CN111969667B - 一种燃油车辆驻车时为车载电器供电的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃油车辆驻车时为车载电器供电的系统及方法,所述系统包括:车辆发电机、车辆铅酸电瓶和加装于燃油车辆的锂电池系统;车辆铅酸电瓶和锂电池系统并联后与车辆发电机连接形成充电回路;车辆铅酸电瓶与每一车载电器连接形成供电回路;锂电池系统和每一驻车车载电器连接形成放电回路;锂电池系统包括锂离子电池模组、高压元器件、箱体、带有充电限流电路和供电电压检测电路的电池管理系统保护板、温度传感器以及加热组件;锂离子电池模组、高压元器件、电池管理系统保护板依次连接;充电限流电路串联设于车辆发电机和锂电池系统之间,供电电压检测电路串联设于放电回路。本发明使用成本低、安全、寿命长、环保、可长久有效稳定运行。
Description
技术领域
本发明属于燃油车辆车载电器供电技术领域,更具体地,涉及一种燃油车辆驻车时为车载电器供电的系统及方法。
背景技术
随着科学技术的快速发展,人们对车辆使用的舒适度要求越来越高,燃油货车、房车等车辆在驻车停车状态时,有时也需要开启空调以及音频播放器、充电器、冰箱、厨卫等车载电器。
以往当燃油车辆使用原车空调或者长时间使用车载电器时,需要开启车辆怠速带动压缩机或者为铅酸电瓶充电。车辆长时间怠速有很多问题,一是影响发动机寿命;二是油耗很高,空调耗能成本高;三是发动机噪音大,影响司机休息;四是长时间怠速污染排放大;五是部分场合停车时不允许整车发动机长时间开启。
为了解决上述问题,有些燃油车辆加装了驻车空调,驻车空调采用电动压缩机,车辆停车时不用启动车辆怠速即可使用驻车空调。驻车空调和其它在驻车过程中使用的车载电器为驻车车载电器。
目前燃油车辆驻车时不启动发动机为驻车车载电器供电方式有两种:一种方式是通过在车辆上加装微型燃油发电机组供电,这种方式涉嫌非法改装、燃油效率低、运行噪音大、污染排放大,有相当的安全隐患;另一种方式是由车辆铅酸电瓶供电,但铅酸电池具有自耗电大、放电效率低、电量存储少、使用寿命短等缺陷。因此,怎样为燃油车辆不启动发动机驻车时提供一种能耗低、无噪音、无污染、成本低的供电系统是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明提供一种燃油车辆驻车时为车载电器供电的系统及方法。
本发明提供了一种燃油车辆驻车时为车载电器供电的系统,包括:车辆发电机、用于行车时为车载电器供电的车辆铅酸电瓶和加装于燃油车辆且用于驻车时为驻车车载电器供电的锂电池系统;所述车辆铅酸电瓶和所述锂电池系统并联后与所述车辆发电机连接形成充电回路;所述车辆铅酸电瓶与每一车载电器连接形成供电回路;所述锂电池系统和每一驻车车载电器连接形成放电回路;所述锂电池系统包括箱体、设于所述箱体内由多个锂离子电池单体串联和/或并联形成的锂离子电池模组、高压元器件、带有充电限流电路和供电电压检测电路的电池管理系统保护板、用于检测所述锂离子电池模组的温度的温度传感器以及用于给所述锂离子电池模组加热的加热组件;所述锂离子电池模组、高压元器件及电池管理系统保护板依次连接;所述充电限流电路串联设于所述车辆发电机和所述锂电池系统之间,所述供电电压检测电路串联设于所述放电回路。
可选地,所述箱体的侧壁设有总正动力接线口、总负充电动力接线口和总负放电动力接线口;所述电池管理系统保护板通过所述总正动力接线口、所述总负充电动力接线口与所述车辆发电机形成第一充电回路;所述高压元器件、所述充电限流电路串联设置于所述第一充电回路;所述电池管理系统保护板通过所述总正动力接线口、所述总负放电动力接线口与每一驻车车载电器形成放电回路。
