CN112706614B - 车辆的供电控制设备和车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开公开了一种车辆的供电控制设备和车辆,应用于智能车辆领域和高压供电领域。具体实现方案为:车辆的供电控制设备包括电压转换器和控制器。电压转换器的输入端连接至电源的输出端,电压转换器的输出端连接至低压用电设备。控制器连接至电压转换器的控制端和电压转换器的输出端。其中,控制器被配置为:基于电压转换器的输出端的电压来控制电压转换器,以便电压转换器将电源输出的电压转换为具有预定数值的电压。
Description
技术领域
本公开涉及电学领域,具体涉及智能车辆领域和高压供电领域,更具体地涉及一种车辆的供电控制设备和车辆。
背景技术
随着计算机技术和信息技术的发展,将计算机技术、传感技术、信息技术和自动控制技术融为一体的智能车辆逐渐兴起。智能车辆对电源输出具有多样性的要求。为了满足多样性需求,车辆中需要设置高压电源和低压电源。
发明内容
提供了一种用于能够通过车辆中的高压电源向低压用电设备供电、从而无需在车辆中设置低压电源的车辆的供电控制设备和车辆。
根据第一方面,提供了一种车辆的供电控制设备,包括:电压转换器,该电压转换器的输入端连接至电源的输出端,电压转换器的输出端连接至低压用电设备;以及控制器,连接至电压转换器的控制端和电压转换器的输出端,其中,控制端被配置为:基于电压转换器的输出端的电压来控制电压转换器,以便电压转换器将电源输出的电压转换为具有预定数值的电压。
根据第二方面,提供了一种车辆,包括:低压用电设备;高压用电设备、前文描述的车辆的供电控制设备;以及电源,该电源的输出端连接高压用电设备,且连接电压转换器的输入端。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
附图用于更好地理解本方案,不构成对本公开的限定。其中:
图1是根据本公开实施例的车辆的供电控制设备的结构示意图;
图2是根据本公开实施例的车辆的供电控制设备的结构示意图;
图3是根据本公开实施例的车辆的供电控制设备的电路结构示意图;
图4是根据本公开另一实施例的车辆的供电控制设备的电路结构示意图;
图5是根据本公开又一实施例的车辆的供电控制设备的电路结构示意图;
图6是根据本公开再一实施例的车辆的供电控制设备的电路结构示意图;以及
图7是根据本公开实施例的车辆的供电控制设备的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明,其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解,应当将它们认为仅仅是示范性的。因此,本领域普通技术人员应当认识到,可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改,而不会背离本公开的范围和精神。同样,为了清楚和简明,以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
本公开提供了一种车辆的供电控制设备,包括电压转换器和控制器。电压转换器的输入端连接至电源的输出端,电压转换器的输出端连接至低压用电设备。控制器连接至电压转换器的控制端和电压转换器的输出端。其中,控制端可以基于电压转换器的输出端的电压来控制电压转换器,以便电压转换器将电源输出的电压转换为具有预定数值的电压。
根据本公开的实施例,通常车辆中的电器包括电源系统、启动系统、点火系统、照明系统、信号系统、仪表系统、辅助电器系统和电子控制系统等。其中,对于电动汽车,电源系统、驱动电机系统、整车控制器和辅助系统等组成主要结构。
示例性地,电源系统主要包括动力蓄电池、电池管理系统、车载充电机及辅助动力源等。
动力蓄电池是电动汽车的动力源,动力蓄电池的电压一般为100V~400V的高压。该动力蓄电池的容量的大小直接影响整车的续航里程,同时也影响充电时间和充电效率。
