CN211764951U - 电机控制模块供电系统、供电系统及汽车 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电机控制模块供电系统、供电系统及汽车，其中前者包括电压转换器、配电模块、电机控制模块和工作控制模块；电压转换器、配电模块和电机控制模块依次连接形成第一供电电路；电压转换器、工作控制模块和电机控制模块依次连接形成第二供电电路；在第一供电电路为电机控制模块供电的情况下，工作控制模块未导通，第二供电电路不工作；在第一供电电路失效的情况下，工作控制模块导通，第二供电电路为电机控制模块供电。本申请中，第一供电电路和第二供电电路共用电压转换器，降低了成本。在第一供电电路异常的情况下，第二供电电路继续为电机控制模块供电，保证电机控制模块能够稳定被供电，提高了车辆的安全系数。

Description

电机控制模块供电系统、供电系统及汽车

技术领域

本申请涉及汽车供电技术领域，尤其涉及一种电机控制模块供电系统、供电系统及汽车。

背景技术

基于能源和环境考虑，电动汽车以其采用清洁能源-电能源的优势，已经在行业内发展越来越成熟，在市场上也越来越受欢迎。作为电动汽车的动力系统-电机系统，其稳定性决定了电动汽车的稳定性。那么电机系统的核心部件-电机控制器，其供电的稳定性则显得尤为重要，如果电机控制器供电不稳定，尤其是在高速行驶过程中，电机系统的电源突然断开，将会导致电机系统处于不可控状态，那么电动汽车更加处于不可控状态，有可能会导致严重的交通事故。

为了解决上述问题，业界普遍做法为增加独立的备用电源模块，该备用电源模块导致整车的成本较高。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种电机控制模块供电系统、供电系统及汽车，以解决上述问题，保证在汽车电机系统的电源突然断开的情况下，仍然有可靠的供电电路为电机系统供电，确保电机系统安全停机，从而使得汽车能够安全停靠，避免严重事故的发生，同时成本较低。

本申请第一方面提供一种电机控制模块供电系统，包括电压转换器、配电模块、电机控制模块和工作控制模块；所述电压转换器、配电模块和电机控制模块依次连接形成第一供电电路；所述电压转换器接收第一电压，将所述第一电压转换为设定电压，所述电压转换器将所述设定电压发送至所述配电模块；所述配电模块接收到所述设定电压后，将所述设定电压发送至所述电机控制模块；所述电压转换器、工作控制模块和电机控制模块依次连接形成第二供电电路；所述电压转换器接收第一电压，将所述第一电压转换为设定电压，所述电压转换器将所述设定电压发送至所述工作控制模块；所述工作控制模块接收到所述设定电压后，将所述设定电压发送至所述电机控制模块；在所述第一供电电路为所述电机控制模块供电的情况下，所述工作控制模块未导通，所述第二供电电路不工作；在所述第一供电电路失效的情况下，所述工作控制模块导通，所述第二供电电路为所述电机控制模块供电。

如上所述电机控制模块供电系统，其中，所述工作控制模块包括二极管；在所述第一供电电路为所述电机控制模块供电的情况下，所述二极管未导通，所述第二供电电路不工作；在所述第一供电电路失效的情况下，所述二极管导通，所述第二供电电路为所述电机控制模块供电。

如上所述电机控制模块供电系统，其中，还包括第一电池，所述第一电池与所述电压转换器连接，用于向所述电压转换器输出第一电压。

如上所述电机控制模块供电系统，其中，还包括第二电池，所述第二电池与所述配电模块连接，所述第二电池输出第二电压至所述配电模块，所述配电模块接收所述第二电压后，将所述第二电压发送至所述电机控制模块。

如上所述电机控制模块供电系统，其中，还包括第一连接器，所述第一连接器的一端设置有插接端子；所述第一连接器的插接端子插接在所述电机控制模块上，与所述电机控制模块连接；所述第一连接器远离所述插接端子的一端与所述配电模块连接。

如上所述电机控制模块供电系统，其中，还包括第二连接器，所述第二连接器的一端设置有插接端子；所述第二连接器的插接端子插接在所述电机控制模块上，与所述电机控制模块连接；所述第二连接器远离所述插接端子的一端与所述工作控制模块连接。

