电低电压电池的电力。高电压电池300包括形成在其中的多个电池单体且可输出几百伏特（例如270V或更高）的高电压电力作为电池单体的每一个总输出电压。
在构成环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备310的部件中，作为除了构成环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备210的部件以及第一电压（48V）电力消耗计算单元318、第二电压（12V）电力消耗计算单元319和控制单元320之外的其余部件的AC电压转换单元311、变压器312、整流单元313、LC滤波器单元314、第一电压（48V）输出单元315、转换器316、第二电压（12V）输出单元317的功能与AC电压转换单元211、变压器212、整流单元213、LC滤波器单元214、第一电压（48V）输出单元215、转换器216和第二电压（12V）输出单元217的相同。因此，执行相同功能的部件的详细描述将被省略，将详细描述第一电压（48V）电力消耗计算单元318、第二电压（12V）电力消耗计算单元319和控制单元320。
环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备310可包括AC电压转换单元311、变压器312、整流单元313、LC滤波器单元314、第一电压（48V）输出单元315、转换器316、第二电压（12V）输出单元317、第一电压（48V）电力消耗计算单元318、第二电压（12V）电力消耗计算单元319和控制单元320。
第一电压（48V）电力消耗计算单元318可包括电流传感器（未示出）和电压传感器（未示出）。
第一电压（48V）电力消耗计算单元318的电流传感器可测量变化48V电场负载的电流且将测量的48V电场负载的电流值传送到第一电压（48V）电力消耗计算单元318。在电源被操作时，48V电场负载可根据包括在环保车辆中的使用48V的多个电动辅助组件或电子辅助组件是否操作来改变。
第一电压（48V）电力消耗计算单元318的电压传感器可测量变化48V电场负载的电压且将测量的48V电场负载的电压值传送到第一电压（48V）电力消耗计算单元318。
第一电压（48V）电力消耗计算单元318对于改变48V电场负载可从电流值和电压值计算48V电场负载的电力消耗。第一电压（48V）电力消耗计算单元318可将计算的48V电场负载的电力消耗传送到控制单元320。
第二电压（12V）电力消耗计算单元319可包括电流传感器（未示出）和电压传感器（未示出）。
第二电压（12V）电力消耗计算单元319的电流传感器可测量改变12V电场负载的电流且将测量的12V电场负载的电流值传送到第二电压（12V）电力消耗计算单元319。12V电场负载可根据包括在环保车辆内的使用12V电压作为电力的多个电动辅助组件或电动辅助组件是否操作和低电压电池是否充电而改变。
第二电压（12V）电力消耗计算单元319的电压传感器可测量改变12V电场负载的电压且将测量的12V电场负载的电压值传送到第二电压（12V）电力消耗计算单元319。
第二电压（12V）电力消耗计算单元319对于改变12V电场负载可从测量的电流值和电压值计算12V电场负载的电力消耗。第二电压（12V）电力消耗计算单元319可将计算的12V电场负载的电力消耗传送到控制单元320。
控制单元320可接收环保车辆的点火信号且控制设备310中每个部件的操作环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出。
此外，控制单元320可控制第一电压48V电力消耗计算单元318以监测48V电场负载的电力消耗和计算48V电场负载的电力消耗。
此外，控制单元320可控制第二电压(12V)电力消耗计算单元319以监测12V电场负载的电力消耗和计算48V电场负载的电力消耗。
此外，控制单元320可接收通过第一电压（48V）电力消耗计算单元318计算的48V电场负载的电力消耗和通过第二电压（12V）电力消耗计算单元319计算的12V电场负载的电力消耗，且在预设立的操作模式中选择与接收的48V电场的电力消耗和12V电场负载的电力消耗对应的操作模式。
此外，控制单元320可接收通过第一电压（48V）电力消耗单元318计算的48V电场负载的电力消耗和通过第二电压（12V）电力消耗计算单元319计算的12V电场负载的电力消耗，且从接收到的计算的48V电场负载的电力消耗和计算的12V电场负载的电力消耗计算整体电力消耗的输出。
此外，控制单元320可控制高电压电池300的输出以提供根据选择的操作模式的整体电力消耗的输出。例如，控制单元320可控制高电压电池300的输出以提供根据选择的操作模式的整体电力消耗的输出。控制单元320控制构成高电压电池300的多个电池单体（未示出）之间的传导操作和短路操作，且因而控制从高电压电池300的电力输出以供应整体电力消耗的输出。
