CN108162764B - 一种纯电动汽车共用电源系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种纯电动汽车共用电源系统，通过高压配电系统PDU将两个相对独立的电池组第一电池箱和第二电池箱综合处理，通过用DC/DC逆变方式将高压电源转化成低压电源为低压设备供电，去除单独为低压供电的单独电源（如12/24V铅酸电池），通过整车控制器PDU内设有电容器静态电源，通过脉冲信号驱动DC/DC，控制DC/DC的开启状态以及开启功率，准确的为高压或者低压设备进行供电，DC/DC上电后可通过整车控制器CAN网络信号驱动车载低压配电系统、BMS、高压配电系统直至整车驱动工作，整车两个相对独立电池组综合处理，去除单独为低压供电的单独电源（如12/24V铅酸电池），用DC/DC逆变方式为低压设备供电，这样可以减少一套低压供电电源，为整车轻量化，设备的集成提供了好处。

Description

一种纯电动汽车共用电源系统
技术领域
本发明涉及电动汽车领域，尤其是涉及电动汽车电源，特别是涉及一种纯电动汽车共用电源系统。
背景技术
目前市面上运行及新开发的纯电动汽车高压电源系统及低压辅助系统为分开处理，即高压系统(如450V锂电池组)由单独电池组供电处理，低压电池组为单独电源(如12/24V铅酸电池)供电处理。纯电动汽车低压控制、执行附件较多，在车辆关电后许多设备处于休眠状态，在车辆设备处理休眠状态时如车载终端、BMS、HVU等还持续工作产生静态电流，一般一台纯电动汽车放置一段时间后就无法启动(低压电源被耗光)。
发明内容
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：一种纯电动汽车共用电源系统，包括：高压配电系统，包括主控制模块，所述主控制模块包括辅助电源、功率电源、控制模块和通讯模块，所述辅助电源和所述功率电源与所述控制模块通信连接，还包括整车控制器，所述整车控制器一侧设有主接口，所述整车控制器通过线路连接有DC/DC控制电路模块和DC稳压电路模块，所述DC/DC控制电路模块与所述DC稳压电路模块线路连接，所述DC稳压电路模块通过线路连接有车载低压配电盒，所述DC/DC控制电路模块和DC稳压电路模块与所述主控制模块线路连接；第一电池箱，包括第一电源保护电路模块和第一切换开关，所述第一电源保护电路模块通过加热电源接口与所述DC/DC控制电路模块线路连接，还包括有第一电池管理模块，所述第一电池管理模块包括两个并联的BMU，所述两个BMU分别为BMU2和BMU3，所述BMU2和BMU3通过电源通讯接口与所述主控制模块线路连接；第二电池箱，包括第二电源保护模块、第二切换开关和BCU，所述第二切换开关通过内部高压接口与所述第一切换开关线路连接，所述第二切换开关与所述主控制模块通过直流充电接口线路连接，所述第二切换开关通过辅源接口与DC/DC控制电路模块线路连接，所述第二切换开关通过主放电接口与所述主接口线路连接，所述BCU与所述第二电源保护模块、第二切换开关和主控制模块线路连接，还包括第二电池管理模块，所述第二电池管理模块包括两个并联的BMU，所述两个BMU分别为BMU1和BMU4，所述BMU1和BMU4与所述BCU线路连接，还包括充电接触器和主正接触器，所述充电接触器与所述BCU线路连接，所述充电接触器与所述主控制模块通过充电接口线路连接，所述主正接触器与所述BCU线路连接，所述主正接触器通过主放电接口与所述主接口线路连接。
本发明的工作原理为：通过高压配电系统PDU将两个相对独立的电池组第一电池箱和第二电池箱综合处理，通过用DC/DC逆变方式将高压电源转化成低压电源为低压设备供电，去除单独为低压供电的单独电源(如12/24V铅酸电池)，通过整车控制器内设有电容器静态电源，通过电容器静态电源发出脉冲信号驱动DC/DC，控制DC/DC的开启状态以及开启功率，准确的为高压或者低压设备进行供电，DC/DC上电后可通过整车控制器的CAN网络信号驱动车载低压配电系统、BMS、高压配电系统直至整车驱动工作。
进一步地，所述第一切换开关通过线路连接有MSD。
通过MSD(维护开关)，安装在第一切换开关一侧，通过线路与第一切换开关连接，使维护的时候更安全。
进一步地，所述第一电源保护电路模块包括串联的热敏电阻、继电器和熔断器。
更进一步地，所述熔断器为10A的保险丝。
更进一步地，所述第二电源保护模块与所述第一电源保护模块结构相同。