如上所述电机控制模块供电系统，其中，还包括第一开关，所述第一开关连接在所述电压转换器和所述配电模块之间，或者连接在所述配电模块和所述电机控制模块之间；所述第一开关用于控制所述第一供电电路的通断。

如上所述电机控制模块供电系统，其中，所述工作控制模块包括第二开关，所述第二开关闭合的情况下，所述第二供电电路导通；所述第二开关打开的情况下，所述第二供电电路未导通。

本申请第二方面提供一种供电系统，包括电压转换器、配电模块和工作控制模块；所述电压转换器的第一端设置有第一端子，所述工作控制模块的第二端设置有第二端子；所述配电模块的两端分别设置有第三端子和第四端子；所述第一端子用于与第一动力源连接，所述第二端子和所述第四端子用于与用电负载模块连接，所述第三端子用于与第二动力源连接；所述电压转换器的第二端与所述配电模块的第一端连接形成第一供电电路；所述电压转换器的第二端与所述工作控制模块的第一端连接形成第二供电电路；所述第一供电电路和所述第二供电电路用于将第一动力源提供的第一电压，供应至用电负载模块；所述第一供电电路还用于将第二动力源提供的第二电压，供应至用电负载模块。

本申请第三方面提供提供一种汽车，包括本申请任意所述的电机控制模块供电系统。

本申请中，第一供电电路和第二供电电路共用电压转换器，无需每一个回路设置一个电压转换器，降低了成本。同时在第一供电电路异常的情况下，还有第二供电电路可以继续为电机控制模块供电，保证电机控制模块能够稳定被供电，提高了车辆的安全系数。

附图说明

图1是本实用新型第一种实施例提供的电机控制模块供电系统的结构框图；

图2是本实用新型第二种实施例提供的电机控制模块供电系统的结构框图；

图3是本实用新型第三种实施例提供的电机控制模块供电系统的结构框图；

图4是本实用新型第四种实施例提供的电机控制模块供电系统的结构框图；

图5是本实用新型第五种实施例提供的电机控制模块供电系统的结构框图；

图6是本实用新型实施例提供的供电系统的结构框图。

附图标记说明：

10、10a-电压转换器，11a-第一端子，20、20a-配电模块，21a-第三端子，22a第四端子，30-电机控制模块，40、40a-工作控制模块，400a-第二端子，41-二极管，42-第二开关，50-第一电池，60-第二电池，1-用电负载模块，2-第一动力源，3-第二动力源。

具体实施方式

本申请的说明书实施例和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、和“第三”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元。“和/或”用于表示在其所连接的两个对象之间选择一个或全部。例如“A和/或B”表示A、B或A+B三种情况。

请参考图1，本申请提供的电机控制模块供电系统，包括电压转换器10、配电模块20、电机控制模块30和工作控制模块40。

电压转换器10、配电模块20和电机控制模块30依次连接形成第一供电电路；电压转换器10接收第一电压，将第一电压转换为设定电压，电压转换器10将设定电压发送至配电模块20；配电模块20接收到设定电压后，将设定电压发送至电机控制模块30。

电压转换器10、工作控制模块40和电机控制模块30依次连接形成第二供电电路；电压转换器10接收第一电压，将第一电压转换为设定电压，电压转换器10将设定电压发送至工作控制模块40；工作控制模块40接收到设定电压后，将设定电压发送至电机控制模块30。

在第一供电电路为电机控制模块30供电的情况下，工作控制模块40未导通，第二供电电路不工作；在第一供电电路失效的情况下，工作控制模块40导通，第二供电电路为电机控制模块30供电。

由上可见，本实用新型实施例中，第一供电电路和第二供电电路共用电压转换器10，无需每一个回路设置一个电压转换器10，降低了成本。同时在第一供电电路异常的情况下，还有第二供电电路可以继续为电机控制模块30供电，保证电机控制模块30能够稳定被供电，提高了车辆的安全系数。

因第一供电电路正常工作的情况下，为了避免浪费资源，第二供电电路处于不工作状态，具体地，第二供电电路是否工作可以利用工作控制模块40确定。

请参考图2，在一个实施例中，工作控制模块40可以为二极管41；在第一供电电路为电机控制模块30供电的情况下，二极管41未导通，第二供电电路不工作；在第一供电电路失效的情况下，二极管41导通，第二供电电路为电机控制模块30供电。具体地，二极管41的负极与电压转换器10连接，二极管41的正极与电机控制模块30连接；在第一供电电路正常为电机控制模块30供电的情况下，二极管41处于反向截止状态，以使第二供电电路不工作。而在第一供电电路失效的情况下，此时第二供电电路的电压值超过第一供电电路的电压值，直至第二供电电路的电压值与第一供电电路的电压值的压差大于二极管41的导通压降的情况下，二极管41导通，第二供电电路开始给电机控制模块30供电。

