CN114684044A - 车辆集成式电源控制系统及其控制方法、车辆电源集成装置 - Google Patents
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Abstract
本申请技术方案提供一种车辆集成式电源控制系统及其控制方法、车辆电源集成装置，且所述车辆集成式电源控制系统包括：第一电源控制单元，包括用于输入第一电压的电源正极接口、MCU接口、电源负极接口、车辆慢充接口及车辆快充接口；第二电源控制单元，包括用于将所述第一电压转换成第二电压的DC/DC转换模块、用于控制车辆运行的遥控轮速模块及整车电源接口。本申请技术方案的车辆集成式电源控制系统及其控制方法、车辆电源集成装置可以实现车辆电源集成式使用，减少电源线连接分支。
Description
技术领域
本申请涉及电源分配领域，尤其涉及一种车辆集成式电源控制系统及其控制方法、车辆电源集成装置。
背景技术
随着汽车行业的飞速发展，智能化的大幅度提升，控制器模块的数量逐渐递增，需要连接的电源线随之增加，但是电器模块分散，电源线束连接线分支较多，电源线磨损引起短路不可靠性，且干扰信号强，影响线束通讯传输。
因此，需要对汽车的电源进行集成化，以减少电源线束连接分支，减少电源线干扰。
发明内容
本申请要解决的技术问题是提供一种车辆集成式电源控制系统及其控制方法、车辆电源集成装置，以减少电源线束连接分支，减少电源线干扰，使用时更加稳定，且便于维修排除故障。
为解决上述技术问题，本申请提供了一种车辆集成式电源控制系统，包括：第一电源控制单元，包括用于输入第一电压的电源正极接口、MCU接口、电源负极接口、车辆慢充接口及车辆快充接口，其中：所述电源正极接口和所述MCU接口通过第一保险装置电连接，所述电源正极接口和所述车辆慢充接口通过第二保险装置电连接，所述电源正极接口和所述车辆快充接口通过第三保险装置、第一开关继电器电连接；所述电源负极接口和所述MCU接口电连接，所述电源负极接口和所述车辆快充接口通过第二开关继电器电连接；第二电源控制单元，包括用于将所述第一电压转换成第二电压的DC/DC转换模块、用于控制车辆运行的遥控轮速模块及整车电源接口，其中：所述DC/DC转换模块的输入端和所述电源正极接口通过第四保险装置电连接；所述DC/DC转换模块的正极端和所述整车电源接口、所述遥控轮速模块通过第五保险装置电连接；所述DC/DC转换模块的负极和所述车辆慢充接口电连接。
在本申请的一些实施例中，所述第一电压大于所述第二电压。
在本申请的一些实施例中，所述第一电压为35V～50V，所述第二电压为大于0V且小于16V。
在本申请的一些实施例中，所述第一保险装置包括MCU保险丝，所述第二保险装置包括OBC保险丝。
在本申请的一些实施例中，所述第一开关继电器包括正继电器，所述第二开关继电器包括负继电器。
在本申请的一些实施例中，所述第四保险装置包括DC保险丝，所述第五保险装置包括低压继电器或者低压保险丝。
在本申请的一些实施例中，所述第二电源控制单元还包括与所述第五保险装置电连接的指示模块，且所述指示模块用于指示所述第五保险装置的工作状态。
在本申请的一些实施例中，所述指示模块包括指示灯和/或警报器，其中所述指示灯被配置为当所述第五保险装置异常时亮灯；所述警报器被配置为当所述第五保险装置异常时发出警报声。
在本申请的一些实施例中，所述第二电源控制单元还包括连接所述遥控轮速模块的遥控轮速接口。
本申请还提供一种车辆电源集成装置，集成有上述的车辆集成式电源控制系统。
本申请还提供一种车辆集成式电源控制方法，包括：经车辆慢充接口并在第二保险装置的保护下向第一电源控制单元的电源正极接口提供第一电压，或者经车辆快充接口并在第三保险装置的保护下向所述电源正极接口提供所述第一电压；所述电源正极接口将所述第一电压在第四保险装置的保护下输送至DC/DC转换模块的输入端；所述DC/DC转换模块接收所述第一电压并转换成第二电压，并在第五保险装置的保护下，将所述第二电压输送至整车电源接口和遥控轮速模块；MCU接口接收所述第一电压并输送至MCU控制器，其中第一保险装置保护MCU供电线路的正常工作。
在本申请的一些实施例中，若所述第五保险装置的工作状态发生异常时，通过指示模块给出响应。
在本申请的一些实施例中，通过所述车辆慢充接口向所述电源正极接口提供所述第一电压的方法包括：将市电输送至车载OBC；所述车载OBC将所述市电转化为所述第一电压；将所述第一电压输送至所述车辆慢充接口，并在所述第二保险装置的保护下，将所述第一电压输送至所述电源正极接口。