电池管理系统用于实时监控动力蓄电池的使用情况,对动力蓄电池的端电压、内阻、温度、蓄电池电解液溶度、电池剩余电量、放电时间、放电电流或放电深度等动力蓄电池状态参数进行检测。还可以按动力蓄电池对环境温度的要求进行调温控制,通过限流控制避免动力蓄电池过充、过放电,对有关参数进行显示和报警。该电池管理系统的信号流向辅助系统,并在组合仪表上显示相关信息,以便驾驶员随时掌握车辆信息。
车载充电机用于将电网供电制式转换为对动力蓄电池充电要求的制式,以将交流电(220V或380V)转换为相应电压(240V~410V)的直流电,并按要求控制器充电电流。
辅助动力源一般为12V或24V的直流低压电源,其主要给动力转向、制动力调节控制、照明、空调、电动车窗等各种辅助用电装置提供所需的能源。
示例性地,驱动电机系统是电动汽车的核心。驱动电机系统一般由电机控制器、功率变换器、驱动电动机、机械传动装置和车轮等部分构成。驱动电机系统的功能是将存储在动力蓄电池中的电能高效地转化为车轮的动能进而推进电动汽车行驶,并能够在电动汽车减速制动或者下坡时,实现再生制动。
示例性地,整车控制器是驱动电机系统的控制中心。电机控制器对驱动电机系统其他部件的所有输入信号进行处理,并将驱动电机系统运行状态的信息发送给整车控制器。整车控制器可以根据驾驶员输入的加速踏板和制动踏板的信号,向电机控制器发出相应的控制指令,对驱动电动机进行启动、加速、减速、制动控制等。在电动汽车减速和下坡滑行时,整车控制器可以配合电源系统的电池管理系统进行发电反馈,使动力蓄电池反向充电。整车控制器还对动力蓄电池充放电过程进行控制。对于与电动汽车行驶状态有关的速度、功率、电压、电流等信息传输到车载信息显示系统进行相应的数字或模拟显示。
示例性地,电机控制器可以通过传感器来向整车控制器提供驱动电动机的工作信息。其中,传感器至少包括以下至少之一:用以检测驱动电动机工作的实际电流(包括母线电流、三相交流电流)的电流传感器、用以检测供给电机控制器工作的实际电压(包括高压电池电压、蓄电池电压)的电压传感器、用以检测驱动电机系统的工作温度(包括电机控制器温度、其他各模块的温度)的温度传感器。
示例性地,辅助系统包括车载信息显示系统、动力转向系统、导航系统、空调、照明及除霜装置、刮水器和收音机等辅助设备,借助这些辅助设备来提高汽车的操纵性和成员的舒适性。
相关技术中,动力蓄电池的电压为高压,为了满足电动汽车中辅助系统部分用电设备的低压用电需求,通常设置辅助动力源,以向具有低压用电需求的用电设备提供直流低压电。因此,相关技术中低压电源输出和高压电源输出各自独立工作,没有统一规划。基于此,本公开旨在提供一种车辆的供电控制设备,以实现对高压输出和低压输出的统一规划,并因此使得车辆无需设置辅助动力源,简化车辆结构。
以下将结合图1~图6对本公开提供的车辆的供电控制设备进行描述。需要说明的是,贯穿附图和具体实施例,相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。
如图1所示,本公开一实施例的车辆的供电控制设备100包括电压转换器110和控制器120。
根据本公开的实施例,电压转换器110例如可以为用于将某一电压等级的直流变换为其他电压等级直流的直流/直流(DC/DC)转换器。该电压转换器110的输入端可以连接至车辆中的电源11的输出端,且该电压转换器110的输出端可以连接至车辆中的低压用电设备12。其中,车辆中的电源11可以为前文描述的动力蓄电池,则该电压转换器可以用于将电源11输出的较高电压转换为满足低压用电设备用电需求的较低电压。
根据本公开的实施例,控制器120例如可以为前文描述的整车控制器,该整车控制器可以与电压转换器110的控制端和输出端连接。该控制器120例如可以用于检测电压转换器110的输出端的电压,并基于该输出端的电压来控制电压转换器110,使得电压转换器110将电源11输出的电压转换为具有预定数值的电压。示例性地,整车控制器例如可以为混合动力控制单元(Hybrid Control Unit,HCU)。