请参考图3，在一个实施例中，工作控制模块40可以为第二开关42，第二开关42闭合的情况下，第二供电电路导通；第二开关42打开的情况下，第二供电电路未导通。具体地，在第一供电电路为电机控制模块30供电情况下，可以控制第二开关42打开，第二供电电路断路，此时第二供电电路不工作。一旦第一供电电路失效，不能为电机控制模块30供电的情况下，立即控制第二开关42闭合，第二供电电路导通，为电机控制模块30提供电能。

请参考图4，在一个实施例中，工作控制模块40包括二极管41和第二开关42两个器件，二极管41和第二开关42控制第二供电电路工作和不工作的原理同图2和图3中所提供的实施例。该实施例中，在电机控制模块30需要使用的状态下，第二开关42保持闭合状态，由二极管41控制第二供电电路的通断，在电机控制模块30不需要使用的状态下，例如：整车未启动的情况下，第二开关42可以断开，以使电机控制模块30断电，保证车辆安全。

同样的道理，在一个实施例中，还可以包括第一开关，第一开关连接在电压转换器10和配电模块20之间，或者连接在配电模块20和电机控制模块30之间；第一开关用于控制第一供电电路的通断。该实施例中，在电机控制模块30需要使用的状态下，第一开关保持闭合状态，在电机控制模块30不需要使用的状态下，例如：整车未启动的情况下，第一开关可以断开，以使电机控制模块30断电，保证车辆安全。

请参考图5，在一个实施例中，电机控制模块供电系统还包括第一电池50，第一电池50与电压转换器10连接，用于向电压转换器10输出第一电压。该第一电池50可以为高压动力电池，作为电动汽车的主要动力。在一个实施例中，电机控制模块供电系统还包括充电模块，充电模块与第一电池50连接，用于向第一电池50充电。

请继续参考图5，在一个实施例中，电机控制模块供电系统还包括第二电池60，第二电池60与配电模块20电机控制模块30连接，第二电池60输出第二电压至配电模块20，配电模块20接收第二电压后，将第二电压发送至电机控制模块30。该第二电池60可以为低压蓄电池。可以理解的是，第二电池60、配电模块20和电机控制模块30连接可以形成备用供电电路，该备用供电电路在第一、第二供电电路都失效的情况下，作为紧急备用，可以进一步确保汽车安全。

具体的优先级关系如下：在第一供电电路为电机控制模块30供电的情况下，备用供电电路不工作，工作控制模块40未导通，第二供电电路也不工作；在第一供电电路失效的情况下，第二供电电路为电机控制模块30供电，备用供电电路不工作；在第一供电电路和第二供电电路同时失效的情况下，备用供电电路为电机控制模块30供电。

在第一供电电路为电机控制模块30供电的情况下，备用供电电路不工作，该处备用供电电路不工作的原理为：第二电压小于电压转换器10输出的设定电压，在第一供电电路正常工作的情况下，备用供电电路实际处于不工作状态。在一个实施例中，设定电压为14V，第二电压为12V。

在第一供电电路为电机控制模块30供电的情况下，第二供电电路不工作通过二极管41实现，同样的道理，此时备用供电电路提供的第二电压小于电压转换器10提供的设定电压，因此备用供电电路继续处于不工作状态。

而当第一供电电路和第二供电电路同时失效的情况下，备用供电电路则可以无延时的为电机控制模块30提供第二电压，从而确保电机控制模块30能够继续保持供电，保证电机系统的稳定性，尤其是在汽车高速行驶状态下，确保汽车的稳定性，以使汽车能够安全停止，从而避免严重交通事故的发生。

本申请提供的电机控制模块供电系统，按照第一供电电路、第二供电电路和备用供电电路的优先级依次降低的顺序，为电机控制模块30供电。未增加控制模块，降低了成本，同时还能保证电机控制模块30供电稳定性，避免重大交通事故的发生。