控制单元320的预设立操作模式可被事先存储在安装于设备310中的存储介质（未示出）中，以提供环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出，或可被事先存储在包括于环保车辆中的存储介质中。例如，控制单元320可包括作为存储介质的ROM和RAM的至少一个。预设立操作模式可通过环保车辆的驾驶员和制造商的至少一个事先设置。预先设立操作模式可被事先设定在存储介质中如下表所示：
划分 计算的48V电场负载的电力消耗 计算的12V电场负载的电力消耗 计算的整体电力消耗的输出
第一操作模式 大于0%至10%以下 大于0%至10%以下 大于0%至20%以下
第二操作模式 大于0%至10%以下 大于0%至90%以下 大于0%至100%以下
第三操作模式 大于10%至90%以下 大于0%至10%以下 大于10%至100%以下
第四操作模式 大于10%至90%以下 大于10%至90%以下 大于20%至180%以下
第五操作模式 大于10%至90%以下 大于90%至100%以下 大于100%至190%以下
第六操作模式 大于90%至100%以下 大于90%至100%以下 大于180%至200%以下
考虑计算的48V电场负载的电力消耗和计算的12V电场负载的电力消耗，预设立操作模式可由多个操作模式构成。例如，如上表所示，预设立操作模式可由总共六个模式构成，即，第一操作模式、第二操作模式、第三操作模式、第四操作模式、第五操作模式和第六操作模式。
当基于高电压电池300的最大输出电力设定的整体最大电力消耗的输出值（200%）计算的48V电场负载的电力消耗的范围大于0%至10%以下且计算的12V电场负载的电力消耗的范围大于0%至10%以下时，控制单元320可在第一操作模式下控制从高电压电池300的电力输出以与其范围是大于0%至20%以下的计算的整体电力消耗的输出对应。由控制单元320执行的第一操作模式是控制从高电压电池300的电力输出以供应与其范围是大于0%至20%以下的计算的整体电力消耗对应的电力的模式。
此外，当基于高电压电池300的最大输出电力设定的整体最大电力消耗的输出值（200%）计算的48V电场负载的电力消耗的范围是大于0%至10%以下和计算的12V电场负载的电力消耗的范围是大于10%至90%以下时，控制单元320可在第二操作模式下控制从高电压电池300的电力输出以与其范围是大于10%至100%以下的计算的整体电力消耗的输出对应。通过控制单元320执行的第二操作模式是控制从高电压电池300的电力输出以供应与其范围是大于10%至100%以下的计算的整体电力消耗对应的电力的模式。
此外，当基于高电压电池300的最大输出电力设定的整体最大电力消耗的输出值（200%）计算的48V电场负载的电力消耗的范围是大于10%至90%以下和计算的12V电场负载的电力消耗的范围是大于0%至10%以下时，控制单元320可在第三操作模式下控制从高电压电池300的电力输出以与其范围是大于10%至100%以下的计算的整体电力消耗的输出对应。通过控制单元320执行的第三操作模式是控制从高电压电池300的电力输出以供应与其范围是大于10%至100%以下的计算的整体电力消耗对应的电力的模式。
此外，当基于高电压电池300的最大输出电力设定的整体最大电力消耗的输出值（200%）计算的48V电场负载的电力消耗的范围是大于10%至90%以下和计算的12V电场负载的电力消耗的范围是大于10%至90%以下时，控制单元320可在第四操作模式下控制从高电压电池300的电力输出以与其范围是大于20%至180%以下的计算的整体电力消耗的输出对应。通过控制单元320执行的第四操作模式是控制从高电压电池300的电力输出以供应与其范围是大于20%至180%以下的计算的整体电力消耗对应的电力的模式。
此外，当基于高电压电池300的最大输出电力设定的整体最大电力消耗的输出值（200%）计算的48V电场负载的电力消耗的范围是大于10%至90%以下且计算的12V电场负载的电力消耗的范围是大于90%至100%以下时，控制单元320可在第五操作模式下控制从高电压电池300的电力输出以与其范围是大于100%至190%以下的计算的整体电力消耗的输出对应。通过控制单元320执行的第五操作模式是控制从高电压电池300的电力输出以供应与其范围是大于100%至190%以下的计算的整体电力消耗对应的电源的模式。
此外，当基于高电压电池300的最大输出电力设定的整体最大电力消耗的输出值（200%）计算的48V电场负载的电力消耗的范围是大于90%至100%以下且计算的12V电场负载的电力消耗的范围是大于90%至100%以下时，控制单元320可在第六操作模式下控制从高电压电池300的电力输出，以与其范围是大于180%至200%以下的计算的整体电力消耗的输出对应。通过控制单元320执行的第六操作模式是控制从高电压电池300的电力输出以供应与其范围是大于180%至200%以下的计算的整体电力消耗对应的电力的模式。
此外，控制单元320可以是安装在设备210中的环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的电子控制装置。
此外，控制单元320可以是包括于环保车辆中的其它系统的电子控制装置之一。例如，控制单元320可以是安装在车辆中的电池管理系统的电子控制装置。
