CN114734941A - 一种匹配不同线径的车身控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种匹配不同线径的车身控制系统及方法，包括电瓶、车身控制器和负载；其中，电瓶与车身控制器相连，车身控制器与负载相连；在车身控制器内设有车身控制模块和电流检测元件，车身控制模块用于对负载进行配电，并检测负载工作时的电流值，当负载工作时的电流值超过设定阈值时，则将其判定为短路，然后控制电流检测元件断开与电瓶的连接。本发明采用半导体器件与软件相配合，实现对负载的配电，并对负载电流的相对精确采样，实现精度1%~15%的电流采样，提高电流采样的精度，对负载电流进行更精确的控制和管理，这样线束的短路电流就可以预留比传统方式更小的安全裕量，体现在线径上选择更小更合适的负载线径。
Description
技术领域
本发明涉及车身控制技术领域，具体涉及一种匹配不同线径的车身控制系统及方法。
背景技术
随着车身电子电气架构的发展，车身上的电气负载数量不断增加，所需要的线束数量也不断增加。传统的电子电气架构中，为在短路时候能快速切断，以保护线束及负载，会选择保险丝串接在线束中。而保险丝因为规格比较固定，比如说10A/15A/20A，所以串接在保险丝后的线束也需要匹配相应的规格，但因负载的电流一般都与保险丝的规格有所差异，这就导致线束不是选择的最优线径，不仅导致成本增加，也带来了车身重量的增加，进而导致油耗/电耗增加等一系列问题。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种匹配不同线径的车身控制系统及方法，以解决现有技术中使用的线束不是最优线径、成本增加、车身重量增加的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种匹配不同线径的车身控制系统，包括电瓶、车身控制器和负载；其中，电瓶与车身控制器相连，车身控制器与负载相连；在车身控制器内设有车身控制模块和电流检测元件，车身控制模块用于对负载进行配电，并检测负载工作时的电流值，当负载工作时的电流值超过设定阈值时，则将其判定为短路，然后控制电流检测元件断开与电瓶的连接。
本发明还提供一种匹配不同线径的车身控制方法，当车身控制器处于正常工作状态时，获取负载工作时的电流，并将其与设定阈值进行判定，并根据判定结果执行对应的保护操作。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明所述系统取消原有的车身配电盒，将配电功能集成到车身控制器中，同时取消传统保险丝的使用，采用半导体器件即电流检测元件实现保险丝的功能，实现对负载的配电，并对负载电流的相对精确采样，根据使用的器件不同，电路精度不同，可实现精度1%~15%的电流采样，提高电流采样的精度，可以对负载电流进行更精确的控制和管理，这样线束的短路电流就可以预留比传统方式更小的安全裕量，体现在线径上选择更小更合适的负载线径。
附图说明
图1为本发明匹配不同线径的车身控制模块系统框图。
具体实施方式
为了使本发明的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，所描述的实施例不应视为对本发明的限制，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种匹配不同线径的车身控制系统，包括电瓶、多个车身控制器和多个负载；其中，电瓶与车身控制器相连，车身控制器与其对应的负载相连；在车身控制器内设有车身控制模块和电流检测元件，车身控制模块用于对其对应的负载进行配电，并检测该负载工作时的电流值，当该负载工作时的电流值超过设定阈值时，则将其判定为短路，然后控制此路配电断开，其他路负载仍然能正常工作，即只对发生故障的负载进行配电断开，其他控制器仍然能为其对应的负载进行正常供电、使其对应的负载正常工作，不会影响其他控制器及其对应负载的正常工作。
在具体实施时，所述电流检测元件包括电子保险丝芯片、高边芯片或控制电路中的一种或多种。其中，车身控制模块通过MCU实现其功能，可根据设计需要选择采用电子保险丝芯片、高边芯片或者控制电路中的一种或者多种。如图1所示，当采用电子保险丝芯片时，MCU与电子保险丝芯片相连，电子保险丝芯片与MOS管相连，MOS管与连接器相连，连接器通过线束与负载相连。当采用高边芯片时，MCU与高边芯片相连，高边芯片与连接器相连，连接器通过线束与负载相连。当采用控制电路时，控制电路包括驱动电路和检测电路，MCU分别与驱动电路、检测电路相连，驱动电路、检测电路分别与MOS管相连，MOS管与连接器相连，连接器通过线束与负载相连。
当车身控制模块处于休眠或者故障状态时，通过电子保险丝芯片对负载进行配电。电子保险丝芯片监控负载的工作电流，当负载的工作电流超过设定的阈值时，判定其为短路，断开电子保险丝芯片与电瓶的连接。
本发明所述系统的工作场景包括：
