CN207758730U - 汽车电气系统及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种汽车电气系统及汽车，该汽车电气系统用于对安装于汽车车身上的用电设备进行供电，其包括安装于汽车上的启动蓄电池、辅助蓄电池、第一发电装置、第二发电装置、驱动装置和充放电控制器，该驱动装置用于提供驱动力以驱动该第一发电装置以及该第二发电装置进行发电作业。该充放电控制器用于当检测到该启动蓄电池或该辅助蓄电池电压高于规定值时，控制该启动蓄电池和该辅助蓄电池连接，以使该第一发电装置以及该第二发电装置对该用电设备、该启动蓄电池以及该辅助蓄电池进行供电。本实用新型中的汽车电气系统操作简单，提高了汽车的发电量以及适应各种应用需求。

Description

汽车电气系统及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车构造技术领域，特别涉及一种汽车电气系统及汽车。

背景技术

近年来，随着汽车智能化程度的提高，汽车上的电子设备也逐渐增多，目前，汽车电子化程度的高低已经成为国际上衡量汽车先进水平的重要标志，而电子装置的成本占整车成本的比例越来越高。例如，汽车电气系统及汽车。

现有技术中，汽车的电气系统通常包括发电机、启动机、启动蓄电池。当发动机工作时，发动机带动发电机工作，从而为蓄电池充电的同时，也给用电设备进行供电，以保证用电设备能够正常工作。

然而，随着汽车运用范围不断扩大，用电设备不断增加，汽车的用电需求量也就不断增加，现有的发电机有时无法满足汽车的用电需求。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的是为了解决现有技术中，由于汽车的用电需求量不断增加，现有的发电机有时无法满足汽车的用电需求的问题。

本实用新型提供一种汽车电气系统，用于对安装于汽车车身上的用电设备进行供电，所述汽车电气系统及汽车包括安装于汽车车身上的启动蓄电池和辅助蓄电池，还包括；

第一发电装置，所述第一发电装置安装于汽车底盘上，所述第一发电装置与所述启动蓄电池电性连接；

第二发电装置，所述第二发电装置位于所述第一发电装置的一侧，所述第二发电装置的一端与所述辅助蓄电池连接，经一控制开关与所述辅助蓄电池电性连接，其中，所述启动蓄电池、所述辅助蓄电池、所述第一发电装置以及所述第二发电装置均分别接地；

驱动装置，所述驱动装置安装于汽车车身上，所述驱动装置用于提供转动力以驱动所述第一发电装置以及所述第二发电装置进行发电作业；

充放电控制器，所述充放电控制器的一端与所述第一发电装置以及所述起动蓄电池之间的第一连接点电性连接，另一端与所述第二发电装置以及所述辅助蓄电池之间的第二连接点电性连接，所述充放电控制器用于当检测到所述起动蓄电池或所述辅助蓄电池电压高于规定值时，控制所述启动蓄电池和所述辅助蓄电池连接，以使所述第一发电装置以及所述第二发电装置对所述用电设备、所述启动蓄电池以及所述辅助蓄电池进行供电。

本实用新型中的汽车电气系统，通过同时设置第一发电装置和第二发电装置，在实际应用过程中，所述第一发电装置和第二发电装置的相互配合使用，不仅可以给启动蓄电池和辅助蓄电池进行充电，还可以为用电设备提供足够的用电量，从而提高了整个系统的发电量，满足汽车的用电需求，适应实际应用需求。本实用新型中的汽车电气系统操作简单，提高了汽车的发电量以及适应各种应用需求。

所述汽车电气系统，其中，所述汽车电气系统还包括交直流转换装置，所述交直流转换装置安装于所述汽车车身上，所述交直流转换装置的一端与所述用电设备电性连接，另一端与所述辅助蓄电池电性连接，所述交直流转换装置用于将所述汽车电气系统中的直流电转换为交流电，以给所述用电设备供电。