在本申请的一些实施例中，通过所述车辆快充接口向所述电源正极接口提供所述第一电压的方法包括：充电设备直接向所述车辆快充接口输出第一电压；所述车辆快充接口在所述第三保险装置的保护下，将所述第一电压输送至所述电源正极接口。
在本申请的一些实施例中，所述电源正极接口和所述车辆快充接口通过所述第三保险装置、第一开关继电器电连接，所述电源负极接口和所述车辆快充接口通过第二开关继电器电连接；当所述车辆快充接口向所述电源正极接口提供所述第一电压的过程中出现异常时，整车控制器控制所述第一开关继电器和所述第二开关继电器断开。
本申请技术方案的车辆集成式电源控制系统及其控制方法实现了车辆电源的集成式使用，主干线束减少保险丝盒，安装车身主干线束方便，取消安装保险丝盒的螺栓，且增加空间，便于更多电器控制器的布置，集成化控制电源，减少了电源线束对信号线的干扰，使用更加稳定，且维修使用时更加便捷，容易排查故障。
附图说明
以下附图详细描述了本申请中披露的示例性实施例。其中相同的附图标记在附图的若干视图中表示类似的结构。本领域的一般技术人员将理解这些实施例是非限制性的、示例性的实施例，附图仅用于说明和描述的目的，并不旨在限制本申请的范围，其他方式的实施例也可能同样的完成本申请中的发明意图。应当理解，附图未按比例绘制。其中：
图1为本申请实施例的一种车辆集成式电源控制系统的结构示意图；
图2为本申请实施例的另一种车辆集成式电源控制系统的结构示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
还应当理解，本申请实施例使用的“系统”和“单元”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的元素，而这些元素不构成一个排它性的罗列，系统或单元也可能包含其它的步骤或元素。实施例中术语第一、第二、第三等可以在此用于描述各种元件，但是这些元件不应当被这些术语所限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开。因此，在没有脱离本申请的教导的情况下，在一些实施例中的第一元件在其他实施例中可以被称为第二元件。
参考图1，本申请实施例的车辆集成式电源控制系统，可以应用于汽车的电源集成，包括第一电源控制单元10和第二电源控制单元20。所述第一电源控制单元10和第二电源控制单元20的供电电压大小不同，其中所述第一电源控制单元10用于提供第一电压，所述第二电源控制单元20用于提供第二电压。在一些实施例中，所述第一电压大于所述第二电压。在一些实施例中，所述第一电压为35V～50V，所述第二电压为大于0V且小于16V。在一些实施例中，所述第二电压为5V～16V。作为示例，所述第一电压为48V，所述第二电压为12V。
所述第一电源控制单元10包括电源正极接口、MCU接口、电源负极接口、车辆慢充接口及车辆快充接口，其中所述电源正极接口用于向车辆集成式电源控制系统输入第一电源，所述第一电源可以通过电池包获得，所述电源正极接口可以连接所述电池包的正极，所述电源负极接口连接所述电池包的负极。
所述MCU接口可以外接车辆的MCU控制器，用于向MCU控制器提供第一电压。所述MCU接口通过第一保险装置与所述电源正极接口电连接，所述第一保险装置可以保护所述MCU控制器的供电线路正常工作。作为示例，所述第一保险装置可以是MCU保险丝。所述MCU接口还连接所述电源负极接口。
所述车辆慢充接口可以外接车载OBC，所述车载OBC通过所述车辆慢充接口向所述车辆集成式电源控制系统进行慢速充电。所述车辆慢充接口与所述电源正极接口之间通过第二保险装置电连接，所述第二保险装置保护慢充线路正常工作。作为示例，所述第二保险装置可以是OBC保险丝。所述车辆慢充接口还连接所述电源负极接口。
所述车辆快充接口和所述电源正极接口通过第三保险装置、第一开关继电器S1电连接，所述车辆快充接口和所述电源负极接口通过第二开关继电器S2电连接。所述第一开关继电器S1包括正继电器，所述第二开关继电器S2包括负继电器。
继续参考图1，本申请实施例的第二电源控制单元20包括DC/DC转换模块、遥控轮速模块及整车电源接口。所述DC/DC转换模块用于将所述第一电压转换成第二电压，且所述DC/DC转换模块的输入端和所述电源正极接口通过第四保险装置电连接。所述第四保险装置用于保障电压的正常转换。所述第四保险装置例如可以是DC保险丝。
