CN116937763A - 车载备用电源系统、车辆及电源控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种车载备用电源系统、车辆及电源控制方法。该车载备用电源系统包括:包括:备用电池、对车端接口和控制模组;控制模组包括控制模块和控制电路;对车端接口用于和车载蓄电池连接;备用电池通过控制电路和对车端接口连接;控制电路中设置有充电开关和放电开关,控制模块用于控制充电开关的通断和放电开关的通断;在控制模块控制充电开关闭合的情况下,车载端蓄电池中的电流经由控制电路流向备用电池;在控制模块控制放电开关闭合的情况下,备用电池中的电流经由控制电路流向车载端蓄电池。这样,可以实现通过车载端蓄电池给备用电池充电或者通过备用电池给车载端蓄电池充电。
Description
技术领域
本申请涉及车载电源技术领域,具体涉及一种车载备用电源系统、车辆及电源控制方法。
背景技术
在车辆久置或者车载端蓄电池老化的情况下,车辆往往会出现车载端蓄电池馈电的情况,导致用户无法正常启动车辆。
目前,车载端蓄电池出现馈电的情况时,用户通常需要打开引擎盖,断开馈电的车载端蓄电池,将一个有电的蓄电池通过夹钳连接到整车的启动回路,以启动车辆,然后再将原有蓄电池接回充电。或者通过
然而,上述解决车载端蓄电池馈电的操作方法不仅操作复杂,而且在对车载端蓄电池的故障排除时,需要用户具有一定的专业能力,若用户搭错电路,则会直接爆出火花,给用户带来额外的安全隐患。
发明内容
本申请实施例提供了一种车载备用电源系统、车辆及电源控制方法,以解决相关技术中车载端蓄电池发生馈电后操作复杂以及存在安全隐患的问题。
为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:
第一方面,本申请实施例提供了一种车载备用电源系统,所述车载备用电源系统包括:备用电池、对车端接口和控制模组;
所述控制模组包括控制模块和控制电路;
所述对车端接口用于和车载蓄电池连接;
所述备用电池通过所述控制电路和所述对车端接口连接;
所述控制电路中设置有充电开关和放电开关,所述控制模块用于控制所述充电开关的通断和放电开关的通断;
在所述控制模块控制所述充电开关闭合的情况下,所述车载端蓄电池中的电流经由所述控制电路流向所述备用电池;
在所述控制模块控制所述放电开关闭合的情况下,所述备用电池中的电流经由所述控制电路流向所述车载端蓄电池。
可选的,所述车载备用电源系统还包括通用串行总线接口;
所述通用串行总线接口与控制电路电连接;
所述控制电路中还设置有第一接口控制开关和第二接口控制开关;
在所述控制模块控制所述第一接口控制开关闭合的情况下,所述车载端蓄电池中的电流经由所述控制电路流向所述通用串行总线接口;
在所述控制模块控制所述第二接口控制开关闭合的情况下,所述备用电池中的电流经由所述控制电路流向所述通用串行总线接口。
可选的,所述控制电路中还设置有双向直流变换器;
所述充电开关的一端和所述双向直流变换器电连接,所述充电开关的另一端和所述备用电池电连接;
所述放电开关的一端和所述双向直流变换器电连接,所述放电开关的另一端和所述备用电池电连接;
在所述控制模块控制所述充电开关闭合的情况下,所述车载端蓄电池中的电流经由所述双向直流变换器流向所述备用电池;
在所述控制模块控制所述放电开关闭合的情况下,所述备用电池中的电流经由所述双向直流变换器流向所述车载端蓄电池。
可选的,所述车载备用电源系统还包括电量指示灯和控制开关;
所述控制开关、所述电量指示灯分别和所述控制模块电连接,在所述控制开关处于闭合状态下,所述电量指示灯处于亮灯状态。
可选的,所述控制模组还包括电量检测模组,所述电量检测模组通过所述控制电路和所述控制模块电连接,所述电量检测模块用于检测所述备用电池在所述充电开关或者所述放电开关闭合的情况下的电量。
第二方面、本申请实施例提供了一种车辆,所述车辆包括上述第一方面中任一实施例所述的车载备用电源系统。
第三方面、本申请实施例提供了一种电源控制方法,应用于第一方面任一实施例所述的车载备用电源系统,所述车载备用电源系统包括的所述控制模组还包括电量检测模组,所述电量检测模组通过所述控制电路和所述控制模块电连接;
所述电源控制方法包括:
在所述对车端接口和所述车载端接口处于连接状态的情况下,通过所述电量检测模块检测所述备用电池的电压值;
若所述备用电池的电压值大于放电阈值电压,则通过所述控制模块控制所述备用电池处于应急电源模式;
若所述备用电池的电压值小于或者等于所述放电阈值电压,则通过所述控制模块控制所述备用电池处于一般电源模式,其中,在所述应急电源模组下,所述备用电池中的电流经由所述控制电路流向所述车载端蓄电池,在所述一般电源模式下,所述车载端蓄电池中的电流经由所述控制电路流向所述备用电池。
可选的,所述车载备用电源系统还包括通用串行总线接口,所述通用串行总线接口与控制电路电连接;
在所述通过所述控制模块接收所述备用电池的电压值之前,所述电源控制方法还包括:
检测所述对车端接口和所述车载端蓄电池端口的连接状态;
若所述对车端接口和所述车载端蓄电池端口处于断开状态,则通过所述控制模块控制所述备用电池处于移动电源模式,在所述移动电源模式下,所述车载端蓄电池中的电流经由所述控制电路流向所述通用串行总线接口。
