CN112550071A - 用于电动车辆的防亏电系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于电动车辆的防亏电系统和车辆，所述防亏电系统包括：蓄电池，所述蓄电池与所述电动车辆的低压用电附件相连；动力电池，所述动力电池与所述电动车辆的驱动电机相连，且所述动力电池与所述蓄电池之间通过DCDC相连；电量传感器，电量传感器设置于蓄电池且用于检测蓄电池的电量；控制结构，控制结构分别与电量传感器、动力电池相连，控制结构在电源挡位处于OFF挡位且在电量传感器反馈低电量信号时控制动力电池向蓄电池充电、而在电量传感器反馈高电量信号时控制动力电池停止向蓄电池充电。本申请的用于电动车辆的防亏电系统，可保证蓄电池始终处于充电的电量状态，以使蓄电池始终有对整车启动的能力，降低蓄电池亏电的风险。

Description

用于电动车辆的防亏电系统和车辆

技术领域

本申请涉及车辆制造技术领域，尤其是涉及一种用于电动车辆的防亏电系统和具有该防亏电系统的车辆。

背景技术

目前市面上大部分蓄电池设计满足车辆1个月停放时间，超期停放蓄电池亏电风险增加，其中，车辆不确定因素导致的整车不休眠，以及在车主离开后部分电气还在工作状态，均会导致蓄电池存在亏电风险。如此使得蓄电池易出现亏电的情况，造成无法通过蓄电池供电启动车辆，需要单独提供外部电源才能启动车辆，给客户使用造成极大不便，存在改进的空间。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提出一种用于电动车辆的防亏电系统，能够适时地朝向蓄电池进行供电，以避免出现蓄电池亏电的情况，保证车辆可以安全启动。

根据本申请实施例的用于电动车辆的防亏电系统，包括：蓄电池，所述蓄电池与所述电动车辆的低压用电附件相连；动力电池，所述动力电池与所述电动车辆的驱动电机相连，且所述动力电池与所述蓄电池之间通过DCDC相连；电量传感器，所述电量传感器设置于所述蓄电池且用于检测所述蓄电池的电量；控制结构，所述控制结构分别与所述电量传感器、所述动力电池相连，所述控制结构在所述电源挡位处于OFF挡位且在所述电量传感器反馈低电量信号时控制所述动力电池向所述蓄电池充电、而在所述电量传感器反馈高电量信号时控制所述动力电池停止向所述蓄电池充电。

根据本申请实施例的用于电动车辆的防亏电系统，通过对蓄电池的电量进行获取和判断，以灵活地分析蓄电池的电量状态，从而在蓄电池的电量过低时及时充电且在电量充足时停止充电，可保证蓄电池始终处于充电的电量状态，以使蓄电池始终有对整车启动的能力，降低蓄电池亏电的风险，延长蓄电池的使用寿命。

根据本申请一些实施例的用于电动车辆的防亏电系统，所述动力电池设置于所述电动车辆的地板下方，所述蓄电池设置在所述电动车辆的前机舱内，所述蓄电池和所述动力电池之间的充电线从所述动力电池的前端面引出并穿入到所述前机舱内以与所述蓄电池相连。

根据本申请一些实施例的用于电动车辆的防亏电系统，所述动力电池的充电端子配置在所述前机舱的前部。

根据本申请一些实施例的用于电动车辆的防亏电系统，所述驱动电机设置于所述前桥处且与所述动力电池的所述前端面之间设置有供电线。

根据本申请一些实施例的用于电动车辆的防亏电系统，所述动力电池设置于所述电动车辆的地板下方，所述蓄电池设置在所述电动车辆的后备厢的地板上，所述蓄电池和所述动力电池之间的充电线从所述动力电池的后端面引出并穿入到所述后备厢内以与所述蓄电池相连。