所述DC/DC转换模块的正极端与所述整车电源接口之间通过第五保险装置电连接。所述第五保险装置用于保护所在电路的正常运行。所述第五保险装置可以包括低压继电器，或者可以包括低压保险丝。所述DC/DC转换模块的正极端还通过所述第五保险装置与所述遥控轮速模块电连接。所述遥控轮速模块用于接收车辆外部的遥控信号。所述DC/DC转换模块的负极端和所述车辆慢充接口电连接。
参考图2，在一些实施例中，所述第二电源控制单元20还包括与所述第五保险装置电连接的指示模块，且所述指示模块用于指示所述第五保险装置的工作状态。当所述第五保险装置异常时，所述指示模块给出响应，便于及时发现和维修排除故障。在一些实施例中，所述第五保险装置为LED指示灯，当所述第五保险装置异常时亮灯。在另一些实施例中，所述第五保险装置为警报器，当所述第五保险装置异常时发出警报声。还有一些实施例中，所述第五保险装置既包括指示灯，也包括警报器。
所述第二电源控制单元20还可以包括连接所述遥控轮速模块的遥控轮速接口，用于将所述遥控轮速模块接出。所述遥控轮速接口可以外接用于测量车轮转速的轮速传感器。
本申请实施例还提供上述车辆集成式电源控制系统的控制方法，包括：
经车辆慢充接口并在第二保险装置的保护下向第一电源控制单元的电源正极接口提供第一电压，或者经车辆快充接口并在第三保险装置的保护下向所述电源正极接口提供所述第一电压；
所述电源正极接口将所述第一电压在第四保险装置的保护下输送至DC/DC转换模块的输入端；
所述DC/DC转换模块接收所述第一电压并转换成第二电压，并在第五保险装置的保护下，将所述第二电压输送至整车电源接口和遥控轮速模块；
MCU接口接收所述第一电压并输送至MCU控制器，其中第一保险装置保护MCU供电线路的正常工作。
在一些实施例中，若所述第五保险装置的工作状态发生异常时，通过指示模块给出响应。
在一些实施例中，通过所述车辆慢充接口向所述电源正极接口提供所述第一电压的方法包括：将市电输送至车载OBC；所述车载OBC将所述市电转化为所述第一电压；将所述第一电压输送至所述车辆慢充接口，并在所述第二保险装置的保护下，将所述第一电压输送至所述电源正极接口。
在一些实施例中，通过所述车辆快充接口向所述电源正极接口提供所述第一电压的方法包括：充电设备直接向所述车辆快充接口输出第一电压；所述车辆快充接口在所述第三保险装置的保护下，将所述第一电压输送至所述电源正极接口。
在一些实施例中，当所述车辆快充接口向所述电源正极接口提供所述第一电压的过程中出现异常时，整车控制器控制所述第一开关继电器和所述第二开关继电器断开。
以第一电压为48V、第二电压为12V为例，描述本申请实施例的车辆集成式电源控制系统的控制方法在实际操作时的实现方式：
当采用慢充模式向车辆充电时，通过充电枪插接到充电插座上，将220V交流电输送给车载OBC，然后通过车载OBC转化为48V直流电，将车载OBC插件插接到车辆慢充接口上，在第二保险装置的保护下接收48V电压并供给电池包进行充电。
当采用快充模式向车辆充电时，充电桩直接输出48V电压，通过充电枪插接车辆快充接口并在第三保险装置的保护下直接向电池包充电，当充电出现异常，整车控制器(VCU)进行故障识别，并控制第一开关继电器S1和第二开关继电器S2断开，进而断开充电模式，对电池包和线路起到保护作用。
当车辆工作时，通过电池包向第一电源控制单元10的电源正极接口提供48V电压，MCU接口接收48V电压并输送至MCU控制器，由第一保险装置保护MCU供电线路的正常工作；同时，电源正极接口接收的48V电压在第四保险装置的保护下还被输送至DC/DC转换模块的输入端，DC/DC转换模块接收48V电压并转换成12V电压，并在第五保险装置的保护下分成两路，一路将12V电压输送至整车电源接口，向整车电路提供工作电压，另一路将12V电压输送至遥控轮速模块，为遥控轮速模块提供工作电压。在上述过程中，若第五保险装置的工作状态发生异常时，指示模块给出响应。
本申请实施例还提供一种车辆电源集成装置，集成有上述的车辆集成式电源控制系统。
综上所述，在阅读本申请内容之后，本领域技术人员可以明白，前述申请内容可以仅以示例的方式呈现，并且可以不是限制性的。尽管这里没有明确说明，本领域技术人员可以理解本申请意图囊括对实施例的各种合理改变，改进和修改。这些改变，改进和修改都在本申请的示例性实施例的精神和范围内。
Claims (15)
1.一种车辆集成式电源控制系统，其特征在于，包括：