可选地,所述电池管理系统保护板还设有充/放电正极端、充电口电池端、充电口电器负极端、放电口负载端、加热负极端、二极管、设有全控型开关管组的通路电路;所述总正动力接线口、加热熔断器、所述加热组件、所述加热负极端、所述车辆发电机依次电连接形成加热回路;所述总正动力接线口、所述充/放电正极端、所述锂离子电池模组、所述充电口电池端、所述充电口电器负极端、所述二极管、所述总负充电动力接线口、所述车辆发电机依次电连接形成充电回路;所述高压元器件为保护熔断器,所述保护熔断器设于所述锂离子电池模组和所述充电口电池端之间;所述充电限流电路和所述通路电路并联后设于所述充电口电池端和所述充电口电器负极端之间,以实现所述锂离子电池模组选择性地通过所述充电限流电路或所述通路电路与所述驻车车载电器电连接;所述总正动力接线口、所述充/放电正极端、所述锂离子电池模组、所述放电口负载端、所述总负放电动力接线口、所述驻车车载电器依次电连接形成放电回路。
可选地,所述充电限流电路包括全控型开关管、二极管二、输出滤波电感和输出滤波电容;所述输出滤波电感、所述全控型开关管、所述二极管二依次串联设置于所述充电口电池端和所述充电口电器负极端之间;所述输出滤波电容的一端与所述充/放电正极端电连接,所述输出滤波电容的另一端与所述充电口电器负极端电连接。
可选地,所述电池管理系统保护板设有通讯模块和/或定位模块。
可选地,还包括用于检测所述锂离子电池模组的温度的温度传感器;用于检测每一锂离子电池单体的电压的电压检测电路,多个所述锂离子电池单体串联和/或并联形成所述锂离子电池模组;以及,用于检测所述锂离子电池模组的电流的电流检测电路;所述温度传感器、所述电压检测电路和所述电流检测电路均与所述电池管理系统保护板连接;所述电池管理系统保护板还包括显示屏和提示模块,所述显示屏和所述提示模块设于车辆驾驶室。
可选地,所述箱体包括相适配的底壳和盖体;所述底壳和所述盖体之间设有密封垫;所述底壳包括底板和四个第一侧板,四个所述第一侧板依次围设于所述底板的外周侧并均与所述底板连接,所述底板和四个第一所述侧板共同围设形成用于收容所述锂离子电池模组、所述高压元器件、所述电池管理系统保护板和所述加热组件的容纳腔;所述第一侧板靠近所述盖体一侧的端部朝远离所述容纳腔一侧的方向延展形成第一连接板;所述底板相对设置的两个侧壁设有固定件,所述固定件包括固定板、加强板和焊接板,两个加强板相对设置于所述固定板的外周侧且均与所述固定板连接,每一所述加强板与一所述焊接板连接,所述焊接板和所述固定板分设于所述加强板的两侧,且所述焊接板与所述第一侧板焊接连接;所述固定板和所述加强板均垂直设于所述第一侧板;所述固定板未与所述加强板连接的部位与所述底板焊接连接;所述固定板设有固定孔;所述盖体包括顶板和四个第二侧板,四个所述第二侧板依次围设于所述顶板的外周侧并均与所述顶板连接,所述第二侧板靠近所述底壳依次的端部朝远离所述容纳腔一侧的方向延展形成第二连接板;所述顶板远离所述容纳腔侧的表面设有把手;连接件依次贯穿所述第一连接板、所述密封垫、所述第二连接板以实现所述底壳和所述盖体的连接。
可选地,所述底板和一个以上所述第一侧板远离所述容纳腔一侧的表面设有防撞条;所述容纳腔的内侧壁朝内凸起设有用于安装所述锂离子电池模组、所述电池管理系统保护板和所述加热组件的安装部;其中一个所述第一侧板设有连通所述容纳腔的安全阀。
可选地,所述箱体的防护等级不小于IP67防护等级;和/或,所述箱体的内侧壁铺设有隔热保温层。
本发明还提供了一种燃油车辆驻车时为车载电器供电的方法,适用于上述任意一项所述的燃油车辆驻车时为车载电器供电的系统,包括步骤:
燃油车辆处于启动状态时,车辆铅酸电瓶启动车辆发动机,所述车辆发动机带动车辆发电机发电;燃油车辆处于行驶状态时,所述车辆发电机处于发电状态,所述车辆发电机为所述车辆铅酸电瓶供电,所述车辆铅酸电瓶为车载电器供电,所述车辆发电机同时向所述锂电池系统供电,所述充电限流电路限制所述车辆发电机向所述锂电池系统充电的充电电流,使得所述充电电流不大于电流预设值;燃油车辆处于驻车状态时,启动驻车车载电器,当所述锂电池系统为驻车车载电器的供电电压大于电压预设值时,所述锂电池系统为驻车车载电器供电;当所述锂电池系统为驻车车载电器的供电电压不大于电压预设值时,所述锂电池系统停止为驻车车载电器供电。
