CN104972912A - 车载电源系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载电源系统，属于汽车电子领域。所述系统包括：车载电源，备用电源，所述车载电源与第一车载电器连接，用于在车辆的发动机停止运转时，为所述第一车载电器提供电能；所述备用电源与第二车载电器连接，用于在车辆的发动机停止运转时，为所述第二车载电器提供电能，所述第二车载电器的功率大于所述第一车载电器的功率。本发明通过在车载电源系统中增加一个备用电源，提高了车载电源系统的稳定性。本发明用于给车载电器提供电能。

Description

车载电源系统

技术领域

本发明涉及汽车电子领域，特别涉及一种车载电源系统。

背景技术

为了降低汽车行驶过程中对环境造成的污染，汽车研发的工程师们设计出了汽车启停系统，该系统可以根据汽车行驶过程中的车速和停车时间，自动控制汽车发动机的熄火或者点火，进而减少汽车怠速过程中的燃油消耗。

在现有技术中，对于有启停系统的汽车，当汽车因为拥堵或者路口停止行进时，汽车启停系统可以自动控制汽车发动机停止运转，此时，汽车内的仪表，音响和空调等车载电器，就需要车载电源系统提供的电能才能继续运转；当道路通畅汽车可以重新行进时，汽车启停系统可以自动控制汽车发动机快速启动，当发动机开始运转后，汽车内的仪表，音响和空调等车载电器就可以利用汽车发动机提供的动力继续运转。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

汽车启停系统在工作时，需要借助车载电源系统提供的电能来控制发动机快速启动，因此发动机快速启动时会造成车载电源系统的电压跌落，进而导致汽车内的仪表，音响和空调等车载电器因为车载电源系统的电压不稳而无法正常工作，车载电源系统的稳定性较低。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种车载电源系统。所述系统包括：车载电源，备用电源，

所述车载电源与第一车载电器连接，用于在车辆的发动机停止运转时，为所述第一车载电器提供电能；

所述备用电源与第二车载电器连接，用于在车辆的发动机停止运转时，为所述第二车载电器提供电能，所述第二车载电器的功率大于所述第一车载电器的功率。

可选的，所述车载电源为12V的铅酸电池；

所述备用电源为48V的锂离子电池。

可选的，所述车载电源系统还包括：第一直流转直流模块和第二直流转直流模块，

所述车载电源一端接地，另一端与所述第一车载电器的一端连接，所述第一车载电器的另一端接地；

所述第一直流转直流模块的第一端分别与所述车载电源的另一端、所述第一车载电器的一端连接，所述第一直流转直流模块的第二端接地，所述第一直流转直流模块的第三端与所述第二直流转直流模块的第三端连接，所述第二直流转直流模块的第二端接地，所述第二直流转直流模块的第一端与所述备用电源的一端连接，所述备用电源的另一端接地；

所述第二车载电器的一端分别与所述第一直流转直流模块的第三端及所述第二直流转直流模块的第三端连接，所述第二车载电器的另一端接地。

可选的，所述第二车载电器包括并联的底盘负载、动力总成负载、空调负载和制动防抱死系统ABS负载。

可选的，所述第一车载电器包括并联的车灯负载、雨刮负载、玻璃升降器负载、电动门锁负载和音响负载。

可选的，所述车载电源系统还包括：第一控制检测器和第二控制检测器，

所述第一控制检测器分别与所述发动机、所述车载电源连接，用于检测所述发动机的状态，在所述发动机停止运转时，开启所述车载电源；

所述第二控制检测器分别与所述发动机、所述备用电源连接，用于检测所述发动机的状态，在所述发动机停止运转时，开启所述备用电源。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例提供的一种车载电源系统，该车载电源系统除了包括车载电源，还包括备用电源，当车辆发动机停止运转时，该备用电源可以为功率较大的车载电器提供电能，而车载电源只需向功率较小的车载电器提供电能，当车辆发动机快速启动导致车载电源电压跌落时，备用电源可以保证功率较大的车载电器能够正常工作，提高了车载电源系统的稳定性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种车载电源系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种车载电源系统的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的又一种车载电源系统的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的再一种车载电源系统的结构示意图。