第一电源控制单元，包括用于输入第一电压的电源正极接口、MCU接口、电源负极接口、车辆慢充接口及车辆快充接口，其中：所述电源正极接口和所述MCU接口通过第一保险装置电连接，所述电源正极接口和所述车辆慢充接口通过第二保险装置电连接，所述电源正极接口和所述车辆快充接口通过第三保险装置、第一开关继电器电连接；所述电源负极接口和所述MCU接口电连接，所述电源负极接口和所述车辆快充接口通过第二开关继电器电连接；
第二电源控制单元，包括用于将所述第一电压转换成第二电压的DC/DC转换模块、用于控制车辆运行的遥控轮速模块及整车电源接口，其中：所述DC/DC转换模块的输入端和所述电源正极接口通过第四保险装置电连接；所述DC/DC转换模块的正极端和所述整车电源接口、所述遥控轮速模块通过第五保险装置电连接所述DC/DC转换模块的负极端和所述车辆慢充接口电连接。
2.根据权利要求1所述的车辆集成式电源控制系统，其特征在于，所述第一电压大于所述第二电压。
3.根据权利要求2所述的车辆集成式电源控制系统，其特征在于，所述第一电压为35V～50V，所述第二电压为大于0V且小于16V。
4.根据权利要求1所述的车辆集成式电源控制系统，其特征在于，所述第一保险装置包括MCU保险丝，所述第二保险装置包括OBC保险丝。
5.根据权利要求1所述的车辆集成式电源控制系统，其特征在于，所述第一开关继电器包括正继电器，所述第二开关继电器包括负继电器。
6.根据权利要求1所述的车辆集成式电源控制系统，其特征在于，所述第四保险装置包括DC保险丝，所述第五保险装置包括低压继电器或者低压保险丝。
7.根据权利要求1所述的车辆集成式电源控制系统，其特征在于，所述第二电源控制单元还包括与所述第五保险装置电连接的指示模块，且所述指示模块用于指示所述第五保险装置的工作状态。
8.根据权利要求7所述的车辆集成式电源控制系统，其特征在于，所述指示模块包括指示灯和/或警报器，其中所述指示灯被配置为当所述第五保险装置异常时亮灯；所述警报器被配置为当所述第五保险装置异常时发出警报声。
9.根据权利要求1所述的车辆集成式电源控制系统，其特征在于，所述第二电源控制单元还包括连接所述遥控轮速模块的遥控轮速接口。
10.一种车辆电源集成装置，其特征在于，集成有权利要求1至9任一项所述的车辆集成式电源控制系统。
11.一种车辆集成式电源控制系统的控制方法，其特征在于，包括：
经车辆慢充接口并在第二保险装置的保护下向第一电源控制单元的电源正极接口提供第一电压，或者经车辆快充接口并在第三保险装置的保护下向所述电源正极接口提供所述第一电压；
所述电源正极接口将所述第一电压在第四保险装置的保护下输送至DC/DC转换模块的输入端；
所述DC/DC转换模块接收所述第一电压并转换成第二电压，并在第五保险装置的保护下，将所述第二电压输送至整车电源接口和遥控轮速模块；
MCU接口接收所述第一电压并输送至MCU控制器，其中第一保险装置保护MCU供电线路的正常工作。
12.根据权利要求11所述的车辆集成式电源控制系统的控制方法，其特征在于，若所述第五保险装置的工作状态发生异常时，通过指示模块给出响应。
13.根据权利要求11所述的车辆集成式电源控制系统的控制方法，其特征在于，通过所述车辆慢充接口向所述电源正极接口提供所述第一电压的方法包括：
将市电输送至车载OBC；
所述车载OBC将所述市电转化为所述第一电压；
将所述第一电压输送至所述车辆慢充接口，并在所述第二保险装置的保护下，将所述第一电压输送至所述电源正极接口。
14.根据权利要求11所述的车辆集成式电源控制系统的控制方法，其特征在于，通过所述车辆快充接口向所述电源正极接口提供所述第一电压的方法包括：
充电设备直接向所述车辆快充接口输出第一电压；
所述车辆快充接口在所述第三保险装置的保护下，将所述第一电压输送至所述电源正极接口。
15.根据权利要求14所述的车辆集成式电源控制系统的控制方法，其特征在于，所述电源正极接口和所述车辆快充接口通过所述第三保险装置、第一开关继电器电连接，所述电源负极接口和所述车辆快充接口通过第二开关继电器电连接；当所述车辆快充接口向所述电源正极接口提供所述第一电压的过程中出现异常时，整车控制器控制所述第一开关继电器和所述第二开关继电器断开。
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Legal Events
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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