CN110784013A - 一种车载不间断电源 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种车载不间断电源，用于解决现有的车辆无法为车载设备提供不间断电源的问题。该车载不间断电源包括第一充电电路、第一供电电路、第二供电电路和双电源切换开关；在车辆发电机运行的情况下，第一充电电路连通第一供电电路和车载设备，由第一充电电路中的车辆发电机为车载设备供电，并为第一供电电路中的副电瓶充电；在车辆停止运行的情况下，第一供电电路连通车载设备或者第二供电电路连通车载设备，由第一供电电路中的副电瓶为车载设备进行供电，或者通过第二供电电路的外部交流电连接装置获取外部交流电、为车载设备供电。

Description

一种车载不间断电源

技术领域

本发明涉及不间断电源领域，特别涉及一种车载不间断电源。

背景技术

目前，在自动驾驶技术中，自动驾驶车辆需要搭载很多设备来进行自动识别和控制处理。这些车载设备都是从车辆的发电机获取电源。但是在车辆不行驶的时候，由于车载设备还需要进行一些测试、调试、数据上传等的任务，这样就要使车辆保持运行状态，车载设备才能够从车辆发电机获得电力供应。这样，会给车辆带来额外的燃油消耗，并且带来噪声和尾气污染。可见，现有的车辆无法为车载设备提供不间断电源。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种车载不间断电源，用于解决现有的车辆无法为车载设备提供不间断电源的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种车载不间断电源，包括：

第一充电电路、第一供电电路、第二供电电路和双电源切换开关；其中，第一充电电路包括车辆发电机、车辆主电瓶、副电瓶和多电瓶管理器，第一供电电路包括副电瓶和逆变器，第二供电电路包括外部交流电连接装置；

车辆发电机用于在车辆处于运行状态时，为车辆主电瓶提供直流电源；

车辆主电瓶连接至车辆发电机，并通过多电瓶管理器连接至副电瓶，用于在车辆处于运行状态时，根据车辆发电机提供的直流电源进行充电，并通过多电瓶管理器向副电瓶提供直流电源；

多电瓶管理器连接至车辆主电瓶和副电瓶，用于在车辆处于运行状态时，连通车辆主电瓶和副电瓶，在车辆停止运行时，断开车辆主电瓶和副电瓶的连接；

副电瓶连通过多电瓶管理器和车辆主电瓶连接至发电机，并连接至逆变器，用于根据多电瓶管理器的控制，在车辆处于运行状态时，根据车辆发电机提供的直流电源进行充电，在车辆发电机处于运行状态或者停止运行时，向逆变器提供直流电源；

双电源切换开关连接至逆变器、外部交流电连接装置和车载设备，用于控制连通逆变器和车载设备，或者控制连通外部交流电连接装置和车载设备；

逆变器连接至副电瓶和双电源切换开关，用于将来自副电瓶的直流电源转换为交流电源，在双电源切换开关连通逆变器和车载设备的情况下，将转换得到的交流电源提供给车载设备；

外部交流电连接装置，用于连接至外部交流电源、获取交流电，在双电源切换开关连通外部交流电连接装置和车载设备的情况下，向车载设备提供获取到的交流电。

本申请实施例提供的不间断电源中设置有第一充电电路、第一供电电路和第二供电电路，在车辆运行的情况下，第一充电电路连通第一供电电路和车载设备，由第一充电电路中的车辆发电机为车载设备供电，并为第一供电电路中的副电瓶充电；在车辆停止运行的情况下，第一供电电路连通车载设备或者第二供电电路连通车载设备，由第一供电电路中的副电瓶为车载设备进行供电，或者通过第二供电电路的外部交流电连接装置获取外部交流电、为车载设备供电。从而能够实现对车载设备的不间断供电，能够解决现有技术中车辆无法为车载设备提供不间断电源的问题。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1为本申请实施例提供的车载不间断电源的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的车载不间断电源的另一种结构示意图；

图3为本申请实施例提供的车载不间断电源的另一种结构示意图。

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。

在现有技术中，车辆在不运行的时候无法为车载设备提供电源。为了使车载设备能够完成测试、调试、数据上传等的任务，车辆必须处于运行状态，通过车辆的发电机为车载设备提供电源。

