CN112721837A - 一种车辆配电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆配电系统，其包括蓄电池组件、开关组件、电池隔离器、直流转换器、太阳能电池组件、逆变器、外接市电组件及保险丝组件，所述太阳能电池组件与所述蓄电池组件通过开关组件电连接，以为所述蓄电池组件充电；所述蓄电池组件还通过所述开关组件与所述电池隔离器及所述直流转换组件电连接，已将所述蓄电池提供的12V电压转换为24V电压；所述直流转换器与所述逆变器电连接，所述逆变器与外接市电组件电连接，以将经过所述直流转换器转换后的直流电通过所述逆变器转换为交流电，并提供给所述外接市电组件，本发明提供的车辆配电系统可合理的对车辆能源的使用进行控制。

Description

一种车辆配电系统
技术领域
本发明涉及车辆配电技术领域，尤其涉及一种车辆配电系统。
背景技术
汽车除了行驶通能外，还支持一些电器的使用功能，如汽车空调、音乐播放器，在房车等特定的车辆上，有些还配备了电视机、微波炉、热水器等大功率的电器产品。
一般车辆行驶过程中的用电均是利用发动机带动发电机给车内的用电系统供电，而停车过程中的用电，则会快速消耗蓄电池电量，使车载电瓶馈电，而商用车则更多的需要驻车用电，如在车内休息时使用空调，房车还需要驻车时看电视、听音乐等娱乐活动，甚至还会使用电磁炉、微波炉、热水器、烧水壶等大功率用电器件，这时候使得车辆能源控制变得尤为重要。
所以，需要合理的对车辆能源的使用进行控制。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种车辆配电系统解决传统车辆停车过程中快速消耗蓄电池电量的问题。
为了达到上述目的，本发明解决技术问题的技术方案是提供一种车辆配电系统，其包括蓄电池组件、开关组件、电池隔离器、直流转换器、太阳能电池组件、逆变器、外接市电组件及保险丝组件，所述太阳能电池组件与所述蓄电池组件通过开关组件电连接，以为所述蓄电池组件充电；所述蓄电池组件还通过所述开关组件与所述电池隔离器及所述直流转换组件电连接，已将所述蓄电池提供的12V电压转换为24V电压；所述直流转换器与所述逆变器电连接，所述逆变器与外接市电组件电连接，以将经过所述直流转换器转换后的直流电通过所述逆变器转换为交流电，并提供给所述外接市电组件；所述保险丝组件设置于所述车辆配电系统内，对电路进行保护。
进一步，所述开关组件包括机械开关、电源总开关及电磁总开关，所述太阳能电池组件包括太阳能板及太阳能控制器，所述外接市电组件包括车内市电输出总开关、外接市电输入总开关及外接市电插座，所述保险丝组件包括第一保险丝、第二保险丝、第三保险丝、第四保险丝、第五保险丝、第六保险丝及第七保险丝；所述蓄电池组件的负极接入整车搭铁，正极与所述机械开关的二号引脚电连接，所述机械开关的一号引脚分别与所述第一保险丝的二号引脚、所述电磁总开关的四号引脚、所述第五保险丝的一号引脚及所述第六保险丝的一号引脚电连接；所述电源总开关的一号引脚与所述电磁总开关的二号引脚电连接，所述电源总开关的二号引脚与所述第一保险丝的一号引脚电连接；所述电磁总开关的一号引脚接入整车搭铁，所述电磁总开关的三号引脚分别与所述第二保险丝、所述第四保险丝及所述第七保险丝的二号引脚电连接，所述电磁总开关的四号引脚还分别与所述第一保险丝的二号引脚及所述第五保险丝、所述第六保险丝的一号引脚电连接；所述电池隔离器的一号引脚外接12V+，所述电池隔离器的第二引脚与所述第五保险丝的二号引脚电连接，所述电池隔离器的三号引脚接入整车搭铁；所述直流转换器的一号引脚与所述第二保险丝的一号引脚电连接，所述直流转换器的二号引脚接入整车搭铁，所述直流转换器的三号引脚与所述第三保险丝的二号引脚电连接，所述直流转换器的四号引脚外接24V-；所述太阳能控制器的BAT+引脚与所述第六保险丝的二号引脚电连接，所述太阳能控制器的BAT-引脚接入整车搭铁，所述太阳能控制器的PV+及PV-引脚分别与所述太阳能板的正极及