CN117944598A - 车辆电力管理系统及其运作方法 - Google Patents

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CN117944598A CN202211577838.8A CN202211577838A CN117944598A CN 117944598 A CN117944598 A CN 117944598A CN 202211577838 A CN202211577838 A CN 202211577838A CN 117944598 A CN117944598 A CN 117944598A
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Abstract

本发明公开一种车辆电力管理系统及其运作方法,而车辆电力管理系统适用于一车用负载设备以及一车用电源,而车辆电力配置系统包括一控制电路、一充放电电路以及一备用电池,控制电路电性连接于车用电源以及车用负载设备,控制电路监控车用电源的输出电压且根据输出电压判断车辆引擎是否启动。充放电电路电性连接于控制电路以及备用电池,当车辆引擎启动时,充放电电路使用车用电源所提供的电力对备用电池以及车用负载设备供电。当该车辆引擎未启动时,该备用电池对该充放电电路放电,而该充放电电路使用该备用电池所提供的电力对该车用负载设备供电。

Description

车辆电力管理系统及其运作方法
技术领域
本发明涉及一种电力管理系统及其运作方法,特别涉及一种车辆电力管理系统及其运作方法。
背景技术
基于法规的要求,当汽车停靠于路边时,驾驶人必须将汽车引擎熄火,避免汽车继续排放废气而造成空气的污染。然而,当引擎熄火时,车用电源也会停止对装配于汽车上的车用负载设备(例如数位录影机、车室内灯)继续供电,使得驾驶人无法继续使用车用负载设备。
除此之外,汽车上的车用负载设备的运作所需要的电力,都需要由车用电源来提供。但是,除了车用负载设备需要车用电源的电力之外,汽车引擎的发动也需车用电源的电力。当汽车内装配的车用负载设备越多时,将导致车用电源所储存的电力快速地耗尽,进而导致车用电源没有足够的电力发动引擎。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,针对现有技术的不足提供一种车辆电力管理系统,该车辆电力管理系统适用于一车用负载设备以及一车用电源,而该车辆电力配置系统包括一控制电路、一充放电电路以及一备用电池,该控制电路电性连接于该车用电源以及车用负载设备,该控制电路监控该车用电源的一输出电压且根据该输出电压判断一车辆引擎是否启动。该充放电电路电性连接于该控制电路、该备用电池以及该车用负载设备,当该车辆引擎启动时,该充放电电路使用该车用电源所提供的电力对该备用电池以及该车用负载设备供电。当该车辆引擎未启动时,该备用电池对该充放电电路放电,而该充放电电路使用该备用电池所提供的电力对该车用负载设备供电。
优选地,更包括一第一开关电路,该第一开关电路电性连接于该控制电路、该充放电电路以及该车用电源,当该车辆引擎启动时,该控制电路使该第一开关电路处于一导通状态,当该车辆引擎未启动时,该控制电路使该第一开关电路处于一截止状态。
优选地,该控制电路设定有一输入电压允许范围以及一电压临界值,该电压临界值位于该输入电压允许范围之内,当该车用电源的该输出电压位于该输入电压允许范围之内且大于或等于该电压临界值时,该控制电路使该第一开关电路处于该导通状态,当该车用电源的该输出电压未位于该输入电压允许范围之内或者小于该电压临界值时,该控制电路使该第一开关电路处于该截止状态。
优选地,该控制电路电性连接于该车用负载设备,当该第一开关电路处于该导通状态且该控制电路监控到该车用负载设备的一功率损耗大于或等于一功率临界值时,该控制电路使该第一开关电路从该导通状态切换至该截止状态,该充放电电路使用该备用电池所提供的电力对该车用负载设备供电;当该第一开关电路处于该导通状态且该控制电路监控到该车用负载设备的该功率损耗小于该功率临界值时,该充放电电路使用该车用电源所提供的电力对该备用电池以及该车用负载设备供电。
优选地,更包括一第二开关电路,该第二开关电路电性连接于该充放电电路、该控制电路以及该车用负载设备,该控制电路还设定有一输出电压允许范围,当该充放电电路的一输出电压位于该输出电压允许范围之内时,该控制电路使该第二开关电路处于一导通状态,当该充放电电路的该输出电压未位于该输出电压允许范围之内时,该控制电路使该第二开关电路处于一截止状态。
