CN117394520B - 车载多功能储能电源系统、供电方法以及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电源供电保护技术领域，尤其涉及一种车载多功能储能电源系统、供电方法以及可读存储介质，该系统包括状态检测模块、控制模块以及第一通断控制模块；其中，状态检测模块在检测到车辆状态为熄火状态且终端设备处于连接状态时，输出充电信号至控制模块；控制模块在接收到充电信号时，输出第一驱动信号至第一通断控制模块；第一通断控制模块在接收到第一驱动信号时，导通终端设备与备用储能电池之间的连接，以使备用储能电池为终端设备充电，从而无需避免了在车辆ACC档打开时对车辆电池造成的额外负担，同时提高了车载电源系统的使用便利性和节能效果。

Description

车载多功能储能电源系统、供电方法以及可读存储介质

技术领域

本发明涉及电源供电保护技术领域，尤其涉及一种车载多功能储能电源系统、供电方法以及可读存储介质。

背景技术

在现代生活中，我们的日常活动和旅行都离不开各种电子设备，如智能手机、平板电脑、笔记本电脑和其他智能设备。这些设备的续航能力对于我们的工作、娱乐和通信至关重要。汽车已变成了为这些设备充电的重要平台。大多数汽车都配备了用于供电和充电的电源插座。

然而，当前的汽车充电系统存在一个核心问题，那就是只有在汽车的ACC（辅助设备）档打开时才能为这些终端设备提供充电。这意味着，为了充电，用户必须持续开启汽车电源，这再次消耗车辆的电能。长期这样，无疑会加大汽车电池的负担，损耗其能量，消减其使用寿命，并可能影响整车的性能。这一需求使得设计一种在汽车熄火状态下也能为终端设备充电的解决方案变得非常必要。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种车载多功能储能电源、车载多功能储能电源的供电方法以及计算机可读存储介质，旨在解决现有技术中为了给终端设备充电，用户可能需要频繁打开车辆的ACC档，这将导致汽车耗费更多电能，从而影响汽车电池的使用寿命和性能的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种车载多功能储能电源系统，所述车载多功能储能电源系统包括：状态检测模块、控制模块以及第一通断控制模块；

