CN207389120U - 电动汽车蓄电池掉电保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电动汽车蓄电池掉电保护电路，包括并列设置的蓄电池、动力电池组供电模块和第一限流电阻；蓄电池的正极上连接有第一低压点火开关，第一低压点火开关的输出端连接至第一限流电阻，第一低压点火开关的输出端还串联有第一反向截止二极管，第一反向截止二极管的负极输出整车低压供电电压；动力电池组供电模块上串联有第二低压点火开关，第二低压点火开关的输出端串联有第二反向截止二极管，第二反向截止二极管的负极连接至第一反向截止二极管的负极；蓄电池和动力电池组供电模块可双路供电电源的切换，实现电动汽车整车低压系统的供电，能够避免车辆失去控制的情况发生，保证了整车低压供电系统的持续性和安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电动汽车蓄电池技术领域，尤其涉及一种电动汽车蓄电池掉电保护电路。
背景技术
蓄电池作为汽车启动系统、照明系统及信号系统的供电电源，需要提供强大、持续的电能。电动汽车区别于传统汽车的重要特点是高压动力电池提供动力，各个电控单元需要(整车控制器VCU、电池管理系统BMS、车身控制器BCM等)满足整车电气控制的需求。由于各个电控单元是由电动汽车的蓄电池进行供电的，在驾驶过程中由于路面颠簸或人员操作不当，容易导致蓄电池掉电的情况，此时各个电控单元供电系统掉电，车辆失去控制，造成车辆和人员的损失，因此持续、稳定的蓄电池供电系统是保证电动汽车安全行驶的重要保障。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电动汽车蓄电池掉电保护电路，解决电动汽车行驶时蓄电池突然掉电，车辆失去控制以及蓄电池亏电时车辆无法启动的问题，保证整车低压供电系统的持续性和安全性。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：电动汽车蓄电池掉电保护电路，包括并列设置的蓄电池和动力电池组供电模块，所述蓄电池与所述动力电池组供电模块之间连接有第一限流电阻；
所述蓄电池的正极上连接有第一低压点火开关，所述第一低压点火开关的输出端连接至所述第一限流电阻，所述第一低压点火开关的输出端还串联有第一反向截止二极管，所述第一反向截止二极管的负极输出整车低压供电电压，所述蓄电池的负极接地；所述动力电池组供电模块上串联有第二低压点火开关，所述第二低压点火开关的输出端串联有第二反向截止二极管，所述第二反向截止二极管的负极连接至所述第一反向截止二极管的负极。
作为优选的技术方案，所述动力电池组供电模块包括所述动力电池组，所述动力电池组的输出端连接有DC/DC变换器，所述DC/DC变换器的正极连接有第二限流电阻，所述第二限流电阻串联至开关三极管的集电极，所述开关三极管的基极连接至所述第一限流电阻的输出端，所述开关三极管的发射极接地，所述开关三极管的集电极与发射极之间连接有供电转换装置，所述供电转换装置还连接至所述第二限流电阻的输入端以及所述第二低压点火开关的输入端，所述DC/DC变换器的负极接地。
作为优选的技术方案，所述供电转换装置包括常开继电器，所述常开继电器的线圈连接在所述开关三极管的集电极与发射极之间，所述常开继电器的线圈两端并联设有续流二极管，所述常开继电器的常开开关连接在所述第二限流电阻的输入端与所述第二低压点火开关的输入端之间。
作为优选的技术方案，所述动力电池组包括至少两组串联设置的电池。
作为优选的技术方案，所述开关三极管设置为NPN型三极管。
作为优选的技术方案，所述整车低压供电电压为12V/24V低压电源。