本发明所要解决的技术问题在于,针对现有技术的不足提供一种车辆电力管理系统,适用于一车用负载设备、一车用电源以及一备用电池,该车辆电力配置系统包括:一控制电路,电性连接于该车用电源以及该车用负载设备,该控制电路监控该车用电源的一输出电压且根据该输出电压判断一车辆引擎是否启动;以及一充放电电路,电性连接于该控制电路、该备用电池以及该车用负载设备;当该车辆引擎启动时,该充放电电路使用该车用电源所提供的电力对该备用电池以及该车用负载设备供电;当该车辆引擎未启动时,该备用电池对该充放电电路放电,而该充放电电路使用该备用电池所提供的电力对该车用负载设备供电。
优选地,更包括一第一开关电路,该第一开关电路电性连接于该控制电路、该充放电电路以及该车用电源,当该车辆引擎启动时,该控制电路使该第一开关电路处于一导通状态,当该车辆引擎未启动时,该控制电路使该第一开关电路处于一截止状态。
优选地,该控制电路设定有一输入电压允许范围以及一电压临界值,该电压临界值位于该输入电压允许范围之内,当该车用电源的该输出电压位于该输入电压允许范围之内且大于或等于该电压临界值时,该控制电路使该第一开关电路处于该导通状态,当该车用电源的该输出电压未位于该输入电压允许范围之内或者小于该电压临界值时,该控制电路使该第一开关电路处于该截止状态。
优选地,该控制电路电性连接于该车用负载设备,当该第一开关电路处于该导通状态且该控制电路监控到该车用负载设备的一功率损耗大于或等于一功率临界值时,该控制电路使该第一开关电路从该导通状态切换至该截止状态,该充放电电路使用该备用电池所提供的电力对该车用负载设备供电;当该第一开关电路处于该导通状态且该控制电路监控到该车用负载设备的该功率损耗小于该功率临界值时,该充放电电路使用该车用电源所提供的电力对该备用电池以及该车用负载设备供电。
优选地,更包括一第二开关电路,该第二开关电路电性连接于该充放电电路、该控制电路以及该车用负载设备,该控制电路还设定有一输出电压允许范围,当该充放电电路的一输出电压位于该输出电压允许范围之内时,该控制电路使该第二开关电路处于一导通状态,当该充放电电路的该输出电压未位于该输出电压允许范围之内时,该控制电路使该第二开关电路处于一截止状态。
本发明所要解决的技术问题在于,针对现有技术的不足提供一种车辆电力管理系统的运作方法,包括:透过一控制电路,监控一车用电源的一输出电压;透过该控制电路,根据该输出电压判断一车辆引擎是否启动;当该车辆引擎启动时,透过一充放电电路,使用一车用电源所提供的电力对一备用电池以及一车用负载设备供电;当该车辆引擎未启动时,透过一备用电池,对该充放电电路放电;以及透过该充放电电路,使用该备用电池所提供的电力对该车用负载设备供电。
优选地,更包括在透过该充放电电路对该备用电池以及该车用负载设备供电之前,透过该控制电路,使一连接于该车用电源与该充放电电路之间的一第一开关电路处于一导通状态。
优选地,更包括在透过该备用电池对该充放电电路放电之前,透过该控制电路使一连接于该车用电源与该充放电电路之间的一第一开关电路处于一截止状态。
优选地,更包括透过该控制电路,监控该车用负载设备的功率损耗,当该第一开关电路处于该导通状态且该控制电路监控到该车用负载设备的该功率损耗大于或等于一功率临界值时,透过该控制电路使该第一开关电路从该导通状态切换至该截止状态,透过该充放电电路使用该备用电池所提供的电力对该车用负载设备供电;当该第一开关电路处于该导通状态且该控制电路监控到该车用负载设备的该功率损耗小于该功率临界值时,透过该充放电电路使用该车用电源所提供的电力对该备用电池以及该车用负载设备供电。
优选地,更包括透过该控制电路,判断该车用电源的该输出电压是否位于一电压允许范围之内,当该车用电源的该输出电压位于该电压允许范围之内时,透过该控制电路判断该车用电源的该输出电压是否大于或等于一电压临界值,当该车用电源的该输出电压是否大于或等于该电压临界值时,透过该控制电路使一连接于该车用电源与该充放电电路之间的一第一开关电路处于一导通状态,当该车用电源的该输出电压未位于该电压允许范围之内或者小于该电压临界值时,透过该控制电路使该第一开关电路处于一截止状态。
优选地,更包括透过该控制电路,判断该充放电电路的一输出电压是否位于一输出电压允许范围之内,当该充放电电路的该输出电压位于该输出电压允许范围之内时,透过该控制电路使一连接于该充放电电路与该车用负载设备之间的一第二开关电路处于一导通状态,当该充放电电路的该输出电压未位于该电压允许范围之内时,透过该控制电路使该第二开关电路处于一截止状态。