针对该问题，本申请实施例提供了一种车载不间断电源。在本申请实施例提供的车载不间断电源中，设置了第一充电电路、第一供电电路和第二供电电路，在车辆运行的情况下，第一充电电路连通第一供电电路和车载设备，由第一充电电路中的车辆发电机为车载设备供电，并为第一供电电路中的副电瓶充电；在车辆停止运行的情况下，第一供电电路连通车载设备或者第二供电电路连通车载设备，由第一供电电路中的副电瓶为车载设备进行供电，或者通过第二供电电路的外部交流电连接装置获取外部交流电、为车载设备供电。

以上是本发明的核心思想，为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。

图1示出了本申请实施例提供的车载不间断电源的结构示意图，包括第一充电电路C1、第一供电电路P1、第二供电电路P2和双电源切换开关7；其中，第一充电电路C1包括车辆发电机1、车辆主电瓶2、副电瓶3和多电瓶管理器4，第一供电电路P1包括副电瓶3和逆变器5，第二供电电路P2包括外部交流电连接装置6。

其中，多电瓶管理器4还可以是双电池隔离器、电瓶保护器、电瓶单项控制开关、副电瓶管理器、等的功能器件。外部交流电连接装置6可以是伸缩线轴、电鼓、电线、电缆、无线电源等装置。

车辆发电机1用于在车辆处于运行状态时，为车辆主电瓶2提供直流电源；

车辆主电瓶2连接至车辆发电机1，并通过多电瓶管理器4连接至副电瓶3，用于在车辆处于运行状态时，通过车辆发电机1提供的直流电源进行充电，并通过多电瓶管理器4向副电瓶3提供直流电源；

多电瓶管理器4连接至车辆主电瓶2和副电瓶3，用于在车辆处于运行状态时，连通车辆主电瓶2和副电瓶3，在车辆停止运行时，断开车辆主电瓶2和副电瓶3的连接；

副电瓶3通过多电瓶管理器4和车辆主电瓶2连接至车辆发电机1，并连接至逆变器5，用于根据多电瓶管理器4的控制，在车辆处于运行状态时，根据车辆主电瓶2提供的直流电源进行充电，在车辆处于运行状态或者停止运行时，向逆变器5提供直流电源；

双电源切换开关7连接至逆变器5、外部交流电连接装置6和车载设备，用于控制连通逆变器5和车载设备，或者控制连通外部交流电连接装置6和车载设备；

逆变器5连接至副电瓶3和双电源切换开关7，用于将来自副电瓶3的直流电源转换为交流电源，在双电源切换开关连通逆变器和车载设备的情况下，将转换得到的交流电源提供给车载设备；

外部交流电连接装置6，用于连接至外部交流电源、获取交流电，在双电源切换开关7连通外部交流电连接装置和车载设备的情况下，向车载设备提供获取到的交流电。

在图1所示的电路中，在车辆运行的情况下，第一充电电路C1连通第一供电电路P1和车载设备，由第一充电电路C1中的车辆发电机1为车载设备供电，并为第一供电电路中的副电瓶3充电。

具体地，在车辆运行的情况下，车辆发电机1为车辆主电瓶2提供直流电源，车辆主电瓶2根据该直流电源进行充电；以车辆电瓶为12V的车辆为例(在具体的应用场景中，还可以包括其它电压规格的车辆电瓶)，多电瓶管理器4在充电电压为13.3V的情况下(也即车辆发电机运行的状态下)，连通车辆主电瓶2和副电瓶3，在电压低于12.3V的情况下(也即车辆发电机停止运行的状态下)，断开车辆主电瓶2和副电瓶3的连接；车辆主电瓶2和副电瓶3连通后，车辆主电瓶2通过多电瓶管理器4向副电瓶3提供直流电源；副电瓶3通过车辆主电瓶2提供的主流电源进行充电，并向逆变器5输入直流电源；逆变器5将输入的直流电源转换为交流电源，并且在双电源切换开关7连通逆变器5和车载设备的情况下，经过双电源切换开关7为车载设备进行供电。

在车辆停止运行的情况下，第一供电电路P1连通车载设备或者第二供电电路P2连通车载设备，由第一供电电路P1中的副电瓶3为车载设备进行供电，或者通过第二供电电路P2的外部交流电连接装置6获取外部交流电、为车载设备供电。

具体地，外部交流电连接装置6连接到外部交流电时，双电源切换开关7连通第二供电电路P2的外部交流电连接装置6和车载设备，通过外部交流电连接装置6获取到的外部交流电为车载设备供电。

或者，外部交流电连接装置6没有连接到外部交流电时，双电源切换开关7连通第一供电电路P1和车载设备。第一供电电路P1中的副电瓶3向逆变器5输入直流电，逆变器5将直流电转换为交流电，并经过双电源切换开关7，将交流电提供给车载设备。

