CN114825559B - 车辆的智能供电系统、车辆及方法 - Google Patents

车辆的智能供电系统、车辆及方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开一种车辆的智能供电系统、车辆及方法，涉及电动汽车技术领域，解决了车辆供电成本较高的问题。具体方案包括：高压电池组、第一变化器和第二变化器；第一变化器的两端分别与高压电池组的两端连接；第二变化器的两端分别与第一变化器的两端连接；第一变化器的输出端和第二变化器的输出端分别与车辆的负载模块连接；第一变化器，用于将高压电池组的输出电压转换为预设电压后，根据车辆的当前模式以及负载模块的使用电能确定第一电能，并向负载模块输出第一电能，当前模式用于指示车辆是否处于运行状态；第二变化器，用于将输出电压转换为预设电压后，根据当前模式以及使用电能确定第二电能，并向负载模块输出第二电能，第一电能与第二电能之和为使用电能。

Description

车辆的智能供电系统、车辆及方法
技术领域
本申请涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种车辆的智能供电系统、车辆及方法。
背景技术
随着智能网联、大数据实时监测保护、智能座舱和智能驾驶等一系列的功能在新能源汽车的普及应用，需要车端的供电系统提供更多的电能，这就对车端的供电系统的供电能力提出了更高的要求。
现有技术中，通常会在车辆的供电系统中再添加一个容量更大的铅酸蓄电池，来满足车辆各种功能的供电需求，但这种方式成本较高，且铅酸蓄电池存在一定的污染性。
发明内容
本申请提供一种车辆的智能供电系统、车辆及方法，能够解决车辆供电成本较高的问题。
为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
本申请实施例第一方面，提供一种车辆的智能供电系统，该系统包括：高压电池组、第一变化器和第二变化器；
第一变化器的两端分别与高压电池组的两端连接；
第二变化器的两端分别与第一变化器的两端连接；
第一变化器的输出端和第二变化器的输出端分别与车辆的负载模块连接；
第一变化器，用于将高压电池组的输出电压转换为预设电压后，根据车辆的当前模式以及负载模块的使用电能确定第一电能，并向负载模块输出第一电能，当前模式用于指示车辆是否处于运行状态；
第二变化器，用于将输出电压转换为预设电压后，根据当前模式以及使用电能确定第二电能，并向负载模块输出第二电能，第一电能与第二电能之和为使用电能。
在一个实施例中，第一变化器，具体用于：若检测到当前模式为非运行模式，则确定第一电能为使用电能；
第二变化器，具体用于：若检测到当前模式为非运行模式，则确定第二电能为零电能。
在一个实施例中，第二变化器，具体用于：若检测到当前模式为运行模式，且使用电能大于第二变化器的额定输出电能，则确定第一电能为第二变化器的额定输出电能；
第一变化器，具体用于：若检测到当前模式为运行模式，且使用电能大于第二变化器的额定输出电能，则确定第二电能为剩余电能，剩余电能为使用电能和额定输出电能的电能差。
在一个实施例中，第二变化器，具体用于：若检测到当前模式为运行模式，且使用电能小于第二变化器的额定输出电能，则确定第一电能为使用电能；
第一变化器，具体用于：若检测到当前模式为运行模式，且使用电能小于第二变化器的额定输出电能，则确定第二电能为零电能。
在一个实施例中，第一变化器还用于：
若检测到高压电池组的电压小于预设电压，或高压电池组的电芯的过放大于或等于预设阈值，则向负载模块输出零功率的电能。
在一个实施例中，系统还包括：放电模块；
放电模块的两端与第一变化器的两端连接，放电模块的两端还与第二变化器的两端连接；
放电模块用于：在第一变化器或第二变化器出现故障时，对负载模块进行供电。
在一个实施例中，放电模块包括电容或者直流电池。
在一个实施例中，系统还包括保护电路；
保护电路的第一端与第一变化器的第一端连接，保护电路的第二端与第二变化器的第一端连接；
保护电路用于对负载模块进行电压保护。
本申请实施例第二方面，提供一种车辆，该车辆包括本申请实施例第一方面中的车辆的智能供电系统以及车辆的负载模块。
本申请实施例第三方面，提供一种车辆的智能供电方法，应用于本申请实施例第一方面的车辆的智能供电系统，该方法包括：