所述汽车电气系统，其中，所述交直流转换装置还与市电端口连接，所述市电端口与外接电源连接，所述市电端口用于为所述启动蓄电池和所述辅助蓄电池进行充电。

所述汽车电气系统，其中，所述交直流转换装置为逆变充电一体机。

所述汽车电气系统，其中，在所述驱动装置和所述第一发电装置之间还串联一限流电阻。

所述汽车电气系统，其中，所述第一发电装置和所述第二发电装置均为交流发电机。

所述汽车电气系统，其中，所述控制开关的额定电流不小于10A。

所述汽车电气系统还包括第一熔断器、第二熔断器、第三熔断器以及第四熔断器，所述第一熔断器与所第一发电装置串联连接，所述第二熔断器与所述第二发电装置串联连接，所述第三熔断器与所述辅助蓄电池串联连接，所述第四熔断器与所述控制开关串联连接。

本实用新型还提供一种汽车，其应用有如上述的汽车电气系统。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例中的汽车电气系统的结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例中的汽车电气系统的结构示意图；

图3为本实用新型第二实施例中的汽车电气系统及汽车的结构示意图。

主要元件符号说明：

用电设备	10	启动蓄电池	20
				辅助蓄电池	30	第一发电装置	40
第二发电装置	50	驱动装置	60
				充放电控制器	70	交直流转换装置	80
限流电阻	90	控制开关	100
				市电端口	110	第一熔断器	121
第二熔断器	122	第三熔断器	123
				第四熔断器	124

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供该实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了解决现有技术中，因汽车上的用电设备增多，导致有时无法满足实际供电量需求的问题，本实用新型提供一种汽车电气系统。

请参阅图1至图2，本实用新型第一实施例提供的汽车电气系统，用于对安装于汽车车身上的用电设备10进行供电。所述汽车电气系统包括启动蓄电池20、辅助蓄电池30、第一发电装置40、第二发电装置50、驱动装置60、充放电控制器70以及交直流转换装置80。

所述辅助蓄电池30与所述用电设备10连接。所述第一发电装置40的一端与所述启动蓄电池20电性连接，另一端(励磁接线端)经过一限流电阻90与所述驱动装置60连接。所述第二发电装置50的一端与所述辅助蓄电池30电性连接，励磁接线端经过一控制开关100与所述辅助蓄电池30进行电性连接。所述充放电控制器70的一端连接于所述第一发电装置40与所述启动蓄电池20之间的第一连接点，另一端连接于所述辅助蓄电池30与所述第二发电装置50之间的第二连接点。所述交直流转换装置80的一端与所述辅助蓄电池30电性连接，另一端与所述用电设备10电性连接。所述交直流转换装置80还经过一市电端口110与外接电源电性连接。其中，所述启动蓄电池20、所述辅助蓄电池 30、所述第一发电装置40、所述第二发电装置50以及所述交直流转换装置80 均与所述汽车底盘的接地点连接。

对应的，所述启动蓄电池20和所述辅助蓄电池30均安装于汽车车身上。在实际使用过程中，所述辅助蓄电池30直接通过供电导线给所述用电设备10 供电，所述启动蓄电池20经过所述充放电控制器70之后，不仅给所述辅助蓄电池30进行充电，还可以给所述用电设备10供电。例如，当对需要直流电的用电设备进行供电或所述辅助蓄电池所存储的电量不够时，此时，所述启动蓄电池20可以经过充放电控制器，给所述辅助蓄电池进行部分充电，还可给汽车上的电子音像，照明设备、仪表设备、喇叭等用电设备提供直流电。

对应的，所述第一发电装置40安装于汽车底盘上，所述第二发电装置50 安装于所述第一发电装置40的的一侧。在实际使用过程中，所述第一发电装置 40和所述第二发电装置50不仅可以给所述用电设备10进行供电，还可用于给所述启动蓄电池20和所述辅助蓄电池30进行充电。其中，所述控制开关100 可以控制第二发电装置50发电或者不发电。