可选的,所述车载备用电源系统还包括控制开关,所述控制电路中设置有第二接口控制开关;
所述通过所述控制模块控制所述备用电池处于移动电源模式,包括:
检测所述控制开关的状态;
若所述控制开关处于闭合状态,则通过所述电量检测模块检测所述备用电池的电量;
若所述备用电池的电量大于放电截止阈值,则通过所述控制模块控制所述第二接口控制开关处于闭合状态;
若所述备用电池的电量小于或者等于放电截止阈值,则通过所述控制模块控制所述第二接口控制开关处于断开状态。
可选的,所述控制电路中设置有第一接口控制开关,所述控制所述备用电池处于应急电源模式,包括:
通过所述电量检测模块检测所述备用电池的电量;
若所述备用电池的电量大于放电截止阈值,则通过所述控制模块控制所述放电开关处于闭合状态;
若所述备用电池的电量小于或者等于放电截止阈值,则通过所述控制模块控制所述第一接口控制开关处于闭合状态,控制所述放电开关处于断开状态。
可选的,在所述通过所述控制模块控制所述放电开关处于闭合状态之后,所述电源控制方法还包括:
通过所述控制模块获取所述备用电池的放电时间;
若所述备用电池的放电时间大于预设放电时间值,且在所述车载端蓄电池未正常工作的情况下,则通过所述控制模块控制所述放电开关处于断开状态,并控制所述第一接口控制开关处于闭合状态。
可选的,所述控制电路中设置有第一接口控制开关;
所述通过所述控制模块控制所述备用电池处于一般电源模式,包括:
通过所述控制模块控制所述第一接口控制开关处于闭合状态,并获取所述车载端蓄电池充电参数;
在所述车载端蓄电池的充电参数满足充电条件的情况下,通过所述电量检测模块检测所述备用电池的电量;
若所述备用电池的电量大于充电允许阈值,则通过所述控制模块控制所述充电开关处于断开状态;
若所述备用电池的电量小于或者等于所述充电允许阈值,则通过所述控制模块控制所述充电开关处于闭合状态。
可选的,在所述通过所述控制模块控制所述充电开关处于闭合状态之后,还包括:
通过所述电量检测模块检测所述备用电池的电量;
若所述备用电池的电量大于或者等于充电截止阈值,则通过所述控制模块控制所述充电开关处于断开状态。
从上述实施例可以看出,在本发明实施例中,由于备用电池通过控制电路和对车端接口连接;控制电路中设置有充电开关和放电开关,控制模块用于控制充电开关的通断和放电开关的通断,因此可以通过控制模块控制充电开关的通断和放电开关的通断来控制电流在控制电路中的流向,进而实现通过车载端给备用电池充电或者通过备用电池给车载端蓄电池充电。这样,用户在发生车载端蓄电池馈电时,用户在激活备用电池之后,即可为整车启动回路供电,不仅方便用户操作,且避免了非专业人员操作整车电路时存在的安全隐患。且在车载端蓄电池无馈电情况下时,可以通过控制模块控制车载端蓄电池给备用电池充电,进而使得备用电池不仅可以循环利用,而且在每次给车载端蓄电池充电完成后,不需要另外拆下备用电池进行充电,更加方便用户的使用。
除此之外,车载备用电源系统还包括通用串行总线接口;通用串行总线接口与控制电路电连接,控制电路中还设置有第一接口控制开关和第二接口控制开关;在控制模块控制第一接口控制开关闭合的情况下,车载端蓄电池中的电流经由控制电路流向通用串行总线接口;在控制模块控制第二接口控制开关闭合的情况下,备用电池中的电流经由控制电路流向通用串行总线接口,这样,可以通过双向直流变换器使得备用电池的充电和放电状态可以灵活进行切换,实现了一口两用的目的,简化了电气回路,降低了车载备用电源系统的生产开发成本。
附图说明
图1表示本申请实施例提供的一种车载备用电源系统的结构示意图;
图2表示本申请实施例提供的一种车载备用电源系统包括的控制电路示意图;
图3表示本申请实施例提供的一种电源控制方法的流程示意图;
图4表示本申请实施例提供的另一种电源控制方法的流程示意图
图5表示本申请实施例提供的车载备用电源系统在处于移动电源模式下的电源控制方法的流程示意图;
图6表示本申请实施例提供的车载备用电源系统在处于应急电源模式下的电源控制方法的流程示意图;
图7表示本申请实施例提供的车载备用电源系统在处于一般电源模式下的电源控制方法的流程示意图。
附图标记:
10:备用电池;20:对车端接口;30:控制模组;40:通用串行总线接口;50:电量指示灯;60:控制开关;70:车载端蓄电池;80:车载端接口;301:控制模块;302:控制电路;3011:充电开关;3012:放电开关;3013:第一接口控制开关;3014:第二接口控制开关;3015:双向直流变换器。
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做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。
应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