第一变化器将高压电池组的输出电压转换为预设电压后，根据车辆的当前模式以及负载模块的使用电能确定第一电能，并向负载模块输出第一电能，当前模式用于指示车辆是否处于运行状态；
第二变化器将输出电压转换为预设电压后，根据当前模式以及使用电能确定第二电能，并向负载模块输出第二电能，第一电能与第二电能之和为使用电能。
在一个实施例中，车辆的当前模式以及负载模块的使用电能确定第一电能，包括：若检测到当前模式为非运行模式，则确定第一电能为使用电能；
车辆的当前模式以及负载模块的使用电能确定第二电能，包括：若检测到当前模式为非运行模式，则确定第二电能为零电能。
在一个实施例中，车辆的当前模式以及负载模块的使用电能确定第一电能，包括：若检测到当前模式为运行模式，则确定第一电能为第二变化器的额定输出电能；车辆的当前模式以及负载模块的使用电能确定第二电能，包括：若检测到当前模式为运行模式，则确定第二电能为剩余电能，剩余电能为使用电能和额定输出电能的电能差。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
本申请实施例提供的智能供电系统，包括：高压电池组、第一变化器和第二变化器，其中，第一变化器的两端分别与高压电池组的两端连接，第二变化器的两端分别与第一变化器的两端连接，第一变化器的输出端和第二变化器的输出端分别与车辆的负载模块连接。第一变化器，用于将高压电池组的输出电压转换为预设电压后，根据车辆的当前模式以及负载模块的使用电能确定第一电能，并向负载模块输出第一电能，当前模式用于指示车辆是否处于运行状态。第二变化器，用于将输出电压转换为预设电压后，根据当前模式以及使用电能确定第二电能，并向负载模块输出第二电能，第一电能与第二电能之和为使用电能。本申请实施例提供的智能供电系统，可以通过两个变换器将高压电池组的电压转换为低压后来为车辆的负载进行供电，这样可以满足车辆负载的供电需求，同时相较于在原有的车辆的供电系统中再添加一个容量更大的铅酸蓄电池满足车辆的供电需求，这种方式的成本较低且更加环保。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种车辆的智能供电系统的结构图一；
图2为本申请实施例提供的一种车辆的智能供电系统的结构图二；
图3为本申请实施例提供的一种车辆的结构图；
图4为本申请实施例提供的一种车辆的智能供电方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
另外，“基于”或“根据”的使用意味着开放和包容性，因为“基于”或“根据”一个或多个条件或值的过程、步骤、计算或其他动作在实践中可以基于额外条件或超出的值。
随着智能网联、大数据实时监测保护、智能座舱和智能驾驶等一系列的功能在新能源汽车的普及应用，需要车端的供电系统提供更多的电能，这就对车端的供电系统的供电能力提出了更高的要求。
现有技术中，通常会在车辆的供电系统中再添加一个容量更大的铅酸蓄电池或者是采用容量更大的锂电池，以保证休眠状态下整车功能的正常运转，同时来满足车辆各种功能的供电需求，但这种方式成本较高，且铅酸蓄电池存在一定的污染性。
为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种智能供电系统，包括：高压电池组、第一变化器和第二变化器，其中，第一变化器的两端分别与高压电池组的两端连接，第二变化器的两端分别与第一变化器的两端连接，第一变化器的输出端和第二变化器的输出端分别与车辆的负载模块连接。第一变化器，用于将高压电池组的输出电压转换为预设电压后，根据车辆的当前模式以及负载模块的使用电能确定第一电能，并向负载模块输出第一电能，当前模式用于指示车辆是否处于运行状态。第二变化器，用于将输出电压转换为预设电压后，根据当前模式以及使用电能确定第二电能，并向负载模块输出第二电能，第一电能与第二电能之和为使用电能。本申请实施例提供的智能供电系统，可以通过两个变换器将高压电池组的电压转换为低压后为车辆的负载进行供电，这样可以满足车辆负载的供电需求，同时相较于在原有的车辆的供电系统中再添加一个容量更大的铅酸蓄电池满足车辆的供电需求，这种方式的成本较低且更加环保。
如图1所示，本申请实施例提供了一种车辆的智能供电系统，该系统包括：高压电池组101、第一变化器102和第二变化器103。