总体而言,通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,能够取得下列有益效果:
1.本发明中,锂电池系统的较长充放电循环寿命,降低了车载电器的单位时间供电成本;锂电池系统的免维护特性,减少了其使用过程中的维护保养工作量;锂电池系统具有较高的能量密度,提升了对车载电器的供电时间;且燃油车辆在行车过程中为锂电池系统自动充电,燃油利用效率较高,从而降低了使用驻车车载电器的能耗,减少了因燃油利用效率低而排放出的污染物(如氮氧化物、硫化物、碳氧化物等)对环境的污染;锂电池系统运行过程中所产生的噪音远远小于燃油发电机组,保证了驻车过程中车辆的低噪音环境,提供更为舒适、宁静的驻车环境;锂电池系统为驻车车载电器充电时根据其供电电压实现自动启闭,有效防止锂电池系统电流过放对并联的车辆铅酸电瓶造成过放损坏并影响车辆打火启动,保证了车辆铅酸电瓶的使用寿命,提高燃油车辆运行的稳定性和可靠性;更优的,加热组件保证了锂离子电池模组能够在较为适宜的温度下充电,使得在低温情况下可先通过加热组件给锂离子电池模组加热然后再启动充电,大大降低了因锂离子电池模组低温充电导致的析锂等电池损伤,从而保护本锂电池系统,延长本锂电池系统的使用寿命;更优的,通过充电限流电路使得锂离子电池模组的充电电流限制在安全范围内,有效避免充电过程中因车辆发电机发电波动特别是瞬间电流过大而对充电回路上的元器件造成伤害,保证锂电池系统在适宜的充放电环境下工作,延长了锂电池系统的充放电循环寿命,从而进一步降低驻车车载电器的单位时间使用成本,维护保养成本等,从而保证本锂电池系统长久有效稳定运行。
2.本发明中,加热组件的供电来自于车辆发电机,无需消耗锂离子电池模组的电能,使得锂离子电池模组在充电过程中全程为充电过程且无放电过程,降低锂离子电池模组的使用频率,使得锂离子电池模组仅为驻车车载电器充电,延长锂离子电池模组的使用时间,同时通过加热熔断器保证加热回路使用过程的安全性,提高了本锂电池系统使用安全性。具体地,在实际使用过程中,车辆发电机在行车过程中同时为本锂电池系统和铅酸电池充电,同时又为所有的车载电器供电,而驻车过程中,本锂电池系统为驻车车载电器供电,无需启动车辆怠速且无需使用铅酸电池。
3.本发明中,二极管的设置有效阻挡本锂电池系统和铅酸电池之间的回流现象,隔离因整车启动时,点火装置瞬间需求的特大电流对本锂电池系统各个元器件造成的伤害,利用二极管的单向导通特性,整车点火启动或其他整车大功率器件工作时,瞬间的大电流只加载在铅酸电池上。
4.本发明中,通过对锂离子电池模组的电流、单个锂离子电池单体的电压、锂离子电池模组的温度进行监控,实现了必要时刻对本锂电池系统进行充放电的管理,提高本锂电池系统运行的安全性。
5.本发明中,通过通讯模块、显示屏、提示模块、定位模块、安全阀等进一步实现本锂电池系统运行过程中的数据读取、交互、保存、运行参数的标定、程序更新、数据交换或远程监控和通讯,直观查看和显示,及时报警和提示,防盗,消防等多功能。更优的,采用可达IP67防护等级的箱体,可保证在下雨天或1米深水以内,雨水无法渗透进箱体的内部空间,避免带来安全隐患,从而使得本锂电池系统可外挂于车辆的外部。更优的,箱体内置隔热保温层,可在天气过冷或过热时有效隔绝外部环境温度所带来的影响,防止外界温度过高或过低给电池组的正常使用带来风险。更优的,本箱体可通过把手进行携带或搬运,通过防撞条提高其防撞性能,通过固定件实现其固定安装,使用功能齐全,满足不同应用场景。
附图说明