根据本申请一些实施例的用于电动车辆的防亏电系统，所述动力电池的充电端子配置在所述电动车辆的车身侧面的后部。

根据本申请一些实施例的用于电动车辆的防亏电系统，所述驱动电机设置于所述后桥处且与所述动力电池的所述后端面之间设置有供电线。

根据本申请一些实施例的用于电动车辆的防亏电系统，还包括：温度传感器，所述温度传感器用于检测所述蓄电池的周围环境温度，所述温度传感器与所述控制结构相连，所述电量传感器间断地检测所述蓄电池的电量。

根据本申请一些实施例的用于电动车辆的防亏电系统，所述电量传感器检测所述蓄电池电量的间断频率随所述温度传感器检测的温度呈正相关地变化。

本申请还公开了一种电动车辆。

根据本申请实施例的电动车辆，包括上述任一种实施例所述的用于电动车辆的防亏电系统。

所述电动车辆和上述的防亏电系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请实施例的防亏电系统的结构示意图；

图2是根据本申请实施例的防亏电系统的控制逻辑图；

图3是根据本申请实施例的电动车辆的结构示意图(设有第一种实施例的防亏电系统)；

图4是根据本申请实施例的电动车辆的结构示意图(设有第二种实施例的防亏电系统)。

附图标记：

电动车辆100，

防亏电系统1，蓄电池11，动力电池12，电量传感器14，温度传感器15，控制结构16，车身控制器161，电子控制单元162，

前机舱21，地板22，后备厢23，供电线24。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

如无特殊的说明，本申请中的前后方向为车辆的纵向，即X向；左右方向为车辆的横向，即Y向；上下方向为车辆的竖向，即Z向。

下面参考图1-图4描述根据本申请实施例的用于电动车辆的防亏电系统1，该防亏电系统1能够在蓄电池11需要补充电量时及时地充电，以确保蓄电池11不会出现亏电的情况，提高蓄电池11使用的安全性和可靠性。

如图1所示，根据本申请实施例的用于电动车辆的防亏电系统1，包括：蓄电池11、动力电池12、电量传感器14和控制结构16。

其中，蓄电池11与电动车辆100的低压用电附件相连，以使蓄电池11能够朝向电动车辆100的低压用电附件提供电量，从而维持低压用电附件的正常运行。如低压用电附件可为车内常规的用电设备，如车内控制灯和各种控制开关，如包括车辆的启动开关。也就是说，在蓄电池11内电量充足的情况下，可保证车辆的车内控制灯以及其他控制开关处于可正常运行的状态，如在蓄电池11充足可保证车辆的启动开关能够有效地运行，以确保车辆能够可靠地启动，从而保证用户正常使用车辆。

如图1所示，动力电池12与电动车辆100的驱动电机相连，且动力电池12与蓄电池11之间通过DCDC(转换器)相连，也就是说，动力电池12可用于朝向电动车辆100的驱动电机进行供电，以用于驱动车辆进入到行驶状态，满足用户的乘驾需求，同时动力电池12能够向蓄电池11通过DCDC将电能输出给蓄电池11，即蓄电池11为通过车内的动力电池12实现供电，且不需单独设置外接的补充电源，利于降低充电的成本，降低操作难度。

如图1所示，电量传感器14设置于蓄电池11且用于检测蓄电池11的电量，电量传感器14可安装于蓄电池11的外周壁上，以与蓄电池11直接接触，从而更加准确地确定蓄电池11内的剩余电量，可以理解的是，在对蓄电池11进行充电时，可先通过电量传感器14获取到蓄电池11内的剩余电量，以用于判断蓄电池11是否存在充电需求，以适时地对蓄电池11进行充电。

控制结构16分别与电量传感器14、动力电池12相连，控制结构16在电源挡位处于OFF挡位且在电量传感器14反馈低电量信号时控制动力电池12向蓄电池11充电、而在电量传感器14反馈高电量信号时控制动力电池12停止向蓄电池11充电。