其中，第一变化器102的两端分别与高压电池组101的两端连接，第二变化器103的两端分别与第一变化器102的两端连接；第一变化器102的输出端和第二变化器103的输出端分别与车辆的负载模块连接。第一变化器102，用于将高压电池组101的输出电压转换为预设电压后，根据车辆的当前模式以及负载模块的使用电能确定第一电能，并向负载模块输出第一电能，当前模式用于指示车辆是否处于运行状态。
第二变化器103，用于将输出电压转换为预设电压后，根据当前模式以及使用电能确定第二电能，并向负载模块输出第二电能，第一电能与第二电能之和为使用电能。
其中，车辆的当前模式包括车辆处于运行模式和非运行模式，其中，非运行模式包括：车辆处于休眠模式、上电模式和点火模式。预设电压为12V的电压。
需要说明的是，第一变化器102和第二变化器103用于将高压电池组101的输出的高压转换为12V的电压后再向车辆的负载模块供电。
可选的，在车辆处于非运行模式时，第一变化器102，具体用于：若检测到当前模式为非运行模式，则确定第一电能为使用电能；第二变化器103，具体用于：若检测到当前模式为非运行模式，则确定第二电能为零电能。
可选的，在车辆处于运行模式时，第二变化器103，具体用于：若检测到当前模式为运行模式，且使用电能大于第二变化器103的额定输出电能，则确定第一电能为第二变化器103的额定输出电能；第一变化器102，具体用于：若检测到当前模式为运行模式，且使用电能大于第二变化器103的额定输出电能，则确定第二电能为剩余电能，剩余电能为使用电能和额定输出电能的电能差。
可选的，第二变化器103，具体用于：若检测到当前模式为运行模式，且使用电能小于第二变化器103的额定输出电能，则确定第一电能为使用电能；第一变化器102，具体用于：若检测到当前模式为运行模式，且使用电能小于第二变化器103的额定输出电能，则确定第二电能为零电能。
也就是说，在车辆处于非运行模式时，第二变化器103向车辆的负载模块以零功率输出，第一变化器102根据车辆的负载模块的使用电能输出相应的电能。在车辆处于运行模式时，当车辆的负载模块的用电需求小于第二变化器103的供电电能时，则第二变化器103根据车辆的负载模块的使用电能输出相应的电能，这时第一变化器102向负载模块输出零功率的电能。当车辆的负载模块的用电需求大于第二变化器103的额定输出电能时，这时第二变化器103以额定功率向车辆的负载模块输出电能，第一变化器102再向负载模块输出剩余电能，剩余电能为负载模块的使用电能和第二变化器103的额定输出电能的电能差。
需要说明的是，第一变化器102和第二变化器103中包括预设的监测程序，通过检测程序可以检测到车辆当前处于哪种模式，且可以根据车辆的当前模式以及负载模块的使用电能来确定对应的输出电能。
在一个实施例中，系统还包括：放电模块；放电模块的两端与第一变化器102的两端连接，放电模块的两端还与第二变化器103的两端连接；放电模块用于：在第一变化器102或第二变化器103出现故障时，对负载模块进行供电。
可选的，放电模块可以为电容或者直流电池。
在实际执行过程中，当第一变化器102或第二变化器103出现故障时，可以放电模块可以瞬间输出电能来满足负载模块的供电需求。
具体的，当放电模块为电容时，当第一变化器102和第二变化器103正常工作时，电容处于浮充状态，当第二变化器103出现故障时，电容可以作为应急电源向负载模块输出电能，与第一变化器102共同输出电能来向车辆的负载模块供电，以保证整车的安全停车功能。
同时，当车辆的制动踏板松开后制动泵会产生30A左右的负电流，这时电容会吸收30A左右的负电流，从而来满足制动系统的安全需求。
如图2所示，在一个实施例中，系统还包括保护电路，保护电路的第一端与第一变化器102的第一端连接，保护电路的第二端与第二变化器103的第一端连接；保护电路用于对负载模块进行电压保护。
可选的，该保护电路可以包括预充电阻、预充继电器、主正继电器和主负继电器。通过该保护电路可以对负载模块进行电压保护，防止出现电压过高导致放电模块损坏的情况。
