CN213948661U - 全地形车供电系统及全地形车 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种全地形车供电系统及全地形车。其中，全地形车供电系统包括：电源和储能单元；所述电源用于为全地形车的第一设备和第二设备供电；所述第一设备的用电功率大于所述第二设备的用电功率；所述第一设备对供电电压的平稳性要求低于所述第二设备对供电电压的平稳性要求；在所述电源为所述第一设备供电的情况下，所述电源的电压降低，触发所述储能单元释放存储的电能，所述储能单元释放的电能被传输至所述电源，以提高所述电源输出的电压，满足所述第二设备对供电电压的平稳性要求。

Description

全地形车供电系统及全地形车
技术领域
本实用新型涉及电源供电领域，尤其涉及一种全地形车(ATV，All TerrainVehicle)供电系统及全地形车。
背景技术
全地形车中包含大量用电设备，部分用电设备的用电功率较高。相关技术中，全地形车的供电系统为用电功率较高的设备供电时，可能造成供电系统的电压不稳定，并对一些对供电电压的平稳性要求较高的设备造成损耗。
实用新型内容
为解决相关技术问题，本实用新型实施例提供一种全地形车供电系统及全地形车。
本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：
本实用新型实施例提供了一种全地形车供电系统，包括：电源和储能单元；其中，
所述电源用于为全地形车的第一设备和第二设备供电；所述第一设备的用电功率大于所述第二设备的用电功率；所述第一设备对供电电压的平稳性要求低于所述第二设备对供电电压的平稳性要求；
在所述电源为所述第一设备供电的情况下，所述电源的电压降低，触发所述储能单元释放存储的电能，所述储能单元释放的电能被传输至所述电源，以提高所述电源输出的电压，满足所述第二设备对供电电压的平稳性要求。
上述方案中，
在所述电源的电压高于所述储能单元的电压时，触发所述储能单元存储电能。
上述方案中，
所述全地形车还包括发电机；所述发电机用于产生电能；所述发电机产生的电能用于为所述电源供电。
上述方案中，
所述储能单元与所述电源并联。
上述方案中，
所述储能单元包括电容。
上述方案中，所述第一设备包括以下至少之一：
起动电机；
车载空调；
车载音响；
绞盘电机；其中，
所述起动电机用于启动所述全地形车的发动机；所述电源具体用于在所述发动机需要启动时为所述起动电机供电；所述起动电机被供电后运转带动所述发动机启动。
上述方案中，所述第二设备包括以下至少之一：
整车控制单元；
发动机控制单元；
电机控制单元。
本实用新型实施例还提供了一种全地形车，包括：左右并列设置的第一座椅和第二座椅，以及上述任一方案所述的全地形车供电系统；其中，
所述供电系统的电源设置在所述第一座椅后方；
所述供电系统的储能单元设置在所述第二座椅后方。
上述方案中，
所述第一座椅的后方与发动机之间设置有第一隔板，所述电源设置在所述第一隔板上；
所述第二座椅的后方与所述发动机之间设置有第二隔板，所述储能单元设置在所述第二隔板上。
上述方案中，
所述第一座椅为驾驶员座椅；
所述第二座椅为乘客座椅。
本实用新型实施例提供的全地形车供电系统及全地形车，全地形车供电系统包括电源和储能单元；所述电源用于为全地形车的第一设备和第二设备供电；所述第一设备的用电功率大于所述第二设备的用电功率；所述第一设备对供电电压的平稳性要求低于所述第二设备对供电电压的平稳性要求；在所述电源为所述第一设备供电的情况下，所述电源的电压降低，触发所述储能单元释放存储的电能，所述储能单元释放的电能被传输至所述电源，以提高所述电源输出的电压，满足所述第二设备对供电电压的平稳性要求；全地形车包括所述全地形车供电系统。本实用新型实施例的方案，在电源为用电功率较高的第一设备供电导致电源的电压降低时，通过储能单元放电提高电源输出的电压，以使电源为对供电电压的平稳性要求较高的第二设备供电的电压能够保持稳定，如此，能够降低为全地形车供电时波动较大的供电电压对全地形车的第二设备造成的损耗，延长所述第二设备的使用寿命，并提高全地形车供电系统的工作效率。