通过上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种车载电源系统，参见图1，该系统包括：车载电源V1和备用电源V2，

车载电源V1与第一车载电器01连接，用于在车辆的发动机停止运转时，为第一车载电器01提供电能。

备用电源V2与第二车载电器02连接，用于在车辆的发动机停止运转时，为第二车载电器02提供电能。第二车载电器02的功率大于第一车载电器01的功率。

示例的，车载电源V1与第一车载电器01并联，备用电源V2与第二车载电器02并联。当车辆发动机停止运转时，车载电源V1只需要为功率较小的第一车载电器01提供电能，因此可以避免车载电源V1深度放电，延长了车载电源V1的使用寿命；当车辆发动机停止运转时，备用电源V2为功率较大的第二车载电器02提供电能，因此当车辆发动机快速启动导致车载电源V1的电压跌落时，备用电源V2可以继续为功率较大的第二车载电器02提供稳定的电能，确保第二车载电器02能够保持正常工作的状态，不仅提高了车内乘车人员的舒适性，也延长了第二车载电器02的使用寿命。此外，由于第一车载电器01的功率较小，因此当车辆发动机快速启动导致车载电源V1的电压跌落时，车载电源V1电压的变化对第一车载电器01的影响也可以忽略。

综上所述，本发明实施例提供的一种车载电源系统，该车载电源系统除了包括车载电源，还包括备用电源，当车辆发动机停止运转时，该备用电源可以为功率较大的车载电器提供电能，而车载电源只需向功率较小的车载电器提供电能，当车辆发动机快速启动导致车载电源电压跌落时，备用电源可以保证功率较大的车载电器能够正常工作，提高了车载电源系统的稳定性。

可选的，该车载电源V1为12V(伏)的铅酸电池，备用电源V2为48V的锂离子电池。

在本发明实施例中，车辆中还可以包括制动能量回收系统，该制动能量回收系统可以将车辆在启动和暂停过程中产生的热能转换成机械能，并将该机械能存储在车载电源系统中。车载电源系统中的12V铅酸电池，其充电速度较慢，一般只能达到0.1安培每秒。而48V的锂离子电池的充电速度较快，一般可以达到1安培每秒，因而有效提高了车辆中制动能量回收的效率。而且在同样的充电功率下，12V铅酸电池的充电电流是48V锂离子电池的4倍，因此使用48V锂离子电池更有利于储存回收的电能。此外，锂离子电池还具有体积小，重量轻，比容量大等优势。

可选的，如图2所示，该车载电源系统还包括：第一直流转直流模块(英文：Direct Current-Direct Current converter；简称：DC-DC)03和第二直流转直流模块04，

该车载电源V1一端接地，另一端与第一车载电器01的一端连接，第一车载电器01的另一端接地。

第一直流转直流模块03的第一端a分别与车载电源V1的另一端、第一车载电器01的一端连接，第一直流转直流模块03的第二端b接地，第一直流转直流模块03的第三端c与第二直流转直流模块04的第三端g连接，第二直流转直流模块04的第二端f接地，第二直流转直流模块04的第一端e与备用电源V2的一端连接，备用电源V2的另一端接地。

第二车载电器02的一端分别与第一直流转直流模块03的第三端c及第二直流转直流模块04的第三端g连接，第二车载电器02的另一端接地。

示例的，第一直流转直流模块03用于隔离车载电源V1和第二车载电器02，防止车载电源V1给第二车载电器02提供电能。在实际应用中，该第一直流转直流模块03中可以预先设置触发电压，只有当该第一直流转直流模块03的电压大于该触发电压时，该第一直流转直流模块03才开始工作，当该第一直流转直流模块03的电压小于该触发电压时，该第一直流转直流模块03停止工作，车载电源V1和第二车载电器02之间断开连接。在本发明实施例中，该触发电压可以设置为14V，当车辆发动机停止转动时，车载电源V1为第一车载电器01提供电能，由于车载电源V1正常工作时的工作电压为12V，低于该第一直流转直流模块03的触发电压14V，此时第一直流转直流模块03停止工作，车载电源V1和第二车载电器02之间断开连接，因此可以保证车载电源V1只需向功率较小的第一车载电器01提供电能，而由备用电源V2为功率较大的第二车载电器02提供电能。