在一个实施例中，设置有第一供电电路、第二供电电路和备用供电电路三种回路的前提下，第一供电电路失效的情况包括：配电模块20断路和/或配电模块20与电机控制模块30之间的连接断开。

在一个实施例中，配电模块20断路包括保险丝熔断，也即配电模块20中包括保险丝，在第一供电电路和/或备用供电电路短路的情况下，当保险丝熔断之后，则配电模块20断路。

在一个实施例中，配电模块20与电机控制模块30之间的连接断开包括：第一开关因故障不能正常闭合，或者因故障突然从闭合转为断开；或者是配电模块20与电机控制模块30之间的第一连接器断开。

配电模块20与电机控制模块30之间的第一连接器断开，也即配电模块20与电机控制模块30之间的连接可以通过第一连接器实现，第一连接器的一端设置有插接端子；第一连接器的插接端子插接在电机控制模块30上，与电机控制模块30连接；第一连接器远离插接端子的一端与配电模块20连接。因此，配电模块20与电机控制模块30之间的连接断开的一种情况可以为第一连接器的插接端子与电机控制模块30松脱。具体地，也即第一连接器的插接端子从电机控制模块30对应的插孔中退针，从而导致配电模块20与电机控制模块30之间的连接断开。当然，配电模块20与电机控制模块30之间的连接断开也包括第一连接器与配电模块20之间断开，或者是第一连接器自身由于磨损等原因断开所导致。

在一个实施例中，第一供电电路和第二供电电路同时失效的情况包括：电压转换器10故障、电压转换器10与第一电池50之间的连接断开、电压转换器10和配电模块20之间的连接断开的情况下，电压转换器10和工作控制模块40之间的连接断开、电压转换器10和配电模块20之间的连接断开的情况下，工作控制模块40故障(第二开关42故障、二极管41故障等)、电压转换器10和配电模块20之间的连接断开的情况下，工作控制模块40和电机控制模块30之间的连接断开等多种情况。

电压转换器10与第一电池50之间的连接断开、电压转换器10和配电模块20之间的连接断开、电压转换器10和工作控制模块40之间的连接断开、工作控制模块40和电机控制模块30之间的连接断开这几种情况，均可以为二者之间连接线束因老化等原因断开。

在一个实施例中，工作控制模块40与电机控制模块30之间的连接可以通过第二连接器实现，第二连接器的一端设置有插接端子；第二连接器的插接端子插接在电机控制模块30上，与电机控制模块30连接；第二连接器远离插接端子的一端与二极管41连接。设置有第二连接器的情况下，工作控制模块40和电机控制模块30之间的连接断开还可以为：第二连接器的插接端子与电机控制模块30松脱。由上可见，本申请设置第一供电电路、第二供电电路和备用供电电路三种回路，可以应对多种电机异常断电的情况，极大的增加了汽车的安全系数。

本申请任意实施例中，配电模块20可以为配电盒或者配电箱等部件，配电模块20在汽车整个动力系统中起到电源分配和过载保护等作用，过载保护通过保险丝实现。电机控制模块30可以为电机控制器。

本领域技术人员应当理解的是，本申请任意实施例中，除高压动力电池之外，其他部件，包括电压转换器10、配电模块20和电机控制模块30等需要接地。

请参考图6，本申请实施例还提供一种供电系统，包括电压转换器10a、配电模块20a和工作控制模块40a；电压转换器10a的第一端设置有第一端子11a，工作控制模块40a的第二端设置有第二端子400a；配电模块20a的两端分别设置有第三端子21a和第四端子22a。

第一端子11a用于与第一动力源2连接，第二端子400a和第四端子22a用于与用电负载模块1连接，第三端子21a用于与第二动力源3连接。

电压转换器10a的第二端与配电模块20a的第一端连接形成第一供电电路；电压转换器10a的第二端与工作控制模块40a的第一端连接形成第二供电电路；第一供电电路和第二供电电路用于将第一动力源2提供的第一电压，供应至用电负载模块1；第一供电电路还用于将第二动力源3提供的第二电压，供应至用电负载模块1。

为用电负载模块1供给电压的优先级为第一供电回路、第二供电回路和第三供电回路。具体的优先级关系如下：在第一供电电路为电机控制模块30供电的情况下，备用供电电路不工作，工作控制模块40未导通，第二供电电路也不工作；在第一供电电路失效的情况下，第二供电电路为电机控制模块30供电，备用供电电路不工作；在第一供电电路和第二供电电路同时失效的情况下，备用供电电路为电机控制模块30供电。