其中，所述控制模块分别与所述状态检测模块和所述第一通断控制模块连接，所述第一通断控制模块分别与所述备用储能电池以及终端设备连接；

所述状态检测模块，用于在检测到车辆状态为熄火状态且终端设备处于连接状态时，输出充电信号至所述控制模块；

所述控制模块，用于在接收到所述充电信号时，输出第一驱动信号至所述第一通断控制模块；

所述第一通断控制模块，用于在接收到所述第一驱动信号时，导通所述终端设备与所述备用储能电池之间的连接，以使所述备用储能电池为所述终端设备充电。

可选地，所述状态检测模块包括：电压检测单元、设备检测单元和与门；

其中，所述电压检测单元与所述与门的第一输入端连接，所述设备检测单元与所述与门的第二输入端连接，所述与门的输出端与所述控制模块连接；

所述电压检测单元，用于在检测车辆主电源的电压低于预设阈值时，输出车辆熄火信号至所述与门；

所述设备检测单元，用于在检测到所述终端设备连接到所述车辆时，输出设备连接信号至所述与门；

所述与门，用于在接收到所述车辆熄火信号和所述设备连接信号时，输出充电信号至所述控制模块。

可选地，所述系统还包括：电量检测模块和第二通断控制模块；

所述电量检测模块分别与所述备用储能电池以及所述控制模块连接，所述第二通断控制模块分别与所述控制模块、所述备用储能电池和主电源连接；

所述电量检测模块，用于检测所述备用储能电池的电池电量，并在所述电池电量低于预设阈值时，输出电量不足信号至所述控制模块；

所述控制模块，还用于在接收到所述电量不足信号时，输出第二驱动信号至所述第二通断控制模块；

所述第二通断控制模块，用于在接收到所述第二驱动信号时，导通所述主电源与所述备用储能电池之间的连接，以使所述主电源为所述备用储能电池充电。

可选地，所述系统还包括：供电切换模块和第三通断控制模块；

所述供电切换模块与所述控制模块连接，所述第三通断控制模块分别与所述控制模块、所述终端设备和主电源连接；

所述供电切换模块，用于在接收到供电切换指令时输出供电切换信号至所述控制模块；

所述控制模块，还用于在接收到所述供电切换信号时，输出第三驱动信号至所述第三通断控制模块；

所述第三通断控制模块，用于在接收到所述第三驱动信号时，导通所述主电源与所述终端设备之间的连接，以使所述主电源为所述终端设备充电。

可选地，所述控制模块包括：驱动芯片、第一至第三电阻和第一至第三电容；

所述第一通断控制模块包括：第一开关管和第一电压转换芯片；

所述第二通断控制模块包括：第二开关管和第二电压转换芯片；

所述第三通断控制模块包括：第三开关管和第三电压转换芯片；

其中，所述驱动芯片的第一输出端通过第一电阻连接所述第一开关管的控制端以及通过第一电容接地，第二输出端通过第二电阻连接所述第二开关管的控制端以及通过第二电容接地，第三输出端通过第三电阻连接所述第三开关管的控制端以及通过第三电容接地，第一输入端连接所述状态检测模块的输出端，第二输入端连接所述电量检测模块的输出端，第三输入端连接所述供电切换模块的输出端；

所述第一开关管和第一电压转换电路串联设置于所述备用储能电池和所述终端设备之间的回路内，所述第二开关管和第二电压转换电路串联设置于所述主电源与所述备用储能电池之间的回路内，所述第三开关管和第三电压转换电路串联设置于所述主电源与所述终端设备之间的回路内；

所述第一电压转换电路，用于将所述备用储能电池输出的电池电压转换成所述终端设备的充电电压，并将所述备用储能电池的充电电压输出至所述终端设备；

所述第二电压转换电路，用于将所述主电源输出的电源电压转换成所述备用储能电池的充电电压，并将所述备用储能电池的充电电压输出至所述备用储能电池；

所述第三电压转换电路，用于将所述主电源输出的电源电压转换成所述终端设备的充电电压，并将所述终端设备的充电电压输出至所述终端设备。

可选地，所述第二电压转换电路，还用于所述备用储能电池输出的电池电压转换成所述主电源的充电电压，并将所述主电源的充电电压输出至所述主电源。

可选地，所述电量检测模块包括：霍尔效应电流传感器、比较器、第四电阻和第五电阻；

其中，所述第四电阻的第一端与所述霍尔效应电流传感器的一端连接，所述霍尔效应电流传感器的另一端与所述备用储能电池连接，所述第四电阻的第二端与所述比较器的正向输入端连接，所述比较器的反向输入端与参考电源连接，所述比较器的输出端与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端与所述驱动芯片的第二输入端连接。

可选地，所述电压检测单元包括：电压分压器和电压比较器；

其中所述电压分压器分别与所述主电源和所述电压比较器的输入端连接，所述电压比较器的输出端与所述与门的第一输入端连接。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种车载多功能储能电源的供电方法，所述车载多功能储能电源的供电方法应用于上述任一项的所述车载多功能储能电源，所述车载多功能储能电源的供电方法的步骤，包括；

对车辆状态和终端设备连接状态进行检测；

在所述车辆状态为熄火状态且所述终端设备处于连接状态时，导通所述终端设备与备用储能电池之间的连接，以使所述备用储能电池为所述终端设备充电。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有车载多功能储能电源的供电程序，所述车载多功能储能电源的供电程序被处理器执行时实现上述的车载多功能储能电源的供电方法的步骤。

在本发明中车载多功能储能电源系统包括状态检测模块、控制模块以及第一通断控制模块；其中，所述控制模块分别与所述状态检测模块和所述第一通断控制模块连接，所述第一通断控制模块分别与所述备用储能电池以及终端设备连接；所述状态检测模块，用于在检测到车辆状态为熄火状态且终端设备处于连接状态时，输出充电信号至所述控制模块；所述控制模块，用于在接收到所述充电信号时，输出第一驱动信号至所述第一通断控制模块；所述第一通断控制模块，用于在接收到所述第一驱动信号时，导通所述终端设备与所述备用储能电池之间的连接，以使所述备用储能电池为所述终端设备充电。本发明通过对车辆状态和终端设备连接状态进行检测，并在所述车辆状态为熄火状态且所述终端设备处于连接状态时，导通所述终端设备与备用储能电池之间的连接，以使所述备用储能电池为所述终端设备充电，从而无需避免了在车辆ACC档打开时对车辆电池造成的额外负担，同时提高了车载电源系统的使用便利性和节能效果。