本发明的其中一有益效果在于,本发明所提供的车辆电力管理系统及其运作方法,当车辆的引擎熄火时,驾驶人仍可继续使用装配于车辆的车用负载设备。此外,当车辆的引擎熄火时,车用负载设备运作时所需要的电力完全由备用电池所提供,车用负载设备不会使用到车用电源的电力,避免车用电源的电力因为被车用负载设备耗尽而无法再次启动车辆的引擎。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与图式,然而所提供的图式仅用于提供参考与说明,并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1为本发明的车辆电力管理系统的第一实施例的功能方块图。
图2为本发明的车辆电力管理系统的第二实施例的功能方块图。
图3为本发明的车辆电力管理系统的第三实施例的功能方块图。
图4为本发明的车辆电力管理系统的第四实施例的功能方块图。
图5为本发明的车辆电力管理系统的第五实施例的功能方块图。
图6为本发明的车辆电力管理系统的第六实施例的功能方块图。
图7为本发明的车辆电力管理系统的运作方法的第一实施例的流程图。
图8A及图8B为本发明的车辆电力管理系统的运作方法的第二实施例的流程图。
图9A、图9B及图9C为本发明的车辆电力管理系统的运作方法的第三实施例的流程图。
具体实施方式
以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所提供有关“车辆电力管理系统及其运作方法”的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所提供的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用,本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用,在不悖离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外,本发明的附图仅为简单示意说明,并非依实际尺寸的描绘,事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容,但所提供的内容并非用以限制本发明的保护范围。
应当可以理解的是,虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种组件或者信号,但这些组件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一组件与另一组件,或者一信号与另一信号。另外,本文中所使用的术语“或”,应视实际情况可能包含相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。
图1为本发明的车辆电力管理系统的第一实施例的功能方块图。如图1所示,车辆电力管理系统VPM1适用于一车用负载设备L以及一车用电源P,而该车辆电力配置系统VPM1包括一控制电路1、一第一开关电路SW1、一充放电电路2、一备用电池3以及一状态指示设备4。控制电路1电性连接于车用电源P、车用负载设备L、第一开关电路SW1、充放电电路2以及状态指示设备4。充放电电路2更电性连接于备用电池3、车用负载设备L以及第一开关电路SW1。状态指示设备4例如为多个发光二极体或者显示荧幕,其用于显示充放电电路2的充电状态以及放电状态。
控制电路1例如为特定应用积体电路(ASIC)、现场可规划闸阵列(FPGA)、微控器单元(MCU)以及系统单晶片(SOC)的其中之一或任意组合,并可配合其他相关电路元件以及配合韧体以实现以下功能。
控制电路1设定有一输入电压允许范围以及一电压临界值,且该电压临界值位于该输入电压允许范围之内。控制电路1可持续或根据一预设周期去监控车用电源P的输出电压,当控制电路1监控到车用电源P的输出电压位于输入电压允许范围之内且大于或等于电压临界值时,控制电路1根据车用电源P的输出电压判断车辆引擎已启动,此时控制电路使第一开关电路SW1处于该导通状态,而充放电电路2可接收到来自车用电源P的电力。
举例来说,输入电压允许范围预设为6伏特~20伏特,电压临界值预设为10伏特,当控制电路1监控到车用电源P的输出电压大于或等于10伏特且小于或等于20伏特时,控制电路1使第一开关电路SW1处于导通状态。
