CN112937304B - 一种电动车低压蓄电池亏电的启动系统 - Google Patents

一种电动车低压蓄电池亏电的启动系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种电动车低压蓄电池亏电的启动系统,包括动力电池和低压蓄电池;所述动力电池的高压电源输出端通过主继电器与整车高压电路的输入端连接;所述动力电池的低压电源输出端通过应急启动开关与整车低压电路的输入端连接;所述低压蓄电池的电压端与所述整车低压电路相连接;所述动力电池中设有应急启动控制器,所述应急启动控制器的电源输入端与所述动力电池的低压电源输出端连接;所述应急启动控制器被配置为:当接收到整车ON档信号且检测到所述低压蓄电池处于亏电状态时,通过控制单元控制所述应急启动开关闭合。本发明能够在低压蓄电池亏电时自动开启或关闭应急电源,并避免应急启动开关被误操作的风险。

Description

一种电动车低压蓄电池亏电的启动系统
技术领域
本发明涉及汽车供电技术领域,尤其是涉及一种电动车低压蓄电池亏电的启动系统。
背景技术
目前,当低压蓄电池未亏电时,低压蓄电池提供低压电源供电启动整车,当DCDC转换器工作输出低压后,由DCDC转换器提供低压电源并且给低压蓄电池充电。
如图2所示,当低压蓄电池亏电时,无法上高压,此时需要手动按下应急启动开关S3,动力电池中4个单体电池串联组成的12.8V电压给低压回路供电,低压供电后,BMS把动力电池数据传输给VCU,当VCU判断满足上高压条件,拧钥匙到START档上高压,DCDC转换器工作输出低压给整车供电,并给蓄电池充电,再手动断开应急启动开关S3。
现有技术需要手动开启和关闭应急启动开关,不够智能化;且手动开关存在误操作的风险,需要增加继电器判断。
发明内容
本发明旨在提供一种电动车低压蓄电池亏电的启动系统,以解决上述技术问题,从而能够自动开启或关闭应急电源,并避免应急启动开关被误操作的风险。
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种电动车低压蓄电池亏电的启动系统,包括动力电池和低压蓄电池;
所述动力电池的高压电源输出端通过主继电器与整车高压电路的输入端连接;所述动力电池的低压电源输出端通过应急启动开关与整车低压电路的输入端连接;所述低压蓄电池的电压端与所述整车低压电路相连接;
所述动力电池中设有应急启动控制器,所述应急启动控制器的电源输入端与所述动力电池的低压电源输出端连接;
所述应急启动控制器被配置为:当接收到整车ON档信号且检测到所述低压蓄电池处于亏电状态时,通过控制单元控制所述应急启动开关闭合。
作为优选方案,所述应急启动控制器还被配置为:
当检测到所述低压蓄电池处于充电状态时,通过控制单元控制所述应急启动开关断开。
作为优选方案,所述应急启动控制器为通过自身的蓄电池检测单元对所述低压蓄电池进行亏电状态检测,所述蓄电池检测单元的正极检测端、负极检测端分别与所述低压蓄电池的正极、负极相连接。
作为优选方案,当所述蓄电池检测单元检测到所述低压蓄电池的输出电压低于预设的阈值时,判定所述低压蓄电池处于亏电状态。
作为优选方案,所述的电动车低压蓄电池亏电的启动系统还包括DCDC转换器,所述DCDC转换器的高压输入端与所述整车高压电路的第一输出端连接,所述DCDC转换器的低压输入端与所述整车低压电路的第一输出端连接,所述DCDC转换器的低压输出端与所述整车低压电路的第二输入端连接。
作为优选方案,所述的电动车低压蓄电池亏电的启动系统还包括BMS,所述BMS的高压输入端与所述整车高压电路的第二输出端连接,所述BMS的低压输入端与所述整车低压电路的第二输出端连接。
作为优选方案,所述的电动车低压蓄电池亏电的启动系统还包括VCU,所述VCU的电压输入端与所述整车低压电路的第三输出端连接。
作为优选方案,所述DCDC转换器、所述BMS、所述VCU之间通过CAN总线通讯连接。
作为优选方案,所述控制单元为继电器,所述应急启动控制器为通过控制所述继电器通电以控制所述应急启动开关闭合。