当车身控制模块处于Power ON工作状态，给负载配电：此场景下，MCU通过驱动电子保险丝芯片/高边芯片/控制电路来实现给负载的供电。
当车身控制模块处于Power ON工作状态，负载内部或负载线束短路，控制模块进入短路保护状态：此场景下，MCU通过驱动电子保险丝芯片/高边芯片/控制电路来实现给负载的供电，并监控负载的电流，当负载的电流超过预设的阈值，则认为是短路，切断输出，保护负载及线束。
当车身控制模块处于休眠状态时，给负载供电：因MCU在休眠情况下控制引脚和检测引脚不工作，电子保险丝可在MCU不工作的情况下实现输出和保护，故此场景下，通过电子保险丝芯片来实现给负载的供电。
当车身控制模块处于休眠状态，负载短路，负载内部或负载线束短路，控制模块进入短路保护状态：因MCU在休眠情况下控制引脚和检测引脚不工作，电子保险丝可在MCU不工作的情况下实现输出和保护，故此场景下，通过电子保险丝芯片来实现给负载的供电，并监控负载的电流，当负载的电流超过预设的阈值，则认为是短路，切断输出，保护负载及线束。
本发明还提供一种匹配不同线径的车身控制方法，当车身控制器处于正常工作状态时，获取负载工作时的电流，并将其与设定阈值进行判定，并根据判定结果执行对应的保护操作。
在具体实施时，如果负载工作时的电流超过设定阈值，则判断为短路，车身控制器切断该负载的电流输出，同时继续对其他负载进行正常配电，不影响其他负载的正常供电运行。当车身控制器内的车身控制模块处于休眠或者故障状态时，车身控制器内的电流检测元件对负载进行配电，获取负载工作时的电流，并将其与设定阈值进行判定，并根据判定结果执行对应的保护操作。
本发明所述车身控制模块可进行平台化实施，根据所驱动的该类型负载电器的电流范围，按照其最大值选型进行硬件预埋，软件根据实际所选择的负载电气参数进行标定，用于实现匹配不同型号的负载，从而实现车身控制模块的平台化。
本发明通过半导体器件如电子保险丝芯片/高边芯片/电流检测电路，可以实现对负载的开断，并对负载电流的相对精确采样，根据使用的器件不同，电路精度不同，可实现精度1%~15%的电流采样，提高电流采样的精度，可以对负载电流进行更精确的控制和管理，这样线束的短路电流就可以预留比传统方式更小的安全裕量，体现在线径上选择更小更合适的负载线径。在实际使用时，线束线径仍然需要根据具体应用来进行针对性调整，以往对于线束线径的选择都较为粗犷，而使用本发明所述系统及方法能够使这种调整更加精准、更安全。
如上所述，本发明的提醒系统不限于所述配置，其他可以实现本发明的实施例的系统均可落入本发明所保护的范围内。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种匹配不同线径的车身控制系统，其特征在于，包括电瓶、车身控制器和负载；其中，电瓶与车身控制器相连，车身控制器与负载相连；在车身控制器内设有车身控制模块和电流检测元件，车身控制模块用于对负载进行配电，并检测负载工作时的电流值，当负载工作时的电流值超过设定阈值时，则将其判定为短路，然后控制电流检测元件断开与电瓶的连接。
2.根据权利要求1所述匹配不同线径的车身控制系统，其特征在于，所述电流检测元件包括电子保险丝芯片、高边芯片或控制电路中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述匹配不同线径的车身控制系统，其特征在于，当车身控制模块处于休眠或者故障状态时，通过电子保险丝芯片对负载进行配电。
4.根据权利要求3所述匹配不同线径的车身控制系统，其特征在于，电子保险丝芯片监控负载的工作电流，当负载的工作电流超过设定的阈值时，判定其为短路，断开电子保险丝芯片与电瓶的连接。
5.一种匹配不同线径的车身控制方法，其特征在于，当车身控制器处于正常工作状态时，获取负载工作时的电流，将其与设定阈值进行判定，并根据判定结果执行对应的保护操作。
6.根据权利要求5所述匹配不同线径的车身控制方法，其特征在于，如果负载工作时的电流超过设定阈值，则判断为短路，车身控制器切断该负载的电流输出。
7.根据权利要求5所述匹配不同线径的车身控制方法，其特征在于，当车身控制器内的车身控制模块处于休眠或者故障状态时，车身控制器内的电流检测元件对负载进行配电，获取负载工作时的电流，并将其与设定阈值进行判定，并根据判定结果执行对应的保护操作。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115635851A (zh) * | 2022-10-31 | 2023-01-24 | 重庆长安新能源汽车科技有限公司 | 一种车载智能配电系统、控制方法及存储介质 |
| CN115635851B (zh) * | 2022-10-31 | 2024-06-04 | 深蓝汽车科技有限公司 | 一种车载智能配电系统、控制方法及存储介质 |
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