CN106549474A - 一种供电系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种供电系统及车辆，供电系统包括：电池组，包括多个用于向车辆供电的电池；与各电池分别相连的、用于监测各电池的放电状态的电池监控模块；与电池监控模块相连的、用于当电池组的放电状态异常时控制发电模块向电池组充电的第一控制电路；与第一控制电路和电池组分别相连的发电模块。本发明供电系统应用于车辆，当电池出现亏电时，通过发电模块向电池应急充电，使电池能向车辆正常供电，使车辆在一段时间内能正常行驶。

Description

一种供电系统及车辆

技术领域

本发明涉及供电控制技术领域，特别是涉及一种供电系统。本发明还涉及一种车辆。

背景技术

现有技术中，新能源车辆由电池供电进行驱动，但会出现电池亏电情况，此时电池不能输出足够电量驱动车辆。因此若在车辆行驶过程中出现突然亏电，会使车辆不能正常行驶，容易引发交通事故。

发明内容

本发明的目的是提供一种供电系统，应用于车辆，能够在电池出现亏电时进行应急供电。本发明还提供一种车辆。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种供电系统，包括：

电池组，包括多个用于向车辆供电的电池；

与各所述电池分别相连的、用于监测各所述电池的放电状态的电池监控模块；

与所述电池监控模块相连的、用于当所述电池组的放电状态异常时控制发电模块向所述电池组充电的第一控制电路；

与所述第一控制电路和所述电池组分别相连的所述发电模块。

可选地，还包括：与各所述电池分别相连的、用于分别控制各电池输出的开通和关闭的第二控制电路；

所述第二控制电路与用于判断出放电异常的电池、并控制所述第二控制电路关闭相应电池输出的所述第一控制电路相连。

可选地，所述第二控制电路包括与各所述电池分别相连的电磁阀。

可选地，所述第一控制电路包括用于获取所述电池的输出电压、并在判断所述电池的输出电压小于限值电压时向所述发电模块输出用于控制向所述电池组充电的信号的比较电路。

可选地，所述第一控制电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、电压传感器、第一输入端、第二输入端和输出端；

所述第一输入端用于输入限值电压，所述第二输入端用于输入所述电池的输出电压，所述输出端用于输出信号；

所述第一电阻连接在所述第一输入端和所述第二输入端之间，所述第二电阻连接在所述输出端与接地端之间，所述第一电阻和所述第二电阻的电阻值相等；

所述第三电阻连接在所述第一输入端与接地端之间，所述电压传感器连接在所述第二输入端与所述输出端之间；

所述电压传感器当监测到所述第二输入端的输入电压小于所述第一输入端的输入电压时向所述输出端输出信号。

可选地，所述发电模块包括调节器电路和交流发电机电路；

所述调节器电路包括第一三极管、第二三极管、第四电阻、第五电阻、第六电阻、稳压二极管和第一二极管；

所述第一三极管的基极与所述稳压二极管正极连接，集电极与所述第六电阻一端连接，所述第六电阻另一端与信号触发开关连接；

所述第四电阻一端与所述稳压二极管负极连接，另一端与所述第一三极管的发射极连接；

所述第五电阻一端与所述稳压二极管负极连接，另一端与信号触发开关连接；

所述第二三极管的基极与所述第一三极管的集电极连接，发射极与所述第一三极管的发射极连接，集电极与第一二极管正极连接，所述第一二极管负极与信号触发开关连接；

所述交流发电机电路包括供电池、三路并联支路、第一电感、第二电感、第三电感和第四电感；

每一所述并联支路包括分别连接在两端的二极管，所述并联支路的一端与供电池正极连接，另一端接地，所述供电池负极接地；

所述第一电感、所述第二电感和所述第三电感的一端相互连接，另一端分别与三路所述并联支路连接；

所述第四电感一端与供电池正极连接，另一端与所述第二三极管的集电极连接；

所述供电池正极与信号触发开关连接。

一种车辆，包括以上所述的供电系统。

由上述技术方案可知，本发明所提供的供电系统及车辆，供电系统包括电池组、电池监控模块、第一控制电路和发电模块，电池组包括多个用于向车辆供电的电池，电池监控模块监测各电池的放电状态，第一控制电路在电池组的放电状态异常时控制发电模块向电池组充电。本发明供电系统应用于车辆，当车辆供电电池出现亏电时，通过发电模块向电池应急充电，使电池能向车辆正常供电，使车辆在一段时间内能正常行驶。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为本发明实施例提供的一种供电系统的示意图；