控制电路1还设定有充电电压以及充电电流的额定值,当控制电路1判断车辆引擎启动时,控制电路1发送一控制信号至充放电电路2。当充放电电路2接收到控制信号时,充放电电路2使用车用电源P所提供的电力且根据控制电路1所设定的充电电压以及充电电流的额定值,分别对备用电池3以及车用负载设备L供电。状态指示设备4例如为多个发光二极体,当充放电电路2分别对备用电池3以及车用负载设备L供电时,该些发光二极体发出呈现第一颜色的光线。
举例来说,充电电压以及充电电流的额定值预设为14.6伏特以及6安培,表示充放电电路2对备用电池3以及车用负载设备L的最大充电电压可达到14.6伏特,而最大充电电流可达到6安培。
反之,当控制电路1监控到车用电源P的输出电压未位于输入电压允许范围之内或者小于电压临界值时,控制电路1根据车用电源P的输出电压判断车辆引擎未启动,此时控制电路使第一开关电路SW1处于截止状态且发送一控制信号至充放电电路。接着,充放电电路2无法接收到来自车用电源P的电力且备用电池3开始对充放电电路2进行放电。接着,充放电电路2使用备用电池3所提供的电力对车用负载设备L供电。状态指示设备4例如为多个发光二极体,当使用备用电池3所提供的电力对车用负载设备L供电,该些发光二极体发出呈现第二颜色的光线。
再者,当控制电路1判断车辆引擎未启动时,控制电路1会发送第一引擎状态资讯给车用负载设备L,第一引擎状态资讯的内容为车辆的引擎已启动,以便让车用负载设备L知道目前的引擎状态。若车辆引擎在经过一预设时间之后仍未启动,控制电路1再发送第二引擎状态资讯给车用负载设备L,而第二引擎状态资讯的内容为车辆的引擎未启动,以便让车用负载设备L知道目前的引擎状态。
举例来说,输入电压允许范围预设为6伏特~20伏特,电压临界值预设为10伏特,当控制电路1监控到车用电源P的输出电压小于6伏特或者大于20伏特时,控制电路1使第一开关电路SW1处于截止状态。当控制电路1监控到车用电源P的输出电压大于或等于6伏特且小于10伏特时,控制电路1使第一开关电路SW1处于截止状态。
图2为本发明的车辆电力管理系统的第二实施例的功能方块图,而以下仅阐述第二实施例的车辆电力管理系统VPM2与第一实施例的车辆电力管理系统VPM1之差异。如图2所示,车辆电力管理系统VPM2适用于车用负载设备L、车用电源P以及备用电池3,而车辆电力管理系统VPM2包括控制电路1、第一开关电路SW1以及充放电电路2。由此可知,车辆电力管理系统VPM2相较于电力管理系统VPM1省略了备用电池3。至于控制电路1、第一开关电路SW1、充放电电路2、车用负载设备L、车用电源P、备用电池3以及状态指示设备4之间的协同运作以及资料传递,就如同上述第一实施例的车辆电力管理系统VPM1所阐述。
图3为本发明的车辆电力管理系统的第三实施例的功能方块图,而以下仅阐述第三实施例的车辆电力管理系统VPM3与第一实施例的车辆电力管理系统VPM1之差异。如图3所示,车辆电力管理系统VPM3还包括一负载连接接口5,负载连接接口5电性连接于控制电路1以及车用负载设备L。负载连接接口5例如为USB连接接口,但不以此为限。控制电路1还会进一步监控车用负载设备L的功率损耗。当第一开关电路SW1处于导通状态且控制电路1还监控到车用负载设备L的功率损耗大于或等于功率临界值时,控制电路1使第一开关电路SW1处于截止状态且发送一控制信号至充放电电路2。接着,充放电电路2使用备用电池3的电力对车用负载设备L供电。反之,当第一开关电路SW1处于导通状态且控制电路1还监控到车用负载设备L的功率损耗小于功率临界值时,控制电路1使第一开关电路SW1处于导通状态且发送一控制信号至充放电电路2。接着,充放电电路2使用车用电源P的电力对备用电池3以及车用负载设备L供电。
图4为本发明的车辆电力管理系统的第四实施例的功能方块图,而以下仅阐述第四实施例的车辆电力管理系统VPM4与第三实施例的车辆电力管理系统VPM3之差异。如图4所示,车辆电力管理系统VPM4适用于车用负载设备L、车用电源P以及备用电池3,而车辆电力管理系统VPM4包括控制电路1、第一开关电路SW1、充放电电路2以及负载连接接口5。由此可知,车辆电力管理系统VPM4相较于电力管理系统VPM3省略了备用电池3。至于控制电路1、充放电电路2、车用电源P、车用负载设备L以及备用电池3之间的协同运作以及资料传递,就如同上述第三实施例的车辆电力管理系统VPM3所阐述。