第二直流转直流模块04用于转化备用电源V2的电压。由于第二车载电器02的额定工作电压为12V，而备用电源的电压为48V，因此需要利用该第二直流转直流模块04将备用电源V2的电压转换成与第二车载电器02的额定工作电压相等的电压，以保证第二车载电器02可以正常工作。

可选的，如图3所示，第一车载电器01包括并联的车灯负载、雨刮负载、玻璃升降器负载、电动门锁负载和音响负载。示例的，第一车载电器01中包括的多个负载均为功率较小的负载，其功率通常小于100W(瓦特)。

可选的，如图3所示，第二车载电器02包括并联的底盘负载、动力总成负载、空调负载和制动防抱死系统(英文：Antilock Brake System；简称：ABS)负载。示例的，第二车载电器02中包括的多个负载均为功率较大的负载，其功率通常大于100W。

可选的，如图4所示，车载电源系统还包括：第一控制检测器05和第二控制检测器06，

第一控制检测器05分别与发动机(图中未画出)、车载电源V1连接，用于检测发动机的状态，在发动机停止运转时，开启车载电源V1；

第二控制检测器06分别与发动机(图中未画出)、备用电源V2连接，用于检测发动机的状态，在发动机停止运转时，开启备用电源V2。

可选的，第一控制检测器05和第二控制检测器06可以为同一控制检测器，也可以为不同控制检测器。

综上所述，本发明实施例提供的一种车载电源系统，该车载电源系统除了包括车载电源，还包括备用电源，当车辆发动机停止运转时，该备用电源可以和车载电源一起为车载电器提供电能，当车辆发动机快速启动导致车载电源电压跌落时，备用电源还可以继续为车载电器提供电能，提高了车载电源系统的稳定性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种车载电源系统，其特征在于，所述系统包括：车载电源，备用电源，

所述车载电源与第一车载电器连接，用于在车辆的发动机停止运转时，为所述第一车载电器提供电能；

所述备用电源与第二车载电器连接，用于在车辆的发动机停止运转时，为所述第二车载电器提供电能，所述第二车载电器的功率大于所述第一车载电器的功率。

2.根据权利要求1所述的车载电源系统，其特征在于，

所述车载电源为12V的铅酸电池；

所述备用电源为48V的锂离子电池。

3.根据权利要求2所述的车载电源系统，其特征在于，所述车载电源系统还包括：第一直流转直流模块和第二直流转直流模块，

所述车载电源一端接地，另一端与所述第一车载电器的一端连接，所述第一车载电器的另一端接地；

所述第一直流转直流模块的第一端分别与所述车载电源的另一端、所述第一车载电器的一端连接，所述第一直流转直流模块的第二端接地，所述第一直流转直流模块的第三端与所述第二直流转直流模块的第三端连接，所述第二直流转直流模块的第二端接地，所述第二直流转直流模块的第一端与所述备用电源的一端连接，所述备用电源的另一端接地；

所述第二车载电器的一端分别与所述第一直流转直流模块的第三端及所述第二直流转直流模块的第三端连接，所述第二车载电器的另一端接地。

4.根据权利要求3所述的车载电源系统，其特征在于，所述第二车载电器包括并联的底盘负载、动力总成负载、空调负载和制动防抱死系统ABS负载。

5.根据权利要求3所述的车载电源系统，其特征在于，所述第一车载电器包括并联的车灯负载、雨刮负载、玻璃升降器负载、电动门锁负载和音响负载。

6.根据权利要求1至5任一所述的车载电源系统，其特征在于，所述车载电源系统还包括：第一控制检测器和第二控制检测器，

所述第一控制检测器分别与所述发动机、所述车载电源连接，用于检测所述发动机的状态，在所述发动机停止运转时，开启所述车载电源；

所述第二控制检测器分别与所述发动机、所述备用电源连接，用于检测所述发动机的状态，在所述发动机停止运转时，开启所述备用电源。