附图说明

图1是本发明车载多功能储能电源系统第一实施例的结构示意图；

图2是本发明车载多功能储能电源系统第二实施例的结构示意图；

图3是本发明车载多功能储能电源系统第三实施例的结构示意图；

图4是本发明车载多功能储能电源的供电方法应用于车载多功能储能电源系统的第一实施例流程示意图；

图5为本发明实施例方案涉及的终端设备的结构示意图；

图6为本发明实施例方案涉及的计算机可读存储介质的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。

本发明实施例提供了一种车载多功能储能电源系统，参照图1所示，图1是本发明车载多功能储能电源系统第一实施例的结构框图。本发明的车载多功能储能电源系统包括：状态检测模块20、控制模块10以及第一通断控制模块30；

其中，所述控制模块10分别与所述状态检测模块20和所述第一通断控制模块30连接，所述第一通断控制模块30分别与所述备用储能电池以及终端设备连接；

所述状态检测模块20，用于在检测到车辆状态为熄火状态且终端设备处于连接状态时，输出充电信号至所述控制模块10；

所述控制模块10，用于在接收到所述充电信号时，输出第一驱动信号至所述第一通断控制模块30；

所述第一通断控制模块30，用于在接收到所述第一驱动信号时，导通所述终端设备与所述备用储能电池之间的连接，以使所述备用储能电池为所述终端设备充电。

需要说明的是，状态检测模块20负责检测车辆的状态信息，如熄火状态，同时探测终端设备是否已连接到系统。当检测到车辆熄火且终端设备已连接时，状态检测模块20向控制模块10输出充电信号。控制模块10与状态检测模块20和第一通断控制模块30相连。在接收到充电信号后，控制模块10将输出第一驱动信号至第一通断控制模块30。第一通断控制模块30连接备用储能电池和终端设备。在接收到由控制模块10发送的第一驱动信号后，第一通断控制模块30将导通终端设备与备用储能电池之间的连接，以便备用储能电池为终端设备充电。

另外，由于备用储能电池的使用，这套系统也较好地解决了在车辆熄火状态无法为设备供能的问题。当车辆熄火时，备用储能电池将接管供电任务，为连接的设备充电，从而保证了设备的正常使用，并进一步延长了主电池的使用寿命。

进一步地，状态检测模块20、控制模块10、第一通断控制模块30间的协同作用，可以实现精准的驱动和通断控制，即在检测到车辆熄火状态和终端设备连接状态时，快速开启备用储能电池的供电模式，同时在车辆启动或终端设备断开连接时及时切断供电，有效避免不必要的电能浪费。

总的来说，这种车载多功能储能电源系统不仅在车辆熄火状态下也能保持对终端设备供电，而且优化了电源管理，提高了能源利用率，为用户提供了更便捷、更节能的车载充电解决方案。同时，对于延长车辆电池使用寿命和保护车辆电子设备性能等方面也有重要意义。

在本实施例中车载多功能储能电源系统包括状态检测模块20、控制模块10以及第一通断控制模块30；其中，所述控制模块10分别与所述状态检测模块20和所述第一通断控制模块30连接，所述第一通断控制模块30分别与所述备用储能电池以及终端设备连接；所述状态检测模块20，用于在检测到车辆状态为熄火状态且终端设备处于连接状态时，输出充电信号至所述控制模块10；所述控制模块10，用于在接收到所述充电信号时，输出第一驱动信号至所述第一通断控制模块30；所述第一通断控制模块30，用于在接收到所述第一驱动信号时，导通所述终端设备与所述备用储能电池之间的连接，以使所述备用储能电池为所述终端设备充电。本实施例通过对车辆状态和终端设备连接状态进行检测，并在所述车辆状态为熄火状态且所述终端设备处于连接状态时，导通所述终端设备与备用储能电池之间的连接，以使所述备用储能电池为所述终端设备充电，从而无需避免了在车辆ACC档打开时对车辆电池造成的额外负担，同时提高了车载电源系统的使用便利性和节能效果。

参照图2，是本发明车载多功能储能电源第二实施例的结构示意图；基于上述第一实施例，提出本发明车载多功能储能电源系统的第二实施例。

在本实施例中，所述状态检测模块20包括：电压检测单元201、设备检测单元202和与门203；

其中，所述电压检测单元201与所述与门203的第一输入端IN1连接，所述设备检测单元202与所述与门203的第二输入端IN2连接，所述与门203的输出端与所述控制模块10连接；

