CN111186401A - 一种光伏式新能源汽车电源管理智能控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光伏式新能源汽车电源管理智能控制系统，包括：电源管理智能控制模块，用于根据驾驶员状态控制车内各核心系统执行防亏电、防掉电操作，并为车辆各用电器提供应急电源控制信号；光伏式集电储能模块，用于为电源管理智能控制模块及车辆应急门控制器提供独立的应急电源；驾驶员检测模块，用于检测驾驶员状态并将其输送至电源管理智能控制模块。与现有技术相比，本发明具有防亏电、防掉电、提供应急电源等优点。

Description

一种光伏式新能源汽车电源管理智能控制系统
技术领域
本发明涉及新能源汽车电源管理设备技术领域，尤其是涉及一种光伏式新能源汽车电源管理智能控制系统。
背景技术
正常情况下，新能源汽车的电机驱动系统、整车控制器、电池管理系统和CAN仪表均以钥匙ON档电作为系统的唤醒信号。而车辆在行驶过程中，存在驾驶员误操作、整车低压配电系统性能不稳定等诸多实际工况中的潜在风险。一旦因为这些情况的发生，ON档电的意外丢失，会导致车辆的各核心系统瞬间置于停机状态中，给车辆人员带来较大的安全隐患，甚至引发安全事故。此外，车辆在长期存放不上高压电时，低压蓄电池和传统燃油车一样，长期不使用会处于持续漏电状况，直至低压蓄电池亏电，导致终端用户后续无法正常启动车辆，容易引发客户抱怨。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种防亏电、防掉电的光伏式新能源汽车电源管理智能控制系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种光伏式新能源汽车电源管理智能控制系统，包括：
电源管理智能控制模块，用于根据驾驶员状态控制车内各核心系统执行防亏电、防掉电操作，并为车辆各用电器提供应急电源控制信号；
光伏式集电储能模块，用于为电源管理智能控制模块及车辆应急门控制器提供独立的应急电源；
驾驶员检测模块，用于检测驾驶员状态并将其输送至电源管理智能控制模块。
优选地，所述的电源管理智能控制模块的一端与驾驶员检测模块、钥匙开关、CAN仪表连接，另一端与车辆的低压总负接触器、车内电机控制器、发动机、燃料电池控制器、应急门控制器分别连接。
优选地，所述的电源管理智能控制模块设有信号收发单元和时钟管理单元。
优选地，所述的光伏式集电储能模块设于车顶，光伏式集电储能模块包括光伏集电面板、光伏控制器和锂电池。
优选地，所述的驾驶员检测模块包括设于驾驶座上的离座感应检测单元和报警单元。
优选地，电源管理智能控制模块控制车内各个设备执行防亏电操作的具体内容包括下列步骤：
1)驾驶员检测模块采集驾驶员座椅上的离座信号，并将该信号发送至电源管理智能控制模块，钥匙开关将档位状态发送至电源管理智能控制模块；
2)电源管理智能控制模块通过驾驶员检测模块的离座信号及钥匙开关的档位状态信号判断车辆状态，若钥匙开关档位处于OFF档，且驾驶员处于离座状态，则电源管理智能控制模块通过时钟程序累计一定时间后输出控制指令，控制车辆的低压总负接触器断开。
优选地，一定时间设置为1～30分钟。
优选地，电源管理智能控制模块控制车内各个设备执行防掉电操作的具体内容包括下列步骤：
1)钥匙开关发送ON档信号至电源管理智能控制模块；
2)电源管理智能控制模块根据ON档信号向车内各核心系统单独输出唤醒信号；
3)当出现驾驶员误操作将钥匙开关置于ACC或OFF档时，电源管理智能控制模块识别CAN仪表发出的车速信号，并判断车辆是否处于行驶状态，若车辆处于行驶状态，则将保持各路输出的唤醒信号。
优选地，光伏式集电储能模块由光伏集电面板通过日常光照累积至光伏控制器集成的锂电池，电源管理智能控制模块为车辆各用电器提供应急电源控制信号，光伏式集电储能模块接收应急电源控制信号后提供应急电源至应急门控制器及其他用电器。