从而，通过图1所示的不间断电源，在车辆运行的状态下，通过车辆的发电机和车辆主电瓶向车载设备供电，在车辆停止运行的状态下，通过副电瓶或者外部交流电为车载设备供电，能够实现不间断供电，从而能够解决现有技术中无法为车载设备进行不间断供电的问题。

在本申请的另外一些实施例中，在图1所示装置的基础上，还进一步在双电源切换开关7和车载设备之间设置第一漏电保护器和第二漏电保护器。如图2所示，在双电源切换开关7和车载设备之间，在双电源切换开关7这一侧设置第一漏电保护器8，在每个车载设备侧设置一个第二漏电保护器9。通过设置第一漏电保护器8和第二漏电保护器9能够保证车载设备的用电安全。

在本申请的另外一些实施例中，在图1所示装置的基础上，还可以进一步地设置第二充电电路C2。如图3所示，第二充电电路C2包括外部交流电连接装置6、充电器10、副电瓶3。

充电器10连接至外部交流电连接装置6和副电瓶3，用于在外部交流电连接装置6连接外部交流电源的情况下，将获取到的外部交流电源转换为直流电源，并向副电瓶3提供转换得到的直流电源；

副电瓶3还进一步用于根据充电器10提供的直流电进行充电。

根据图3所示的第二充电电路，可以在车辆发电机停止运行的情况下，通过外接电源为副电瓶充电，保证副电瓶中的电量充足，保证车辆能够正常用电。

在本申请的另一些实施例中，还可以在图2所示装置的基础上，设置如图3所示的第二充电电路C2，具体的设置可以参考图3，本申请这里不再赘述。

通过上述图1、图2或图3所示的装置，在车辆停止运行的情况下，第一供电电路连通车载设备或者第二供电电路连通车载设备，由第一供电电路中的副电瓶为车载设备进行供电，或者通过第二供电电路的外部交流电连接装置获取外部交流电、为车载设备供电。能够实现对车载设备的不间断供电。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种车载不间断电源，其特征在于，包括：第一充电电路、第一供电电路、第二供电电路和双电源切换开关；其中，第一充电电路包括车辆发电机、车辆主电瓶、副电瓶和多电瓶管理器，第一供电电路包括副电瓶和逆变器，第二供电电路包括外部交流电连接装置；

车辆发电机用于在车辆处于运行状态时，为车辆主电瓶提供直流电源；

车辆主电瓶连接至车辆发电机，并通过多电瓶管理器连接至副电瓶，用于在车辆处于运行状态时，根据车辆发电机提供的直流电源进行充电，并通过多电瓶管理器向副电瓶提供直流电源；

多电瓶管理器连接至车辆主电瓶和副电瓶，用于在车辆处于运行状态时，连通车辆主电瓶和副电瓶，在车辆停止运行时，断开车辆主电瓶和副电瓶的连接；

副电瓶连通过多电瓶管理器和车辆主电瓶连接至车辆发电机，并连接至逆变器，用于根据多电瓶管理器的控制，在车辆处于运行状态时，根据车辆发电机提供的直流电源进行充电，在车辆处于运行状态或者停止运行时，向逆变器提供直流电源；

双电源切换开关连接至逆变器、外部交流电连接装置和车载设备，用于控制连通逆变器和车载设备，或者控制连通外部交流电连接装置和车载设备；

逆变器连接至副电瓶和双电源切换开关，用于将来自副电瓶的直流电源转换为交流电源，在双电源切换开关连通逆变器和车载设备的情况下，将转换得到的交流电源提供给车载设备；

外部交流电连接装置，用于连接至外部交流电源、获取交流电，在双电源切换开关连通外部交流电连接装置和车载设备的情况下，向车载设备提供获取到的交流电。

2.根据权利要求1所述的不间断电源，其特征在于，双电源切换开关和车载设备之间还连接第一漏电保护器。

3.根据权利要求2所述的不间断电源，其特征在于，第一漏电保护器和每个车载设备之间还连接有一个第二漏电保护器。

4.根据权利要求1所述的不间断电源，其特征在于，还包括第二充电电路，第二充电电路包括外部交流电连接装置、充电器、副电瓶；

充电器连接至外部交流电连接装置和副电瓶，用于在外部交流电连接装置连接外部交流电源的情况下，将获取到的外部交流电源转换为直流电源，并向副电瓶提供转换得到的直流电源；

副电瓶还用于根据充电器提供的直流电源进行充电。

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