所述电压检测单元201，用于在检测车辆主电源的电压低于预设阈值时，输出车辆熄火信号至所述与门203；

所述设备检测单元202，用于在检测到所述终端设备连接到所述车辆时，输出设备连接信号至所述与门203；

所述与门203，用于在接收到所述车辆熄火信号和所述设备连接信号时，输出充电信号至所述控制模块10。

需要说明的是，电压检测单元201连接与门203的第一输入端IN1，负责检测车辆主电源电压是否低于预设阈值。若电压低于预设阈值，即当车辆熄火时，电压检测单元201将输出车辆熄火信号至与门203。设备检测单元202连接与门203的第二输入端IN2，负责检测终端设备是否已连接到车辆。当终端设备连接时，设备检测单元202将输出设备连接信号至与门203。与门203接收自电压检测单元201的车辆熄火信号和设备检测单元202的设备连接信号。当两者同时存在时，与门203将输出充电信号至控制模块10。这种状态检测模块20的特点在于它能将车辆状态（熄火与否）和设备连接状态（连接或未连接）同时作为触发条件。只有在满足两个条件（车辆熄火和设备连接）的时候，与门203才会输出充电信号，从而提高了系统的智能化程度和节能效果。

所述控制模块10，接收到与门203的充电信号后，将启动备用储能电池的供电模式。此时，第一通断控制模块30接收到控制模块10的启动信号，会马上切断主电源与终端设备的连接，并连接备用储能电池与终端设备，使得后者从备用储能电池获得电能供给。

同理，当车辆启动时，电压检测单元201会检测到电压升高而不再输出车辆熄火信号，或者当设备从车辆断开连接时，设备检测单元202不再输出设备连接信号。在这两种情况下，与门203都不会向控制模块10输出充电信号。

控制模块10接收到这个信号后，将会关闭备用储能电池的供电模式，此时第一通断控制模块30会重连主电源与终端设备的连接，并断开备用储能电池与终端设备的连接。从而在车辆熄火或设备断开时，不会浪费备用储能电池的电量，进一步提高了整个系统的能效。在进行终端设备供电的同时，也确保了电池能在必要的时候发挥其作用，且避免了在不必要的时候浪费电量。

进一步地，本实施例中，所述车载多功能储能电源系统还包括：电量检测模块40和第二通断控制模块50；

所述电量检测模块40分别与所述备用储能电池以及所述控制模块10连接，所述第二通断控制模块50分别与所述控制模块10、所述备用储能电池和主电源连接；

所述电量检测模块40，用于检测所述备用储能电池的电池电量，并在所述电池电量低于预设阈值时，输出电量不足信号至所述控制模块10；

所述控制模块10，还用于在接收到所述电量不足信号时，输出第二驱动信号至所述第二通断控制模块50；

所述第二通断控制模块50，用于在接收到所述第二驱动信号时，导通所述主电源与所述备用储能电池之间的连接，以使所述主电源为所述备用储能电池充电。

需要说明的是，电量检测模块40连接备用储能电池和控制模块10，用于检测备用储能电池的电量。当电量低于预设阈值时，电量检测模块40将输出电量不足信号至控制模块10。第二通断控制模块50连接控制模块10、备用储能电池和主电源。控制模块10在接收到电量不足信号时，会输出第二驱动信号至第二通断控制模块50。当第二通断控制模块50接收到第二驱动信号时，它将导通主电源与备用储能电池之间的连接，使得主电源能为备用储能电池充电。这在车辆行驶过程中实现了自动充电功能，有效地维护了备用储能电池的电量。

应理解的是，通过这种设计，车载多功能储能电源系统在实现终端设备供电的同时，还能自动检测和维护备用储能电池的电量，提高了整个系统的智能化程度和实用性。该系统能确保备用储能电池在需要时具有足够的电量供应，并避免了电量过低导致无法使用的情况，从而提高了用户体验。