附图说明
图1为本实用新型实施例一种全地形车供电系统的结构示意图；
图2为本实用新型实施例另一种全地形车供电系统的结构示意图；
图3为本实用新型实施例全地形车供电系统的工作流程示意图；
图4为本实用新型实施例全地形车的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型的技术方案作进一步详细的阐述。
全地形车中的部分设备用电功率较高，比如起动电机、车载空调、车载音响及绞盘电机等；同时，全地形车包括一些对供电电压的平稳性要求较高的设备，比如整车控制单元(VCU，Vehicle Control Unit)、发动机控制单元(ECU，Engine Control Unit)和电机控制单元(MCU，Motor Control Unit)等。相关技术中，通常由同一个电源为全部的用电设备供电，在一些特殊场景下(即在用户使用用电功率较高的设备的情况下)会使电源输出的供电电压有较大的波动，波动较大的供电电压会对上述一些对供电电压的平稳性要求较高的设备造成损耗，缩短对供电电压的平稳性要求较高的设备的使用寿命，并降低全地形车供电系统的工作效率。
基于此，在本实用新型的各种实施例中，在电源为用电功率较高的第一设备供电导致电源的电压降低时，通过储能单元放电提高电源输出的电压，以使电源为对供电电压的平稳性要求较高的第二设备供电的电压能够保持稳定，如此，能够降低为全地形车供电时波动较大的供电电压对全地形车的第二设备造成的损耗，延长所述第二设备的使用寿命，并提高全地形车供电系统的工作效率。
本实用新型实施例提供了一种全地形车供电系统，如图1所示，全地形车供电系统110包括：电源111和储能单元112；其中，
所述电源111用于为全地形车的第一设备120和第二设备130供电；所述第一设备120的用电功率大于所述第二设备130的用电功率；所述第一设备120对供电电压的平稳性要求低于所述第二设备130对供电电压的平稳性要求；
在所述电源111为所述第一设备120供电的情况下，所述电源111的电压降低，触发所述储能单元112释放存储的电能，所述储能单元112释放的电能被传输至所述电源111，以提高所述电源111输出的电压，满足所述第二设备130对供电电压的平稳性要求。
这里，在所述电源111的电压高于所述储能单元112的电压时，触发所述储能单元112存储电能；在所述电源111的电压低于所述储能单元112的电压时，触发所述储能单元112释放存储的电能。可见，储能单元112能够平衡所述电源111为所述第一设备120供电产生的电压波动，稳定所述电源111输出的电压，因此，能够避免使用所述第一设备120时的电源供电电压的波动对所述第二设备130造成的损耗，保证了所述电源111向所述第二设备130输出的供电电压的稳定性，从而延长所述第二设备130的使用寿命，并提高所述供电系统110的工作效率。
实际应用时，所述储能单元112可以与所述电源111并联。所述储能单元112可以通过电容实现。
其中，在一实施例中，所述第一设备120可以包括以下至少之一：
起动电机；
车载空调；
车载音响；
绞盘电机。
这里，所述起动电机用于启动所述全地形车的发动机；相应地，所述第一电源111具体用于在所述发动机需要启动时为所述起动电机供电；所述起动电机被供电后运转带动所述发动机启动；所述发动机启动后运转带动所述全地形车的发电机发电；所述发电机用于产生电能；所述发电机产生的电能用于为所述电源111供电。
在一实施例中，所述第二设备130可以包括以下至少之一：
整车控制单元；
发动机控制单元；
电机控制单元。
实际应用时，所述第二设备130还可以包括所述全地形车中的任一微控制单元，比如仪表控制单元(ICU，Instrumentation Control Unit)、增程器控制单元(APU，AuxiliaryPower Unit)等；所述第二电源112向所述第二设备130包括的每个微控制单元供电。