也就是说，电量传感器14与控制结构16电连接，电量传感器14可将检测到的蓄电池11的电量值发送给控制结构16，以使控制结构16能够对接收到的电量值进行判断和分析，且可根据对电量值的判断结果对动力电池12的电流输出状态进行控制。

其中，需要说明的是，本申请中的控制结构16包括车身控制器161和电子控制单元162，车身控制器161和电子控制单元162之间电连接，以使车身控制器161可将相关的控制信号输出给电子控制单元162，以使车身控制器161和电子控制单元162共同用于对蓄电池11的充电状态进行控制。

在具体的执行中，车辆处于停止状态时，如图2所示，通过电量传感器14对蓄电池11的电量状态进行检测，以对蓄电池11的剩余电量进行获取。

其中，在电量传感器14获取到蓄电池11反馈低电量时，如电量传感器14检测到蓄电池11的实际电量值小于总电量的60％，此时，唤醒车身控制器161，且车身控制器161朝向电子控制单元162充电请求，进一步地电子控制单元162控制动力电池12通过DCDC朝向蓄电池11进行充电，以对蓄电池11中的电量进行补充，从而确保蓄电池11中的电量不低于总电量的60％，进而保证蓄电池11始终处于稳定、可靠的状态，避免出现蓄电池11亏电的情况，延长蓄电池11的使用寿命。

且在动力电池12对蓄电池11进行充电的过程中，通过电量传感器14对蓄电池11中的电量进行检测，在检测电量传感器14检测到蓄电池11的实际电量值大于总电量的80％，此时，蓄电池11存在不易出现亏电的情况且可维持车内低压附电设备的正常运行，车身控制器161朝向电子控制单元162发送停止充电请求，电子控制单元162在接收到请求后，控制DCDC的状态以使动力电池12与蓄电池11之间断开电连接，从而使得动力电池12停止向蓄电池11内输出电量，由此，可保证蓄电池11中始终具有充足的电量以维持低压附电设备的运行，如可保证车辆能够正常启动。

由此，通过上述的防亏电系统1，可使得蓄电池11的电量值始终保持在总电量的60％-80％之间，从而可避免出现蓄电池11亏电的情况。

根据本申请实施例的用于电动车辆的防亏电系统1，通过对蓄电池11的电量进行获取和判断，以灵活地分析蓄电池11的电量状态，从而在蓄电池11的电量过低时及时充电且在电量充足时停止充电，可保证蓄电池11始终处于充电的电量状态，以使蓄电池11始终有对整车启动的能力，降低蓄电池11亏电的风险，延长蓄电池11的使用寿命。

在一些实施例中，如图3所示，动力电池12设置于电动车辆100的地板22下方，蓄电池11设置在电动车辆100的前机舱21内，蓄电池11和动力电池12之间的充电线从动力电池12的前端面引出并穿入到前机舱21内以与蓄电池11相连。

也就是说，如图3所示，本申请中的蓄电池11和动力电池12在车辆的前后方向上依次布置，即蓄电池11布置于动力电池12的前方，其中，发动机以及发动机的相关设备安装于前机舱21内，本申请中将蓄电池11布置于前机舱21内且与动力电池12相连，不仅使得蓄电池11能够对发动机的启动开关供电，以使车辆能够正常开启运行，还利于实现动力电池12与蓄电池11之间的线束布置，同时利于解决车辆在纵向上配重集中的问题，使得车辆在纵向上的各个位置处的重量较为均衡。

可以理解的是，车内的低压附电设备多集成于车辆的中空区域以及车辆的前机舱21内，而在该本实施例中，将蓄电池11设置于前机舱21内，利于实现蓄电池11与低压附电设备的电连接，减少连接线束的设置数量，降低线束的设置成本。