由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：通过蓄电池和动力电池组供电模块的双路供电电源的切换，实现电动汽车整车低压系统的供电，在蓄电池掉电和亏电时，均能够保证电动汽车整车低压供电系统的正常工作。无需外加备用电池，即蓄电池掉电时，系统自动切换成电动汽车的动力电池组供电模块为低压系统供电，并且在减少电能消耗的同时还能防止动力电池组供电模块供电电流的倒灌至其他电路，即蓄电池掉电时，动力电池组供电模块供电；蓄电池供电时，动力电池组供电模块不供电。因此本实施例能够避免由于路面颠簸或人员操作不当，导致蓄电池掉电，车辆失去控制的情况发生，保证了整车低压供电系统的持续性和安全性。
附图说明
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：
图1是本实用新型实施例的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
如图1所示，电动汽车蓄电池掉电保护电路，包括并列设置的蓄电池BT和动力电池组供电模块，所述蓄电池BT与所述动力电池组供电模块之间连接有第一限流电阻R1；所述蓄电池BT的正极上连接有第一低压点火开关K1，所述第一低压点火开关K1的输出端连接至所述第一限流电阻R1，所述第一低压点火开关K1的输出端还串联有第一反向截止二极管D2，所述第一反向截止二极管D2的负极输出整车低压供电电压，所述蓄电池BT的负极接地；所述动力电池组供电模块上串联有第二低压点火开关K2，所述第二低压点火开关K2的输出端串联有第二反向截止二极管D3，所述第二反向截止二极管D3的负极连接至所述第一反向截止二极管D2的负极。
所述动力电池组供电模块包括所述动力电池组PW，所述动力电池组PW的输出端连接有DC/DC变换器，所述DC/DC变换器的正极连接有第二限流电阻R2，所述第二限流电阻R2串联至开关三极管T1的集电极，所述开关三极管T1的基极连接至所述第一限流电阻R1的输出端，所述开关三极管T1的发射极接地，所述开关三极管T1的集电极与发射极之间连接有供电转换装置，所述供电转换装置还连接至所述第二限流电阻R2的输入端以及所述第二低压点火开关K2的输入端，所述DC/DC变换器的负极接地。所述供电转换装置包括常开继电器J，所述常开继电器J的线圈连接在所述开关三极管T1的集电极与发射极之间，所述常开继电器J的线圈两端并联设有续流二极管D1，所述常开继电器J的常开开关连接在所述第二限流电阻R2的输入端与所述第二低压点火开关K2的输入端之间。
本实施例中，所述动力电池组PW包括至少两组串联设置的电池。所述开关三极管T1设置为NPN型三极管。所述整车低压供电电压为12V/24V低压电源。
所述常开继电器J为常开型继电器，其线圈一端接开关三极管T1的集电极另一端接地，线圈在通过电流时，会在两端产生感应电动势。当电流消失时，其感应电动势会产生反向冲击电压，为了避免反向电压造成开关三极管T1等元器件的损坏，将续流二极管D1并联在线圈两端。继电器衔铁的触点一端与DC/DC正极连接，另一端与第二低压点火开关K2相连。
当第一低压点火开关K1、第二低压点火开关K2闭合时，通过蓄电池BT和动力电池组供电模块的双路供电电源切换实现的，其中一路电源是蓄电池BT通过第一反向截止二极管D2连接到12V/24V整车低压供电，另一路是当蓄电池BT掉地时，电动汽车的动力电池组PW通过DC/DC变换器、常开继电器J、第二反向截止二极管D3给12V/24V整车低压供电；两路供电电源的切换是通过开关三极管T1和常开继电器J实现的。双路电源供电保证电动汽车在低压点火后，蓄电池BT上电和掉电时均能正常运行。第一反向截止二极管D2和第二反向截止二极的作用是防止电源反向倒灌。第一低压点火开关K1、第二低压点火开关K2的作用是防止整车尚未点火时双路供电电源为12V/24V整车低压供电系统供电。整车第一低压点火开关K1、第二低压点火开关K2闭合，当蓄电池BT供电时，动力电池组PW不供电，第二反向截止二极管D3不导通，保证DC/DC变换器的安全，整车第一低压点火开关K1、第二低压点火开关K2闭合，如果蓄电池BT掉电，系统经开关三极管T1、常开继电器J自动切换至动力电池组PW供电，并且由于第一反向截止二极管D2的反向截止功能，动力电池组PW不会给其他部分的电路供电，保证整车低压供电系统的安全性。