图5为本发明的车辆电力管理系统的第五实施例的功能方块图,而以下仅阐述第五实施例的车辆电力管理系统VPM5与第一实施例的车辆电力管理系统VPM1之差异。如图5所示,车辆电力管理系统VPM5更包括一第二开关电路SW2,而该第二开关电路SW2电性连接于控制电路1、充放电电路2以及车用负载设备L。控制电路1还设定有一输出电压允许范围,当充放电电路2的一输出电压位于输出电压允许范围之内时,控制电路1使第二开关电路SW2处于一导通状态,使得充放电电路2将车用电源P的电力或者备用电池3的电力提供给车用负载设备L。反之,当充放电电路2的输出电压未位于输出电压允许范围之内时,控制电路1使第二开关电路SW2处于截止状态。此时,车用负载设备L无法接收到来自车用电源P的电力或者备用电池3的电力。
举例来说,输出电压允许范围预设为10伏特~14.6伏特,当控制电路1监控到充放电电路2的输出电压大于或等于10伏特以及小于或等于14.6伏特时,控制电路1使第二开关电路SW2处于导通状态,使得车用负载设备L可接收到电力。当控制电路1监控到充放电电路2的输出电压小于10伏特或者大于14.6伏特时,控制电路1使第二开关电路SW2处于截止状态,使得车用负载设备L无法接收到电力。
图6为本发明的车辆电力管理系统的第六实施例的功能方块图,而以下仅阐述第六实施例的车辆电力管理系统VPM6与第五实施例的车辆电力管理系统VPM5之差异。如图6所示,车辆电力管理系统VPM6适用于车用负载设备L、车用电源P以及备用电池3,而车辆电力管理系统VPM6包括控制电路1、第一开关电路SW1以及充放电电路2。由此可知,车辆电力管理系统VPM6相较于电力管理系统VPM5省略了备用电池3。至于控制电路1、第二开关电路SW2、充放电电路2以及车用负载设备L之间的协同运作以及资料传递,就如同上述第五实施例的车辆电力管理系统VPM5所阐述。
图7为本发明的车辆电力管理系统的运作方法的第一实施例的流程图,而图7的车辆电力管理系统的运作方法例如可执行于图1至图2的车辆电力管理系统VPM1~VPM2之任一者,但不以此为限。
如图7所示,关于步骤S701,透过控制电路1,监控车用电源P的输出电压。关于步骤S703,透过控制电路1,判断车用电源P的输出电压是否位于电压允许范围之内。当车用电源P的输出电压位于电压允许范围之内时,接着步骤S705。当车用电源P的输出电压未位于电压允许范围之内时,接着步骤S707。
在步骤S705,透过控制电路1,判断车用电源P的输出电压是否大于或等于电压临界值。在步骤S707,透过控制电路1,使连接于车用电源P与充放电电路2之间的第一开关电路SW1处于截止状态。在步骤S707之后,返回步骤S701。
当车用电源P的输出电压大于或等于电压临界值时,接着步骤S709。当车用电源P的输出电压小于电压临界值时,接着步骤S711。具体而言,当控制电路1监控到车用电源P的输出电压大于或等于电压临界值时,控制电路1判断车辆引擎已启动。反之,当控制电路1监控到车用电源P的输出电压小于电压临界值时,控制电路1判断车辆引擎未启动。
关于步骤S709,透过控制电路1,使连接于车用电源P与充放电电路2之间的第一开关电路SW1处于导通状态。关于步骤S711,透过控制电路1,使连接于车用电源P与充放电电路2之间的第一开关电路SW1处于截止状态。具体而言,当控制电路1判断车辆引擎已启动时,控制电路1使第一开关电路SW1处于导通状态。反之,当控制电路1判断车辆引擎未启动时,控制电路1使第一开关电路SW1处于截止状态。
在步骤S709之后,接着步骤S713。关于步骤S713,透过充放电电路2,接收车用电源P所提供的电力。
在步骤S711之后,接着步骤S715。关于步骤S715,透过充放电电路2,接收备用电池3所提供的电力。
在步骤S713之后,接着步骤S717。关于步骤S717,透过充放电电路2,使用车用电源P所提供的电力对备用电池3以及车用负载设备L供电。
在步骤S715之后,接着步骤S719。关于步骤S719,透过充放电电路2,使用备用电池3所提供的电力对车用负载设备L供电。
图8A及图8B为本发明的车辆电力管理系统的运作方法的第二实施例的流程图,而图8A及图8B的车辆电力管理系统的运作方法例如可执行于图3至图4的车辆电力管理系统VPM3~VPM4之任一者,但不以此为限。
图8A及图8B的车辆电力管理系统的运作方法包含了步骤S801~步骤S825,其中图8A及图8B的车辆电力管理系统的运作方法与图7的车辆电力管理系统的运作方法之间的差异在于步骤S821至步骤S827。至于图8A的步骤S801至步骤S819分别相同于图7的步骤S701至步骤S719。