示例性地,电压转换器110例如可以包括主电路、驱动模块和控制模块。其中,连接至电源11输出端的为主电路的输入端,连接至低压用电设备12的输出端为主电路的输出端。因此,电源11输出的电压为主电路的输入电压,主电路的输出电压为低压用电设备的供电电压。
示例性地,主电路例如可以包括依次连接的由开关管组成的开关电路、变压器、整流电路和滤波电路。其中,开关电路用于将输入电流调制成方形波。变压器不仅能够实现电气隔离,还可以起到电压调节的作用。该变压器的输入是经过开关电路逆变得到的脉冲方形波,输出为交流正弦波。该交流正弦波经由整流电路整流以及经由滤波电路滤波处理后,能够得到直流电。
示例性地,驱动模块用于提供驱动电路来驱动开关电路中的开关管。该驱动电路可以采用以下三种的任意一种:直接耦合型电路、脉冲变压器耦合型驱动电路、驱动芯片的驱动电路。
示例性地,控制模块用于对主电路的输出进行控制。对主电路输出的控制有三种模式:电压控制模式、峰值电流控制模式和平均电流控制模式。该实施例中,电压转换器110的控制端与控制器120的连接可以通过控制模块与控制器120的连接来实现,控制模块可以采用电压控制模式来对主电路进行反馈控制。其中,控制器120与控制模块的连接例如可以通过控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)来实现。
在一实施例中,控制器120可以向控制模块发送获取请求,以获取电压转换器的输出端的电压。或者,控制模块可以向控制器120发送电压转换器110的运行信息,该运行信息包括输出功率、输出电压、工作状态信息等。在该控制器获取到电压转换器的输出电压后,可以判定该输出电压是否为预定数值。若为预定数值,则通过CAN网络向控制模块发送控制信号,以使得控制模块根据该控制信号对主电路中的变压器进行调节,从而使得电压转换器110的输出电压为预定数值的电压。
在一实施例中,预定数值例如可以根据低压用电设备的需求进行设定,该预定数值例如可以为12V、14V、16V。或者在一取值范围内的数值均可以为该预定数值。该取值范围例如可以为12V~16V。可以理解的是,上述预定数值的取值仅作为示例以利于理解本公开,本公开对此不作限定。
根据本公开的实施例,低压用电设备12例如可以包括前文描述的车辆中的照明装置、刮水器、收音机、导航系统、车载信息显示系统等辅助设备。可以理解的是,该低压用电设备12的类型仅作为示例以利于理解本公开,本公开对此不作限定。
综上描述,本公开实施例的车辆的供电控制设备,通过设置电压转换器,并由控制器来控制电压转换器,可以仅在车辆中设置一个电源,即可实现向高压用电设备和低压用电设备同时供电,满足整车的供电需求。因此,采用本公开实施例的车辆的供电控制设备,可以实现对车辆电源的统一规划,简化车辆结构,提高车辆结构的整体性。
再者,在现有车辆结构的基础上,通过设置本公开实施例的车辆的供电控制设备,在能够满足低压用电设备的供电需求的基础上,还可以作为现有车辆中已有辅助动力源的冗余设计,保证车辆运行的稳定性。
根据本公开的实施例,在电动汽车中,整车控制器还可以与电池管理系统连接。即图1描述的控制器120还可以与电源系统中的电池管理系统连接,该连接例如可以通过CAN总线连接。通过该连接,电池管理系统可以与控制器通信,并将电池管理系统监控到的作为电源11的动力蓄电池的使用情况发送给控制器120。如此,控制器120可以实时监控到动力蓄电池的剩余电量。
根据本公开的实施例,控制器120例如还可以用于根据监控到的电源11的剩余电量,确定电源的剩余电量小于预设电量时,控制电压转换器由正常工作状态切换至休眠状态。从而在动力蓄电池剩余电量较低时,使得动力蓄电池停止向低压用电设备供电,降低动力蓄电池的电量消耗,提高车辆的行驶行程。其中,预设电量例如可以为电源满电时电量的30%、20%、等,该预设电量的取值可以根据实际需求进行设定,本公开对此不作限定。
