CN208232832U - 一种用于车辆安全功能负载的电源电路、安全系统及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于车辆安全功能负载的电源电路、安全系统及汽车，所述电源电路包括第一电源、第一直流电压转换模块、第二电源、第二直流电压转换模块：所述第一电源与所述第一直流电压转换模块连接，所述第一直流电压转换模块与安全功能负载连接，作为所述安全功能负载的第一供电路径；所述第二电源的工作电压低于所述第一电源的工作电压，所述第二电源与所述安全功能负载直接连接，作为所述安全功能负载的第二供电路径；所述第一电源还通过第二直流电压转换模块与所述第二电源连接，用来向所述第二电源充电；其中，当所述第一供电路径与第二供电路径中任一出现故障时，另外一供电路径正常工作。采用上述技术方案后，降低硬件成本。

Description

一种用于车辆安全功能负载的电源电路、安全系统及汽车

技术领域

本实用新型涉及车辆领域，尤其涉及一种用于车辆安全功能负载的电源电路、安全系统及汽车。

背景技术

传统的电动车架构中，参考图1，安全功能负载500和普通负载600同样连接到12V电网络中，对于功能安全等级为C和D的负载，双电源供电会被采用以保证符合功能安全要求。普遍采用的方式是在系统中除了第一个12V电池1外，还会增加第二个12V电池2，从而实现安全功能负载500的双电源供电。第二个12V电池2增加了系统的成本与复杂度。

因此，需要改进车载电路，降低系统车本与复杂度。

实用新型内容

为了克服上述技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种用于车辆安全功能负载的电源电路、安全系统及汽车，通过将增加一高压直流转换模块，代替传统汽车中的12v 备用蓄电池，降低成本。

本实用新型公开了一种用于车辆安全功能负载的电源电路，包括第一电源、第一直流电压转换模块、第二电源、第二直流电压转换模块：所述第一电源与所述第一直流电压转换模块连接，所述第一直流电压转换模块与安全功能负载连接，作为所述安全功能负载的第一供电路径；所述第二电源的工作电压低于所述第一电源的工作电压，所述第二电源与所述安全功能负载直接连接，作为所述安全功能负载的第二供电路径；所述第一电源还通过第二直流电压转换模块与所述第二电源连接，用来向所述第二电源充电；其中，当所述第一供电路径与第二供电路径中任一出现故障时，另外一供电路径正常工作。

优选地，所述第二电源与所述安全功能负载之间、所述第一直流电压转换模块与所述安全功能负载之间均串接有防倒流器件。

优选地，所述防倒流器件为二极管或者场效应管。

优选地，所述第二电源的工作电压、所述第一直流电压转换模块的输出电压均为12v。

优选地，所述第一电源的工作电压为24v、36v、48v中的任一种。

优选地，所述第一直流电压转换模块还与一普通负载连接，使得所述第一供电路径还向所述普通负载供电。

优选地，所述第二电源与所述车辆的发电机连接，通过所述车辆的发电机充电。

优选地，所述第二直流电压转换模块包括：第一端，包括第一发射部件、第一线圈，所述第一发射部件的一端与所述第一线圈连接，所述第一发射部件的另一端与所述第一电源连接，用来接收第一直流电能；第二端，包括第一接收部件、第二线圈，所述第一接收部件的一端与所述第二线圈连接，所述第一接收部件的另一端与所述安全功能负载连接，用来向所述安全功能负载供应第二直流电能；其中，

所述第一线圈与第二线圈耦合且无物理接触；当所述第一端向所述第二端传输能量时，所述第一发射部件将所述第一直流电能转化为第一交流电能，通过耦合的所述第一线圈与第二线圈将所述第一交流电能传输至所述第一接收部件，所述第一接收部件将所述第一交流电能转化为所述第二直流电能；所述第一直流电能与第二直流电能的电压不相等。

本实用新型还公开了一种安全系统，包括所述的任一电源电路,所述安全系统还包括：若干安全功能负载，用来实现车辆的安全功能，所述安全功能负载与所述电源电路连接，用来保障电能供应。