负极电连接；所述逆变器的BAT+引脚与所述第七保险丝的一号引脚电连接，所述逆变器的BAT-引脚接入整车搭铁，INPUT端口与所述外接市电输入总开关电连接，OUTPUT端口与所述车内市电输出总开关电连接；所述外接市电输入总开关与所述外接市电插座电连接，所述车内市电输出总开关71外接220V市电；所述第二保险丝的二号引脚还与所述第四保险丝及所述第七保险丝的二号引脚电连接，所述第三保险丝的一号引脚外接24V+，所述第四保险丝的二号引脚还与所述第七保险丝的二号引脚电连接，所述第四保险丝的一号引脚外接12V电源，所述第五保险丝的一号引脚还与所述第一保险丝的二号引脚电连接，所述第六保险丝的一号引脚还与所述第五保险丝的一号引脚电连接。
进一步，所述蓄电池组件为三个100Ah单体蓄电池并联形成。
进一步，所述太阳能板的数量为五个，五个所述太阳能板并联。
进一步，所述外接市电输入总开关及所述车内市电输出总开关皆为2P空气断路开关。
进一步，所述机械开关为300A大电流旋钮开关。
进一步，所述第一保险丝、所述第二保险丝及所述第三保险丝的电流额定值为15A，所述第四保险丝的电流额定值为150A，所述第五保险丝的电流额定值为80A，所述第六保险丝的电流额定值为40A，所述第七保险丝的电流额定值为300A。
与现有技术相比，本发明所提供的车辆配电系统具有以下有益效果：
通过车辆行驶过程中利用太阳能补充电量，也可通过牵引车在行车过程中给后车电池充电，在驻车时可以外接市电给车内供电，同时给车载蓄电池充电。在无外接市电或外接电源情况下，通过太阳能和蓄电池组件双向车载供电系统给车辆供电，充电方便，取点容易。
附图说明
图1为本发明一个施例提供的一种车辆配电系统的模块示意图；
图2为图1中车辆配电系统的电路连接示意图；
附图标记说明：10、蓄电池组件；20、开关组件；30、电池隔离器；40、直流转换器；50、太阳能电池组件；60、逆变器；70、外接市电组件；80、保险丝组件；21、机械开关；22、电源总开关；23、电磁总开关；51、太阳能板；52、太阳能控制器；71、车内市电输出总开关；72、外接市电输入总开关；73、外接市电插座；81、第一保险丝；82、第二保险丝；83、第三保险丝；84、第四保险丝；85、第五保险丝；86、第六保险丝；87、第七保险丝。
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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1-2，本发明提供的一种车辆配电系统，其包括蓄电池组件10、开关组件20、电池隔离器30、直流转换器40、太阳能电池组件50、逆变器60、外接市电组件70及保险丝组件80，太阳能电池组件50通过开关组件20与蓄电池组件10电连接，以为蓄电池组件10充电，蓄电池组件10还通过开关组件20与电池隔离器30及直流转换器40电连接，以将蓄电池组件10提供的12V电压转换为24V电压。直流转换器40与逆变器60电连接，逆变器60与外接市电组件70电连接，以将经过直流转换器40转换后的直流电通过逆变器60转换为交流电，并提供给外接市电组件70。保险丝组件80设置于车辆配电系统内，以对电路进行保护。
具体的，开关组件20包括机械开关21、电源总开关22及电磁总开关23，太阳能电池组件50包括太阳能板51及太阳能控制器52，外接市电组件70包括车内市电输出总开关71、外接市电输入总开关72及外接市电插座73，保险丝组件80包括第一保险丝81、第二保险丝82、第三保险丝83、第四保险丝84、第五保险丝85、第六保险丝86及第七保险丝87。
蓄电池组件10的负极接入整车搭铁(B-/12V)，正极与机械开关21的二号引脚电连接，机械开关21的一号引脚分别与第一保险丝81的二号引脚、电磁总开关23的四号引脚、第五保险丝85的一号引脚及第六保险丝的一号引脚电连接。
电源总开关22的一号引脚与电磁总开关23的二号引脚电连接，电源总开关22的二号引脚与第一保险丝81的一号引脚电连接。