如图8B所示,关于步骤S821,透过控制电路1,监控车用负载设备L的功率损耗。关于步骤S823,透过控制电路1,判断车用负载设备L的功率损耗是否大于或等于功率临界值。
当车用负载设备L的功率损耗大于或等于功率临界值时,接着步骤S825。当车用负载设备L的功率损耗小于功率临界值时,返回步骤S817。
关于步骤S825,透过控制电路1,使连接于车用电源P与充放电电路2之间的第一开关电路SW1处于截止状态。关于步骤S827,透过充放电电路,使用备用电池3所提供的电力对车用负载设备L供电。
图9A、图9B及图9C为本发明的车辆电力管理系统的运作方法的第三实施例的流程图,而图9A、图9B及图9C的车辆电力管理系统的运作方法例如可执行于图5至图6的车辆电力管理系统VPM5~VPM6之任一者,但不以此为限。
图9A、图9B及图9C的车辆电力管理系统的运作方法包含了步骤S901~步骤S935,其中图9A、图9B及图9C的车辆电力管理系统的运作方法与图7的车辆电力管理系统的运作方法之间的差异在于步骤S921~以及步骤S935。
在步骤S917之后,接着步骤S921。在步骤S919之后,接着步骤S923。如图9B及图9C所示,关于步骤S921及步骤S923,透过控制电路1,判断充放电电路2的输出电压是否位于输出电压允许范围之内。
当充放电电路2的输出电压位于输出电压允许范围之内时,接着步骤S925及步骤S927。当充放电电路2的输出电压未位于输出电压允许范围之内时,接着步骤S929及步骤S931。
关于步骤S925及步骤S927,透过控制电路1,使连接于充放电电路2与车用负载设备L之间的第二开关电路SW2处于导通状态。关于步骤S929及S931,透过控制电路1,使连接于充放电电路2与车用负载设备L之间的第二开关电路SW2处于截止状态。
如图9B及图9C所示,在步骤S925之后,接着步骤S933。关于步骤S933,透过充放电电路2,使用车用电源P所提供的电力对备用电池3以及车用负载设备L供电。
在步骤S927之后,接着步骤S935。关于步骤S935,透过充放电电路2,使用备用电池3所提供的电力对车用负载设备L供电。
[实施例的有益效果]:
本发明的其中一有益效果在于,本发明所提供的车辆电力管理系统及其运作方法,当车辆的引擎熄火时,驾驶人仍可继续使用装配于车辆的车用负载设备。此外,当车辆的引擎熄火时,车用负载设备运作时所需要的电力完全由备用电池所提供,车用负载设备不会使用到车用电源的电力,避免车用电源的电力因为被车用负载设备耗尽而无法再次启动车辆的引擎。
以上所提供的内容仅为本发明的优选可行实施例,并非因此局限本发明的权利要求,所以凡是运用本发明说明书及图式内容所做的等效技术变化,均包含于本发明的权利要求内。

Claims (16)

1.一种车辆电力管理系统,适用于一车用负载设备以及一车用电源,其特征在于,所述车辆电力管理系统包括:
一控制电路,电性连接于该车用电源以及该车用负载设备,该控制电路监控该车用电源的一输出电压且根据该输出电压判断一车辆引擎是否启动;
一充放电电路,电性连接于该控制电路以及该车用负载设备;以及
一备用电池,电性连接于充放电电路;
当该车辆引擎启动时,该充放电电路使用该车用电源所提供的电力对该备用电池以及该车用负载设备供电;
当该车辆引擎未启动时,该备用电池对该充放电电路放电,而该充放电电路使用该备用电池所提供的电力对该车用负载设备供电。
2.如权利要求1所述的车辆电力管理系统,其特征在于,所述车辆电力管理系统还包括一第一开关电路,该第一开关电路电性连接于该控制电路、该充放电电路以及该车用电源,当该车辆引擎启动时,该控制电路使该第一开关电路处于一导通状态,当该车辆引擎未启动时,该控制电路使该第一开关电路处于一截止状态。
3.如权利要求2所述的车辆电力管理系统,其特征在于,该控制电路设定有一输入电压允许范围以及一电压临界值,该电压临界值位于该输入电压允许范围之内,当该车用电源的该输出电压位于该输入电压允许范围之内且大于或等于该电压临界值时,该控制电路使该第一开关电路处于该导通状态,当该车用电源的该输出电压未位于该输入电压允许范围之内或者小于该电压临界值时,该控制电路使该第一开关电路处于该截止状态。