本实用新型还公开了一种汽车，包括所述的安全系统。

采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.减少了传统汽车中的备用12v蓄电池，降低了系统的成本与复杂度；

2.增加了物理隔离，减少了高压线路。

附图说明

图1示出了现有技术中用于车辆安全功能的电源电路；

图2示出了符合本实用新型实施例的用于车辆安全功能的电源电路；

图3示出了符合本实用新型另一种实施例的用于车辆安全功能的电源电路。

附图标记：

1-第一个12V电池、2-第二个12V电池、100-第一电源、110-高压电动机、200-第一直流电压转换模块、300-第二电源、400-第二直流电压转换模块、410-第一发射部件、420-第一线圈、430-第一接收部件、440-第二线圈、500-安全功能负载、600-普通负载、700- 二极管。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本实用新型的优点。

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公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本实用新型的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。

本实用新型的一种实施例，其公开了一种用于车辆安全功能负载500的电源电路，参考图2，包括：

第一电源100

第一电源100采用工作电压为48v或者更高的蓄电池，第一电源100经由发电机和/或外部充电桩进行充电。在纯电动汽车中，第一电源100与高压电动机110直接连接，是汽车的动力来源。

第一直流电压转换模块200

第一直流电压转换模块200可以实现不同直流电压间的转换。在车载的设备中，很多设备采用的是12v低压供电，因此直接采用第一电源100供电会烧坏相关设备，因此需要第一直流电压转换模块200将第一电源100的直流电压做降压处理，从而给有12v 车载设备供电。

第二电源300

第二电源300采用12v蓄电池，其专用于为汽车上的12v相关负载供电，实现汽车各种车载设备功能。特别的，12v相关负载中还包括有安全功能负载500，用来实现汽车的安全功能。第二电源300的电能来自第一电源100。第一电源100在经过第一直流电压转换模块200降压后作用与第二电源300两端，以为第二电源300充电。

第二直流电压转换模块400

第二直流电压转换模块400取得与第一直流电压转换模块200相似的降压效果，其将来自第一电源100的电压降压后加载于汽车安全功能负载500两端，实现汽车安全功能负载500除第二电源300以外的另一路供电，保障安全功能负载500的双重供电，使得安全功能负载500即便遭遇某一供电路出现故障的状况，安全功能负载500仍然能正常工作，提高车辆的安全性。

具体的连接关系：第一电源100与第一直流电压转换模块200连接，第一直流电压转换模块200与安全功能负载500连接，作为安全功能负载500的第一供电路径；第二电源300的工作电压低于第一电源100的工作电压，第二电源300与安全功能负载500 直接连接，作为安全功能负载500的第二供电路径；第一电源100还通过第二直流电压转换模块400与第二电源300连接，用来向第二电源300充电；其中，当第一供电路径与第二供电路径中任一出现故障时，另外一供电路径正常工作。

为了防止负载中出现的电流倒流导致汽车供电电路的损毁，第二电源300与安全功能负载500之间、第一直流电压转换模块200与安全功能负载500之间均串接有防倒流器件。防倒流器件为二极管700或者场效应管。二极管700或者场效应管具一定的电流导通条件，使得电流不会倒流。

第二电源300的工作电压、第一直流电压转换模块200的输出电压均为12v。第一直流电压转换模块200还与一普通负载600连接，使得第一供电路径还向普通负载600供电。

第二直流电压转换模块400包括：第一端，包括第一发射部件410、第一线圈420，第一发射部件410的一端与第一线圈420连接，第一发射部件410的另一端与第一电源 100连接，用来接收第一直流电能；第二端，包括第一接收部件430、第二线圈440，第一接收部件430的一端与第二线圈440连接，第一接收部件430的另一端与安全功能负载500连接，用来向安全功能负载500供应第二直流电能；其中，第一线圈420与第二线圈440耦合且无物理接触；当第一端向第二端传输能量时，第一发射部件410将第一直流电能转化为第一交流电能，通过耦合的第一线圈420与第二线圈440将第一交流电能传输至第一接收部件430，第一接收部件430将第一交流电能转化为第二直流电能；第一直流电能与第二直流电能的电压不相等。第二直流电压转换模块400通过上述的技术实现方案，减少了电路中的高压线路，增加了物理隔离，给生产、安装、检修、维护均带来便捷。