实际应用时，所述电源111可以基于所述第二设备130包括的任一微控制单元发送的控制信号开始或停止为所述第一设备120供电；即所述第二设备130包括的任一微控制单元可以在确定需要启动所述第一设备120时向所述电源111发送第一信号，以控制所述电源111开始为所述第一设备120供电，并在确定需要关闭所述第一设备120时向所述电源111发送第二信号，以控制所述电源111停止为所述第一设备120供电。示例性地，在所述第一设备120包括起动电机的情况下，所述第二设备130包括的任一微控制单元可以通过检测用户针对所述全地形车的操作确定是否需要启动发动机；或者，所述第二设备130包括的任一微控制单元可以通过检测所述电源111的荷电状态(SOC，State of Charge)是否小于第一阈值(可以根据需求设置，比如30％)确定所述电源111是否需要供电，并在确定所述电源111需要供电时确定需要启动所述发动机。在所述电源111为所述起动电机供电时，所述第二设备130包括的任一微控制单元可以通过检测所述发动机的转速确定所述发动机是否启动完成，比如，检测到所述发动机的转速为0时，所述第二设备130包括的任一微控制单元可以确定所述发动机未启动；再比如，检测到所述发动机的转速在第一时长(可以根据需求设置，比如5毫秒)内稳定在第一值(可以根据需求设置，比如2000转每秒)时，可以确定所述发动机启动完成；确定所述发动机启动完成后，所述第二设备130包括的任一微控制单元可以确定需要关闭所述起动电机。
示例性地，实际应用时，将上述供电系统实际设置在全地形车后，如图2所示，所述供电系统210可以包括供电电瓶211和电容212；所述全地形车可以包括发动机220、大功率设备230、VCU 240和ECU 250；所述发动机220可以包括起动电机221和发电机222；其中，所述供电电瓶211用于为所述VCU240和所述ECU 250供电；在所述大功率设备230被使用时为所述大功率设备230供电；并在需要启动所述发动机220时为所述起动电机221供电；所述起动电机221被供电后运转带动所述发动机220启动；所述发动机220启动后运转带动所述发电机222发电；所述发电机222发电产生的电能用于为所述供电电瓶211供电；在所述供电电瓶211为所述起动电机221和/或所述大功率设备230供电的情况下，所述供电电瓶211的电压降低，此时所述供电系统210的系统电压也会被瞬时拉低，致使(即触发)所述电容212释放存储的电能，所述电容212释放的电能被传输至所述供电电瓶211，以提高所述供电电瓶211输出的电压；即所述电容212可以短时间向所述供电系统210供电，所述电容212释放的电能被补充到所述供电系统210，平衡所述供电系统210的系统电压，从而保证所述供电电瓶211向所述VCU 240和所述ECU 250输入的供电电压保持稳定，避免相关技术中全地形车的供电系统在使用所述大功率设备230及启动所述发动机220时系统电压不稳定的问题，降低了全地形车的供电系统在供电时对所述VCU 240和所述ECU 250等微控制单元造成的损耗，提高了所述VCU 240和所述ECU 250等微控制单元的可靠性和稳定性(即保证了所述VCU240和所述ECU 250等微控制单元能够平稳、可靠地工作)，延长了所述VCU240和所述ECU250等微控制单元的使用寿命，进而提高了全地形车供电系统的工作效率。
这里，需要说明的是，所述供电系统210的功能相当于上述供电系统110的功能；所述供电电瓶211的功能相当于上述电源111的功能；所述电容212的功能相当于上述储能单元112的功能；所述大功率设备230和所述起动电机221相当于上述第一设备120；所述VCU240和所述ECU 250相当于上述第二设备130。
实际应用时，示例性地，基于图2所示的全地形车的供电系统，如图3所示，全地形车供电系统的工作流程具体可以包括以下步骤：