在本实施例中，所述车载多功能储能电源系统还包括：供电切换模块60和第三通断控制模块70；

所述供电切换模块60与所述控制模块10连接，所述第三通断控制模块70分别与所述控制模块10、所述终端设备和主电源连接；

所述供电切换模块60，用于在接收到供电切换指令时输出供电切换信号至所述控制模块10；

所述控制模块10，还用于在接收到所述供电切换信号时，输出第三驱动信号至所述第三通断控制模块70；

所述第三通断控制模块70，用于在接收到所述第三驱动信号时，导通所述主电源与所述终端设备之间的连接，以使所述主电源为所述终端设备充电。

需要说明的是，供电切换模块60连接控制模块10，用于接收供电切换指令。当它接收到供电切换指令时，将向控制模块10发送供电切换信号。第三通断控制模块70连接控制模块10、终端设备和主电源。当控制模块10在接收到供电切换信号时，会输出第三驱动信号至第三通断控制模块70。当第三通断控制模块70接收到第三驱动信号时，它将导通主电源与终端设备之间的连接，使得主电源能直接为终端设备充电。这个设计可以使系统在主电源条件允许的情况下，直接使用主电源为终端设备充电，而不需要先将电能储存在备用储能电池中。这种设计可以更好地利用主电源，提高了系统的效率和灵活性，同时也有利于延长备用储能电池的使用寿命。

应理解的是，在这个系统中，供电切换模块60和第三通断控制模块70扮演了关键的角色。当供电切换模块60接收到供电切换指令时，它会向控制模块10发送供电切换信号。而控制模块10在接收到供电切换信号后，会输出第三驱动信号至第三通断控制模块70。在接收到第三驱动信号后，第三通断控制模块70会立即导通主电源与终端设备之间的连接，此时主电源就能为终端设备直接提供电力，无需通过备用储能电池。这样不仅可以防止电量丢失，也可以降低备用储能电池的消耗，从而达到更高效的使用。

例如，如果车辆正在行驶且主电源有足够的电力，此时如果终端设备需要电力，那么系统可以直接从主电源获取电力来供给终端设备，而不是先将电力储存在备用储能电池中，然后再从备用储能电池中抽取电力来给终端设备供电。这样既节省了电能，也减小了因为频繁充放电对备用储能电池造成的损害，延长了它的寿命。总的来说，这个设计提高了系统的灵活性和效率，并有效延长了备用储能电池的使用寿命，重要的是，它还提供了一个为车载终端设备在必要时直接从主电源供电的选择。

参照图3，在本实施例中，所述控制模块10包括：驱动芯片U1、第一至第三电阻R3和第一至第三电容C3；

所述第一通断控制模块30包括：第一开关管Q1和第一电压转换芯片；

所述第二通断控制模块50包括：第二开关管Q2和第二电压转换芯片；

所述第三通断控制模块70包括：第三开关管Q3和第三电压转换芯片；

其中，所述驱动芯片U1的第一输出端OUT 1通过第一电阻R1连接所述第一开关管Q1的控制端以及通过第一电容C1接地，第二输出端OUT2通过第二电阻R2连接所述第二开关管Q2的控制端以及通过第二电容C2接地，第三输出端OUT3通过第三电阻R3连接所述第三开关管Q3的控制端以及通过第三电容C3接地，第一输入端IN1连接所述状态检测模块20的输出端，第二输入端IN2连接所述电量检测模块40的输出端，第三输入端IN3连接所述供电切换模块60的输出端；

所述第一开关管Q1和第一电压转换电路串联设置于所述备用储能电池和所述终端设备之间的回路内，所述第二开关管Q2和第二电压转换电路串联设置于所述主电源与所述备用储能电池之间的回路内，所述第三开关管Q3和第三电压转换电路串联设置于所述主电源与所述终端设备之间的回路内；

所述第一电压转换电路，用于将所述备用储能电池输出的电池电压转换成所述终端设备的充电电压，并将所述备用储能电池的充电电压输出至所述终端设备；

所述第二电压转换电路，用于将所述主电源输出的电源电压转换成所述备用储能电池的充电电压，并将所述备用储能电池的充电电压输出至所述备用储能电池；

所述第三电压转换电路，用于将所述主电源输出的电源电压转换成所述终端设备的充电电压，并将所述终端设备的充电电压输出至所述终端设备。

需要说明的是，控制模块10的构建包括驱动芯片U1、三个电容以及三个电阻。驱动芯片U1通过各自的电阻连接到三个通断控制模块10的开关管控制端，以驱动它们的开启关闭，三个电容则接地。第一至第三的通断控制模块10都包括一个开关管和一个电压转换芯片，它们都是串联在各自的回路内。具体来说，第一通断控制模块30位于备用储能电池和终端设备之间。电压转换芯片用于将电池电压转换为适合终端设备充电的电压。第二通断控制模块50位于主电源和备用储能电池之间。电压转换芯片用于将主电源的电压转换为适合备用储能电池充电的电压。第三通断控制模块70位于主电源和终端设备之间。电压转换芯片用于将主电源的电压转换为适合终端设备充电的电压。通过这种方式，该系统可以根据需要选择合适的供电源并转换到合适的电压供电，提供更高效和可靠的供电功能。同时，通过在控制模块10中设置驱动芯片U1，可以更精准地控制开关管的开关行为，提高整个系统的稳定性和安全性。