图2为本发明实施例提供的供电系统中第一控制电路的示意图；

图3为本发明实施例提供的供电系统中发电模块的示意图；

图4为本发明又一实施例提供的一种供电系统的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

请参考图1，为本发明实施例提供的一种供电系统的示意图，本实施例供电系统包括：

电池组10，包括多个用于向车辆供电的电池；

与各所述电池分别相连的、用于监测各所述电池的放电状态的电池监控模块11；

与所述电池监控模块11相连的、用于当所述电池组10的放电状态异常时控制发电模块13向所述电池组充电的第一控制电路12；

与所述第一控制电路12和所述电池组10分别相连的所述发电模块13。

本实施例供电系统应用于车辆，包括电池组、电池监控模块、第一控制电路和发电模块，电池组包括多个用于向车辆供电的电池，电池监控模块监测各电池的放电状态，第一控制电路在电池组的放电状态异常时控制发电模块向电池组充电。本实施例供电系统应用于车辆，当车辆供电电池出现亏电时，通过发电模块向电池应急充电，使电池能向车辆正常供电，使车辆在一段时间内能正常行驶。

若车辆正在行驶过程中，当车辆出现突然亏电，本实施例供电系统根据电池组各电池的放电状态，监测到电池组放电异常，此时控制发电模块向电池充电，使电池能向车辆应急供电，使车辆能行驶出危险区域，以避免发生交通事故。车辆可以在电池应急供电情况下运行到充电桩处，再进行充电。

本实施例中，具体的，电池监控模块11与各电池分别相连，电池监控模块11测量各所述电池的输出电压；所述第一控制电路12具体用于当电池的输出电压小于限值电压时，向所述发电模块13输出用于控制向所述电池组充电的信号。

电池监控模块11测量各电池的输出电压，并测量各电池的输出电流以及温度，第一控制电路12当监测到电池组中至少一个电池的输出电压小于限值电压时，表明电池组出现放电异常，则第一控制电路12向发电模块13发出信号，控制发电模块13向电池组充电。电池监控模块11还测量各电池的输出电流和温度，当电池出现亏电，同时电池输出电流减小，温度升高。

所述第一控制电路12包括比较电路，比较电路获取电池的输出电压、并在判断所述电池的输出电压小于限值电压时向所述发电模块13输出用于控制向所述电池组充电的信号。

具体本实施例中，请参考图2，所述第一控制电路12包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、电压传感器、第一输入端、第二输入端和输出端；

所述第一输入端用于输入限值电压，所述第二输入端用于输入所述电池的输出电压，所述输出端用于输出信号；

所述第一电阻R1连接在所述第一输入端和所述第二输入端之间，所述第二电阻R2连接在所述输出端与接地端之间，所述第一电阻R1和所述第二电阻R2的电阻值相等；

所述第三电阻R3连接在所述第一输入端与接地端之间，所述电压传感器连接在所述第二输入端与所述输出端之间；

所述电压传感器当监测到所述第二输入端的输入电压小于所述第一输入端的输入电压时向所述输出端输出信号。

请参考图3，本实施例中，所述发电模块13具体包括调节器电路130和交流发电机电路131；

所述调节器电路130包括第一三极管VT1、第二三极管VT2、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、稳压二极管VS和第一二极管VD；

所述第一三极管VT1的基极与所述稳压二极管VS正极连接，集电极与所述第六电阻R6一端连接，所述第六电阻R6另一端与信号触发开关SW连接；

所述第四电阻R4一端与所述稳压二极管VS负极连接，另一端与所述第一三极管VT1的发射极连接；

所述第五电阻R5一端与所述稳压二极管VS负极连接，另一端与信号触发开关SW连接；

所述第二三极管VT2的基极与所述第一三极管VT1的集电极连接，发射极与所述第一三极管VT1的发射极连接，集电极与第一二极管VD正极连接，所述第一二极管VD负极与信号触发开关SW连接；

所述交流发电机电路131包括供电池、三路并联支路、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3和第四电感L4；

每一所述并联支路包括分别连接在两端的二极管，所述并联支路的一端与供电池正极连接，另一端接地，所述供电池负极接地；

所述第一电感L1、所述第二电L2和所述第三电感L3的一端相互连接，另一端分别与三路所述并联支路连接；

所述第四电感L4一端与供电池正极连接，另一端与所述第二三极管VT2的集电极连接；

所述供电池正极与信号触发开关SW连接。

当第一控制电路11监测到电池的输出电压小于限值电压时，向发电模块13发出信号，触发信号触发开关SW接通，从而控制发电模块13向电池组10充电。

在本发明又一实施例提供的供电系统中，请参考图4，在上述实施例内容的基础上，所述供电系统还包括：

第二控制电路14，与各所述电池分别相连，用于分别控制各电池输出的开通和关闭；

所述第二控制电路14与第一控制电路12相连，所述第一控制电路12还用于判断出放电异常的电池，并控制所述第二控制电路14关闭相应电池的输出。

本实施例供电系统，第一控制电路12根据监测的各电池放电状态，当监测到电池组出现亏电时判断出输出电异常的电池，并控制第二控制电路14关闭相应电池的输出。

电池亏电存在这种情况：电池组具有水桶效应，当电池组中某一个或者某几个电池亏电严重，会导致其它电池输出性能严重下降。本实施例供电系统，监控电池组中各电池的放电状态，监测出电池组中出现亏电的电池，在电池组出现亏电时控制关闭其中亏电电池的输出，从而避免亏电电池影响其它电池的正常供电输出，避免水桶效应，使其它电池可以集中为车辆供电。

