CN207565348U - 纯电动客车24v电池持续不亏电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型旨在提供一种结构简单、成本低、使用寿命长、始终保证车辆处于监控状态的纯电动客车用24V电池持续不亏电系统。本实用新型包括互锁继电器（1）以及与客车上的24V电源（2）的正极相连接的DCDC模块（3），客车的VCU（4）、客车的BMS（5）及客车上的仪表（6）均与所述24V电源（2）的正极及所述互锁继电器（1）的常开静触头相连接，所述DCDC模块（3）和所述仪表（6）均与所述VCU（4）电信号连接，所述DCDC模块（3）、所述BMS（5）及所述仪表（6）均与所述互锁继电器（1）的常开动触头相连接，所述互锁继电器（1）的正极与所述VCU（4）电连接。本实用新型可应用于汽车电源管理领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车电源管理领域，尤其涉及纯电动客车用24V电池持续不亏电系统。
背景技术
现有的客车用24V蓄电池控制一般是：安装手动24V电源总开关，在车辆停止运行并关闭高压电源后，通过关掉手动24V电源总开关以切断其放电电路，由此防止24V蓄电池亏电。但此技术存在以下问题：
1、如果车辆放置时间超过3个月，24V蓄电池经过长时间的自放电，会出现亏电现象；
2、如果忘记关手动电源总开关，车载电器的长电耗电电流（按照不同配置情况）约为100mA-500mA，以电池容量80AH 计，一般24V蓄电池在3-7天内亏电；如果24V蓄电池老化后，会在更短的时间内亏电；
3、关闭电源总开关，会切断远程监控电源，导致车辆不在线，无法实现不间断监控。
24V蓄电池亏电后（电压低于18V），系统无法上高压电，需要外接电源，才能启动车辆。而外接电源，一般采用24V充电机或者是24V电池，但这会耗费较大的人力和时间。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、成本低、使用寿命长、始终保证车辆处于监控状态的纯电动客车用24V电池持续不亏电系统。
本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括互锁继电器以及与客车上的24V电源的正极相连接的DCDC模块，客车的VCU、客车的BMS及客车上的仪表均与所述24V电源的正极及所述互锁继电器的常开静触头相连接，所述DCDC模块和所述仪表均与所述VCU电信号连接，所述DCDC模块、所述BMS及所述仪表均与所述互锁继电器的常开动触头相连接，所述互锁继电器的正极与所述VCU电连接，所述DCDC模块与所述VCU的连路上以及所述仪表与所述VCU之间的连路上均设置有二极管，所述二极管的靠近所述VCU的一端为负极。
进一步地，所述DCDC模块与所述24V电源的正极之间的连路上设置有第一保险丝，所述VCU与所述24V电源的正极之间的连路上串联有第二保险丝及第三保险丝，所述互锁继电器的常开静触头、所述BMS及所述仪表均通过设置在连路上的第四保险丝连接至所述第二保险丝与所述第三保险丝之间的节点处。
本实用新型的有益效果是：由于本实用新型包括互锁继电器以及与客车上的24V电源的正极相连接的DCDC模块，客车的VCU、客车的BMS及客车上的仪表均与所述24V电源的正极及所述互锁继电器的常开静触头相连接，所述DCDC模块和所述仪表均与所述VCU电信号连接，所述DCDC模块、所述BMS及所述仪表均与所述互锁继电器的常开动触头相连接，所述互锁继电器的正极与所述VCU电连接，所述DCDC模块与所述VCU的连路上以及所述仪表与所述VCU之间的连路上均设置有二极管，所述二极管的靠近所述VCU的一端为负极；仪表在进入休眠模式时，开始运行计时程序，每计满一个小时就输出一个持续10秒的高电平给VCU（整车控制系统），VCU被唤醒并进入低压电池管理模式，VCU检测直流母线电压，并判断电压是否低于22V，如果不低于22V，VCU不输出互锁信号，仪表停止输出后，VCU重新进入休眠模式；如果低于22V，VCU输出高电平给互锁继电器，VCU的唤醒信号由互锁继电器接力提供，VCU保持唤醒，VCU进入低压电池管理模式，仪表计时停止，互锁继电器接通BMS（电池管理系统）和DCDC模块的控制电源，VCU通过CAN通讯线给BMS发送上电指令，BMS上高压，DCDC模块高压得电，DCDC模块开始工作，输出恒压27V，开始给24V电源充电，DCDC模块检测输出电流值，当输出电流小于2A时，视为24V电源已被充满。DCDC模块停止工作，并将状态通过CAN通讯线发送给VCU，VCU收到DCDC模块停机状态报文后，停止输出互锁信号，互锁继电器因失去控制电而断开，使得VCU的唤醒信号断开，VCU因此重新进入休眠模式。而互锁继电器同时也断开了BMS唤醒信号和DCDC模块控制电源与仪表计时停止信号。仪表重新进入休眠待机模式并开始运行计时程序；所以，本实用新型能够达到如下效果：
1.24V低压电池永不亏电，保证了使用寿命更长；
2.省却了需要借助外接24V电源才能启动车辆的麻烦，节省了人力物力和时间；
3.远程监控终端的供电电源得以永久保持，可以不间断的保持车辆在线，上传车辆的状态和位置；