步骤301：全地形车整车上电；电容212开始存蓄电能；之后执行步骤302。
实际应用时，所述VCU 240在检测到所述全地形车的点火开关从关闭(OFF)状态转动至辅助设备(ACC，ACCESSORY)状态，再从ACC状态转动至开启(ON)状态时，可以控制所述全地形车整车上电。所述全地形车整车上电完成后，由于所述电容212此时未存蓄电能，所以所述供电电瓶211的电压高于所述电容212的电压，致使(即触发)所述电容212开始存蓄电能。
步骤302：判断供电电瓶211是否能够正常供电；若是，执行步骤303；若否，则执行步骤301，即控制所述全地形车重新上电(此时所述供电电瓶211无法正常供电是所述全地形车上电失败导致的)。
实际应用时，所述VCU 240可以通过对所述供电电瓶211的电压进行检测判断所述供电电瓶211是否能够在工作时(即为相应的设备供电时)向相应的设备输入供电电压。
步骤303：判断发动机220是否为已工作状态；若是，执行步骤306；若否，则执行步骤304。
这里，实际应用时，由于所述电容212进行电能存蓄的过程较快，因此，执行步骤303时所述电容212已蓄能完成。
实际应用时，所述VCU 240在检测到用户需要启动所述发动机220时，可以向所述ECU 250发送起动信号；所述ECU 250接收到所述起动信号后，可以判断发动机220是否为已工作状态。
实际应用时，所述VCU 240可以在检测到用户启动所述发动机220的操作时确定检测到用户需要启动所述发动机220，比如所述VCU 240检测到用户按下用于启动所述发动机220的按键或开关；当然，所述VCU 240也可以在检测到所述供电电瓶211的SOC小于上述第一阈值(即此时需要所述发电机222为所述供电电瓶211供电)的情况下确定检测到用户需要启动所述发动机220。
步骤304：启动发动机220；之后执行步骤305。
实际应用时，所述ECU 250通过所述VCU 240控制所述供电电瓶211为所述起动电机221供电，以启动所述发动机220。
实际应用时，所述供电电瓶211为所述起动电机221供电，会使得所述供电电瓶211的电压下降，触发所述电容212释放存储的电能，所述电容212释放的电能被补充到所述全地形车的供电系统，使得所述供电电瓶211为所述VCU 240、所述ECU 250等微控制单元供电的电压保持稳定。
步骤305：判断发动机220是否为已工作状态；若是，执行步骤306；若否，则执行步骤301。
实际应用时，可以由所述ECU 250判断所述发动机220是否为已工作状态；若确定所述发动机220为已工作状态，则所述发动机220被成功启动，所述发电机222开始发电；若确定所述发动机220为未工作状态，则所述发动机220启动失败，需控制所述全地形车重新上电。
步骤306：发电机222为供电电瓶211供电。
实际应用时，在所述发电机222为所述供电电瓶211供电的过程中，所述供电电瓶211的电压升高，在高于所述电容212的电压时，触发所述电容212开始存蓄电能。
实际应用时，所述VCU 240可以在检测到用户启动所述大功率设备230的操作(比如检测到用户按下开启空调的按钮)的情况下，向所述供电电瓶211发送控制信号，以控制所述供电电瓶211为所述大功率设备230供电；此时，所述供电电瓶211的电压下降，触发所述电容212释放存储的电能，所述电容212释放的电能被补充到所述全地形车的供电系统，使得所述供电电瓶211为所述VCU 240、所述ECU 250等微控制单元供电的电压保持稳定。所述VCU 240也可以在检测到用户关闭正在运行的所述大功率设备230的操作(比如检测到用户按下关闭空调的按钮)的情况下，向所述供电电瓶211发送控制信号，以控制所述供电电瓶211停止为所述大功率设备230供电。
本实用新型实施例还提供了一种全地形车，包括：左右并列设置的第一座椅和第二座椅，以及上述供电系统110；其中，
电源111设置在所述第一座椅后方；
储能单元112设置在所述第二座椅后方。