图1示出了本申请实施例提供的一种车载备用电源系统的结构示意图,图2示出了本申请实施例提供的一种车载备用电源系统包括的控制电路示意图,如图1和图2所示,该车载备用电源系统包括:备用电池10、对车端接口20和控制模组30;控制模组30包括控制模块301和控制电路302;对车端接口20用于和车载蓄电池70连接;备用电池10通过控制电路302和对车端接口20连接;控制电路302中设置有充电开关3011和放电开关3012,控制模块301用于控制充电开关3011的通断和放电开关3012的通断;在控制模块301控制充电开关3011闭合的情况下,车载端蓄电池70中的电流经由控制电路302流向备用电池10;在控制模块301控制放电开关3012闭合的情况下,备用电池10中的电流经由控制电路302流向车载端蓄电池70。
其中,控制模块301可以包括场效应管、逻辑电路、绝缘栅双极型晶体管等任一控制元器件作为控制电路302的中的开关器件,以起到控制备用电池10充电或者放电的作用。
具体的,在本发明实施例中,由于控制电路302中设置有充电开关3011和放电开关3012,因此可以通过控制模块301控制充电开关3011的通断和放电开关3012的通断来控制控制电路302中电流的流向。这样,在车载端蓄电池70处于馈电状态下时,可以通过控制模块301控制备用电池10处于应急电源模式,进而通过备用电池10给车载端蓄电池70充电。而在车载端蓄电池70无馈电情况下时,可以通过控制模块301控制备用电池10处于一般电源模式,进而通过对车端接口20给备用电池10充电。当然,在车载端蓄电池70无馈电情况下时,备用电池10还可以通过外部主机进行充电,本发明实施例对此不做限定。
此外,控制电路302中设置充电开关3011和放电开关3012,控制模块301分别和充电开关3011、放电开关3012电连接,充电开关3011的一端和对车端接口20电连接,充电开关3011的另一端和备用电池10电连接,放电开关3012的一端和对车端接口20电连接,放电开关3012的另一端和备用电池10电连接。这样,在应急模式下,控制模块301控制放电开关3012处于闭合状态,使得备用电池10中的电流经由控制电路302流向车载端蓄电池70,进而可以通过备用电池10给车载端蓄电池70充电。在一般模式下,控制模块301控制充电开关3011处于闭合状态,使得所述车载端蓄电池70中的电流经由控制电路302流向所述备用电池,进而可以通过车载端蓄电池70给备用电池10进行充电。
从上述实施例可以看出,在本发明实施例中,由于备用电池10通过控制电路302和对车端接口20连接;控制电路302中设置有充电开关3011和放电开关3012,控制模块301用于控制充电开关3011的通断和放电开关3012的通断,因此可以通过控制模块301控制充电开关3011的通断和放电开关3012的通断来控制电流在控制电路302中的流向,进而实现通过车载端给备用电池10充电或者通过备用电池10给车载端蓄电池70充电。这样,用户在发生车载端蓄电池70馈电时,用户在激活备用电池10之后,即可为整车启动回路供电,不仅方便用户操作,且避免了非专业人员操作整车电路时存在的安全隐患。且在车载端蓄电池70无馈电情况下时,可以通过控制模块301控制车载端蓄电池70给备用电池10充电,进而使得备用电池10不仅可以循环利用,而且在每次给车载端蓄电池70充电完成后,不需要另外拆下备用电池10进行充电,更加方便用户的使用。
除此之外,在一些实施例中,车载备用电源系统还包括通用串行总线接口40;通用串行总线接口40与控制电路302电连接,控制电路302中还设置有第一接口控制开关3013和第二接口控制开关3014;在控制模块301控制第一接口控制开关3013闭合的情况下,车载端蓄电池70中的电流经由控制电路302流向通用串行总线接口40;在控制模块301控制第二接口控制开关3014闭合的情况下,备用电池10中的电流经由控制电路302流向通用串行总线接口40。
需要说明的是,通用串行总线接口40的数量可以为一个,也可以为多个,本发明实施例对此不做限定。示例性的,该通用串行总线接口40可以为供车载人员给移动设备充电的端口,也可以为给车载音响设备充电的端口。由于控制模块301、备用电池10以及对车端接口20分别与通用串行总线接口40连接,这样,可以通过车载端蓄电池70给通用串行总线接口40供电,或者通过备用电池10给通用串行总线接口40供电,进而实现冗余供电模式,使得通用串行总线接口40的供电方式多样化,在节省电路的同时,增加了备用电池10的使用频率,提高用户用车舒适度。此外,由于在移动电源模式下,备用电池10可以给通用串行总线接口40供电,因此在这种情况下,可以断开对车端接口20以及车载端接口80,进而使得备用电池10可以随身携带,起到移动电源的作用,更加方便用户的使用。
具体的,如图2所示,控制电路302包括第一接口控制开关3013和第二接口控制开关3014,控制模块301分别与第一接口控制开关3013、第二接口控制开关3014电连接。第一接口控制开关3013的一端和对车端接口20电连接,第一接口控制开关3013的另一端和通用串行总线接口40电连接,第二接口控制开关3014的一端和通用串行总线接口40电连接,第二接口控制开关3014的另一端和备用电池10电连接。在第一接口控制开关3013处于闭合状态下,对车端接口20为通用串行总线接口40供电,在第二接口控制开关3014开关处于闭合的状态下,备用电池10为通用串行总线接口40供电。