4.如权利要求2所述的车辆电力管理系统,其特征在于,该控制电路电性连接于该车用负载设备,当该第一开关电路处于该导通状态且该控制电路监控到该车用负载设备的一功率损耗大于或等于一功率临界值时,该控制电路使该第一开关电路从该导通状态切换至该截止状态,该充放电电路使用该备用电池所提供的电力对该车用负载设备供电;当该第一开关电路处于该导通状态且该控制电路监控到该车用负载设备的该功率损耗小于该功率临界值时,该充放电电路使用该车用电源所提供的电力对该备用电池以及该车用负载设备供电。
5.如权利要求2所述的车辆电力管理系统,其特征在于,所述车辆电力管理系统还包括一第二开关电路,该第二开关电路电性连接于该充放电电路、该控制电路以及该车用负载设备,该控制电路还设定有一输出电压允许范围,当该充放电电路的一输出电压位于该输出电压允许范围之内时,该控制电路使该第二开关电路处于一导通状态,当该充放电电路的该输出电压未位于该输出电压允许范围之内时,该控制电路使该第二开关电路处于一截止状态。
6.一种车辆电力管理系统,适用于一车用负载设备、一车用电源以及一备用电池,其特征在于,所述车辆电力管理系统包括:
一控制电路,电性连接于该车用电源以及该车用负载设备,该控制电路监控该车用电源的一输出电压且根据该输出电压判断一车辆引擎是否启动;以及
一充放电电路,电性连接于该控制电路、该备用电池以及该车用负载设备;
当该车辆引擎启动时,该充放电电路使用该车用电源所提供的电力对该备用电池以及该车用负载设备供电;
当该车辆引擎未启动时,该备用电池对该充放电电路放电,而该充放电电路使用该备用电池所提供的电力对该车用负载设备供电。
7.如权利要求6所述的车辆电力管理系统,其特征在于,所述车辆电力管理系统还包括一第一开关电路,该第一开关电路电性连接于该控制电路、该充放电电路以及该车用电源,当该车辆引擎启动时,该控制电路使该第一开关电路处于一导通状态,当该车辆引擎未启动时,该控制电路使该第一开关电路处于一截止状态。
8.如权利要求7所述的车辆电力管理系统,其特征在于,该控制电路设定有一输入电压允许范围以及一电压临界值,该电压临界值位于该输入电压允许范围之内,当该车用电源的该输出电压位于该输入电压允许范围之内且大于或等于该电压临界值时,该控制电路使该第一开关电路处于该导通状态,当该车用电源的该输出电压未位于该输入电压允许范围之内或者小于该电压临界值时,该控制电路使该第一开关电路处于该截止状态。
9.如权利要求7所述的车辆电力管理系统,其特征在于,该控制电路电性连接于该车用负载设备,当该第一开关电路处于该导通状态且该控制电路监控到该车用负载设备的一功率损耗大于或等于一功率临界值时,该控制电路使该第一开关电路从该导通状态切换至该截止状态,该充放电电路使用该备用电池所提供的电力对该车用负载设备供电;当该第一开关电路处于该导通状态且该控制电路监控到该车用负载设备的该功率损耗小于该功率临界值时,该充放电电路使用该车用电源所提供的电力对该备用电池以及该车用负载设备供电。
10.如权利要求7所述的车辆电力管理系统,其特征在于,所述车辆电力管理系统还包括一第二开关电路,该第二开关电路电性连接于该充放电电路、该控制电路以及该车用负载设备,该控制电路还设定有一输出电压允许范围,当该充放电电路的一输出电压位于该输出电压允许范围之内时,该控制电路使该第二开关电路处于一导通状态,当该充放电电路的该输出电压未位于该输出电压允许范围之内时,该控制电路使该第二开关电路处于一截止状态。
11.一种车辆电力管理系统的运作方法,其特征在于,包括:
由一控制电路,监控一车用电源的一输出电压;
由该控制电路,根据该输出电压判断一车辆引擎是否启动;
当该车辆引擎启动时,由一充放电电路,使用一车用电源所提供的电力对一备用电池以及一车用负载设备供电;
当该车辆引擎未启动时,由一备用电池,对该充放电电路放电;以及
由该充放电电路,使用该备用电池所提供的电力对该车用负载设备供电。
12.如权利要求11所述的车辆电力管理系统的运作方法,其特征在于,更包括在由该充放电电路对该备用电池以及该车用负载设备供电之前,由该控制电路,使一连接于该车用电源与该充放电电路之间的一第一开关电路处于一导通状态。
13.如权利要求11所述的车辆电力管理系统的运作方法,其特征在于,更包括在由该备用电池对该充放电电路放电之前,由该控制电路使一连接于该车用电源与该充放电电路之间的一第一开关电路处于一截止状态。