图1为本发明的燃油车辆驻车时为车载电器供电的系统的一种实施例结构示意图;
图2为本发明的燃油车辆驻车时为车载电器供电的系统的另一种实施例结构示意图;
图3为本发明的锂电池系统一种实施例结构示意图;
图4为本发明的燃油车辆驻车时为车载电器供电的系统的另一种实施例结构示意图;
图5为本发明的锂电池系统一种实施例的主视图结构示意图;
图6为图5的左视图结构示意图;
图7为图5的俯视图结构示意图;
图8为图5的仰视图结构示意图。
在所有附图中,同样的附图标记表示相同的技术特征,具体为:1.车辆发电机、2.燃油车辆、3.车辆铅酸电瓶、4.锂电池系统、41.电池管理系统保护板、42.锂离子电池模组、43.加热组件、44.高压元器件、441.保护熔断器、451.总正动力接线口、452.总负充电动力接线口、453.总负放电动力接线口、454.通讯模块、455.充电限流电路、46.箱体、461.底壳、462.通讯接口、463.安全阀、464.固定件、465.防撞条、466.盖体、467.把手、468.连接件、471.显示屏、472.提示模块、473.定位模块、474.加热熔断器、51.车载电器、52.驻车车载电器、521.驻车空调主机、522.驻车空调外机、523.音频播放器、B0.锂离子电池单体、B+/C+.充/放电正极端、B-.充电口电池端、C-.充电口电器负极端、P-.放电口负载端、H-.加热负极端、D1.二极管。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。在本文中,为了便于说明,将驻车时候能够使用的车载电器定义为驻车车载电器,将行车时候能够使用的车载电器定义为车载电器,车载电器可包括或不包括驻车车载电器。
在本发明的一种实施例中,如图1和2所示,一种燃油车辆驻车时为车载电器供电的系统,包括:车辆发电机1、用于行车时为车载电器51供电的车辆铅酸电瓶3和加装于燃油车辆2且用于驻车时为驻车车载电器52供电的锂电池系统4;车辆铅酸电瓶3和锂电池系统4并联后与车辆发电机1连接形成充电回路;车辆铅酸电瓶3与每一车载电器51连接形成供电回路;锂电池系统4和每一驻车车载电器52连接形成放电回路;锂电池系统4包括箱体46,设于箱体46内由多个锂离子电池单体B0串联和/或并联形成的锂离子电池模组42、高压元器件44、带有充电限流电路455和供电电压检测电路的电池管理系统保护板41、用于检测锂离子电池模组42的温度的温度传感器以及用于给锂离子电池模组42加热的加热组件43;锂离子电池模组42、高压元器件44、电池管理系统保护板41依次连接;充电限流电路455串联设于车辆发电机1和锂电池系统4之间,供电电压检测电路串联设于放电回路。
在实际应用中,与车辆铅酸电瓶3连接的一个以上车载电器51相互间为并联关系,且车辆铅酸电瓶3与每一车载电器51之间设有一开关,用以控制每一车载电器51的启闭;同样的,与锂电池系统4连接的一个以上驻车车载电器52相互间为并联关系,且锂电池系统4与每一驻车车载电器52之间设有一开关,用以控制每一驻车车载电器52的启闭。可选地,供电电压检测电路的电压预设值为21.5-24伏或10.5-12伏,且包括21.5伏、24伏或10.5、12伏,具体根据驻车车载电器52的供电电压进行设置,如当驻车车载电器52为24伏车载电器时,供电电压检测电路的电压预设值可为21.5-24伏中的任一值,当驻车车载电器52为12伏车载电器时,供电电压检测电路的电压预设值可为10.5-12伏中的任一值。当供电电压检测电路检测到设置其的放电回路的电压小于电压预设值时,使锂电池系统4停止该放电回路的放电。当同一燃油车辆2的所有的驻车车载电器52的电压预设值相同时,则该燃油车辆2可仅设置一个供电电压检测电路,该供电电压检测电路与并联设置的多个放电回路串联后与锂电池系统4连接,即该供电电压检测电路设置于锂电池系统4与每一放电回路之间的电路上即可,如燃油车辆2设置的驻车车载电器52均为24伏或12伏时,则电压预设值分别对应为21.5-24伏或10.5-12伏。优选地,每一驻车车载电器52与锂电池系统4之间设有稳压模块和稳流模块,使得由锂电池系统4出的电压、电流分别经过稳压模块、稳流模块后,最终以24伏或12伏以及驻车车载电器52的充电电流流向对应的驻车车载电器52。