4.给24V蓄电池充电时，BMS也处于唤醒状态，远程监控终端也处于ON状态，可以通过远程监控获知动力电池状态。
附图说明
图1是本实用新型的原理框图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括互锁继电器1以及与客车上的24V电源2的正极相连接的DCDC模块3，客车的VCU4、客车的BMS5及客车上的仪表6均与所述24V电源2的正极及所述互锁继电器1的常开静触头相连接，所述DCDC模块3和所述仪表6均与所述VCU4电信号连接，所述DCDC模块3、所述BMS5及所述仪表6均与所述互锁继电器1的常开动触头相连接，所述互锁继电器1的正极与所述VCU4电连接，所述DCDC模块3与所述VCU4的连路上以及所述仪表6与所述VCU4之间的连路上均设置有二极管7，所述二极管7的靠近所述VCU4的一端为负极。所述DCDC模块3与所述24V电源2的正极之间的连路上设置有第一保险丝8，所述VCU4与所述24V电源2的正极之间的连路上串联有第二保险丝9及第三保险丝10，所述互锁继电器1的常开静触头、所述BMS5及所述仪表6均通过设置在连路上的第四保险丝11连接至所述第二保险丝9与所述第三保险丝10之间的节点处。
本实用新型的工作流程如下：车辆停车后，司机拔掉钥匙，此时高压断电，低压电磁式总开关关断，大部分的低压用电器完全断电，少部分连接了常电的低压电器进入极低功耗的休眠模式。此时24V电源（24V低压电池）放电电流一般在0.2A以内。仪表在进入休眠模式时，开始运行计时程序，每计满一个小时就输出一个持续10秒的高电平给VCU（整车控制系统），VCU被唤醒并进入低压电池管理模式，VCU检测直流母线电压，并判断电压是否低于22V，如果不低于22V，VCU不输出互锁信号，仪表停止输出后，VCU重新进入休眠模式；如果低于22V，VCU输出高电平给互锁继电器，VCU的唤醒信号由互锁继电器接力提供，VCU保持唤醒，VCU进入低压电池管理模式，仪表计时停止，互锁继电器接通BMS（电池管理系统）和DCDC模块的控制电源，VCU通过CAN通讯线给BMS发送上电指令，BMS上高压，DCDC模块高压得电，DCDC模块开始工作，输出恒压27V，开始给24V电源充电，DCDC模块检测输出电流值，当输出电流小于2A时，视为24V电源已被充满。DCDC模块停止工作，并将状态通过CAN通讯线发送给VCU，VCU收到DCDC模块停机状态报文后，停止输出互锁信号，互锁继电器因失去控制电而断开，使得VCU的唤醒信号断开，VCU因此重新进入休眠模式。而互锁继电器同时也断开了BMS唤醒信号和DCDC模块控制电源与仪表计时停止信号。仪表重新进入休眠待机模式并开始运行计时程序。
以一般的情况计算，假设车辆24V低压电池容量为120AH，可以保持10天左右不需要充电，但是如果用户加装了使用常电的设备，可导致24V低压电池更短时间内需要充电，所以每隔一个小时检测一次电压是必要的。
本实用新型通过一套循环的控制系统，通过判断24V电池的实际电压，周期性的上高压电启动DCDC模块给24V蓄电池充电。
如需要至少每6个月维护一次的高压电池组，以安装电量为96kwh的1款车型计算，放电电流以500mA计算，车辆充满电放置，可用电量按80%，系统效率按80%，计得该电池可用（96kwh）*80%*80%/12w=213天。可见，本实用新型能够有效解决车辆电池亏电的问题，保持车辆即使是停放较长时间也不会亏电。
本实用新型可应用于汽车电源管理领域。
Claims (2)
1.一种纯电动客车24V电池持续不亏电系统，其特征在于：它包括互锁继电器（1）以及与客车上的24V电源（2）的正极相连接的DCDC模块（3），客车的VCU（4）、客车的BMS（5）及客车上的仪表（6）均与所述24V电源（2）的正极及所述互锁继电器（1）的常开静触头相连接，所述DCDC模块（3）和所述仪表（6）均与所述VCU（4）电信号连接，所述DCDC模块（3）、所述BMS（5）及所述仪表（6）均与所述互锁继电器（1）的常开动触头相连接，所述互锁继电器（1）的正极与所述VCU（4）电连接，所述DCDC模块（3）与所述VCU（4）的连路上以及所述仪表（6）与所述VCU（4）之间的连路上均设置有二极管（7），所述二极管（7）的靠近所述VCU（4）的一端为负极。
2.根据权利要求1所述的纯电动客车24V电池持续不亏电系统，其特征在于：所述DCDC模块（3）与所述24V电源（2）的正极之间的连路上设置有第一保险丝（8），所述VCU（4）与所述24V电源（2）的正极之间的连路上串联有第二保险丝（9）及第三保险丝（10），所述互锁继电器（1）的常开静触头、所述BMS（5）及所述仪表（6）均通过设置在连路上的第四保险丝（11）连接至所述第二保险丝（9）与所述第三保险丝（10）之间的节点处。
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| CN112092626B (zh) * | 2020-07-31 | 2022-03-25 | 东风商用车有限公司 | 一种电动汽车低压蓄电池远程监控保护方法及系统 |
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