需要说明的是,由于控制模块301分别与第一接口控制开关3013、第二接口控制开关3014电连接,第二接口控制开关3014的一端和通用串行总线接口40电连接,第二接口控制开关3014的另一端和备用电池10的电连接,因此使得第二接口控制开关3014处于备用电池10和通用串行总线接口40的控制电路302中,控制模块301分别与第一接口控制开关3013、第二接口控制开关3014电连接,控制模块301分别与第一接口控制开关3013、第二接口控制开关3014电连接,第一接口控制开关3013的一端和对车端接口20电连接,第一接口控制开关3013的另一端和通用串行总线接口40连接,因此使得第一接口控制开关3013处于对车端接口20和用串行总线接口40的电路中。这样,当需要对车端接口20为通用串行总线接口40供电,即需要车载端蓄电池70给通用串行总线接口40供电时,可以使得第一接口控制开关3013处于闭合状态,第二接口控制开关3014开关处于断开的状态下,使得电流方向从对车端接口20流向通用串行总线接口40。当需要备用电池10为通用串行总线接口40供电,可以使得第一接口控制开关3013处于断开状态,第二接口控制开关3014开关处于闭合的状态,使得电流方向从备用电池10流向通用串行总线接口40。
在一些实施例中,控制电路302中还设置有双向直流变换器3015;充电开关3011的一端和双向直流变换器3015电连接,充电开关3011的另一端和备用电池10电连接;放电开关3012的一端和双向直流变换器3015电连接,放电开关3012的另一端和备用电池10电连接;在控制模块301控制充电开关3011闭合的情况下,车载端蓄电池70中的电流经由双向直流变换器3015流向备用电池;在控制模块301控制放电开关3012闭合的情况下,备用电池中的电流经由双向直流变换器3015流向车载端蓄电池70。
需要说明的是,在充电开关3011的一端和双向直流变换器3015电连接,充电开关3011的另一端和备用电池10电连接,放电开关3012的一端和双向直流变换器3015电连接,放电开关3012的另一端和备用电池10电连接的情况下,在应急模式下,控制模块301可以控制放电开关3012处于闭合状态,使得备用电池10中的电流经直流变换器3015流向车载端蓄电池70,进而可以通过备用电池10给车载端蓄电池70充电。在一般模式下,控制模块301可以控制充电开关3011处于闭合状态,使得所述车载端蓄电池70中的电流经由直流变换器3015流向所述备用电池,进而可以通过车载端蓄电池70给备用电池10进行充电。这样,可以通过双向直流变换器3015使得备用电池10的充电和放电状态可以灵活进行切换,实现了一口两用的目的,简化了电气回路,降低了车载备用电源系统的生产开发成本。
此外,还需要说明的是,在本发明实施例中,第一接口控制开关3013的一端和双向直流变换器3015电连接,第一接口控制开关3013的另一端和通用串行总线接口40电连接,在控制模块301控制第一接口控制开关3013闭合的情况下,车载端蓄电池70中的电流经由双向直流变换器3015流向通用串行总线接口40。这样,在通过车载端蓄电池70给通用串行总线接口40进行供电时,也可以经由双向直流变换器3015,进而使得电气回路进一步得到简化。
进一步的,车载备用电源系统还包括电量指示灯50和控制开关60;控制开关60、电量指示灯50分别和控制模块301电连接,在控制开关60处于闭合状态下,电量指示灯50处于亮灯状态。
需要说明的是,可以通过控制开关60激活控制模块301,进而可以人工控制控制模块301的启闭,在方便控制的同时,有利于延长车载备用电源系统的使用寿命。且可以通过电量指示灯50来检测车载备用电源系统的正常使用情况,在发生故障时,可以第一时间得到正确的判断,便于车载备用电源系统的检修。
在一些实施例中,控制模组30还包括电量检测模组,电量检测模组通过控制电路302和控制模块301电连接,电量检测模块用于检测备用电池10在充电开关3011或者放电开关3012闭合的情况下的电量。
需要说明的是,电量检测模块可以包括检测电量变化的电子器件以及存储芯片,检测电量变化的电子器件可以为通过电压检测法、电池建模法或者库仑计形成的可以实时监测备用电池10电量的器件。以电量检测模块通过电压检测法为例,电量检测模块可以包括电流输入端、电压变换器、整流模组、电感、电压调节器、电容、多个热敏电阻以及多个压敏电阻等多个电子元器件,当电池两端的电压发生变化时,可以使得通过电路检测模块的电流发生变化,进而换算成电压的变化。再以电量检测模块通过库仑计的方式检测,库仑计是在电池的正极和负极串联一个电流检查电阻,当有电流流经电阻时就会产生与差分放大器输出,进而检测出电流的变化。这样,在电流检测模块检测备用电池10在充电状态或者放电状态下的电量,当备用电池10在充电状态或者放电状态下的电量达到预设值时,可以通过控制模块301及时中断充电或者放电操作,以使得控制电路302更加安全可控。