示例性地,控制器120例如可以向电压转换器110的控制模块发送控制信号,以使得控制模块响应于该控制信号对驱动模块进行控制,使得驱动模块停止驱动开关电路中的开关管。以此,使得电压转换器110切换至休眠状态。
根据本公开的实施例,相关技术中,高压和低压独立设计的电源结构缺乏高压互锁的设计,因此高压用电的安全性无法保证。基于此,本公开实施例提供的车辆的供电控制设备可以通过设置高压互锁电路及继电器,在检测到高压用电存在安全故障的情况下,将电源与高压用电设备断开,以保证高压用电的安全性。
图2是根据本公开实施例的车辆的供电控制设备的结构示意图。
根据本公开的实施例,如图2所示,该实施例的车辆的供电控制设备200不仅包括电压转换器210和控制器220,还包括继电器230和高压互锁(High Voltage Inter-lock)电路240。
根据本公开的实施例,如图2所示,继电器230与电压转换器210并联设置。该继电器230的输入端连接至电源21的输出端,继电器230的输出端连接至高压用电设备23,继电器230的控制端连接至控制器220。该继电器230可以在控制器220的控制下关断或导通,以实现电源21与高压用电设备23之间回路的关断和导通。
示例性地,继电器230例如可以为压力继电器,该压力继电器具有感测机构和触头。该感测机构与控制器220连接,该感测机构能够接收控制器的动作信号,并在一段时间后带动触头动作,从而实现继电器关断状态和导通状态之间的切换。可以理解的是,该继电器230的类型仅作为示例以利于理解本公开,本公开对此不作限定。根据实际需求,该继电器230例如还可以为电磁继电器等。
根据本公开的实施例,如图2所示,控制器220还可以与高压用电设备23连接。例如,该控制器220可以通过CAN网络与高压用电设备23通信连接。该控制器220可以接收高压用电设备23的用电请求,并响应于该用电请求控制继电器230由断开状态切换至导通状态。其中,控制继电器230切换至导通状态例如可以通过控制继电器230的触头吸合来实现。
示例性地,高压用电设备23通过CAN总线向控制器220发送的用电请求例如可以为开关信号或电压差信号。在将电压差信号作为用电请求时,控制器220例如还可以通过与电源21连接,来控制电源21输出的电压值的取值与该电压差信号中的电压差相等,从而使得电源21输出的高压电满足高压用电设备23的用电需求。
示例性地,高压用电设备23可以包括车辆中以下用电设备中的至少之一:高压空调、高压加热器(Positive Temperature Coefficient,PTC)、动力转向系统、驱动电机等。可以理解的是,该高压用电设备23的类型仅作为示例以利于理解本公开,本公开对此不作限定。
根据本公开的实施例,如图2所示,高压互锁电路240连接至控制器220、电压转换器210和高压用电设备23,经由高压互锁电路240与各器件的连接形成第一回路。以此,通过电压转换器210输出的具有较低电压的电流在该第一回路中是否流通,可以判定该第一回路是否完整。
示例性地,通过该高压互锁电路240的设置,在控制器220接收到高压用电设备23发送的用电请求时,例如可以先检测流经第一回路的第一电流值是否为零。若该第一电流值为零,则说明第一回路处于断路状态,高压用电不安全。若第一电流值不为零,则说明第一回路处于闭合状态,高压用电安全,控制器220可以控制继电器230由关断状态切换至导通状态,以导通电源21与高压用电设备23之间的连接,使得电源21向高压用电设备23供电,满足高压用电设备23的运行需求。
综上描述,本公开实施例的车辆的供电控制设备,通过设置继电器230和高压互锁电路240,可以在高压用电设备请求用电时,先检测高压用电是否安全,仅在高压用电安全的情况下才导通电源与高压用电设备的连接,从而可以保证高压用电的安全性。
图3是根据本公开实施例的车辆的供电控制设备的电路结构示意图。