在一些实施例中，动力电池12的充电端子配置在前机舱21的前部，便于用户对充电端子进行插接操作，以在用户对动力电池12进行充电时，可将车辆的前部朝向充电桩，且直接将外部的充电枪与动力电池12的充电端子插接配合，以降低用户的充电难度，以及动力电池12的充电端子与蓄电池11之间的间距较小，这样，在将动力电池12的充电端子和蓄电池11通过连接线束实现电连接时，可采用较短的连接线束进行连接，利于减少连接线束的使用成本。

在一些实施例中，如图3所示，驱动电机设置于前桥处且与动力电池12的前端面之间设置有供电线24，即该防亏电系统1适用于前置前驱车辆，在车辆运行过程中，动力电池12中的电能可通过其前端面的供电线24输出给驱动电机，以用于驱动电机对前轮进行驱动，从而实现车辆的驱动。

在另一些实施例中，动力电池12设置于电动车辆100的地板22下方，蓄电池11设置在电动车辆100的后备厢23的地板上，蓄电池11和动力电池12之间的充电线从动力电池12的后端面引出并穿入到后备厢23内以与蓄电池11相连。

也就是说，如图4所示，本申请中的动力电池12和蓄电池11在车辆的前后方向上依次布置，即蓄电池11布置于动力电池12的后方，其中，发动机以及发动机的相关设备安装于前机舱21内，本申请中将蓄电池11布置于后备厢23的地板，这样，发动机、动力电池12和蓄电池11在车辆的纵向上依次布置，使得车辆在纵向上的各个位置处的配重较为均衡，不会造成车辆的局部位置处的配重过大而导致车身断裂的问题，同时合理地利用车内空间，防止造成车辆的前部或后部过度拥挤的问题。

可以理解的是，车内的低压附电设备多集成于车辆的中空区域以及车辆的前机舱21内，而在该本实施例中，将蓄电池11设置于后备厢23的地板，避免蓄电池11与动力电池12之间的连接线束与低压附电设备的相关线束发生缠绕，使得车内的线束布置更加合理。

动力电池12的充电端子配置在电动车辆100的车身侧面的后部，便于用户对充电端子进行插接操作，以在用户对动力电池12进行充电时，可将车辆的后部朝向充电桩，且直接将外部的充电枪在动力电池12的充电端子插接配合，以降低用户的充电难度，以及动力电池12的充电端子与蓄电池11之间的间距较小，这样，在将动力电池12的充电端子和蓄电池11通过连接线束实现电连接时，可采用较短的连接线束进行连接，利于减少连接线束的使用成本。

在一些实施例中，如图4所示，驱动电机设置于后桥处且与动力电池12的后端面之间设置有供电线24。即该防亏电系统1适用于发动机后置车辆，在车辆运行过程中，动力电池12中的电能可通过其后端面的供电线24输出给驱动电机，以用于驱动电机对后轮进行驱动，从而实现车辆的驱动。

在一些实施例中，如图1所示，用于电动车辆的防亏电系统1还包括：温度传感器15，温度传感器15用于检测蓄电池11的周围环境温度，温度传感器15与控制结构16相连，电量传感器14间断地检测蓄电池11的电量。如可在蓄电池11的外侧面设置温度传感器15且与电量传感器14间隔开，这样，温度传感器15的检测结果发送至控制结构16，以使控制结构16控制电量传感器14对蓄电池11的检测频率进行控制，从而更加贴合蓄电池11的充电需求。

其中，电量传感器14检测蓄电池11电量的间断频率随温度传感器15检测的温度呈正相关地变化。也就是说，在电量传感器14对蓄电池11电量进行检测时，相邻两次检测之间的间断频率也随着温度传感器15检测的温度值的升高逐渐地增大。

如在温度传感器15检测到的环境温度值为2℃时，每隔1小时对蓄电池11的电量检测一次，在温度传感器15检测到的环境温度值为5℃时，每隔1个半小时对蓄电池11的电量检测一次。可以理解的是，在环境温度越低时，蓄电池11的能耗越大，间断频率越高，检测越频繁以对蓄电池11的温度多次进行检测，而在环境温度较高时，蓄电池11的能耗较低，间断频率越低，检测次数相应地减小，以使电量传感器14的使用频率能够合理地匹配蓄电池11的实际状态需求，从而提高防亏电系统1使用的准确性。