所述第一发电装置40和所述第二发电装置50均为交流发电机，二者输出的均是交流电源整流成的直流电源。两个发电机相互配合工作，不仅可以提高整车的发电量，还可以保证当用电需求增大时汽车上的用电设备可正常使用，特别针对在行驶过程中用电量大的车辆。

所述控制开关100可以为励磁开关，该励磁开关的作用是给第二发电装置 50提供励磁。因为在实际应用中，发电机进行发电的条件是：一、发动机提动的转动力；二、需要提供转子励磁电源，所以当需要提高发电量时，需要闭合励磁开关，以使第二发电装置进行发电作业，从而可以提高汽车的发电量。

本实施例中，所述控制开关100的额定电流不能小于10A。因为在该整个电气系统的额定电流大于或等于10A，若该控制开关100的额定电流小于10A，则会造成控制开关的损坏，进而影响到整个系统的正常运作，甚至会导致无法挽回的不良后果发生。

对应的，所述驱动装置60安装于汽车车身上，所述驱动装置60还经过一限流电阻90与所述第一发电装置40电性连接，以给所述第一发电装置40提供励磁电流。所述驱动装置60用于当所述控制开关闭合时，驱动所述第一发电装置40和所述第二发电装置50进行发电作用。在实际应用中，所述驱动装置60 为发动机，所述限流电阻90为励磁限流电阻，以使所述驱动装置90可以给所述第一发电装置40提供励磁电流。例如，在具体使用的过程中，发动机通过皮带与第一发电机和第二发电机连接，给两个发电装置提供转动力，同时，该发动机中的ECU通过所述的限流电阻给所述第一发电机提供励磁电流，控制开关的闭合给所述第二发电装置提供励磁电流，进而达到发电机进行发电的条件，从而实现驱动所述第一发电机和第二发电机进行发电作业。

对应的，所述充放电控制器70安装于所述汽车车身上。所述充放电控制器 70用于当检测到所述启动蓄电池20或辅助蓄电池30电压高于规定值时，控制所述启动蓄电池20和所述辅助蓄电池30连接，以使所述第一发电装置40以及所述第二发电装置50对所述用电设备、所述启动蓄电池30以及所述辅助蓄电池20进行供电；当检测到启动蓄电池20电压低于规定值时，控制所述启动蓄电池20和辅助蓄电池30连接断开，从而保护启动蓄电池20。。例如，汽车正常启动过程中，人工闭合控制开关100，充放电控制器70闭合，以使所述启动蓄电池20和所述辅助蓄电池30之间的连通，以实现第一发电装置和第二发电装置共同给两个蓄电池充电以及给用电设备供电，提高了汽车供电的可靠性；当第一发电装置40损坏时，第二发电装置50也可以通过充放电控制器给启动蓄电池供电。

所述充放电控制器70还可用于管控所述启动蓄电池20和所述辅助蓄电池 30之间的通断。当汽车的用电设备功耗过大，导致启动蓄电池20的电压低于限定值时，充放电控制器70断开启动蓄电池20和辅助蓄电池30之间的连接，以使所述启动蓄电池20不再向用电设备进行供电，从而保护启动蓄电池20不再消耗电能，或不过度亏电。当启动蓄电池电压20或者辅助蓄电池30的电压高于规定值时，充放电控制器70将启动蓄电池20和辅助蓄电池30连通，启动蓄电池20和辅助蓄电池30实现并联，启动蓄电池30可经过该充放电控制器70 向用电设备进行供电。

其中，所述限定值，是指启动蓄电池的电压不能低于启动电压。所述规定值，是指启动蓄电池或辅助蓄电池以达到饱和状态的值。例如，对于12V的蓄电池，它充电达到14.0～14.5V时饱和，低于12V就可能会启动困难，因此限定值就不能低于12V，而规定值就可以为14.0V或者是14.5V与所述12.0V之间的任意值。