本申请实施例提供的智能供电系统，包括：高压电池组、第一变化器和第二变化器，其中，第一变化器的两端分别与高压电池组的两端连接，第二变化器的两端分别与第一变化器的两端连接，第一变化器的输出端和第二变化器的输出端分别与车辆的负载模块连接。第一变化器，用于将高压电池组的输出电压转换为预设电压后，根据车辆的当前模式以及负载模块的使用电能确定第一电能，并向负载模块输出第一电能，当前模式用于指示车辆是否处于运行状态。第二变化器，用于将输出电压转换为预设电压后，根据当前模式以及使用电能确定第二电能，并向负载模块输出第二电能，第一电能与第二电能之和为使用电能。本申请实施例提供的智能供电系统，可以通过两个变换器将高压电池组的电压转换为低压后来为车辆的负载进行供电，这样可以满足车辆负载的供电需求，同时相较于在原有的车辆的供电系统中再添加一个容量更大的铅酸蓄电池满足车辆的供电需求，这种方式的成本较低且更加环保。
如图3所示，本申请提供了一种车辆，该车辆包括：车辆的智能供电系统10，以及车辆的负载模块20。
如图4所示，本申请实施例还提供了一种车辆的智能供电方法，应用于上述的车辆的智能供电系统，该方法包括：
步骤401、第一变化器将高压电池组的输出电压转换为预设电压后，根据车辆的当前模式以及负载模块的使用电能确定第一电能，并向负载模块输出第一电能。
当前模式用于指示车辆是否处于运行状态；
步骤402、第二变化器将输出电压转换为预设电压后，根据当前模式以及使用电能确定第二电能，并向负载模块输出第二电能。
第一电能与第二电能之和为使用电能。
在一个实施例中，根据车辆的当前模式以及负载模块的使用电能确定第一电能，包括：第一变化器若检测到当前模式为非运行模式，则确定第一电能为使用电能；
根据当前模式以及使用电能确定第二电能，包括：第二变化器若检测到当前模式为非运行模式，则确定第二电能为零电能。
在一个实施例中，根据车辆的当前模式以及负载模块的使用电能确定第二电能，包括：第二变化器若检测到当前模式为运行模式，且使用电能大于第二变化器的额定输出电能，则确定第二电能为第二变化器的额定输出电能；
根据当前模式以及使用电能确定第一电能，包括：若检测到当前模式为运行模式，且使用电能大于第二变化器的额定输出电能，则确定第一电能为剩余电能，剩余电能为使用电能和额定输出电能的电能差。
在一个实施例中，根据车辆的当前模式以及负载模块的使用电能确定第二电能，包括：
第二变化器若检测到当前模式为运行模式，且使用电能小于第二变化器的额定输出电能，则确定第二电能为使用电能；
根据当前模式以及使用电能确定第一电能，包括：第一变化器若检测到当前模式为运行模式，且使用电能小于第二变化器的额定输出电能，则确定第一电能为零电能。
在一个实施例中，方法还包括：第一变化器若检测到高压电池组的电压小于预设电压，或高压电池组的电芯的过放大于或等于预设阈值，则向负载模块输出零功率的电能。
在一个实施例中，方法还包括：利用放电模块在第一变化器或第二变化器出现故障时，对负载模块进行供电。
在一个实施例中，放电模块包括电容或者直流电池。
在一个实施例中，利用保护电路对负载模块进行电压保护。
关于车辆的智能供电方法的具体限定可以参见上文中对于车辆的智能供电系统的限定，在此不再赘述。
本申请的另一实施例中，还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如本申请实施例的车辆的智能供电方法的步骤。
本申请另一实施例中，还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如本申请实施例的车辆的智能供电方法的步骤。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件程序实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式来实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机执行指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或者数据中心通过有线（例如同轴电缆、光纤、数字用户线（digitalsubscriber line，DSL））或无线（例如红外、无线、微波等）方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可以用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质（例如，软盘、硬盘、磁带），光介质（例如，DVD）、或者半导体介质（例如固态硬盘（solid state disk，SSD））等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种车辆的智能供电系统，其特征在于，所述系统包括：高压电池组、第一变化器和第二变化器；