热敏电阻是正温度系数热敏电阻，当温度过高可以触发继电器断开，熔断器进一步保护电源不会通过过高的电流。
进一步地，所述第一切换开关上设有第一主保险，所述第一主保险为200A的保险丝。
进一步地，所述第一切换开关上设有第二主保险，所述第二主保险为200A的保险丝。
第一切换开关和第二切换开关是连接在母线上的，在母线上连接有保险丝，防止通过的电流过大引起损坏甚至引发危险。
进一步地，所述整车控制器与所述DC/DC控制电路模块之间设有急停按钮。
在异常情况下通过急停按钮紧急停止供电，提高安全性。
进一步地，所述第一电池箱和第二电池箱内设有风扇以及控制风扇启停的风扇电路模块。
进一步地，所述风扇电路模块包括电源线、风扇继电器和两个并联伺服电机，所述风扇继电器连接有用于控制风扇的从控板。
电池箱内发热较大，在电池箱内设置风扇，通过从控制板控制继电器来控制风扇的启停状态，用于散热。
本发明的有益效果为：整车两个相对独立电池组综合处理，去除单独为低压供电的单独电源(如12/24V铅酸电池)，用DC/DC逆变方式为低压设备供电，这样可以减少一套低压供电电源，为整车轻量化，设备的集成提供了好处。
附图说明
附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。
图1为本发明一实施例提供的纯电动汽车共用电源系统原理意图；
图2为本发明一实施例提供的电源保护模块意图；
图3为本发明一实施例提供的风扇电路模块意图；
图4为本发明一实施例提供的DC/DC模块意图。
具体实施方式
如图1-4中所示，本发明一实施例提供的一种纯电动汽车共用电源系统。
一实施例中，所述纯电动汽车共用电源系统，高压配电系统1，包括主控制模块13，所述主控制模块13包括辅助电源、功率电源、控制模块和通讯模块，所述辅助电源和所述功率电源与所述控制模块通信连接，还包括整车控制器12，所述整车控制器12一侧设有主接口，所述整车控制器12通过线路连接有DC/DC控制电路模块121和DC稳压电路模块122，所述DC/DC控制电路模块121与所述DC稳压电路模块122线路连接，所述DC稳压电路模块122通过线路连接有车载低压配电盒，所述DC/DC控制电路模块121和DC稳压电路模块122与所述主控制模块13线路连接；第一电池箱2，包括第一电源保护电路模块21和第一切换开关22，所述第一电源保护电路模块21通过加热电源接口与所述DC/DC控制电路模块121线路连接，还包括有第一电池管理模块，所述第一电池管理模块包括两个并联的BMU，所述两个BMU分别为BMU2和BMU3，所述BMU2和BMU3通过电源通讯接口与所述主控制模块13线路连接；第二电池箱，包括第二电源保护模块31、第二切换开关32和BCU，所述第二切换开关32通过内部高压接口与所述第一切换开关22线路连接，所述第二切换开关32与所述主控制模块13通过直流充电接口线路连接，所述第二切换开关32通过辅源接口与DC/DC控制电路模块121线路连接，所述第二切换开关32通过主放电接口与所述主接口线路连接，所述所述BCU与所述第二电源保护模块31、第二切换开关32和主控制模块13线路连接，还包括第二电池管理模块，所述第二电池管理模块包括两个并联的BMU，所述两个BMU分别为BMU1和BMU4，所述BMU1和BMU4与所述BCU线路连接，还包括充电接触器和主正接触器，所述充电接触器与所述BCU线路连接，所述充电接触器与所述主控制模块13通过充电接口线路连接，所述主正接触器与所述BCU线路连接，所述主正接触器通过主放电接口与所述主接口线路连接。
通过高压配电系统1PDU将两个相对独立的电池组第一电池箱2和第二电池箱综合处理，通过用DC/DC逆变方式将高压电源转化成低压电源为低压设备供电，去除单独为低压供电的单独电源(如12/24V铅酸电池)，通过整车控制器12内设有电容器静态电源，通过电容器静态电源发出脉冲信号驱动DC/DC，控制DC/DC的开启状态以及开启功率，准确的为高压或者低压设备进行供电，DC/DC上电后可通过整车控制器12的CAN网络信号驱动车载低压配电系统、BMS、高压配电系统1直至整车驱动工作。
一实施例中，所述第一切换开关22通过线路连接有MSD221。
通过MSD221(维护开关)，安装在第一切换开关22一侧，通过线路与第一切换开关22连接，使维护的时候更安全。
一实施例中，所述第一电源保护电路模块21包括串联的热敏电阻、继电器和熔断器。
更进一步地，一实施例中，所述熔断器为10A的保险丝。