作为优选方案,所述动力电池的低压电源输出端的输出电压为12.8V。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明提供了一种电动车低压蓄电池亏电的启动系统,包括动力电池和低压蓄电池;所述动力电池的高压电源输出端通过主继电器与整车高压电路的输入端连接;所述动力电池的低压电源输出端通过应急启动开关与整车低压电路的输入端连接;所述低压蓄电池的电压端与所述整车低压电路相连接;所述动力电池中设有应急启动控制器,所述应急启动控制器的电源输入端与所述动力电池的低压电源输出端连接;所述应急启动控制器被配置为:当接收到整车ON档信号且检测到所述低压蓄电池处于亏电状态时,通过控制单元控制所述应急启动开关闭合。本发明能够在低压蓄电池亏电时自动开启或关闭应急电源,并避免应急启动开关被误操作的风险。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的电动车低压蓄电池亏电的启动系统的结构示意图;
图2是本发明提供的现有技术方案原理示意图;
图3是本发明一实施例提供的电动车低压蓄电池亏电的启动的流程示意图;
图4是本发明一实施例提供的应急启动控制器的接口示意图;
图5是本发明一实施例提供的DCDC转换器的接口示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参见图1,本发明实施例提供了一种电动车低压蓄电池亏电的启动系统,包括动力电池和低压蓄电池;
所述动力电池的高压电源输出端通过主继电器与整车高压电路的输入端连接;所述动力电池的低压电源输出端通过应急启动开关与整车低压电路的输入端连接;所述低压蓄电池的电压端与所述整车低压电路相连接;
所述动力电池中设有应急启动控制器,所述应急启动控制器的电源输入端与所述动力电池的低压电源输出端连接;
所述应急启动控制器被配置为:当接收到整车ON档信号且检测到所述低压蓄电池处于亏电状态时,通过控制单元控制所述应急启动开关闭合。
作为优选方案,所述应急启动控制器还被配置为:
当检测到所述低压蓄电池处于充电状态时,通过控制单元控制所述应急启动开关断开。
作为优选方案,所述应急启动控制器为通过自身的蓄电池检测单元对所述低压蓄电池进行亏电状态检测,所述蓄电池检测单元的正极检测端、负极检测端分别与所述低压蓄电池的正极、负极相连接。
作为优选方案,当所述蓄电池检测单元检测到所述低压蓄电池的输出电压低于预设的阈值时,判定所述低压蓄电池处于亏电状态。
作为优选方案,所述的电动车低压蓄电池亏电的启动系统还包括DCDC转换器,所述DCDC转换器的高压输入端与所述整车高压电路的第一输出端连接,所述DCDC转换器的低压输入端与所述整车低压电路的第一输出端连接,所述DCDC转换器的低压输出端与所述整车低压电路的第二输入端连接。
作为优选方案,所述的电动车低压蓄电池亏电的启动系统还包括BMS,所述BMS的高压输入端与所述整车高压电路的第二输出端连接,所述BMS的低压输入端与所述整车低压电路的第二输出端连接。
作为优选方案,所述的电动车低压蓄电池亏电的启动系统还包括VCU,所述VCU的电压输入端与所述整车低压电路的第三输出端连接。
作为优选方案,所述DCDC转换器、所述BMS、所述VCU之间通过CAN总线通讯连接。
作为优选方案,所述控制单元为继电器,所述应急启动控制器为通过控制所述继电器通电以控制所述应急启动开关闭合。
作为优选方案,所述动力电池的低压电源输出端的输出电压为12.8V。
请参见图1、图3-图5,基于上述方案,为便于更好的理解本发明实施例提供的电动车低压蓄电池亏电的启动系统,以下进行详细说明:
本发明实施例涉及一种低压蓄电池亏电后启动的方法,动力电池给DCDC转换器、BMS、整车高压负载供高压电。动力电池的高压电源输出端通过主继电器与整车高压电路的输入端连接,其中主继电器包括主正继电器S1、主负继电器S2,其中S1与整车高压专用件高压正极连接,S2与整车高压专用件高压负极连接。
在本发明实施例中,利用动力电池中4个单体电池串联组成12.8V低压电源(1个单体电池电压为3.2V),动力电池内设置有一块S3控制器连接在低压电源12.8V上。该低压电源上有应急启动开关S3,开关S3与整车低压负载低压正连接,低压电源负极与整车低压负连接。当S3控制器通过蓄电池检测单元检测到低压蓄电池亏电且整车ON档检测单元接收到整车上ON档的信号,S3控制器通过控制单元控制开关S3的闭合,形成低压回路给整车低压负载供电。
请参见图3,以下对应急启动开关自动控制的流程进行举例说明:
1、低压蓄电池亏电,整车上ON档:
当S3控制器检测到低压蓄电池亏电,并且接收到整车上ON档的信号,S3控制器便控制开关S3闭合;
2、开关S3闭合,形成12.8V低压回路供电:
开关S3闭合,形成低压回路,供整车所有低压负载;
3、DCDC转换器、BMS、VCU通讯交互形成上高压条件:
低压供电后之后,BMS把动力电池数据传输给VCU,VCU判断整车和动力电池是否符合上高压条件;
4、拧钥匙STAR档上高压:
当VCU判断满足上高压条件,即仪表不显示严重故障,拧钥匙到STAR档上高压;
5、DCDC转换器工作输出低压供电整车低压负载:
满足DCDC转换器工作条件,DCDC转换器工作输出低压供电整车,并给低压蓄电池充电;
6、断开开关S3,断开低压回路:
S3控制器通过蓄电池检测单元对蓄电池电压进行检测,当检测到低压蓄电池正在充电,控制开关S3断开,断开低压回路。
请参见图4,以下为本发明实施例的S3控制器详细说明:
1、工作电压:9-16V
2、静态电流:<1mA
S3控制器连接在动力电池的低压电源12.8V上,其可以检测整车ON档的状态、可以检测蓄电池的电压、可以控制开关S3的闭合和断开。通过动力电池的低压电源取电,当检测到蓄电池亏电时,S3控制器才会启动,平时静态电流<1mA。
请参见图4,以下为本发明实施例的DCDC转换器的详细说明:
1、12V低压电源
2、高压450~600V
DCDC转换器:变压器,把450~600v高压降压到12.8v;
另外,在本发明实施例中:BMS:电池管理系统,实时传输动力电池电压、温度、状态等信息给整车控制器;VCU:整车控制器,实时监控整车状态,保护整车安全;
在本发明实施例中,DCDC转换器、BMS、VCU之间通过CAN通讯连接。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种电动车低压蓄电池亏电的启动系统,其特征在于,包括动力电池和低压蓄电池;
所述动力电池的高压电源输出端通过主继电器与整车高压电路的输入端连接;所述动力电池的低压电源输出端通过应急启动开关与整车低压电路的输入端连接;所述低压蓄电池的电压端与所述整车低压电路相连接;所述主继电器包括主正继电器和主负继电器,且主正继电器与整车高压专用件高压正极连接,主负继电器与整车高压专用件高压负极连接;
所述动力电池中设有应急启动控制器,所述应急启动控制器的电源输入端与所述动力电池的低压电源输出端连接;
所述应急启动控制器被配置为:当接收到整车ON档信号且检测到所述低压蓄电池处于亏电状态时,通过控制单元控制所述应急启动开关闭合;
所述应急启动控制器还被配置为:
当检测到所述低压蓄电池处于充电状态时,通过控制单元控制所述应急启动开关断开;
所述应急启动控制器为通过自身的蓄电池检测单元对所述低压蓄电池进行亏电状态检测,所述蓄电池检测单元的正极检测端、负极检测端分别与所述低压蓄电池的正极、负极相连接;
所述电动车低压蓄电池亏电的启动系统,还包括DCDC转换器、BMS和VCU;所述DCDC转换器的高压输入端与所述整车高压电路的第一输出端连接,所述DCDC转换器的低压输入端与所述整车低压电路的第一输出端连接,所述DCDC转换器的低压输出端与所述整车低压电路的第二输入端连接;所述BMS的高压输入端与所述整车高压电路的第二输出端连接,所述BMS的低压输入端与所述整车低压电路的第二输出端连接;所述VCU的电压输入端与所述整车低压电路的第三输出端连接;所述DCDC转换器工作输出低压供电整车,并给低压蓄电池充电,且BMS将动力电池数据传输给VCU,由VCU判断整车和动力电池是否符合上高压条件。
2.根据权利要求1所述的电动车低压蓄电池亏电的启动系统,其特征在于,当所述蓄电池检测单元检测到所述低压蓄电池的输出电压低于预设的阈值时,判定所述低压蓄电池处于亏电状态。
3.根据权利要求1所述的电动车低压蓄电池亏电的启动系统,其特征在于,所述DCDC转换器、所述BMS、所述VCU之间通过CAN总线通讯连接。
4.根据权利要求1所述的电动车低压蓄电池亏电的启动系统,其特征在于,所述控制单元为继电器,所述应急启动控制器为通过控制所述继电器通电以控制所述应急启动开关闭合。
5.根据权利要求1所述的电动车低压蓄电池亏电的启动系统,其特征在于,所述动力电池的低压电源输出端的输出电压为12.8V。
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