实际应用时，所述电源111和所述储能单元112的具体设置位置可以根据需求确定。示例性地，如图4所示，第一座椅410的后方与发动机220之间设置有第一隔板420，所述电源111设置在所述第一隔板420上；第二座椅430的后方与所述发动机220之间设置有第二隔板440，所述储能单元112设置在所述第二隔板440上；全地形车的车头可以设置有电源分配盒450；VCU 240和ECU 250可以设置在发动机220后方。
实际应用时，所述第一座椅410可以为驾驶员座椅；所述第二座椅430可以为乘客座椅；当然，所述第一座椅410也可以为乘客座椅，此时，所述第二座椅430可以为驾驶员座椅。
本实用新型实施例提供的全地形车供电系统及全地形车，具备以下优点：在需要使用全地形车的用电功率较高的第一设备时，通过储能单元短时间向所述全地形车的供电系统供电，储能单元释放的电能被补充到所述供电系统，平衡所述供电系统的系统电压，从而保证为对供电电压的平稳性要求较高的第二设备供电的电压能够保持稳定，如此，能够降低为全地形车供电时对全地形车的第二设备造成的损耗，延长所述第二设备的使用寿命，保证所述第二设备能够可靠、稳定地工作，进而提高全地形车供电系统的工作效率。
需要说明的是：“第一”、“第二”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。
另外，本实用新型实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种全地形车供电系统，其特征在于，包括：电源和储能单元；其中，
所述电源用于为全地形车的第一设备和第二设备供电；所述第一设备的用电功率大于所述第二设备的用电功率；所述第一设备对供电电压的平稳性要求低于所述第二设备对供电电压的平稳性要求；
在所述电源为所述第一设备供电的情况下，所述电源的电压降低，触发所述储能单元释放存储的电能，所述储能单元释放的电能被传输至所述电源，以提高所述电源输出的电压，满足所述第二设备对供电电压的平稳性要求。
2.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，
在所述电源的电压高于所述储能单元的电压时，触发所述储能单元存储电能。
3.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，
所述全地形车还包括发电机；所述发电机用于产生电能；所述发电机产生的电能用于为所述电源供电。
4.根据权利要求1至3任一项所述的供电系统，其特征在于，
所述储能单元与所述电源并联。
5.根据权利要求1至3任一项所述的供电系统，其特征在于，
所述储能单元包括电容。
6.根据权利要求1至3任一项所述的供电系统，其特征在于，所述第一设备包括以下至少之一：
起动电机；
车载空调；
车载音响；
绞盘电机；其中，
所述起动电机用于启动所述全地形车的发动机；所述电源具体用于在所述发动机需要启动时为所述起动电机供电；所述起动电机被供电后运转带动所述发动机启动。
7.根据权利要求1至3任一项所述的供电系统，其特征在于，所述第二设备包括以下至少之一：
整车控制单元；
发动机控制单元；
电机控制单元。
8.一种全地形车，其特征在于，包括：左右并列设置的第一座椅和第二座椅，以及权利要求1至7任一项所述的全地形车供电系统；其中，
所述供电系统的电源设置在所述第一座椅后方；
所述供电系统的储能单元设置在所述第二座椅后方。
9.根据权利要求8所述的全地形车，其特征在于，
所述第一座椅的后方与发动机之间设置有第一隔板，所述电源设置在所述第一隔板上；
所述第二座椅的后方与所述发动机之间设置有第二隔板，所述储能单元设置在所述第二隔板上。
10.根据权利要求8或9所述的全地形车，其特征在于，
所述第一座椅为驾驶员座椅；
所述第二座椅为乘客座椅。
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