根据本公开的实施例,如图3所示,在该实施例的车辆的供电控制设备300中,高压互锁电路340可以由接有接插件的高压线束组成。该高压线束通过接插件与电压转换器(DC/DC 310)、控制器320和高压用电设备33连接。
示例性地,插接件包括三个,与DC/DC 310、控制器320和高压用电设备33一一对应。每个插接件具有两个针脚,该两个针脚分别连接对应的器件的两个端口,该两个端口一个为作为正极的输出端,一个为作为负极的输出端。通过该高压线束与三个插接件,可以将DC/DC 310、控制器320和高压用电设备33串联形成第一回路。
示例性地,控制器320例如可以根据与其连接的接插件中两个针脚之间流经的电流的电流值作为第一回路的第一电流值,来确定第一回路是否闭合。
根据本公开的实施例,高压用电设备33例如可以仅包括向车辆提供辅助功能的设备,例如高压空调、压缩机等非安全性、非动力性的高压用电设备。此种情况下,控制器320还可以用于在确定连接至继电器330的高压用电设备33为第一用电设备,且电源的剩余电量小于预设电量的情况下,控制继电器由导通状态切换至关断状态。其中,第一用电设备即为前述的非安全性、非动力性的高压用电设备。
示例性地,控制器320例如可以维护有车辆中所有高压用电设备的标识信息。控制器320可以在监控到动力蓄电池的剩余电量小于预设电量时,先通过CAN总线与继电器连接的高压用电设备进行通信,根据与继电器连接的高压用电设备反馈的信息中的设备标识来判定与继电器连接的高压用电设备是否为第一用电设备。在判定为第一用电设备时,则控制继电器330由导通状态切换至断开状态。从而在动力蓄电池剩余电量较低时,使得动力蓄电池停止向非安全性、非动力性的高压用电设备供电,降低动力蓄电池的电量消耗,提高车辆的行驶行程。
根据本公开的实施例,在与继电器连接的高压用电设备仅为第一用电设备时,该实施例的车辆的供电控制设备还可以设置能够由控制器控制、且与安全性、动力性的高压用电设备连接的电流分配器。同时使得高压互锁电路与安全性、动力性的高压用电设备连接,仅在保证高压用电安全时导通电流分配器。从而进一步提高高压用电的安全性。以下将结合图4对本公开实施例的车辆的供电控制设备进行详细描述。
图4是根据本公开另一实施例的车辆的供电控制设备的电路结构示意图。
如图4所示,该实施例的车辆的供电控制设备400除了包括DC/DC410、控制器420、继电器430和高压互锁电路440外,还包括第一电流分配器450。该第一电流分配器450的输入端连接至电源41的输出端,第一电流分配器450的输出端连接至第二用电设备44,且该第一电流分配器的控制端连接至控制器420。其中,第二用电设备为向车辆提供驱动力和/或保障车辆行驶安全的高压用电设备。例如,该第二用电设备可以为驱动电机、转向电机、高压加热器等。
示例性地,如图4所示,高压互锁电路440连接至DC/DC 410、第一用电设备43、第二用电设备44和控制器420。具体为高压线束经由接插件与各设备连接以形成如图4所示的第二回路。如图4所示,控制器420还可以与第二用电设备44连接,具体为通过CAN网络与第二用电设备44连接。控制器420可以在通过CAN网络接收到来自第二用电设备44的用电请求的情况下,检测流经第二回路的第二电流值。在检测到第二电流值不为零的情况下,控制第一电流分配器450由关断状态切换至导通状态。如此,可以在检测高压用电安全的情况下才导通电源41与第二用电设备的连接,从而可以保证第二用电设备高压用电的安全性。
示例性地,第一电流分配器450例如可以具有一个输入端和多个输出端,该多个输出端分别连接多个高压用电设备。如图4所示,该第一电流分配器450具有两个输出端,该两个输出端分别连接驱动电机和转向电机。在控制器接收到驱动电机发送的用电请求、且检测到第二回路中的电流值不为零时,控制电流分配器导通连接驱动电机的输出端和输入端之间的连接。从而使得电源41提供的电压驱动电机工作。可以理解的是,可以根据对输出端个数的需求,选择不同类型的第一电流分配器450,本公开对此不作限定。