对应的，所述交直流转换装置80安装于所述汽车车身上。所述交直流转换装置80可用于将所述汽车电气系统中的直流电转换成交流电，以供给用电设备。例如，对于汽车上的交流插座，它只有在交流电的工况下正常使用，因此当发电机对该交流插座进行供电时，会经过交直流转换装置，所述第一发电装置和第二发电装置输出的直流电转换成交流电，以给所述交流插座提供交流电。

所述交直流转换装置80可以为逆变充电一体机。所述交直流转换装置80 还连接一市电端口110，所述市电端口用于将外接电源与该汽车电气系统进行电性连接。例如，市电，可作为外接电源的一种，其输出的是交流电压，因此市电可以通过市电端口与逆变充电一体机进行连接，不仅能够给用电设备进行供电，还可以通过逆变充电一体机将交流电转换成直流电，以给启动蓄电池和辅助蓄电池供电，以备不时之需。

具体实施时，汽车正常启动，人工闭合控制开关100，同时，充放电控制器 70闭合以将启动蓄电池20和辅助蓄电池30连通。具体工作内容如下：

首先，对于启动蓄电池20，其给汽车的启动机供电，以使启动机带动该驱动装置60工作，驱动装置60驱动第一发电装置40和第二发电装置50进行发电作业。同时，启动蓄电池20还可经过充放电控制器70和辅助蓄电池30给用电设备10供电。对于辅助蓄电池30，可经过逆变充电一体机给交流用电设备供电。对于所述第一发电装置40，其给启动蓄电池20充电的同时，还经过充放电控制器70给辅助蓄电池30充电，以及给用电设备10供电，以保证用电设备10 能够正常工作。对于第二发电装置50，其将经过充放电控制器70给启动蓄电池20充电，同时直接给辅助蓄电池30供电，以保证汽车的电量充足，使得用电设备能够正常工作。

其次，假设启动蓄电池和辅助蓄电池均为12V，当遇到汽车上的用电设备功耗过大，12V的启动蓄电池的电压低于12.5V时，充放电控制器断开启动蓄电池与辅助蓄电池之间的连接，从而保护启动蓄电池不过度亏电。当12V的起动蓄电池或者12V的辅助蓄电池高于13.5V时，充放电控制器闭合以使启动蓄电池与辅助蓄电池之间连通，以使启动蓄电池和辅助蓄电池实现并联，进而可使启动蓄电池给辅助蓄电池和用电设备供电，或辅助蓄电池给启动蓄电池供电。当将励磁开关断开时，第二发电装置不进行发电作业，此时第一发电装置将给启动蓄电池供电，以及通过充放电控制器和辅助蓄电池给用电设备供电。

另外，如果出现异常情况，用户可以通过市电端口，将外接的市电连接于逆变充电一体机。市电提供的交流电经逆变充电一体机之后给启动蓄电池和辅助蓄电池充电，同时还可以给用电设备提供交流电。

本实用新型中的汽车电气系统，增设了第一发电装置和第二发电装置。所述第一发电装置和第二发电装置的结合使用，不仅可以给启动蓄电池和辅助蓄电池进行充电，还可以为用电设备提供足够的用电量，从而可提高整个系统的发电量，满足汽车的用电需求。另外，增加的交直流转换装置和市电端口不仅可以实现交直流之间的转换，还可以连接外接的市电，以备不时之需，适应了实际应用需求。本实用新型中的汽车电气系统操作简单，提高了汽车的发电量以及适应各种应用需求。

请参阅图3，本实用新型第二实施例提供的汽车电气系统，与第一实施例中的汽车电气系统的结构大致相同，不同之处在于：本实施例中的汽车电气系统还增加了四个熔断器，分别为第一熔断器121、第二熔断器122、第三熔断器123 以及第四熔断器124。