其间，环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备210和310的每个部件在不同附图中示出，以示出它们可以在功能和逻辑上分离，不意味着它们不必需物理地实施为分离部件或分离代码。
此外，在本说明书中，每个功能单元可意指执行本发明的技术理想的硬件以及运行该硬件的软件的功能和结构联合。例如，功能单元的每一个可意指硬件资源的预定代码和逻辑单元以运行预定代码，或功能单元的每一个的功能不必需意味着物理连接的代码和一种硬件的事实可由本发明所属领域的普通技术人员容易推断。
下文中，将描述根据本发明实施例环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的方法。
图4是示出根据本发明实施例环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的方法的框图。参考图4，环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备310的控制单元320。
接下来，控制单元320可监测和计算环保车辆的第一电场负载的电力消耗和第二电场负载的电力消耗（420）。例如，第一电场负载的电力消耗是根据安装在环保车辆中的使用48V电压作为电力的多个电动辅助组件或电子辅助组件改变的电场负载的电力消耗。第二电场负载的电力消耗是作为根据安装在环保车辆中的使用12V电压作为电源的多个电动辅助组件或电子辅助组件改变的电场负载的电力消耗和根据低电压电池的操作状态改变的电力消耗的总和的电场负载的电力消耗。
接下来，控制单元320可在预设立的操作模式中选择一个操作模式，该模式与计算的第一电场负载的电力消耗和计算的第二电场负载的电力消耗对应。
接下来，控制单元320根据选择的操作模式控制高电压电池的输出电力以能够提供整体电力消耗的输出440。
接下来，控制单元320可确定是否接收到的环保车辆的切断信号。作为确定结果，如果确定接收到切断信号，控制单元320可结束相应步骤的前进。当未接收到切断信号时，控制单元320前进到步骤420以执行相应步骤。
其间，根据本发明实施例环保车辆的低电压DC转换器的多电压输出的方法可以程序命令方式实施，该程序命令可由各种类型计算机装置运行且可被记录在计算机可读介质中。计算机可读介质可包括程序命令、数据段、数据结构等，单独或其组合。记录在计算机可读取介质中的程序命令可被为了本发明而具体地设计和特别地构造，或对于计算机软件领域的技术人员是已知的。计算机可读取介质的例子可包括诸如硬盘、软盘、磁带等的磁介质、诸如CD-ROM、DVD等的光学介质、诸如可光读软磁盘的磁光介质和特别被构造成存储和运行程序命令的硬件装置（诸如ROM、RAM、闪存等）。程序命令的例子可包括诸如通过编辑器获得的机器语言代码以及能够通过计算机使用解释器执行的高级语言代码等。硬件装置可被构造成被操作为一个以上软件模块以便根据本发明执行动作，反之亦然。
根据本发明的实施例，安装在环保车辆中的多个电动辅助组件或电子辅助组件的每一个所需的电力可被基于单个低电压DC-DC转换器提供多电压输出的设备的多电压输出来提供。
此外，根据本发明的实施例，可计算使用与安装在环保车车辆中的多个电动辅助组件或电子辅助组件中的电力相同电压的电场负载，且整体电力消耗的输出可通过选择与计算的电压的每一个的电场负载对应的操作模式提供。
另外，根据本发明的实施例，为了提供整体电力消耗的输出，从高电压电池输入到AC电压转换单元的电力的输出可根据操作模式控制。
此外，根据本发明的实施例，与现有技术中车辆的其中安装多个低电压DC-DC转换器的空间相比，由于单个低电压DC-DC转换器被安装在车辆中，可保证车辆中的额外空间。
此外，根据本发明的实施例，与现有技术相比可节约安装多个低电压DC-DC转换器所消耗的成本和车辆的生产成本。
此外，根据本发明的实施例，可节约维修安装在车辆中的低电压DC-DC转换器所消耗的时间和人力。
虽然本发明已相对于具体实施例进行了描述，对于本领域技术人员而言显而易见的是，在不脱离以下权利要求中限定的本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种改变和变型。

Claims (18)

1. 一种环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备，其特征在于：包括：
电池；
第一电力转换器单元，所述第一电力转换器单元包括DC-AC转换器、变压器和AC-DC转换器，且被构造成将电池的DC电力转换成不同于电池的DC电力的电压的第一电压的DC电力，且进一步被构造成将第一电压的DC电力供应到车辆的第一电场负载；和
第二电力转换器单元，所述第二电力转换器单元被构造成将第一电压的DC电力转换成不同于第一电压的第二电压的DC电力，且被构造成将第二电压的DC电力供应到车辆的第二电场负载。