电磁总开关23的一号引脚接入整车搭铁(B-/12V)，电磁总开关23的三号引脚分别与第二保险丝82、第四保险丝84及第七保险丝87的二号引脚电连接，电磁总开关23的四号引脚还分别与第一保险丝81的二号引脚及第五保险丝85、第六保险丝86的一号引脚电连接。
电池隔离器30的一号引脚外接12V+，电池隔离器30的第二引脚与第五保险丝85的二号引脚电连接，电池隔离器30的三号引脚接入整车搭铁(B-/12V)。
直流转换器40的一号引脚与第二保险丝82的一号引脚电连接，直流转换器40的二号引脚接入整车搭铁(B-/12V)，直流转换器40的三号引脚与第三保险丝83的二号引脚电连接，直流转换器40的四号引脚外接24V-。
可以理解，直流转换器40为12V转24V。
太阳能控制器52的BAT+引脚与第六保险丝86的二号引脚电连接，太阳能控制器52的BAT-引脚接入整车搭铁(B-/12V)，太阳能控制器52的PV+及PV-引脚分别与太阳能板51的正极及负极电连接。
逆变器60的BAT+引脚与第七保险丝87的一号引脚电连接，逆变器60的BAT-引脚接入整车搭铁(B-/12V)，INPUT端口与外接市电输入总开关72电连接，OUTPUT端口与车内市电输出总开关71电连接。外接市电输入总开关72与外接市电插座73电连接，车内市电输出总开关71外接220V市电。
第二保险丝82的二号引脚还与第四保险丝84及第七保险丝87的二号引脚电连接，第三保险丝83的一号引脚外接24V+，第四保险丝84的二号引脚还与第七保险丝87的二号引脚电连接，第四保险丝84的一号引脚外接12V电源(B+/12V)，第五保险丝85的一号引脚还与第一保险丝81的二号引脚电连接，第六保险丝86的一号引脚还与第五保险丝85的一号引脚电连接。
进一步的，蓄电池组件10为三个100Ah单体蓄电池并联形成。
进一步的，太阳能板51的数量为五个，五个太阳能板51并联。
进一步的，外接市电输入总开关72及车内市电输出总开关71为2P空气断路开关。
进一步的，机械开关21为300A大电流旋钮开关。
进一步的，第一保险丝81、第二保险丝82及第三保险丝83的电流额定值为15A，第四保险丝84的电流额定值为150A，第五保险丝85的电流额定值为80A，第六保险丝86的电流额定值为40A，第七保险丝87的电流额定值为300A。
本发明的工作原理为：接通机械开关21后，按下电源总开关22，电磁总开关23吸合，车内12V电源、24V电源接通，逆变器60输入接通，然后使车内市电输出总开关71接通，车内市电系统电源就可接通，整车电源输入均已接通。接通机械开关21后，太阳能电池组件50与蓄电池组件10接通，太阳能板51通过太阳能控制器52给蓄电池组件10充电，如果此时再外接12V电源，则外接12V电源通过电池隔离器30与蓄电池组件10接通也可以给蓄电池组件10充电；再接通电磁总开关23，则电磁总开关23两端电路联通，蓄电池组件10、太阳能电池组件50和外接12V电源可同时为车内电器件供电，同时还可以为逆变器60提供DC12V输入，在车内市电输出总开关71闭合的情况下给整车市电系统提供电源。如果再插上外接市电插座73，再外接市电输入总开关72闭合情况下，既可以为逆变器60提供市电输入，给整车输出AC220V市电电压，也可以通过逆变器60反向逆变出DC12V给车内12V系统提供电源，还可以给直流转换器40提供DC12V输入，通过直流转换器40给整车24V系统提供电源，同时还能通过已吸合的电磁总开关23给蓄电池组件10充电。
与现有技术相比，本发明所提供的车辆配电系统具有以下有益效果：
通过车辆行驶过程中利用太阳能补充电量，也可通过牵引车在行车过程中给后车电池充电，在驻车时可以外接市电给车内供电，同时给车载蓄电池充电。在无外接市电或外接电源情况下，通过太阳能和蓄电池组件双向车载供电系统给车辆供电，充电方便，取点容易。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种车辆配电系统，其特征在于，包括步骤：