本实施例还公开了一种安全系统，包括上述的电源电路,安全系统还包括：若干安全功能负载500，用来实现车辆的安全功能，安全功能负载500与电源电路连接，用来保障电能供应。

本实施例还公开了一种汽车，包括上述的安全系统。

另一可选或者优选的实施例中，如图3所示，所述第二直流电压转换模块400为一DCDC。

另一可选或者优选的实施例中，第二电源300与车辆的发电机连接，通过车辆的发电机充电。部分汽车不具备第一电源100，第二电源300的电能直接来自与汽车发电机。

另一可选或者优选的实施例中，第一电源100的工作电压为24v、36v、48v中的任一种。

应当注意的是，本实用新型的实施例有较佳的实施性，且并非对本实用新型作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种用于车辆安全功能负载的电源电路，其特征在于，包括第一电源、第一直流电压转换模块、第二电源、第二直流电压转换模块：

所述第一电源与所述第一直流电压转换模块连接，所述第一直流电压转换模块与安全功能负载连接，作为所述安全功能负载的第一供电路径；

所述第二电源的工作电压低于所述第一电源的工作电压，所述第二电源与所述安全功能负载直接连接，作为所述安全功能负载的第二供电路径；

所述第一电源还通过第二直流电压转换模块与所述第二电源连接，用来向所述第二电源充电；其中，

当所述第一供电路径与第二供电路径中任一出现故障时，另外一供电路径正常工作。

2.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于，

所述第二电源与所述安全功能负载之间、所述第一直流电压转换模块与所述安全功能负载之间均串接有防倒流器件。

3.如权利要求2所述的电源电路，其特征在于，

所述防倒流器件为二极管或者场效应管。

4.如权利要求1-3之一所述的电源电路，其特征在于，

所述第二电源的工作电压、所述第一直流电压转换模块的输出电压均为12v。

5.如权利要求4所述的电源电路，其特征在于，

所述第一电源的工作电压为24v、36v、48v中的任一种。

6.如权利要求5所述的电源电路，其特征在于，

所述第一直流电压转换模块还与一普通负载连接，使得所述第一供电路径还向所述普通负载供电。

7.如权利要求1、2、3、5或6中任一所述的电源电路，其特征在于，

所述第二电源与所述车辆的发电机连接，通过所述车辆的发电机充电。

8.如权利要求1、2、3、5或6中任一所述的电源电路，其特征在于，所述第二直流电压转换模块包括：

第一端，包括第一发射部件、第一线圈，所述第一发射部件的一端与所述第一线圈连接，所述第一发射部件的另一端与所述第一电源连接，用来接收第一直流电能；

第二端，包括第一接收部件、第二线圈，所述第一接收部件的一端与所述第二线圈连接，所述第一接收部件的另一端与所述安全功能负载连接，用来向所述安全功能负载供应第二直流电能；

其中，

所述第一线圈与第二线圈耦合且无物理接触；

当所述第一端向所述第二端传输能量时，所述第一发射部件将所述第一直流电能转化为第一交流电能，通过耦合的所述第一线圈与第二线圈将所述第一交流电能传输至所述第一接收部件，所述第一接收部件将所述第一交流电能转化为所述第二直流电能；

所述第一直流电能与第二直流电能的电压不相等。

9.一种安全系统，其特征在于，包括如权利要求1、2、3、5或6中任一所述的电源电路,所述安全系统还包括：

若干安全功能负载，用来实现车辆的安全功能，所述安全功能负载与所述电源电路连接，用来保障电能供应。

10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求9中所述的安全系统。