可选地,充电限流电路455的电流预设值可根据锂电池系统4的最大限流值或稍小于最大限流值进行设置,当车辆发电机1流向锂电池系统4的电流超过该电流预设值时,则电流先流向充电限流电路455进行限流后再流向锂电池系统4进行充电;当车辆发电机1流向锂电池系统4的电流不超过该电流预设值时,则电流直接流向锂电池系统4进行充电;从而实现对锂电池系统4充电过程的保护。
在实际应用中,驻车车载电器52可为驻车空调(包括放置于燃油车辆2内部的驻车空调主机521和放置于燃油车辆2外部的驻车空调外机522)、音频播放器523、充电器、冰箱、厨卫等驻车过程中可使用的电器。
可选地,箱体46的侧壁设有总正动力接线口451、总负充电动力接线口452和总负放电动力接线口453;电池管理系统保护板41通过总正动力接线口451、总负充电动力接线口452与车辆发电机1形成第一充电回路;高压元器件44、充电限流电路455串联设置于第一充电回路;电池管理系统保护板41通过总正动力接线口451、总负放电动力接线口453与每一驻车车载电器52形成放电回路。
可选地,电池管理系统保护板41还设有B+/C+、充电口电池端B-、充电口电器负极端C-、放电口负载端P-、加热负极端H-、二极管D1、设有全控型开关管组的通路电路;总正动力接线口451、加热熔断器474、加热组件43、加热负极端H-、车辆发电机1依次电连接形成加热回路;总正动力接线口451、充/放电正极端B+/C+、锂离子电池模组42、充电口电池端B-、充电口电器负极端C-、二极管D1、总负充电动力接线口452、车辆发电机1依次电连接形成充电回路;高压元器件44为保护熔断器441,保护熔断器441设于锂离子电池模组42和充电口电池端B-之间;充电限流电路455和通路电路并联后设于充电口电池端B-和充电口电器负极端C-之间,以实现锂离子电池模组42选择性地通过充电限流电路455或通路电路与驻车车载电器52电连接;总正动力接线口451、充/放电正极端B+/C+、锂离子电池模组42、放电口负载端P-、总负放电动力接线口453、驻车车载电器52依次电连接形成放电回路。
在实际应用中,保护熔断器441的熔断电流可根据锂离子电池模组42的耐电流量进行设置,加热熔断器474可根据加热组件43的耐电流量进行设置。示例性的,当本实用新型应用于驻车空调时,保护熔断器441的熔断电流为50-80安培,加热熔断器474的熔断电流为16-30安培。通路电路的全控型开关管组中的全控型开关管的数量、串并联关系可根据实际应用进行设置;充电回路的电流小于电流预设值(可根据锂离子电池模组42的保护电流进行设置),则锂离子电池模组42通过通路电路与车辆发电机1电导通;当充电回路的电流不大于该电流预设值,则锂离子电池模组42通过充电限流电路455与车辆发电机1电导通。
充电口电器负极端C-和充电负极接线端子之间设有二极管D1。二极管D1的设置有效阻挡本锂电池系统4和铅酸电池之间的回流现象,隔离因整车启动时,点火装置瞬间需求的特大电流对本锂电池系统4各个元器件造成的伤害,利用二极管D1的单向导通特性,整车点火启动或其他整车大功率器件工作时,瞬间的大电流只加载在铅酸电池上。
可选地,充电限流电路455包括全控型开关管、二极管二、输出滤波电感和输出滤波电容;输出滤波电感、全控型开关管、二极管二依次串联设置于充电口电池端B-和充电口电器负极端C-之间;输出滤波电容的一端与充/放电正极端B+/C+电连接,输出滤波电容的另一端与充电口电器负极端C-电连接。