蓄电池组件、开关组件、电池隔离器、直流转换器、太阳能电池组件、逆变器、外接市电组件及保险丝组件，所述太阳能电池组件与所述蓄电池组件通过开关组件电连接，以为所述蓄电池组件充电；所述蓄电池组件还通过所述开关组件与所述电池隔离器及所述直流转换组件电连接，已将所述蓄电池提供的12V电压转换为24V电压；所述直流转换器与所述逆变器电连接，所述逆变器与外接市电组件电连接，以将经过所述直流转换器转换后的直流电通过所述逆变器转换为交流电，并提供给所述外接市电组件；所述保险丝组件设置于所述车辆配电系统内，对电路进行保护。
2.如权利要求1所述的一种车辆配电系统，其特征在于：
所述开关组件包括机械开关、电源总开关及电磁总开关，所述太阳能电池组件包括太阳能板及太阳能控制器，所述外接市电组件包括车内市电输出总开关、外接市电输入总开关及外接市电插座，所述保险丝组件包括第一保险丝、第二保险丝、第三保险丝、第四保险丝、第五保险丝、第六保险丝及第七保险丝；
所述蓄电池组件的负极接入整车搭铁，正极与所述机械开关的二号引脚电连接，所述机械开关的一号引脚分别与所述第一保险丝的二号引脚、所述电磁总开关的四号引脚、所述第五保险丝的一号引脚及所述第六保险丝的一号引脚电连接；
所述电源总开关的一号引脚与所述电磁总开关的二号引脚电连接，所述电源总开关的二号引脚与所述第一保险丝的一号引脚电连接；
所述电磁总开关的一号引脚接入整车搭铁，所述电磁总开关的三号引脚分别与所述第二保险丝、所述第四保险丝及所述第七保险丝的二号引脚电连接，所述电磁总开关的四号引脚还分别与所述第一保险丝的二号引脚及所述第五保险丝、所述第六保险丝的一号引脚电连接；
所述电池隔离器的一号引脚外接12V+，所述电池隔离器的第二引脚与所述第五保险丝的二号引脚电连接，所述电池隔离器的三号引脚接入整车搭铁；
所述直流转换器的一号引脚与所述第二保险丝的一号引脚电连接，所述直流转换器的二号引脚接入整车搭铁，所述直流转换器的三号引脚与所述第三保险丝的二号引脚电连接，所述直流转换器的四号引脚外接24V-；
所述太阳能控制器的BAT+引脚与所述第六保险丝的二号引脚电连接，所述太阳能控制器的BAT-引脚接入整车搭铁，所述太阳能控制器的PV+及PV-引脚分别与所述太阳能板的正极及负极电连接；
所述逆变器的BAT+引脚与所述第七保险丝的一号引脚电连接，所述逆变器的BAT-引脚接入整车搭铁，INPUT端口与所述外接市电输入总开关电连接，OUTPUT端口与所述车内市电输出总开关电连接；所述外接市电输入总开关与所述外接市电插座电连接，所述车内市电输出总开关71外接220V市电；
所述第二保险丝的二号引脚还与所述第四保险丝及所述第七保险丝的二号引脚电连接，所述第三保险丝的一号引脚外接24V+，所述第四保险丝的二号引脚还与所述第七保险丝的二号引脚电连接，所述第四保险丝的一号引脚外接12V电源，所述第五保险丝的一号引脚还与所述第一保险丝的二号引脚电连接，所述第六保险丝的一号引脚还与所述第五保险丝的一号引脚电连接。
3.如权利要求1所述的一种车辆配电系统，其特征在于：
所述蓄电池组件为三个100Ah单体蓄电池并联形成。
4.如权利要求2所述的一种车辆配电系统，其特征在于：
所述太阳能板的数量为五个，五个所述太阳能板并联。
5.如权利要求2所述的一种车辆配电系统，其特征在于：
所述外接市电输入总开关及所述车内市电输出总开关皆为2P空气断路开关。
6.如权利要求2所述的一种车辆配电系统，其特征在于：
所述机械开关为300A大电流旋钮开关。
7.如权利要求2所述的一种车辆配电系统，其特征在于：
所述第一保险丝、所述第二保险丝及所述第三保险丝的电流额定值为15A，所述第四保险丝的电流额定值为150A，所述第五保险丝的电流额定值为80A，所述第六保险丝的电流额定值为40A，所述第七保险丝的电流额定值为300A。
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