2. 根据权利要求1所述的环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备，其特征在于：所述环保车辆是混合动力电动车辆、燃料电池电动车辆和电动车辆的至少一个。
3. 根据权利要求1所述的环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备，其特征在于：第一电压具有48V的电压值。
4. 根据权利要求1所述的环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备，其特征在于：第二电压具有12V的电压值。
5. 根据权利要求1所述的环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备，其特征在于：第二电力转换器单元包括非绝缘且电压减少型转换器。
6. 根据权利要求1所述的环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备，其特征在于：进一步包括：
第一电力消耗计算单元，所述第一电力消耗计算单元被构造成计算使用第一电压的第一电场负载的根据操作状态改变的电力消耗；
第二电力消耗计算单元，所述第二电力消耗计算单元被构造成计算使用第二电压的第二电场负载的根据操作状态改变的电力消耗；和
控制单元，所述控制单元被构造成在接收到环保车辆的点火信号之后，选择多个操作模式的与计算的第一电场负载的电力消耗和计算的第二电场负载的电力消耗对应的操作模式，且控制电池的输出以提供取决于选择的操作模式的整体电力消耗的输出。
7. 根据权利要求6所述的环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备，其特征在于：整体电力消耗的输出被确定为作为计算的第一电场负载的电力消耗和计算的第二电场负载的电力消耗的总和的值。
8. 根据权利要求6所述的环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备，其特征在于：第一电力消耗计算单元将范围划分成大于0%到100%以下的范围内的三个阶段范围以计算第一电场负载的电力消耗。
9. 根据权利要求6所述的环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备，其特征在于：第二电力消耗计算单元将范围划分成大于0%到100%以下的范围内的三个阶段范围以计算第二电场负载的电力消耗。
10. 根据权利要求6所述的环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备，其特征在于：控制单元将范围划分成在大于0%到200%以下的范围内的六个阶段范围以计算整体电力消耗的输出。
11. 根据权利要求1所述的环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备，其特征在于：进一步包括：LC滤波器单元，所述LC滤波器单元被构造成通过LC滤波器的操作去除第一电压的DC电力的波动，且将第一电压的DC电力转换成平滑状态的第一电压的DC电力。
12. 根据权利要求1所述的环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备，其特征在于：DC-AC转换器被构造成使用全桥型脉冲宽度模制将电池的DC电力转换成AC电力。
13. 根据权利要求1所述的环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备，其特征在于：AC-DC转换器包括多个整流二极管。
14. 根据权利要求1所述的环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的设备，其特征在于：第一电压的DC电力被供应以推进车辆。
15. 一种环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出的方法，其特征在于：包括：
接收环保车辆的点火信号；
将第一电压供应到第一电场负载且将第二电压供应到第二电场；
监测和计算第一电场负载的电力消耗和第二电场的电力消耗；
在控制环保车辆中安装的高电压电池的输出的预设操作模式中选择与计算的第一电场负载的电力消耗和计算的第二电场的电力消耗对应的操作模式；和
根据选择的操作模式控制高电压电池的输出以提供整体电力消耗的输出。
16. 根据权利要求15所述的环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出方法，其特征在于：环保车辆是混合动力电动车辆、燃料电池电动车辆和电动车辆的至少一个。
17. 根据权利要求15所述的环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出方法，其特征在于：第一电压具有48V的电压值。
18. 根据权利要求15所述的环保车辆的低电压DC-DC转换器的多电压输出方法，其特征在于：第二电压具有12V的电压值。
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