图5是根据本公开又一实施例的车辆的供电控制设备的电路结构示意图。
根据本公开的实施例,为了实现第一用电设备和第二用电设备的分离控制,如图5所示,该实施例的车辆的供电控制设备500除了DC/DC 510、控制器520、继电器530和高压互锁电路540外,还可以设置有连接在继电器530和高压用电设备之间的第二电流分配器550。
示例性地,高压用电设备包括前文描述的向车辆提供辅助功能的第一用电设备,以及向车辆提供驱动力和/或保障车辆行驶安全的第二用电设备。其中,第二电流分配器550例如可以具有一个输入端、多个输出端和控制端,该第二电流分配器550的输入端连接至继电器530的输出端,该第二电流分配器550的多个输出端分别连接一个高压用电设备。该第二电流分配器550的控制端连接控制器520。
示例性地,高压互锁电路540可以分别与DC/DC 510、控制器520、第一用电设备53和第二用电设备54连接,以形成前文描述的第一回路。相应地,控制器520在接收到第一用电设备53的用电请求时,可以先检测该第一回路中的电流值。在该第一回路中的电流值不为零时,确定高压用电安全。此时,控制器520不仅控制继电器530从关断状态切换为导通状态,还控制第二电流分配器导通连接第一用电设备53的输出端与输入端之间的连接,从而导通电源51与第一用电设备53之间的连接。类似地,在控制器520再次接收到第二用电设备54发送的用电请求时,控制器520可以检测第一回路中的第一电流值是否为零,仅在第一电流值不为零的情况下,控制第二电流分配器550导通连接第二用电设备54的输出端与输入端之间的连接,从而导通电源51与第二用电设备54之间的连接。
根据本公开的实施例,在图5描述的车辆的供电控制设备中,控制器520还可以在监控到电源51的剩余电量小于预设电量的情况下,通过与各高压用电设备之间的通信,确定与第二电流分配器550连接的各高压用电设备中提供辅助功能的第一用电设备,并控制第二电流分配器关断连接第一用电设备的输出端与输入端之间的连接。
综上描述,本公开实施例通过设置第二电流分配器,可以实现对第一用电设备和第二用电设备的分别控制,并可以在动力蓄电池电量较低时,通过控制第二电流分配器停止向提供辅助功能的用电设备供电,降低动力蓄电池的电量消耗,提高车辆的行驶行程。
图6是根据本公开再一实施例的车辆的供电控制设备的电路结构示意图。
根据本公开的实施例,在控制器检测到流经高压互锁电路形成的回路中电流值为零的情况下,例如还可以控制车辆中能够向用户输出信号的辅助设备发出告警信息,以及时提醒用户对车辆中用电设备进行维修,及时消除高压用电所存在的安全隐患。
示例性地,如图6所示,该实施例中的车辆的供电控制设备600中的控制器620除了连接第一用电设备63、第二用电设备64、DC/DC 610和继电器630外,还可以与车辆中的显示器65连接。该控制器620可以通过CAN网络与车辆中的显示器65(例如可以为前文描述的车载信息显示系统)连接。在控制器620检测到经由高压互锁电路640与DC/DC 610、第一用电设备63、第二用电设备64和控制器620连接形成的第一回路中的第一电流值为零的情况下,该控制器620可以控制显示器65显示告警信息。该告警信息可以为文字提示信息,或者图像提示信息等。
可以理解的是,图6中仅以前文描述的具有第一电流分配器的供电控制设备为基础对控制器与显示器的连接关系进行了说明。根据实际需求,前文其他实施例描述的车辆的供电控制设备中的控制器均可以与车辆中的显示器连接,并在检测到第一电流值为零的情况下,控制显示器显示告警信息。
根据本公开的实施例,如图6所示,该实施例的车辆的供电控制设备600还可以包括第一过流保护器660,该第一过流保护器660连接在电源61与电压转换器(DC/DC 610)之间。该第一过流保护器660可以在流入DC/DC 610的电流过大的情况下,断开电源61与DC/DC610之间的连接,从而避免DC/DC 610因输入电流过大而被烧坏。