可选地,供电电压检测电路包括自动通断放电回路的自动开关和用于检测放电回路的电压的电压表,自动开关和电压表依次串联设置于放电回路。
可选地,电池管理系统保护板41设有通讯模块454和/或定位模块473,箱体46对应通讯模块454设有通讯接口462,通讯模块454与通讯接口462连接。在实际应用中,通讯模块454可为RS485通讯接口、CAN高速通讯接口、以太网口、蓝牙无线传输接口中的一种以上,其中,RS485通讯接口和CAN高速通讯接口均可满足在需要时对电池系统进行实时数据读取和数据的交互,其中RS485通讯接口可以通过PC端上位机的方式进行运行数据保存、运行参数的标定以及电池管理系统的程序更新,而CAN通讯接口则在需要时可满足外部通讯模块的数据交换或远程监控端的通讯。定位模块473可为GPS定位模块或WiFi定位模块、北斗定位模块等。
可选地,还包括用于检测每一锂离子电池单体B0的电压的电压检测电路,多个锂离子电池单体B0串联和/或并联形成锂离子电池模组42;以及,用于检测锂离子电池模组42的电流的电流检测电路;温度传感器、电压检测电路和电流检测电路均与电池管理系统保护板41连接;电池管理系统保护板41还包括显示屏471和提示模块472,显示屏471和提示模块472设于车辆驾驶室。在实际应用中,显示屏471可用于显示锂电池系统4当前状况,如是处于充电状态还是放电状态,车辆发电机1向锂电池系统4充电时的充电电压、充电电流,锂电池系统4向每一驻车车载电器52充电时的放电电压、放电电流,锂离子电池模组42的温度等信息,从而便于通过视觉获知锂电池系统4的当前状态。提示模块472具体可为语音模块、闪烁模块、颜色模块、灯光模块、谈话框模块等中的一种或一种以上组合。具体地,提示模块472可用于上述任一参数(充电电压、充电电流、放电电压、放电电流、温度等)超出预设值或预设范围值时进行警示或提示。
可选地,锂离子电池模组42包括多个串联和/或并联的锂离子电池单体B0和用于支撑锂离子电池单体B0的支撑框架;箱体46的内侧壁设有与支撑框架连接的连接部。示例性的,如图4所示,锂离子电池模组42由7个依次串联的锂离子电池单体B0组成。当然,还可通过将多个锂离子电池单体B0进行并联、串联或并联和串联同时存在实现锂离子电池模组42的电压、电流输出的调整。
可选地,箱体46设置有泄压阀,防止出现燃烧或高温现象时及时将箱体46内的液体导出,避免出现更为危险的情况。
可选地,箱体46包括相适配的底壳461和盖体466;底壳461和盖体466之间设有密封垫;底壳461包括底板和四个第一侧板,四个第一侧板依次围设于底板的外周侧并均与底板连接,底板和四个第一侧板共同围设形成用于收容锂离子电池模组42、高压元器件44、电池管理系统保护板41和加热组件43的容纳腔;第一侧板靠近盖体466一侧的端部朝远离容纳腔一侧的方向延展形成第一连接板;底板相对设置的两个侧壁设有固定件464,固定件464包括固定板、加强板和焊接板,两个加强板相对设置于固定板的外周侧且均与固定板连接,每一加强板与一焊接板连接,焊接板和固定板分设于加强板的两侧,且焊接板与第一侧板焊接连接;固定板和加强板均垂直设于第一侧板;固定板未与加强板连接的部位与底板焊接连接;固定板设有固定孔;盖体466包括顶板和四个第二侧板,四个第二侧板依次围设于顶板的外周侧并均与顶板连接,第二侧板靠近底壳461依次的端部朝远离容纳腔一侧的方向延展形成第二连接板;顶板远离容纳腔侧的表面设有拉手467;连接件468依次贯穿第一连接板、密封垫、第二连接板以实现底壳461和盖体466的连接。
可选地,底板和一个以上第一侧板远离容纳腔一侧的表面设有防撞条465;容纳腔的内侧壁朝内凸起设有用于安装锂离子电池模组42、电池管理系统保护板41和加热组件43的安装部;其中一个第一侧板设有连通容纳腔的安全阀463。