优选地，所述的电源管理智能控制模块与车内的充电插座连接，用于控制整车控制器、电池管理系统的唤醒操作。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明的电源管理智能控制模块通过收集驾驶员座椅上集成的离座报警开关和钥匙开关档位状态判断车辆状态，当钥匙开关档位处于“OFF”且驾驶员离座时，通过控制器时钟程序累计一定时间后输出控制电源将车辆的低压总负接触器断开，能够及时防止低压蓄电池漏电、亏电，相比于传统手动电源总开关更加智能、便捷；
(2)本发明将新能源汽车各核心系统的ON档唤醒电源由电源管理智能控制模块单独输出，电源管理智能控制模块的ON档信号由整车的钥匙开关提供，当出现驾驶员误操作将钥匙开关置于ACC或OFF档时，电源管理智能控制模块会识别CAN仪表发出的车速信号，判断车辆是否处于行驶状态，若车辆处于行驶状态将保持各路输出的唤醒信号，保证各核心系统不掉电；
(3)本发明具备光伏式集电储能装置，使电源管理智能控制模块电源不依赖于车辆电源，避免了车辆上下电控制逻辑上的死循环；
(4)本发明设有由光伏集电面板通过日常光照累积至锂电池，在紧急情况下可为电源管理智能控制模块提供应急电源，电源管理智能控制模块的电源和与之相关联的各用电器处于应急模式下的电源均可由光伏式集电储能模块输出。
附图说明
图1为一种光伏式新能源汽车电源管理智能控制系统的控制原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1所示，本发明涉及一种光伏式新能源汽车电源管理智能控制系统，该系统包括电源管理智能控制模块、光伏式集电储能模块和驾驶员检测模块。
电源管理智能控制模块用于控制车内各个模块执行操作；电源管理智能控制模块的输入端与驾驶员检测模块、钥匙开关、充电插座、CAN仪表连接，输出端与车辆的低压总负接触器、车内电机控制器、发动机、整车控制器、电池管理系统、燃料电池控制器、应急门控制器分别连接。其中，充电插座通过电源管理智能控制模块控制整车控制器、电池管理系统的唤醒操作。当检测到充电插座有充电枪插入时，电源管理智能控制模块发送唤醒指令至整车控制器、电池管理系统以实现唤醒。电源管理智能控制模块控制光伏式集电储能模块提供独立电源至应急门控制器和与之相关联的各用电器。电源管理智能控制模块设有信号收发单元和时钟管理单元。
光伏式集电储能模块置于车顶，该模块与电源管理智能控制模块连接，用于对电源管理智能控制模块进行供电，该模块包括光伏集电面板、光伏控制器和锂电池。
驾驶员检测模块包括设于驾驶座上的离座感应检测单元和报警单元。
本发明的新能源汽车电源管理智能控制系统具有以下功能：
1)光伏集电储能：光伏式集电储能模块通过一块置于车顶的光伏集电面板集电，并将电能单独储备独立的锂电池内。
2)防亏电：驾驶员检测模块收集驾驶员座椅上的离座信号，并将该信号发送至电源管理智能控制模块；钥匙开关将档位状态发送至电源管理智能控制模块；电源管理智能控制模块通过驾驶员检测模块的离座信号和钥匙开关的档位状态信号判断车辆状态，即当钥匙开关档位处于“OFF”以及驾驶员处于离座状态时，再通过时钟程序累计一定时间(可设置为1～30分钟)后输出控制信号，将车辆的低压总负接触器断开，防止低压蓄电池漏电、亏电。本发明可完美替代传统手动电源总开关，且操作更加智能、便捷。光伏式集电储能模块使得电源管理智能控制模块的电源不依赖于车辆电源，能够避免车辆上下电控制逻辑上的死循环。
3)防掉电：新能源汽车各核心系统的ON档唤醒信号由电源管理智能控制模块单独输出，电源管理智能控制模块的ON档信号由整车的钥匙开关提供。当出现驾驶员误操作将钥匙开关置于ACC或OFF档时，电源管理智能控制模块会识别CAN仪表发出的车速信号，判断车辆是否处于行驶状态，若车辆处于行驶状态将保持各路输出的唤醒信号，保证各核心系统不掉电。