蓄电池BT和动力电池的双路供电电源的切换原理如下：
低压点火后，第一低压点火开关K1、第二低压点火开关K2闭合，蓄电池BT正常持续供电，开关三极管T1的基极输入高电平，NPN型三极管根据该高电平实现导通，即蓄电池BT电压高于开关三极管T1的导通电压，开关三极管T1导通，开关三极管T1会因导通而将其集电极的电位拉低，常开继电器J的线圈无感应电动势产生，常开继电器J的衔铁处于常开状态；当蓄电池BT掉电时，开关三极管T1的基极输入低电平，NPN型三极管根据该低电平实现关断，开关三极管T1的集电极会通过第一限流电阻R1得到高电平，该高电平作为上述的双路供电电源切换信号，使线圈产生电流，进而两端产生感应电动势，控制常开继电器J衔铁吸合，电动汽车的动力电池组PW的高压通过DC/DC变换器为整车提供持续、稳定的低压电源。
本实用新型通过蓄电池BT和动力电池组供电模块的双路供电电源的切换，实现电动汽车整车低压系统的供电，在蓄电池BT掉电和亏电时，均能够保证电动汽车整车低压供电系统的正常工作。无需外加备用电池，即蓄电池BT掉电时，系统自动切换成电动汽车的动力电池组供电模块为低压系统供电，并且在减少电能消耗的同时还能防止动力电池组供电模块供电电流的倒灌至其他电路，即蓄电池BT掉电时，动力电池组供电模块供电；蓄电池BT供电时，动力电池组供电模块不供电。因此本实施例能够避免由于路面颠簸或人员操作不当，导致蓄电池BT掉电，车辆失去控制的情况发生，保证了整车低压供电系统的持续性和安全性。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.电动汽车蓄电池掉电保护电路，其特征在于：包括并列设置的蓄电池和动力电池组供电模块，所述蓄电池与所述动力电池组供电模块之间连接有第一限流电阻；
所述蓄电池的正极上连接有第一低压点火开关，所述第一低压点火开关的输出端连接至所述第一限流电阻，所述第一低压点火开关的输出端还串联有第一反向截止二极管，所述第一反向截止二极管的负极输出整车低压供电电压，所述蓄电池的负极接地；所述动力电池组供电模块上串联有第二低压点火开关，所述第二低压点火开关的输出端串联有第二反向截止二极管，所述第二反向截止二极管的负极连接至所述第一反向截止二极管的负极。
2.如权利要求1所述的电动汽车蓄电池掉电保护电路，其特征在于：所述动力电池组供电模块包括所述动力电池组，所述动力电池组的输出端连接有DC/DC变换器，所述DC/DC变换器的正极连接有第二限流电阻，所述第二限流电阻串联至开关三极管的集电极，所述开关三极管的基极连接至所述第一限流电阻的输出端，所述开关三极管的发射极接地，所述开关三极管的集电极与发射极之间连接有供电转换装置，所述供电转换装置还连接至所述第二限流电阻的输入端以及所述第二低压点火开关的输入端，所述DC/DC变换器的负极接地。
3.如权利要求2所述的电动汽车蓄电池掉电保护电路，其特征在于：所述供电转换装置包括常开继电器，所述常开继电器的线圈连接在所述开关三极管的集电极与发射极之间，所述常开继电器的线圈两端并联设有续流二极管，所述常开继电器的常开开关连接在所述第二限流电阻的输入端与所述第二低压点火开关的输入端之间。
4.如权利要求3所述的电动汽车蓄电池掉电保护电路，其特征在于：所述动力电池组包括至少两组串联设置的电池。
5.如权利要求3所述的电动汽车蓄电池掉电保护电路，其特征在于：所述开关三极管设置为NPN型三极管。
6.如权利要求1至5任一权利要求所述的电动汽车蓄电池掉电保护电路，其特征在于：所述整车低压供电电压为12V/24V低压电源。
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