该实施例中，第一动力源2和第二动力源3可以为电池、发电机或者交流电等，而电机控制模块、影视播放设备、气象监测设备以及一些科学实验用设备等等，均可以为该实施例中的用电负载模块1。

另外，本申请还提供一种汽车，该汽车包括本申请任意实施例的电机控制模块供电系统。

本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电机控制模块供电系统，其特征在于，包括电压转换器、配电模块、电机控制模块和工作控制模块；

所述电压转换器、配电模块和电机控制模块依次连接形成第一供电电路；所述电压转换器接收第一电压，将所述第一电压转换为设定电压，所述电压转换器将所述设定电压发送至所述配电模块；所述配电模块接收到所述设定电压后，将所述设定电压发送至所述电机控制模块；

所述电压转换器、工作控制模块和电机控制模块依次连接形成第二供电电路；所述电压转换器接收第一电压，将所述第一电压转换为设定电压，所述电压转换器将所述设定电压发送至所述工作控制模块；所述工作控制模块接收到所述设定电压后，将所述设定电压发送至所述电机控制模块；

在所述第一供电电路为所述电机控制模块供电的情况下，所述工作控制模块未导通，所述第二供电电路不工作；在所述第一供电电路失效的情况下，所述工作控制模块导通，所述第二供电电路为所述电机控制模块供电。

2.根据权利要求1的所述电机控制模块供电系统，其特征在于，所述工作控制模块包括二极管；

在所述第一供电电路为所述电机控制模块供电的情况下，所述二极管未导通，所述第二供电电路不工作；在所述第一供电电路失效的情况下，所述二极管导通，所述第二供电电路为所述电机控制模块供电。

3.根据权利要求1的所述电机控制模块供电系统，其特征在于，还包括第一电池，所述第一电池与所述电压转换器连接，用于向所述电压转换器输出第一电压。

4.根据权利要求1的所述电机控制模块供电系统，其特征在于，还包括第二电池，所述第二电池与所述配电模块连接，所述第二电池输出第二电压至所述配电模块，所述配电模块接收所述第二电压后，将所述第二电压发送至所述电机控制模块。

5.根据权利要求1所述电机控制模块供电系统，其特征在于，还包括第一连接器，所述第一连接器的一端设置有插接端子；

所述第一连接器的插接端子插接在所述电机控制模块上，与所述电机控制模块连接；所述第一连接器远离所述插接端子的一端与所述配电模块连接。

6.根据权利要求1所述电机控制模块供电系统，其特征在于，还包括第二连接器，所述第二连接器的一端设置有插接端子；

所述第二连接器的插接端子插接在所述电机控制模块上，与所述电机控制模块连接；所述第二连接器远离所述插接端子的一端与所述工作控制模块连接。

7.根据权利要求1至6中任一项所述电机控制模块供电系统，其特征在于，还包括第一开关，所述第一开关连接在所述电压转换器和所述配电模块之间，或者连接在所述配电模块和所述电机控制模块之间；所述第一开关用于控制所述第一供电电路的通断。

8.根据权利要求1至6中任一项所述电机控制模块供电系统，其特征在于，所述工作控制模块包括第二开关，所述第二开关闭合的情况下，所述第二供电电路导通；所述第二开关打开的情况下，所述第二供电电路未导通。

9.一种供电系统，其特征在于，包括电压转换器、配电模块和工作控制模块；所述电压转换器的第一端设置有第一端子，所述工作控制模块的第二端设置有第二端子；所述配电模块的两端分别设置有第三端子和第四端子；

所述第一端子用于与第一动力源连接，所述第二端子和所述第四端子用于与用电负载模块连接，所述第三端子用于与第二动力源连接；

所述电压转换器的第二端与所述配电模块的第一端连接形成第一供电电路；所述电压转换器的第二端与所述工作控制模块的第一端连接形成第二供电电路；所述第一供电电路和所述第二供电电路用于将第一动力源提供的第一电压，供应至用电负载模块；所述第一供电电路还用于将第二动力源提供的第二电压，供应至用电负载模块。

10.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项的所述的电机控制模块供电系统。

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