从上述实施例可以看出,在本发明实施例中,由于备用电池10通过控制电路302和对车端接口20连接;控制电路302中设置有充电开关3011和放电开关3012,控制模块301用于控制充电开关3011的通断和放电开关3012的通断,因此可以通过控制模块301控制充电开关3011的通断和放电开关3012的通断来控制电流在控制电路302中的流向,进而实现通过车载端给备用电池10充电或者通过备用电池10给车载端蓄电池70充电。这样,用户在发生车载端蓄电池70馈电时,用户在激活备用电池10之后,即可为整车启动回路供电,不仅方便用户操作,且避免了非专业人员操作整车电路时存在的安全隐患。且在车载端蓄电池70无馈电情况下时,可以通过控制模块301控制车载端蓄电池70给备用电池10充电,进而使得备用电池10不仅可以循环利用,而且在每次给车载端蓄电池70充电完成后,不需要另外拆下备用电池10进行充电,更加方便用户的使用。
此外,车载备用电源系统还包括通用串行总线接口40车载备用电源系统还包括通用串行总线接口40;通用串行总线接口40与控制电路302电连接,控制电路302中还设置有第一接口控制开关3013和第二接口控制开关3014;在控制模块301控制第一接口控制开关3013闭合的情况下,车载端蓄电池70中的电流经由控制电路302流向通用串行总线接口40;在控制模块301控制第二接口控制开关3014闭合的情况下,备用电池10中的电流经由控制电路302流向通用串行总线接口40。这样,可以通过车载端蓄电池70给通用串行总线接口40供电,或者通过备用电池10给通用串行总线接口40供电,进而实现冗余供电模式,使得通用串行总线接口40的供电方式多样化,在节省电路的同时,增加了备用电池10的使用频率,提高用户用车舒适度。
除此之外,车载备用电源系统还包括通用串行总线接口40;通用串行总线接口40与控制电路302电连接,控制电路302中还设置有第一接口控制开关3013和第二接口控制开关3014;在控制模块301控制第一接口控制开关3013闭合的情况下,车载端蓄电池70中的电流经由控制电路302流向通用串行总线接口40;在控制模块301控制第二接口控制开关3014闭合的情况下,备用电池10中的电流经由控制电路302流向通用串行总线接口40,这样,可以通过双向直流变换器3015使得备用电池10的充电和放电状态可以灵活进行切换,实现了一口两用的目的,简化了电气回路,降低了车载备用电源系统的生产开发成本。
第二方面,本发明实施例例还提供了一种车辆,该车辆包括第一方面任一实施例所述的车载备用电源系统,所述车辆所具备的有益效果和上述车载备用电源系统所具备的有益效果一致,本发明实施例对此不再赘述。
第三方面,如图3所示,本发明实施例还提供了一种电源控制方法,应用于第一方面任一实施例所述的车载备用电源系统,车载备用电源系统包括的控制模组30还包括电量检测模组,电量检测模组通过控制电路302和控制模块301电连接,如图3所示,该电源控制方法包括:
步骤101:在对车端接口20和车载端接口80处于连接状态的情况下,通过电量检测模块检测备用电池10的电压值。
在电流检测模块检测备用电池10在充电状态或者放电状态下的电量,当备用电池10的电量达到充电允许阈值时,可以通过控制模块301进行充电操作,以通过车载端蓄电池70给备用电池10进行充电。当备用电池10的电量达到放电截止阈值时,可以通过控制模块301进行放电操作,以通过备用电池10给车载端蓄电池70进行充电。这样,通过电量检测模块检测备用电池10的电压值,可以确保备用电池10处于正确的充电或者放电状态,以避免误判造成的误充电或者误放电,以避免备用电池10造成损坏。
步骤102:若备用电池10的电压值大于放电阈值电压,则通过控制模块301控制备用电池10处于应急电源模式。
需要说明的是,在应急电源模式下,即在车载端蓄电池70处于馈电状态下时,可以通过控制模块301控制备用电池10给车载端蓄电池70进行充电,用户在发生车载端蓄电池70馈电时,用户在激活备用电池10之后,即可为整车启动回路供电,不仅方便用户操作,且避免了非专业人员操作整车电路时存在的安全隐患。还需要说明的是,放电阈值电压为备用电池10所能放电时的工作电压临界值,当备用电池10的电压值大于放电阈值电压,则可以判断备用电池10可以正常放电。不同规格的备用电池10所对应的放电阈值电压不同,本发明实施例对此不做限定。
步骤103:若备用电池10的电压值小于或者等于放电阈值电压,则通过控制模块301控制备用电池10处于一般电源模式。
其中,在应急电源模组下,备用电池10中的电流经由控制电路30230流向车载端蓄电池70,在一般电源模式下,车载端蓄电池70中的电流经由控制电路30230流向备用电池10。
需要说明的是,在备用电池10的电压值小于或者等于放电阈值电压时,即在车载端蓄电池70无馈电情况下时,可以通过控制模块301控制车载端蓄电池70给备用电池10充电,进而使得备用电池10可以循环利用,且在每次充电完成后,不需要另外拆下进行充电,更加方便用户的使用。
通过上述实施例可以看出,在本发明实施例中,在对车端接口20和车载端蓄电池70端口处于连接状态的情况下,通过电量检测模块检测备用电池10的电压值,若备用电池10的电压值大于放电阈值电压,则通过控制模块301控制备用电池10处于应急电源模式,若备用电池10的电压值小于或者等于放电阈值电压,则通过控制模块301控制备用电池10处于一般电源模式。这样,用户在发生车载端蓄电池70馈电时,用户在激活备用电池10之后,即可为整车启动回路供电,不仅方便用户操作,且避免了非专业人员操作整车电路时存在的安全隐患。且在车载端蓄电池70无馈电情况下时,可以通过控制模块301控制车载端蓄电池70给备用电池10充电,进而使得备用电池10不仅可以循环利用,而且在每次给车载端蓄电池70充电完成后,不需要另外拆下备用电池10进行充电,更加方便用户的使用。