所述第一熔断器121串联连接在所述第一发电装置40与所述第一连接点之间，所述第一熔断器可以用于保护该第一发电装置以及与所述第一发电装置连接的部分电路。例如，所述第一发电装置供电回路发生短路，会导致所述第一发电装置与所述启动蓄电池之间的电压或电流过大，进而会导致启动蓄电池烧坏，因此，第一熔断器可以在电流或电压过大时，自动断开以保护电路以及电路中的设备。

所述第二熔断器122串联连接在所述第二发电装置50与所述第二连接点之间。所述第三熔断器123与所述辅助蓄电池串联连接，所述第四熔断器124与所述控制开关串联连接。

所述第二熔断器122、所述第三熔断器123以及所述第四熔断器124均用于保护电路，在实际应用中，具体情况可参照所述第一熔断器的工作原理。

本实施例中的汽车电气系统，在第一实施例中基础上增加了四个熔断器，从而可以使得整个系统能够实现自动保护，更符合实际应用需求。本实用新型中的汽车电气系统操作简单，提高了汽车的发电量以及适应各种应用需求。

本实用新型还提供一种汽车，其应用有上述的汽车电气系统。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种汽车电气系统，用于对安装于汽车车身上的用电设备进行供电，所述汽车电气系统包括安装于汽车车身上的启动蓄电池和辅助蓄电池，其特征在于，还包括；

第一发电装置，所述第一发电装置安装于汽车底盘上，所述第一发电装置与所述启动蓄电池电性连接；

第二发电装置，所述第二发电装置位于所述第一发电装置的一侧，所述第二发电装置的一端与所述辅助蓄电池连接，另一端经一控制开关与所述辅助蓄电池电性连接，其中，所述启动蓄电池、所述辅助蓄电池、所述第一发电装置以及所述第二发电装置均分别接地；

驱动装置，所述驱动装置安装于所述汽车车身上，所述驱动装置用于提供转动力以驱动所述第一发电装置以及所述第二发电装置进行发电作业；

充放电控制器，所述充放电控制器的一端与所述第一发电装置以及所述启动蓄电池之间的第一连接点电性连接，另一端与所述第二发电装置以及所述辅助蓄电池之间的第二连接点电性连接，所述充放电控制器用于当检测到所述启动蓄电池或所述辅助蓄电池电压高于规定值时，控制所述启动蓄电池与所述辅助蓄电池连接，以使所述第一发电装置以及所述第二发电装置对所述用电设备、所述启动蓄电池以及所述辅助蓄电池进行供电。

2.根据权利要求1所述的汽车电气系统，其特征在于，所述汽车电气系统还包括交直流转换装置，所述交直流转换装置安装于所述汽车车身上，所述交直流转换装置的一端与所述用电设备电性连接，另一端与所述辅助蓄电池电性连接，所述交直流转换装置用于将所述汽车电气系统中的直流电转换为交流电，以给所述用电设备供电。

3.根据权利要求2所述的汽车电气系统，其特征在于，所述交直流转换装置还与市电端口连接，所述市电端口与外接电源连接，所述市电端口用于为所述启动蓄电池和所述辅助蓄电池进行充电。

4.根据权利要求3所述的汽车电气系统，其特征在于，所述交直流转换装置为逆变充电一体机。

5.根据权利要求1所述的汽车电气系统，其特征在于，在所述驱动装置与所述第一发电装置之间还设有一限流电阻。

6.根据权利要求1所述的汽车电气系统，其特征在于，所述第一发电装置和所述第二发电装置均为交流发电机。

7.根据权利要求1所述的汽车电气系统，其特征在于，所述控制开关的额定电流不小于10A。

8.根据权利要求1所述的汽车电气系统，其特征在于，所述汽车电气系统还包括第一熔断器、第二熔断器、第三熔断器以及第四熔断器，所述第一熔断器与所第一发电装置串联连接，所述第二熔断器与所述第二发电装置串联连接，所述第三熔断器与所述辅助蓄电池串联连接，所述第四熔断器与所述控制开关串联连接。

9.一种汽车，其特征在于，应用有如上述权利要求1-8任意一项所述的汽车电气系统。