14.如权利要求12所述的车辆电力管理系统的运作方法,其特征在于,更包括由该控制电路,监控该车用负载设备的功率损耗,当该第一开关电路处于该导通状态且该控制电路监控到该车用负载设备的该功率损耗大于或等于一功率临界值时,由该控制电路使该第一开关电路从该导通状态切换至截止状态,由该充放电电路使用该备用电池所提供的电力对该车用负载设备供电;当该第一开关电路处于该导通状态且该控制电路监控到该车用负载设备的该功率损耗小于该功率临界值时,由该充放电电路使用该车用电源所提供的电力对该备用电池以及该车用负载设备供电。
15.如权利要求11所述的车辆电力管理系统的运作方法,其特征在于,更包括由该控制电路,判断该车用电源的该输出电压是否位于一电压允许范围之内,当该车用电源的该输出电压位于该电压允许范围之内时,由该控制电路判断该车用电源的该输出电压是否大于或等于一电压临界值,当该车用电源的该输出电压是否大于或等于该电压临界值时,由该控制电路使一连接于该车用电源与该充放电电路之间的一第一开关电路处于一导通状态,当该车用电源的该输出电压未位于该电压允许范围之内或者小于该电压临界值时,由该控制电路使该第一开关电路处于一截止状态。
16.如权利要求15所述的车辆电力管理系统的运作方法,其特征在于,更包括由该控制电路,判断该充放电电路的一输出电压是否位于一输出电压允许范围之内,当该充放电电路的该输出电压位于该输出电压允许范围之内时,由该控制电路使一连接于该充放电电路与该车用负载设备之间的一第二开关电路处于一导通状态,当该充放电电路的该输出电压未位于该电压允许范围之内时,由该控制电路使该第二开关电路处于一截止状态。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2700061A4 (en) * 2011-04-22 2014-11-19 Expanergy Llc SYSTEMS AND METHOD FOR ANALYZING ENERGY CONSUMPTION
DE102012204976A1 (de) * 2012-03-28 2013-10-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeug mit einer Bordnetzarchitektur und Verfahren zum Betreiben derselben
JP6705357B2 (ja) * 2016-10-14 2020-06-03 株式会社オートネットワーク技術研究所 車載用のバックアップ装置
JP6673138B2 (ja) * 2016-10-19 2020-03-25 株式会社オートネットワーク技術研究所 車両用のバックアップ装置
US11059371B2 (en) * 2017-03-27 2021-07-13 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. On-vehicle power supply device and vehicle having on-vehicle power supply device mounted thereon
JP7120041B2 (ja) * 2019-01-22 2022-08-17 住友電装株式会社 車両用電源制御装置、及び車両用電源装置
JP7226356B2 (ja) * 2020-02-03 2023-02-21 トヨタ自動車株式会社 車両用制御装置、方法、プログラム、及び車両
US20220032860A1 (en) * 2020-07-30 2022-02-03 Revivermx, Inc. Power And Battery Systems For A Digital License Plate
JP7259831B2 (ja) * 2020-12-14 2023-04-18 株式会社オートネットワーク技術研究所 車載用のバックアップ制御装置及び車載用のバックアップ装置
JP7344191B2 (ja) * 2020-12-21 2023-09-13 矢崎総業株式会社 バックアップバッテリ制御モジュール及びバックアップバッテリ制御システム
EP4295460A1 (en) * 2021-02-22 2023-12-27 Vanmoof B.V. Secondary bicycle drive battery and method
CN115230525A (zh) * 2022-06-29 2022-10-25 郑州森鹏电子技术股份有限公司 一种车辆电源管理方法、系统以及车辆

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