所述第一变化器的两端分别与所述高压电池组的两端连接；
所述第二变化器的两端分别与所述第一变化器的两端连接；
所述第一变化器的输出端和所述第二变化器的输出端分别与车辆的负载模块的连接；
所述第一变化器，用于将所述高压电池组的输出电压转换为预设电压后，根据所述车辆的当前模式以及所述负载模块的使用电能确定第一电能，并向所述负载模块输出所述第一电能，所述当前模式用于指示所述车辆是否处于运行状态；
所述第二变化器，用于将所述输出电压转换为所述预设电压后，根据所述当前模式以及所述使用电能确定第二电能，并向所述负载模块输出所述第二电能，所述第一电能与所述第二电能之和为所述使用电能；
其中，所述第二变化器，具体用于：若检测到所述当前模式为运行模式，且所述使用电能大于所述第二变化器的额定输出电能，则确定所述第二电能为所述第二变化器的额定输出电能；
所述第一变化器，具体用于：若检测到所述当前模式为运行模式，且所述使用电能大于所述第二变化器的额定输出电能，则确定所述第一电能为剩余电能，所述剩余电能为所述使用电能和所述额定输出电能的电能差。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述第一变化器，具体用于：若检测到所述当前模式为非运行模式，则确定所述第一电能为所述使用电能；
所述第二变化器，具体用于：若检测到所述当前模式为所述非运行模式，则确定所述第二电能为零电能。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述第二变化器，具体用于：若检测到所述当前模式为运行模式，且所述使用电能小于所述第二变化器的额定输出电能，则确定所述第二电能为所述使用电能；
所述第一变化器，具体用于：若检测到所述当前模式为运行模式，且所述使用电能小于所述第二变化器的额定输出电能，则确定所述第一电能为零电能。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于，所述第一变化器还用于：
若检测到所述高压电池组的电压小于预设电压，或所述高压电池组的电芯的过放大于或等于预设阈值，则向所述负载模块输出零功率的电能。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括放电模块；
所述放电模块的两端与所述第一变化器的两端连接，所述放电模块的两端还与所述第二变化器的两端连接；
所述放电模块，用于在所述第一变化器或所述第二变化器出现故障时，对所述负载模块进行供电。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述放电模块包括电容或者直流电池。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括保护电路；
所述保护电路的第一端与所述第一变化器的第一端连接，所述保护电路的第二端与所述第二变化器的第一端连接；
所述保护电路，用于对所述负载模块进行电压保护。
8.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1-7中任一项所述的车辆的智能供电系统以及车辆的负载模块。
9.一种车辆的智能供电方法，其特征在于，应用于权利要求1-7任一项所述的车辆的智能供电系统，所述方法包括：
第一变化器将高压电池组的输出电压转换为预设电压后，根据车辆的当前模式以及负载模块的使用电能确定第一电能，并向所述负载模块输出所述第一电能，所述当前模式用于指示所述车辆是否处于运行状态；
第二变化器将所述输出电压转换为所述预设电压后，根据所述当前模式以及所述使用电能确定第二电能，并向所述负载模块输出所述第二电能，所述第一电能与所述第二电能之和为所述使用电能；
第二变化器若检测到所述当前模式为运行模式，且所述使用电能大于所述第二变化器的额定输出电能，则确定所述第二电能为所述第二变化器的额定输出电能；
第一变化器若检测到所述当前模式为运行模式，且所述使用电能大于所述第二变化器的额定输出电能，则确定所述第一电能为剩余电能，所述剩余电能为所述使用电能和所述额定输出电能的电能差。
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