本实施例中，具体的，所述第二控制电路14包括与各所述电池分别相连的输出开关，当输出开关接通时对应电池输出接通，当输出开关断开时对应电池的输出关闭。可选的，所述输出开关可采用电磁阀。

当第一控制电路12监测到电池的输出电压小于限值电压时，向第二控制电路14输出信号，控制第二控制电路14断开相应电池的输出开关，控制关闭相应电池的输出。

本实施例供电系统应用于车辆，可以在不改变原有设施的基础上，使车辆在出现亏电情况时及时方便地启动应急供电。在图4所示的供电系统示意图中，系统各部件连接在常电源与地线之间。

现有技术中，当车辆在行驶过程中出现电池亏电，车辆停在路面，长时间占道不拖走，容易造成交通堵塞，目前在这种情况下采取的措施是采用应急充电车或者采用拖车直接拖走，但等待时间长。而应用本实施例供电系统，能够在电池出现亏电时进行应急供电，使车辆能在一段时间内正常行驶，一方面车辆能行驶出危险区域，避免影响道路交通，另外车辆可行驶到充电桩进行充电。

相应的，本发明实施例还提供一种车辆，包括以上所述的供电系统。

本实施例车辆，其供电系统包括电池组、电池监控模块、第一控制电路和发电模块，电池组包括多个用于向车辆供电的电池，电池监控模块监测各电池的放电状态，第一控制电路在电池组的放电状态异常时控制发电模块向电池组充电。因此，当车辆电池出现亏电时，通过发电模块向电池应急充电，使电池能向车辆正常供电，使车辆在一段时间内能正常行驶。

以上对本发明所提供的一种供电系统及车辆进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种供电系统，其特征在于，包括：

电池组，包括多个用于向车辆供电的电池；

与各所述电池分别相连的、用于监测各所述电池的放电状态的电池监控模块；

与所述电池监控模块相连的、用于当所述电池组的放电状态异常时控制发电模块向所述电池组充电的第一控制电路；

与所述第一控制电路和所述电池组分别相连的所述发电模块。

2.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，还包括：

与各所述电池分别相连的、用于分别控制各电池输出的开通和关闭的第二控制电路；

所述第二控制电路与用于判断出放电异常的电池、并控制所述第二控制电路关闭相应电池输出的所述第一控制电路相连。

3.根据权利要求2所述的供电系统，其特征在于，所述第二控制电路包括与各所述电池分别相连的电磁阀。

4.根据权利要求1-3任一项所述的供电系统，其特征在于，所述第一控制电路包括用于获取所述电池的输出电压、并在判断所述电池的输出电压小于限值电压时向所述发电模块输出用于控制向所述电池组充电的信号的比较电路。

5.根据权利要求1-3任一项所述的供电系统，其特征在于，所述第一控制电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、电压传感器、第一输入端、第二输入端和输出端；

所述第一输入端用于输入限值电压，所述第二输入端用于输入所述电池的输出电压，所述输出端用于输出信号；

所述第一电阻连接在所述第一输入端和所述第二输入端之间，所述第二电阻连接在所述输出端与接地端之间，所述第一电阻和所述第二电阻的电阻值相等；

所述第三电阻连接在所述第一输入端与接地端之间，所述电压传感器连接在所述第二输入端与所述输出端之间；

所述电压传感器当监测到所述第二输入端的输入电压小于所述第一输入端的输入电压时向所述输出端输出信号。

6.根据权利要求1-3任一项所述的供电系统，其特征在于，所述发电模块包括调节器电路和交流发电机电路；

所述调节器电路包括第一三极管、第二三极管、第四电阻、第五电阻、第六电阻、稳压二极管和第一二极管；

所述第一三极管的基极与所述稳压二极管正极连接，集电极与所述第六电阻一端连接，所述第六电阻另一端与信号触发开关连接；

所述第四电阻一端与所述稳压二极管负极连接，另一端与所述第一三极管的发射极连接；

所述第五电阻一端与所述稳压二极管负极连接，另一端与信号触发开关连接；

所述第二三极管的基极与所述第一三极管的集电极连接，发射极与所述第一三极管的发射极连接，集电极与第一二极管正极连接，所述第一二极管负极与信号触发开关连接；

所述交流发电机电路包括供电池、三路并联支路、第一电感、第二电感、第三电感和第四电感；

每一所述并联支路包括分别连接在两端的二极管，所述并联支路的一端与供电池正极连接，另一端接地，所述供电池负极接地；

所述第一电感、所述第二电感和所述第三电感的一端相互连接，另一端分别与三路所述并联支路连接；

所述第四电感一端与供电池正极连接，另一端与所述第二三极管的集电极连接；

所述供电池正极与信号触发开关连接。

7.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的供电系统。