此外，在本实施例中的车载多功能储能电源系统中，该设计提供了高度的适应性。控制模块10，包含驱动芯片U1以及三套电阻和电容，与三个通道控制模块10协同，使得电压可以根据需求以适应终端设备或备用储能电池的特性进行转换。

具体来说，当备用储能电池的电力被消耗到一定程度并启动了供电切换模块60，驱动芯片U1通过第一电阻R1产生驱动信号，这个信号控制第一开关管Q1的开闭，并通过第一电压转换芯片，将备用储能电池的电池电压转换为终端设备的充电电压。

同样，当主电源足够充足并且备用储能电池处于低电量的情况下，驱动芯片U1通过第二电阻R2产生驱动信号，这个信号控制第二开关管Q2的开闭，并通过第二电压转换芯片，将主电源的电源电压转换为备用储能电池的充电电压。至于第三通断控制模块70，当主电源电力充足的情况下，它可以直接将主电源的电源电压通过第三电压转换芯片转换为适合终端设备的充电电压，无需借助备用储能电池。凭借这个设计，系统为用户提供了极具灵活性的供电方案，可以根据不同设备和环境适应度进行最优选择，使得电力资源得到了更精确、更有效的使用，对提高用户体验产生了积极的影响。

此外，所述第二电压转换电路，还用于所述备用储能电池输出的电池电压转换成所述主电源的充电电压，并将所述主电源的充电电压输出至所述主电源。

需要说明的是，车载多功能储能电源系统的第二电压转换电路不仅仅能将主电源的电源电压转换成备用储能电池的充电电压，同时它还能以相反方式工作。也就是它可以将备用储能电池的电池电压转换成主电源的充电电压。

这种双向电压转换功能提供了更大的灵活性，能够确保当主电源电能低时，备用储能电池的电力也可以有效地用于为主电源充电。这样主电源的可用电量可以得到进一步保障，确保终端设备的正常运行。同时，这也对于电能的回收与再利用，提高系统整体的电能利用率起到重要作用。

在本实施例中，所述电量检测模块40包括：霍尔效应电流传感器、比较器A1、第四电阻R4和第五电阻R5；

其中，所述第四电阻R4的第一端与所述霍尔效应电流传感器的一端连接，所述霍尔效应电流传感器的另一端与所述备用储能电池连接，所述第四电阻R4的第二端与所述比较器A1的正向输入端连接，所述比较器A1的反向输入端与参考电源连接，所述比较器A1的输出端与所述第五电阻R5的第一端连接，所述第五电阻R5的第二端与所述驱动芯片U1的第二输入端IN2连接。

需要说明的是，霍尔效应电流传感器能够检测电流的传输，因此允许测量备用储能电池的电量。传感器的一端与第四电阻R4的第一端连接，另一端直接与备用储能电池相连。比较器A1用于将第四电阻R4接收到的电压与参考电源的电压进行比较。比较器A1正向输入端与第四电阻R4的第二端连接，其反向输入端与参考电源相连。第四电阻R4用于协作霍尔效应电流传感器，将检测到的电流转化为可比较的电压。比较器A1输出端与第五电阻R5的第一端相连，第五电阻R5的功能是在将比较器A1输出的信号传递给驱动芯片U1之前对其进行稳定和优化。第五电阻R5的第二端与驱动芯片U1的第二输入端IN2相连。通过这样的配置，电量检测模块40可以实时监测备用储能电池的电量，并在电量低于预定阈值时触发驱动芯片U1。然后驱动芯片U1根据需求进行供电切换，确保终端设备的正常运行和电源系统的有效性。

此外，参照图4，本发明还提供了一种车载多功能储能电源的供电方法，所述车载多功能储能电源的供电方法应用于所述的车载多功能储能电源，所述车载多功能储能电源的供电方法包括：