4)应急电源：应急门控制器的电源和与之相关联的各用电器处于应急模式下的电源均由光伏式集电储能模块提供。这部分电能由光伏集电面板通过日常光照累积至锂电池，通过电源管理智能控制模块控制供电。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的工作人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种光伏式新能源汽车电源管理智能控制系统，其特征在于，包括：
电源管理智能控制模块，用于根据驾驶员状态控制车内各核心系统执行防亏电、防掉电操作，并为车辆各用电器提供应急电源控制信号；
光伏式集电储能模块，用于为电源管理智能控制模块及车辆应急门控制器提供独立的应急电源；
驾驶员检测模块，用于检测驾驶员状态并将其输送至电源管理智能控制模块。
2.根据权利要求1所述的一种光伏式新能源汽车电源管理智能控制系统，其特征在于，所述的电源管理智能控制模块的一端与驾驶员检测模块、钥匙开关、CAN仪表连接，另一端与车辆的低压总负接触器、车内电机控制器、发动机、燃料电池控制器、应急门控制器分别连接。
3.根据权利要求2所述的一种光伏式新能源汽车电源管理智能控制系统，其特征在于，所述的电源管理智能控制模块设有信号收发单元和时钟管理单元。
4.根据权利要求2所述的一种光伏式新能源汽车电源管理智能控制系统，其特征在于，所述的光伏式集电储能模块设于车顶，光伏式集电储能模块包括光伏集电面板、光伏控制器和锂电池。
5.根据权利要求3所述的一种光伏式新能源汽车电源管理智能控制系统，其特征在于，所述的驾驶员检测模块包括设于驾驶座上的离座感应检测单元和报警单元。
6.根据权利要求5所述的一种光伏式新能源汽车电源管理智能控制系统，其特征在于，电源管理智能控制模块控制车内各个设备执行防亏电操作的具体内容包括下列步骤：
1)驾驶员检测模块采集驾驶员座椅上的离座信号，并将该信号发送至电源管理智能控制模块，钥匙开关将档位状态发送至电源管理智能控制模块；
2)电源管理智能控制模块通过驾驶员检测模块的离座信号及钥匙开关的档位状态信号判断车辆状态，若钥匙开关档位处于OFF档，且驾驶员处于离座状态，则电源管理智能控制模块通过时钟程序累计一定时间后输出控制指令，控制车辆的低压总负接触器断开。
7.根据权利要求6所述的一种光伏式新能源汽车电源管理智能控制系统，其特征在于，一定时间设置为1～30分钟。
8.根据权利要求5所述的一种光伏式新能源汽车电源管理智能控制系统，其特征在于，电源管理智能控制模块控制车内各个设备执行防掉电操作的具体内容包括下列步骤：
1)钥匙开关发送ON档信号至电源管理智能控制模块；
2)电源管理智能控制模块根据ON档信号向车内各核心系统单独输出唤醒信号；
3)当出现驾驶员误操作将钥匙开关置于ACC或OFF档时，电源管理智能控制模块识别CAN仪表发出的车速信号，并判断车辆是否处于行驶状态，若车辆处于行驶状态，则将保持各路输出的唤醒信号。
9.根据权利要求4所述的一种光伏式新能源汽车电源管理智能控制系统，其特征在于，光伏式集电储能模块由光伏集电面板通过日常光照累积至光伏控制器集成的锂电池，电源管理智能控制模块为车辆各用电器提供应急电源控制信号，光伏式集电储能模块接收应急电源控制信号后提供应急电源至应急门控制器及其他用电器。
10.根据权利要求2所述的一种光伏式新能源汽车电源管理智能控制系统，其特征在于，所述的电源管理智能控制模块与车内的充电插座连接，用于控制整车控制器、电池管理系统的唤醒操作。
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