另外,如图4所示,在车载备用电源系统还包括通用串行总线接口40,通用串行总线接口40与控制电路302电连接的情况下,在步骤101之前,该电源控制方法还包括:
步骤1:检测对车端接口20和车载端蓄电池70端口的连接状态。
步骤2:若对车端接口20和车载端蓄电池70端口处于断开状态,则通过控制模块301控制备用电池10处于移动电源模式。
其中,在移动电源模式下,车载端蓄电池70中的电流经由控制电路302流向通用串行总线接口40。
需要说明的是,若检测到对车端接口20和车载端蓄电池端口130处于断开状态,则说明车载备用电源系统处于完全独立的状态,即可以将车载备用电池10随身携带,起到移动电源的作用,更加方便用户的使用。
可选的,如图5所示,在车载备用电源系统还包括控制电路302,在车载备用电源系统还包括控制开关60,控制电路302中设置有第二接口控制开关3014的情况下,上述步骤2,可以包括:检测控制开关60的状态;
步骤21:若控制开关60处于闭合状态,则通过电量检测模块检测备用电池10的电量。
步骤22:若备用电池10的电量大于放电截止阈值,则通过控制模块301控制第二接口控制开关3014处于闭合状态。
步骤23:若备用电池10的电量小于或者等于放电截止阈值,则通过控制模块301控制第二接口控制开关3014处于断开状态。
需要说明的是,首先需要判断控制开关60的状态,即通过控制开关60的状态来判断控制模块301是否处于激活状态,如果没有处于激活状态,则无法通过备用电池10给通用串行总线接口40进行充电。如果判断控制模块301处于激活状态,则可以通过备用电池10给通用串行总线接口40进行充电。
具体的,控制模块301分别与第一接口控制开关3013、第二接口控制开关3014电连接,第二接口控制开关3014的一端和通用串行总线接口40电连接,第二接口控制开关3014的另一端和备用电池10的电连接,这样,在备用电池10的电量大于放电截止阈值,则通过控制模块301控制第二接口控制开关3014处于闭合状态,即可以使得备用电池10和通用串行总线接口40的控制电路302处于导通状态,使得电流方向从备用电池10流向通用串行总线接口40,即可以通过备用电池10给通用串行总线接口40供电,以方便用户随身携带。而当备用电池10的电量小于或者等于放电截止阈值时,则无法通过备用电池10给通用串行总线接口40供,则需要通过控制模块301控制第二接口控制开关3014处于断开状态。需要说明的是,放电截止阈值为备用电池10在放电状态下电量的临界值,不同规格的备用电池10的放电截止阈值不同,本发明实施例对此不做限定。
在一些实施例中,如图6所示,控制电路302中设置有第一接口控制开关3013的情况下,上述步骤102,可以包括:
步骤1021:通过电量检测模块检测备用电池10的电量。
步骤1022:若备用电池10的电量大于放电截止阈值,则通过控制模块301控制放电开关3012处于闭合状态;
步骤1023:若备用电池10的电量小于或者等于放电截止阈值,则通过控制模块301控制第一接口控制开关3013处于闭合状态,控制放电开关3012处于断开状态。
具体的,充电开关80的一端和双向直流变换器3015电连接,充电开关80的另一端和备用电池10电连接,放电开关3012的一端和双向直流变换器3015电连接,放电开关3012的另一端和备用电池10电连接,因此使得备用电池10的充电和放电均集中在双向直流变换器3015的接口上。这样,在车载端蓄电池70处于馈电状态下时,且备用电池10的电量大于放电截止阈值,则通过控制模块301控制放电开关3012处于闭合状态,控制充电开关80处于断开状态,进而通过备用电池10给车载端蓄电池70充电。若备用电池10的电量小于或者等于放电截止阈值,则通过控制模块301控制第一接口控制开关3013处于闭合状态,控制放电开关3012处于断开状态,这样,可以避免低于放电截止阈值的备用电池10给车载端蓄电池70进行充电,以保证备用电池10的正常运行。
可选的,在该实施例下,在步骤1022之后,电源控制方法还可以包括:
步骤1024:通过控制模块301获取备用电池10的放电时间。
步骤1025:若备用电池10的放电时间大于预设放电时间值,且在车载端蓄电池70未正常工作的情况下,则通过控制模块301控制放电开关3012处于断开状态,并控制第一接口控制开关3013处于闭合状态。
需要说明的是,若备用电池10的放电时间大于预设放电时间值,且在车载端蓄电池70未正常工作的情况下,则可以判定对车端口放电超时,通过控制模块301控制放电开关3012处于断开状态,避免继续对车载端蓄电池70进行放电造成的能量损耗,同时通过控制第一接口控制开关3013处于闭合状态,使得双向直流变换器3015为通用串行总线接口40供电。
在另一些实施例中,如图7所示,在控制电路302中设置有第一接口控制开关3013的情况下,步骤103,可以包括:
步骤1031:通过控制模块301控制第一接口控制开关3013处于闭合状态,并获取车载端蓄电池70的充电参数。
步骤1032:在车载端蓄电池70的充电参数满足充电条件的情况下,通过电量检测模块检测备用电池10的电量。
需要说明的是,车载端蓄电池70的充电参数可以包括车载端蓄电池70的在对外充电情况下的电压值、电流值以及温度等参数,充电条件为车载端蓄电池70的在对外充电情况下的电压值、电流值以及温度等参数均满足充电需要的情况。
步骤1033:若备用电池10的电量大于充电允许阈值,则通过控制模块301控制充电开关80处于断开状态。
步骤1034:若备用电池10的电量小于或者等于充电允许阈值,则通过控制模块301控制充电开关80处于闭合状态。
具体的,在该实施方式下,可以使得充电开关80的一端和双向直流变换器3015电连接,充电开关80的另一端和备用电池10电连接,进而在车载端蓄电池70的电压满足充电阈值,以及备用电池10的电量小于或者等于充电允许阈值的情况下,则通过控制模块301控制充电开关80处于闭合状态,进而可以通过车载端蓄电池70给备用电池10进行充电。这样,在车载端蓄电池70无馈电情况下时,可以通过控制模块301控制车载端蓄电池70给备用电池10充电,进而使得备用电池10不仅可以循环利用,而且在每次给车载端蓄电池70充电完成后,不需要另外拆下备用电池10进行充电,更加方便用户的使用。此外,在备用电池10的电量大于充电允许阈值,即在这种情况下,不需要给备用电池10进行充电,则可以通过控制模块301控制充电开关80处于断开状态。
可选的,在步骤1034之后,还可以包括:
步骤1035:通过电量检测模块检测备用电池10的电量;若备用电池10的电量大于或者等于充电截止阈值,则通过控制模块301控制充电开关80处于断开状态。
需要说明的是,可以通过量检测模块检测实时监测正在充电的备用电池10的电量,若备用电池10的电量大于户这话等于充电截止阈值时,则可以判定充电完成,则需要通过控制模块301控制充电开关80处于断开状态,避免车载端蓄电池70的电量造成损耗,也避免备用电池10过度充电而损耗备用电池10的性能。
通过上述实施例可以看出,在本发明实施例中,在对车端接口20和车载端蓄电池端口130处于连接状态的情况下,通过电量检测模块检测备用电池10的电压值,若备用电池10的电压值大于放电阈值电压,则通过控制模块301控制备用电池10处于应急电源模式,若备用电池10的电压值小于或者等于放电阈值电压,则通过控制模块301控制备用电池10处于一般电源模式。这样,用户在发生车载端蓄电池70馈电时,用户在激活备用电池10之后,即可为整车启动回路供电,不仅方便用户操作,且避免了非专业人员操作整车电路时存在的安全隐患。且在车载端蓄电池70无馈电情况下时,可以通过控制模块301控制车载端蓄电池70给备用电池10充电,进而使得备用电池10不仅可以循环利用,而且在每次给车载端蓄电池70充电完成后,不需要另外拆下备用电池10进行充电,更加方便用户的使用。
除此之外,该电源控制方法还包括:检测对车端接口20和车载端蓄电池端口130的连接状态;若对车端接口20和车载端蓄电池端口130处于断开状态,则通过控制模块301控制备用电池10处于移动电源模式。这样,若检测到对车端接口和车载端蓄电池端口130处于断开状态,则说明车载备用电源系统处于完全独立的状态,即可以将车载备用电池10随身携带,起到移动电源的作用,更加方便用户的使用。
需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
尽管已描述了本申请实施例的可选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括可选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另一个实体区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的原理及实现方式,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (13)
1.一种车载备用电源系统,其特征在于,所述车载备用电源系统包括:备用电池、对车端接口和控制模组;
所述控制模组包括控制模块和控制电路;
所述对车端接口用于和车载蓄电池连接;
所述备用电池通过所述控制电路和所述对车端接口连接;
所述控制电路中设置有充电开关和放电开关,所述控制模块用于控制所述充电开关的通断和放电开关的通断;
在所述控制模块控制所述充电开关闭合的情况下,所述车载端蓄电池中的电流经由所述控制电路流向所述备用电池;
在所述控制模块控制所述放电开关闭合的情况下,所述备用电池中的电流经由所述控制电路流向所述车载端蓄电池。
2.根据权利要求1所述的车载备用电源系统,其特征在于,所述车载备用电源系统还包括通用串行总线接口;
所述通用串行总线接口与控制电路电连接;
所述控制电路中还设置有第一接口控制开关和第二接口控制开关;
在所述控制模块控制所述第一接口控制开关闭合的情况下,所述车载端蓄电池中的电流经由所述控制电路流向所述通用串行总线接口;