更进一步地，一实施例中，所述第二电源保护模块31与所述第一电源保护模块结构相同。
热敏电阻是正温度系数热敏电阻，当温度过高可以触发继电器断开，熔断器进一步保护电源不会通过过高的电流。
一实施例中，所述第一切换开关22上设有第一主保险，所述第一主保险为200A的保险丝。
一实施例中，所述第一切换开关22上设有第二主保险，所述第二主保险为200A的保险丝。
第一切换开关22和第二切换开关32是连接在母线上的，在母线上连接有保险丝，防止通过的电流过大引起损坏甚至引发危险。
一实施例中，所述整车控制器12与所述DC/DC控制电路模块121之间设有急停按钮。
在异常情况下通过急停按钮紧急停止供电，提高安全性。
一实施例中，所述第一电池箱2和第二电池箱内设有风扇以及控制风扇启停的风扇电路模块23。
一实施例中，所述风扇电路模块23包括电源线、风扇继电器和两个并联伺服电机，所述风扇继电器连接有用于控制风扇的从控板。
电池箱内发热较大，在电池箱内设置风扇，通过从控制板控制继电器来控制风扇的启停状态，用于散热。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种纯电动汽车共用电源系统，其特征在于：包括，
高压配电系统，包括主控制模块，所述主控制模块包括辅助电源、功率电源、控制模块和通讯模块，所述辅助电源和所述功率电源与所述控制模块通信连接，还包括整车控制器，所述整车控制器一侧设有主接口，所述整车控制器通过线路连接有DC/DC控制电路模块和DC稳压电路模块，所述DC/DC控制电路模块与所述DC稳压电路模块线路连接，所述DC稳压电路模块通过线路连接有车载低压配电盒，所述DC/DC控制电路模块和DC稳压电路模块与所述主控制模块线路连接；通过整车控制器内设有电容器静态电源，通过电容器静态电源发出脉冲信号驱动DC/DC；
第一电池箱，包括第一电源保护电路模块和第一切换开关，所述第一电源保护电路模块通过加热电源接口与所述DC/DC控制电路模块线路连接，还包括有第一电池管理模块，所述第一电池管理模块包括两个并联的BMU，所述两个BMU分别为BMU2和BMU3，所述BMU2和BMU3通过电源通讯接口与所述主控制模块线路连接；
第二电池箱，包括第二电源保护模块、第二切换开关和BCU，所述第二切换开关通过内部高压接口与所述第一切换开关线路连接，所述第二切换开关与所述主控制模块通过直流充电接口线路连接，所述第二切换开关通过辅源接口与DC/DC控制电路模块线路连接，所述第二切换开关通过主放电接口与所述主接口线路连接，所述BCU与所述第二电源保护模块、第二切换开关和主控制模块线路连接，还包括第二电池管理模块，所述第二电池管理模块包括两个并联的BMU，所述两个BMU分别为BMU1和BMU4，所述BMU1和BMU4与所述BCU线路连接，还包括充电接触器和主正接触器，所述充电接触器与所述BCU线路连接，所述充电接触器与所述主控制模块通过充电接口线路连接，所述主正接触器与所述BCU线路连接，所述主正接触器通过主放电接口与所述主接口线路连接。
2.根据权利要求1所述纯电动汽车共用电源系统，其特征在于：所述第一切换开关通过线路连接有MSD。
3.根据权利要求1所述纯电动汽车共用电源系统，其特征在于：所述第一电源保护电路模块包括串联的热敏电阻、继电器和熔断器。
4.根据权利要求3所述纯电动汽车共用电源系统，其特征在于：所述熔断器为10A的保险丝。
5.根据权利要求3或4任意一项权利要求所述纯电动汽车共用电源系统，其特征在于：所述第二电源保护模块与所述第一电源保护模块结构相同。
6.根据权利要求1所述纯电动汽车共用电源系统，其特征在于：所述第一切换开关上设有第一主保险，所述第一主保险为200A的保险丝。
7.根据权利要求1所述纯电动汽车共用电源系统，其特征在于：所述第一切换开关上设有第二主保险，所述第二主保险为200A的保险丝。
8.根据权利要求1所述纯电动汽车共用电源系统，其特征在于：所述整车控制器与所述DC/DC控制电路模块之间设有急停按钮。
9.根据权利要求1所述纯电动汽车共用电源系统，其特征在于：所述第一电池箱和第二电池箱内设有风扇以及控制风扇启停的风扇电路模块。
10.根据权利要求9所述纯电动汽车共用电源系统，其特征在于：所述风扇电路模块包括电源线、风扇继电器和两个并联伺服电机，所述风扇继电器连接有用于控制风扇的从控板。
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