步骤S10：对车辆状态和终端设备连接状态进行检测。

需要说明的是，该步骤主要涉及监测车辆的运行状态（点火或熄火）以及终端设备（如手机或其他充电设备）是否连接到车载多功能储能电源。这可以通过车辆的自身传感器和诸如USB接口等连接端口实现。

步骤S20：在所述车辆状态为熄火状态且所述终端设备处于连接状态时，导通所述终端设备与备用储能电池之间的连接，以使所述备用储能电池为所述终端设备充电。

需要说明的是，在车辆状态为熄火状态且终端设备处于连接状态时，导通终端设备与备用储能电池之间的连接，以使备用储能电池为终端设备充电。当检测到车辆处于熄火状态且有终端设备连接时，供电方法将自动连接备用储能电池和终端设备，使得终端设备可以从备用储能电池获得充电。这允许用户在车辆熄火状态下仍然为其设备提供充电，而不会影响车辆的主电池。

在本实施例中，所述车载多功能储能电源的供电方法包括：对车辆状态和终端设备连接状态进行检测；在所述车辆状态为熄火状态且所述终端设备处于连接状态时，导通所述终端设备与备用储能电池之间的连接，以使所述备用储能电池为所述终端设备充电。本实施例通过对车辆状态和终端设备连接状态进行检测，并在所述车辆状态为熄火状态且所述终端设备处于连接状态时，导通所述终端设备与备用储能电池之间的连接，以使所述备用储能电池为所述终端设备充电，从而无需避免了在车辆ACC档打开时对车辆电池造成的额外负担，同时提高了车载电源系统的使用便利性和节能效果。

此外，本发明还提供一种终端设备。请参照图5，图5为本发明实施例方案涉及的终端设备的结构示意图。本发明实施例终端设备具体可以是为本地运行车载多功能储能电源的供电的设备。

如图5所示，本发明实施例终端设备可以包括：处理器1001，例如CPU，通信总线1002，用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏（Display）、输入单元比如键盘（Keyboard），可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如Wi-Fi接口）。

存储器1005设置在终端设备主体上，存储器1005上存储有程序，该程序被处理器1001执行时实现相应的操作。存储器1005还用于存储供终端设备使用的参数。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器（non-volatile memory），例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图5中示出的终端设备结构并不构成对终端设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图5所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及终端设备的车载多功能储能电源的供电程序。

在图5所示的终端设备中，处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的终端设备的车载多功能储能电源的供电程序，并执行如上述的车载多功能储能电源的供电方法的步骤。

此外，本发明还提供一种计算机可读存储介质。请参照图5，图5为本发明实施例方案涉及的计算机可读存储介质的结构示意图。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有车载多功能储能电源的供电程序，车载多功能储能电源的供电程序被处理器执行时实现如上述的车载多功能储能电源的供电方法的步骤。

需要说明的是，在本文中，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过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，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过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上述的一个计算机可读存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种车载多功能储能电源系统，其特征在于，所述系统包括：状态检测模块、控制模块以及第一通断控制模块；