根据本公开的实施例,如图6所示,该实施例的车辆的供电控制设备600还可以包括第二过流保护器670,该第二过流保护器670连接在电源61与继电器630之间。该第二过流保护器670可以在经由继电器630流入第一用电设备63的电流过大的情况下,断开电源61与继电器630之间的连接,从而避免第一用电设备63因输入电流过大而被烧坏。
可以理解的是,在一实施例中,可以同时设置第一过流保护器660和第二过流保护器670。再者,第一过流保护器660和第二过流保护器670例如可以为熔断器、断路器等。第一过流保护器660和第二过流保护器670的类型和规格可以根据实际需求来选择,本公开对此不作限定。
可以理解的是,图6中仅以前文描述的具有第一电流分配器的供电控制设备为基础设置了第一过流保护器和第二过流保护器。根据实际需求,前文其他实施例描述的车辆的供电控制设备中均可以设置第一过流保护器和/或第二过流保护器。
根据本公开的实施例,前文控制器与高压用电设备连接的实施例中,控制器例如还可以监控高压用电设备的工作状态,并在根据该高压用电设备的工作状态确定高压用电设备异常的情况下,控制继电器由导通状态切换至关断状态,以避免因向异常的高压用电设备持续供电所存在的安全隐患。
示例性地,高压用电设备例如可以在工作状态发生变化时,通过与控制器连接的CAN网络向控制器发送运行信息。或者,高压用电设备可以在出现故障时向控制器发送故障信号。控制器可以根据该运行信息确定高压用电设备的工作状态是否为正常状态,例如,运行信息可以包括输出功率,在高压用电设备的输出功率低于预定值时,确定高压用电设备异常。
示例性地,控制器可以通过与高压用电设备连接的CAN网络定期发送运行信息获取请求,并接收高压用电设备反馈的运行信息。随后根据该运行信息确定高压用电设备的工作状态。或者,若控制器在向高压用电设备发送运行信息获取请求后,在预定时段内未接收到高压用电设备反馈的运行信息,则确定高压用电设备异常。
基于前文描述的车辆的供电控制设备,本公开还提供了一种车辆,以下将结合图7对本公开提供的车辆进行详细描述。
图7是根据本公开实施例的车辆的供电控制设备的结构示意图。
如图7所示,该实施例的车辆700包括电源710、供电控制设备720、低压用电设备730和高压用电设备740。
示例性地,供电控制设备720包括电压转换器721和控制器722。电源710的输出端连接至电压转换器721的输入端,电压转换器721的输出端连接至低压用电设备730。控制器722与电压转换器721的控制端和输出端连接,以根据电压转换器721的输出端的电压来控制电压转换器,使得电压转换器将电源710输出的电压转换为具有预定数值的电压。
示例性地,电源710的输出端还可以连接至高压用电设备740,以向高压供电设备740提供高压电。
本公开实施例的车辆700中通过设置供电控制设备,可以使得车辆车需设置辅助动力源,仅通过动力蓄电池即可实现高低压供电,从而可以简化车辆结构。
可以理解的是,该实施例的车辆700中,供电控制设备720例如还可以包括有前文描述的继电器、高压互锁电路、第一电流分配器、第二电流分配器、第一过流保护器件、第二过流保护器件等,且继电器、高压互锁电路、第一电流分配器、第二电流分配器、第一过流保护器件、第二过流保护器件与车辆700中其他设备之间的连接关系与前文描述的类似,在此不再赘述。
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发申请中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
上述具体实施方式,并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本公开保护范围之内。
Claims (10)
1.一种车辆的供电控制设备,包括:
电压转换器,所述电压转换器的输入端连接至电源的输出端,所述电压转换器的输出端连接至低压用电设备;
控制器,连接至所述电压转换器的控制端和所述电压转换器的输出端;以及
继电器,与所述电压转换器并联设置,所述继电器的输入端连接至所述电源的输出端,所述继电器的输出端连接至高压用电设备,所述继电器的控制端连接至所述控制器,
其中,所述控制器被配置为:基于所述电压转换器的输出端的电压来控制所述电压转换器,以便所述电压转换器将所述电源输出的电压转换为具有预定数值的电压;
其中,所述车辆的供电控制设备还包括:
高压互锁电路,连接至所述控制器、所述电压转换器和所述高压用电设备以形成第一回路,
其中,所述控制器还被配置为:在接收到来自所述高压用电设备的用电请求的情况下,检测流经所述第一回路的第一电流值;以及在检测到所述第一电流值不为零的情况下,控制所述继电器由关断状态切换至导通状态。
2.根据权利要求1所述的车辆的供电控制设备,其中:
所述控制器还被配置为:在确定连接至所述继电器的高压用电设备为第一用电设备,且所述电源的剩余电量小于预设电量的情况下,控制所述继电器由导通状态切换至关断状态,
其中,所述第一用电设备包括向车辆提供辅助功能的设备。
3.根据权利要求2所述的车辆的供电控制设备,还包括:
第一电流分配器,所述第一电流分配器的输入端连接至所述电源的输出端,所述第一电流分配器的输出端连接至第二用电设备,所述第一电流分配器的控制端连接至所述控制器,
其中,所述第二用电设备包括向车辆提供驱动力的高压设备和/或保障车辆行驶安全的高压设备;所述高压互锁电路还连接至所述第二用电设备连接以形成第二回路;所述控制器还被配置为:在接收到来自所述第二用电设备的用电请求的情况下,检测流经所述第二回路的第二电流值;以及在检测到所述第二电流值不为零的情况下,控制所述第一电流分配器由关断状态切换至导通状态。
4.根据权利要求1所述的车辆的供电控制设备,其中,
所述高压用电设备包括向车辆提供辅助功能的第一用电设备,以及向车辆提供驱动力和/或保障车辆行驶安全的第二用电设备;
所述供电控制设备还包括:第二电流分配器,所述第二电流分配器的输入端连接至所述继电器的输出端,所述第二电流分配器的多个输出端分别连接至所述第一用电设备和所述第二用电设备,所述第二电流分配器的控制端连接至所述控制器,
其中,所述控制器还被配置为:在检测到所述第一电流值不为零的情况下,控制所述第二电流分配器,以便导通连接至发送所述用电请求的高压用电设备的输出端与输入端之间的连接。
5.根据权利要求4所述的车辆的供电控制设备,其中:
所述控制器还被配置为:在所述电源的剩余电量小于预设电量的情况下,控制所述第二电流分配器,以便关断连接至所述第一用电设备的输出端与输入端之间的连接。
6.根据权利要求1所述的车辆的供电控制设备,其中:
所述控制器还连接至所述车辆中的显示器,
其中,所述控制器还被配置为:在检测到所述第一电流值为零的情况下,控制所述显示器显示告警信息。
7.根据权利要求1所述的车辆的供电控制设备,其中:
所述控制器还被配置为:监控所述高压用电设备的工作状态;以及在根据所述工作状态确定所述高压用电设备异常的情况下,控制所述继电器由导通状态切换至关断状态。
8.根据权利要求1所述的车辆的供电控制设备,还包括:
第一过电流保护器,连接在所述电源与所述电压转换器之间;并且/或者
第二过电流保护器,连接在所述电源与所述继电器之间。
9.根据权利要求1所述的车辆的供电控制设备,其中:
所述控制器还被配置为:监控所述电源的剩余电量;以及在所述电源的剩余电量小于预设电量的情况下,控制所述电压转换器由正常工作状态切换至休眠状态。
10.一种车辆,包括:
低压用电设备;
高压用电设备;
根据权利要求1-9中任一项所述的车辆的供电控制设备;以及
电源,所述电源的输出端连接所述高压用电设备,且连接所述电压转换器的输入端。
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