本申请还提出了一种电动车辆100。

根据本申请实施例的电动车辆100，包括上述任一种实施例的用于电动车辆的防亏电系统1，通过对蓄电池11的电量进行获取和判断，以灵活地分析蓄电池11的电量状态，从而在蓄电池11的电量过低时及时充电且在电量充足时停止充电，可保证蓄电池11始终处于充电的电量状态，以使蓄电池11始终有对整车启动的能力，降低蓄电池11亏电的风险，延长蓄电池11的使用寿命。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本申请的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于电动车辆的防亏电系统(1)，其特征在于，包括：

蓄电池(11)，所述蓄电池(11)与所述电动车辆(100)的低压用电附件相连；

动力电池(12)，所述动力电池(12)与所述电动车辆(100)的驱动电机相连，且所述动力电池(12)与所述蓄电池(11)之间通过DCDC相连；

电量传感器(14)，所述电量传感器(14)设置于所述蓄电池(11)且用于检测所述蓄电池(11)的电量；

控制结构(16)，所述控制结构(16)分别与所述电量传感器(14)、所述动力电池(12)相连，所述控制结构(16)在所述电源挡位处于OFF挡位且在所述电量传感器(14)反馈低电量信号时控制所述动力电池(12)向所述蓄电池(11)充电、而在所述电量传感器(14)反馈高电量信号时控制所述动力电池(12)停止向所述蓄电池(11)充电。

2.根据权利要求1所述的用于电动车辆的防亏电系统(1)，其特征在于，所述动力电池(12)设置于所述电动车辆(100)的地板(22)下方，所述蓄电池(11)设置在所述电动车辆(100)的前机舱(21)内，所述蓄电池(11)和所述动力电池(12)之间的充电线从所述动力电池(12)的前端面引出并穿入到所述前机舱(21)内以与所述蓄电池(11)相连。

3.根据权利要求2所述的用于电动车辆的防亏电系统(1)，其特征在于，所述动力电池(12)的充电端子配置在所述前机舱(21)的前部。

4.根据权利要求2所述的用于电动车辆的防亏电系统(1)，其特征在于，所述驱动电机设置于所述前桥处且与所述动力电池(12)的所述前端面之间设置有供电线(24)。

5.根据权利要求1所述的用于电动车辆的防亏电系统(1)，其特征在于，所述动力电池(12)设置于所述电动车辆(100)的地板(22)下方，所述蓄电池(11)设置在所述电动车辆(100)的后备厢(23)的地板上，所述蓄电池(11)和所述动力电池(12)之间的充电线从所述动力电池(12)的后端面引出并穿入到所述后备厢内以与所述蓄电池(11)相连。

6.根据权利要求5所述的用于电动车辆的防亏电系统(1)，其特征在于，所述动力电池(12)的充电端子配置在所述电动车辆(100)的车身侧面的后部。

7.根据权利要求5所述的用于电动车辆的防亏电系统(1)，其特征在于，所述驱动电机设置于所述后桥处且与所述动力电池(12)的所述后端面之间设置有供电线(24)。

8.根据权利要求1所述的用于电动车辆的防亏电系统(1)，其特征在于，还包括：温度传感器(15)，所述温度传感器(15)用于检测所述蓄电池(11)的周围环境温度，所述温度传感器(15)与所述控制结构(16)相连，所述电量传感器(14)间断地检测所述蓄电池(11)的电量。

9.根据权利要求8所述的用于电动车辆的防亏电系统(1)，其特征在于，所述电量传感器(14)检测所述蓄电池(11)电量的间断频率随所述温度传感器(15)检测的温度呈正相关地变化。

10.一种电动车辆(100)，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的用于电动车辆的防亏电系统(1)。

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