在所述控制模块控制所述第二接口控制开关闭合的情况下,所述备用电池中的电流经由所述控制电路流向所述通用串行总线接口。
3.根据权利要求1所述的车载备用电源系统,其特征在于,所述控制电路中还设置有双向直流变换器;
所述充电开关的一端和所述双向直流变换器电连接,所述充电开关的另一端和所述备用电池电连接;
所述放电开关的一端和所述双向直流变换器电连接,所述放电开关的另一端和所述备用电池电连接;
在所述控制模块控制所述充电开关闭合的情况下,所述车载端蓄电池中的电流经由所述双向直流变换器流向所述备用电池;
在所述控制模块控制所述放电开关闭合的情况下,所述备用电池中的电流经由所述双向直流变换器流向所述车载端蓄电池。
4.根据权利要求1所述的车载备用电源系统,其特征在于,所述车载备用电源系统还包括电量指示灯和控制开关;
所述控制开关、所述电量指示灯分别和所述控制模块电连接,在所述控制开关处于闭合状态下,所述电量指示灯处于亮灯状态。
5.根据权利要求1所述的车载备用电源系统,其特征在于,所述控制模组还包括电量检测模组,所述电量检测模组通过所述控制电路和所述控制模块电连接,所述电量检测模块用于检测所述备用电池在所述充电开关或者所述放电开关闭合的情况下的电量。
6.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括权利要求1-5任一项所述的车载备用电源系统。
7.一种电源控制方法,应用于权利要求1-5任一项所述的车载备用电源系统,其特征在于,所述车载备用电源系统包括的所述控制模组还包括电量检测模组,所述电量检测模组通过所述控制电路和所述控制模块电连接;
所述电源控制方法包括:
在所述对车端接口和所述车载端接口处于连接状态的情况下,通过所述电量检测模块检测所述备用电池的电压值;
若所述备用电池的电压值大于放电阈值电压,则通过所述控制模块控制所述备用电池处于应急电源模式;
若所述备用电池的电压值小于或者等于所述放电阈值电压,则通过所述控制模块控制所述备用电池处于一般电源模式,其中,在所述应急电源模组下,所述备用电池中的电流经由所述控制电路流向所述车载端蓄电池,在所述一般电源模式下,所述车载端蓄电池中的电流经由所述控制电路流向所述备用电池。
8.根据权利要求7所述的电源控制方法,其特征在于,所述车载备用电源系统还包括通用串行总线接口,所述通用串行总线接口与控制电路电连接;
在所述通过所述控制模块接收所述备用电池的电压值之前,所述电源控制方法还包括:
检测所述对车端接口和所述车载端蓄电池端口的连接状态;
若所述对车端接口和所述车载端蓄电池端口处于断开状态,则通过所述控制模块控制所述备用电池处于移动电源模式,在所述移动电源模式下,所述车载端蓄电池中的电流经由所述控制电路流向所述通用串行总线接口。
9.根据权利要求8所述的电源控制方法,其特征在于,所述车载备用电源系统还包括控制开关,所述控制电路中设置有第二接口控制开关;
所述通过所述控制模块控制所述备用电池处于移动电源模式,包括:
检测所述控制开关的状态;
若所述控制开关处于闭合状态,则通过所述电量检测模块检测所述备用电池的电量;
若所述备用电池的电量大于放电截止阈值,则通过所述控制模块控制所述第二接口控制开关处于闭合状态;
若所述备用电池的电量小于或者等于放电截止阈值,则通过所述控制模块控制所述第二接口控制开关处于断开状态。
10.根据权利要求7所述的电源控制方法,其特征在于,所述控制电路中设置有第一接口控制开关,所述控制所述备用电池处于应急电源模式,包括:
通过所述电量检测模块检测所述备用电池的电量;
若所述备用电池的电量大于放电截止阈值,则通过所述控制模块控制所述放电开关处于闭合状态;
若所述备用电池的电量小于或者等于放电截止阈值,则通过所述控制模块控制所述第一接口控制开关处于闭合状态,控制所述放电开关处于断开状态。
11.根据权利要求10所述的电源控制方法,其特征在于,在所述通过所述控制模块控制所述放电开关处于闭合状态之后,所述电源控制方法还包括:
通过所述控制模块获取所述备用电池的放电时间;
若所述备用电池的放电时间大于预设放电时间值,且在所述车载端蓄电池未正常工作的情况下,则通过所述控制模块控制所述放电开关处于断开状态,并控制所述第一接口控制开关处于闭合状态。
12.根据权利要求7所述的电源控制方法,其特征在于,所述控制电路中设置有第一接口控制开关;
所述通过所述控制模块控制所述备用电池处于一般电源模式,包括:
通过所述控制模块控制所述第一接口控制开关处于闭合状态,并获取所述车载端蓄电池充电参数;
在所述车载端蓄电池的充电参数满足充电条件的情况下,通过所述电量检测模块检测所述备用电池的电量;
若所述备用电池的电量大于充电允许阈值,则通过所述控制模块控制所述充电开关处于断开状态;
若所述备用电池的电量小于或者等于所述充电允许阈值,则通过所述控制模块控制所述充电开关处于闭合状态。
13.根据权利要求12所述的电源控制方法,其特征在于,在所述通过所述控制模块控制所述充电开关处于闭合状态之后,还包括:
通过所述电量检测模块检测所述备用电池的电量;
若所述备用电池的电量大于或者等于充电截止阈值,则通过所述控制模块控制所述充电开关处于断开状态。
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