可选地,箱体46的防护等级不小于IP67防护等级。以保证在下雨天或1米深水以内,雨水无法渗透进箱体46的内部空间,避免雨水、灰尘等带来安全隐患,从而使得本实用新型可放置于燃油车辆2的外侧。
可选地,箱体46的内侧壁铺设有隔热保温层。在实际应用中,隔热保温层可为有机隔热保温层、无机隔热保温层或金属类隔热保温层;具体地,如聚氨酯泡沫层、聚苯板、酚醛泡沫层、气凝胶毡层、玻璃棉层、岩棉层、发泡水泥层、微纳隔热层等。
在本发明的另一种实施例中,一种燃油车辆驻车时为车载电器供电的方法,适用于上述任一实施例所述的的燃油车辆驻车时为车载电器供电的系统,包括步骤:
燃油车辆处于启动状态时,车辆铅酸电瓶启动车辆发动机,所述车辆发动机带动车辆发电机发电;
燃油车辆处于行驶状态时,所述车辆发电机处于发电状态,所述车辆发电机为所述车辆铅酸电瓶供电,所述车辆铅酸电瓶为车载电器供电,所述车辆发电机同时向所述锂电池系统供电,所述充电限流电路限制所述车辆发电机向所述锂电池系统充电的充电电流,使得所述充电电流不大于电流预设值;
燃油车辆处于驻车状态时,启动驻车车载电器,当所述锂电池系统为驻车车载电器的供电电压大于电压预设值时,所述锂电池系统为驻车车载电器供电;当所述锂电池系统为驻车车载电器的供电电压不大于电压预设值时,所述锂电池系统停止为驻车车载电器供电。
本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种燃油车辆驻车时为车载电器供电的系统,其特征在于,包括:
车辆发电机、用于行车时为车载电器供电的车辆铅酸电瓶和加装于燃油车辆且用于驻车时为驻车车载电器供电的锂电池系统;
所述车辆铅酸电瓶和所述锂电池系统并联后与所述车辆发电机连接形成充电回路;
所述车辆铅酸电瓶与每一车载电器连接形成供电回路;
所述锂电池系统和每一驻车车载电器连接形成放电回路;
所述锂电池系统包括箱体、设于所述箱体内由多个锂离子电池单体串联和/或并联形成的锂离子电池模组、高压元器件、带有充电限流电路和供电电压检测电路的电池管理系统保护板、用于检测所述锂离子电池模组的温度的温度传感器以及用于给所述锂离子电池模组加热的加热组件;
所述锂离子电池模组、高压元器件及电池管理系统保护板依次连接;所述充电限流电路串联设于所述车辆发电机和所述锂电池系统之间,所述供电电压检测电路串联设于所述放电回路;所述箱体的侧壁设有总正动力接线口、总负充电动力接线口和总负放电动力接线口;
所述电池管理系统保护板通过所述总正动力接线口、所述总负充电动力接线口与所述车辆发电机形成第一充电回路;所述高压元器件、所述充电限流电路串联设置于所述第一充电回路;
所述电池管理系统保护板通过所述总正动力接线口、所述总负放电动力接线口与每一驻车车载电器形成放电回路;所述电池管理系统保护板还设有充/放电正极端、充电口电池端、充电口电器负极端、放电口负载端、加热负极端、二极管、设有全控型开关管组的通路电路;
所述总正动力接线口、加热熔断器、所述加热组件、所述加热负极端、所述车辆发电机依次电连接形成加热回路;
所述总正动力接线口、所述充/放电正极端、所述锂离子电池模组、所述充电口电池端、所述充电口电器负极端、所述二极管、所述总负充电动力接线口、所述车辆发电机依次电连接形成充电回路;所述高压元器件为保护熔断器,所述保护熔断器设于所述锂离子电池模组和所述充电口电池端之间;所述充电限流电路和所述通路电路并联后设于所述充电口电池端和所述充电口电器负极端之间,以实现所述锂离子电池模组选择性地通过所述充电限流电路或所述通路电路与所述驻车车载电器电连接;
所述总正动力接线口、所述充/放电正极端、所述锂离子电池模组、所述放电口负载端、所述总负放电动力接线口、所述驻车车载电器依次电连接形成放电回路。
2.如权利要求1所述的燃油车辆驻车时为车载电器供电的系统,其特征在于:
所述充电限流电路包括全控型开关管、二极管二、输出滤波电感和输出滤波电容;
所述输出滤波电感、所述全控型开关管、所述二极管二依次串联设置于所述充电口电池端和所述充电口电器负极端之间;
所述输出滤波电容的一端与所述充/放电正极端电连接,所述输出滤波电容的另一端与所述充电口电器负极端电连接。
3.如权利要求1所述的燃油车辆驻车时为车载电器供电的系统,其特征在于:
所述电池管理系统保护板设有通讯模块和/或定位模块。
4.如权利要求1所述的燃油车辆驻车时为车载电器供电的系统,其特征在于,还包括:
用于检测每一锂离子电池单体的电压的电压检测电路;用于检测所述锂离子电池模组的电流的电流检测电路;
所述温度传感器、所述电压检测电路和所述电流检测电路均与所述电池管理系统保护板连接;
所述电池管理系统保护板还包括显示屏和提示模块,所述显示屏和所述提示模块设于车辆驾驶室。
5.如权利要求1-4任意一项所述的燃油车辆驻车时为车载电器供电的系统,其特征在于:
所述箱体包括相适配的底壳和盖体;所述底壳和所述盖体之间设有密封垫;
所述底壳包括底板和四个第一侧板,四个所述第一侧板依次围设于所述底板的外周侧并均与所述底板连接,所述底板和四个第一所述侧板共同围设形成用于收容所述锂离子电池模组、所述高压元器件、所述电池管理系统保护板和所述加热组件的容纳腔;所述第一侧板靠近所述盖体一侧的端部朝远离所述容纳腔一侧的方向延展形成第一连接板;
所述底板相对设置的两个侧壁设有固定件,所述固定件包括固定板、加强板和焊接板,两个加强板相对设置于所述固定板的外周侧且均与所述固定板连接,每一所述加强板与一所述焊接板连接,所述焊接板和所述固定板分设于所述加强板的两侧,且所述焊接板与所述第一侧板焊接连接;所述固定板和所述加强板均垂直设于所述第一侧板;所述固定板未与所述加强板连接的部位与所述底板焊接连接;所述固定板设有固定孔;
所述盖体包括顶板和四个第二侧板,四个所述第二侧板依次围设于所述顶板的外周侧并均与所述顶板连接,所述第二侧板靠近所述底壳依次的端部朝远离所述容纳腔一侧的方向延展形成第二连接板;所述顶板远离所述容纳腔侧的表面设有把手;
连接件依次贯穿所述第一连接板、所述密封垫、所述第二连接板以实现所述底壳和所述盖体的连接。
6.如权利要求5所述的燃油车辆驻车时为车载电器供电的系统,其特征在于:
所述底板和一个以上所述第一侧板远离所述容纳腔一侧的表面设有防撞条;
所述容纳腔的内侧壁朝内凸起设有用于安装所述锂离子电池模组、所述电池管理系统保护板和所述加热组件的安装部;
其中一个所述第一侧板设有连通所述容纳腔的安全阀。
7.如权利要求1-4或6任意一项所述的燃油车辆驻车时为车载电器供电的系统,其特征在于:
所述箱体的防护等级不小于IP67防护等级;和/或,
所述箱体的内侧壁铺设有隔热保温层。
8.一种燃油车辆驻车时为车载电器供电的方法,适用于上述权利要求1-4任意一项所述的燃油车辆驻车时为车载电器供电的系统,其特征在于,包括步骤:
燃油车辆处于启动状态时,车辆铅酸电瓶启动车辆发动机,所述车辆发动机带动车辆发电机发电;
燃油车辆处于行驶状态时,所述车辆发电机处于发电状态,所述车辆发电机为所述车辆铅酸电瓶供电,所述车辆铅酸电瓶为车载电器供电,所述车辆发电机同时向所述锂电池系统供电,所述充电限流电路限制所述车辆发电机向所述锂电池系统充电的充电电流,使得所述充电电流不大于电流预设值;
燃油车辆处于驻车状态时,启动驻车车载电器,当所述锂电池系统为驻车车载电器的供电电压大于电压预设值时,所述锂电池系统为驻车车载电器供电;当所述锂电池系统为驻车车载电器的供电电压不大于电压预设值时,所述锂电池系统停止为驻车车载电器供电。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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