其中，所述控制模块分别与所述状态检测模块和所述第一通断控制模块连接，所述第一通断控制模块分别与备用储能电池以及终端设备连接；

所述状态检测模块，用于在检测到车辆状态为熄火状态且终端设备处于连接状态时，输出充电信号至所述控制模块；

所述控制模块，用于在接收到所述充电信号时，输出第一驱动信号至所述第一通断控制模块；

所述第一通断控制模块，用于在接收到所述第一驱动信号时，导通所述终端设备与所述备用储能电池之间的连接，以使所述备用储能电池为所述终端设备充电；

其中，所述系统还包括：电量检测模块和第二通断控制模块；

所述电量检测模块分别与所述备用储能电池以及所述控制模块连接，所述第二通断控制模块分别与所述控制模块、所述备用储能电池和主电源连接；

所述电量检测模块，用于检测所述备用储能电池的电池电量，并在所述电池电量低于预设阈值时，输出电量不足信号至所述控制模块；

所述控制模块，还用于在接收到所述电量不足信号时，输出第二驱动信号至所述第二通断控制模块；

所述第二通断控制模块，用于在接收到所述第二驱动信号时，导通所述主电源与所述备用储能电池之间的连接，以使所述主电源为所述备用储能电池充电；

其中，所述系统还包括：供电切换模块和第三通断控制模块；

所述供电切换模块与所述控制模块连接，所述第三通断控制模块分别与所述控制模块、所述终端设备和主电源连接；

所述供电切换模块，用于在接收到供电切换指令时输出供电切换信号至所述控制模块；

所述控制模块，还用于在接收到所述供电切换信号时，输出第三驱动信号至所述第三通断控制模块；

所述第三通断控制模块，用于在接收到所述第三驱动信号时，导通所述主电源与所述终端设备之间的连接，以使所述主电源为所述终端设备充电；

其中，所述控制模块包括：驱动芯片、第一至第三电阻和第一至第三电容；

所述第一通断控制模块包括：第一开关管和第一电压转换芯片；

所述第二通断控制模块包括：第二开关管和第二电压转换芯片；

所述第三通断控制模块包括：第三开关管和第三电压转换芯片；

其中，所述驱动芯片的第一输出端通过第一电阻连接所述第一开关管的控制端以及通过第一电容接地，第二输出端通过第二电阻连接所述第二开关管的控制端以及通过第二电容接地，第三输出端通过第三电阻连接所述第三开关管的控制端以及通过第三电容接地，第一输入端连接所述状态检测模块的输出端，第二输入端连接所述电量检测模块的输出端，第三输入端连接所述供电切换模块的输出端；

所述第一开关管和第一电压转换电路串联设置于所述备用储能电池和所述终端设备之间的回路内，所述第二开关管和第二电压转换电路串联设置于所述主电源与所述备用储能电池之间的回路内，所述第三开关管和第三电压转换电路串联设置于所述主电源与所述终端设备之间的回路内；

所述第一电压转换电路，用于将所述备用储能电池输出的电池电压转换成所述终端设备的充电电压，并将所述备用储能电池的充电电压输出至所述终端设备；

所述第二电压转换电路，用于将所述主电源输出的电源电压转换成所述备用储能电池的充电电压，并将所述备用储能电池的充电电压输出至所述备用储能电池；

所述第三电压转换电路，用于将所述主电源输出的电源电压转换成所述终端设备的充电电压，并将所述终端设备的充电电压输出至所述终端设备。

2.如权利要求1所述的车载多功能储能电源系统，其特征在于，所述状态检测模块包括：电压检测单元、设备检测单元和与门；

其中，所述电压检测单元与所述与门的第一输入端连接，所述设备检测单元与所述与门的第二输入端连接，所述与门的输出端与所述控制模块连接；

所述电压检测单元，用于在检测车辆主电源的电压低于预设阈值时，输出车辆熄火信号至所述与门；

所述设备检测单元，用于在检测到所述终端设备连接到所述车辆时，输出设备连接信号至所述与门；

所述与门，用于在接收到所述车辆熄火信号和所述设备连接信号时，输出充电信号至所述控制模块。

3.如权利要求1所述的车载多功能储能电源系统，其特征在于，所述第二电压转换电路，还用于所述备用储能电池输出的电池电压转换成所述主电源的充电电压，并将所述主电源的充电电压输出至所述主电源。

4.如权利要求1所述的车载多功能储能电源系统，其特征在于，所述电量检测模块包括：霍尔效应电流传感器、比较器、第四电阻和第五电阻；

其中，所述第四电阻的第一端与所述霍尔效应电流传感器的一端连接，所述霍尔效应电流传感器的另一端与所述备用储能电池连接，所述第四电阻的第二端与所述比较器的正向输入端连接，所述比较器的反向输入端与参考电源连接，所述比较器的输出端与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端与所述驱动芯片的第二输入端连接。

5.如权利要求2所述的车载多功能储能电源系统，其特征在于，所述电压检测单元包括：电压分压器和电压比较器；

其中所述电压分压器分别与所述主电源和所述电压比较器的输入端连接，所述电压比较器的输出端与所述与门的第一输入端连接。

6.一种车载多功能储能电源的供电方法，其特征在于，所述车载多功能储能电源的供电方法应用于权利要求1至5任一项所述的车载多功能储能电源，所述车载多功能储能电源的供电方法包括：

对车辆状态和终端设备连接状态进行检测；

在所述车辆状态为熄火状态且所述终端设备处于连接状态时，导通所述终端设备与备用储能电池之间的连接，以使所述备用储能电池为所述终端设备充电。

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有车载多功能储能电源的供电程序，所述车载多功能储能电源的供电程序被处理器执行时实现如权利要求6所述车载多功能储能电源的供电方法的步骤。