CN214380040U - 一种用于电动汽车电源系统的接地电路结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及汽车设备的技术领域，公开了一种用于电动汽车电源系统的接地电路结构，包括动力电源，所述动力电源通过整流变换模块与辅助电源相连，所述辅助电源用于给电动汽车内部的电器负载供电，还通过信号传输线与超级电容模组的控制单元电连接，其负极电连接至信号地，所述超级电容模组的超级电容单元通过功率传输线与电器负载电连接，其负极电连接至功率地，所述功率地和信号地的连线上设置有自恢复熔断器PTC。本实用新型的电路结构简单可靠，实用方便，便于推广应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车设备的技术领域，尤其涉及一种用于电动汽车电源系统的接地电路结构。
背景技术
在多种类型的地线需要共同的可靠的连接在一起时，就会引入一些问题，例如在电动汽车的电源系统中，一般以锂电池等动力电池为主电源，再借助超级电容模组的瞬间功率特性应对一些突发状况，如启动、紧急刹车等等，在对超级电容模组充电或者由其对外供电时，都是通过功率端进行的，其控制单元则是通过信号端连接到电动汽车的电源系统中的，虽然功率端的功率地和信号端的信号地是共地的，必然会有一部分功率端的大电流通过信号端回路，由于功率地的接地线的阻抗一般在10毫欧以内，信号地的接电线的阻抗一般在100毫欧以内，所以大部分的电流还是通过功率端流回超级电容模组的负极，但是当功率地脱落时，功率端的大电流就会全部通过信号端的地线流到超级电容模组的负极，此时信号端的接插件就会因无法承受大电流而被烧毁。
实用新型内容
本实用新型提供一种用于电动汽车电源系统的接地电路结构，解决了现有电源系统中的功率地脱落，导致功率端的大电流就会全部通过信号端的地线流到超级电容模组的负极，造成信号端的接插件烧毁等问题。
本实用新型可以通过以下技术方案实现：
一种用于电动汽车电源系统的接地电路结构，包括动力电源，所述动力电源通过整流变换模块与辅助电源相连，所述辅助电源用于给电动汽车内部的电器负载供电，还通过信号传输线与超级电容模组的控制单元电连接，其负极电连接至信号地，所述超级电容模组的超级电容单元通过功率传输线与电器负载电连接，其负极电连接至功率地，所述功率地和信号地的连线上设置有自恢复熔断器PTC。
进一步，所述控制单元设置在超级电容模块的信号端，所述信号端的两端对应电连接到辅助电源的两端，所述超级电容单元设置在超级电容模块的功率端，所述功率端的两端对应电连接到电器负载的两端，其负极电连接至功率地，所述信号端的负极和功率端的负极共线，所述自恢复熔断器PTC连接在信号端的负极和功率端的负极的连线上。
进一步，所述控制单元包括SBC模块，所述SBC模块与超级电容模组的处理器电连接，所述处理器通过电压均衡模块与超级电容单元电连接，所述SBC模块、处理器的接地引脚均通过信号传输线连接到信号端的负极和功率端的负极的连线上。
进一步，所述自恢复熔断器PTC的熔断值小于控制单元内部器件所能承受的最大电流值。
本实用新型有益的技术效果如下：
借助设置在超级电容模组的信号端和功率端的负极连线上的自恢复熔断器PTC，当超级电容模组的功率回路出现异常，就可以利用自恢复熔断器PTC的熔断功能，自动切断信号回路，避免大电流对信号回路上的器件造成烧毁，当信号回路的电流恢复正常，自恢复熔断器PTC会实现自动导通，确保信号回路的正常工作。本实用新型的电路结构简单可靠，实用方便，便于推广应用。
附图说明
图1为本实用新型的整体电路结构框图，其中，粗线表示功率传输线，细线表示信号传输线。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
如图1所示，本实用新型提供了一种用于电动汽车电源系统的接地电路结构，包括动力电源，该动力电源通过整流变换模块与辅助电源相连，该辅助电源用于给电动汽车内部的电器负载供电，还通过信号传输线与超级电容模组的控制单元电连接，其负极电连接至信号地，该超级电容模组的超级电容单元通过功率传输线与电器负载电连接，其负极电连接至功率地，该功率地和信号地的连线上设置有自恢复熔断器PTC。这样，在电动汽车的使用过程中，如出现紧急刹车等，需要借助超级电容模组提供大电流，而此时功率回路出现异常，如其负极的功率地脱落等待，其大电流需要借助信号回路回归超级电容模组的负极，就可以利用自恢复熔断器PTC的熔断功能，自动切断信号回路，避免大电流对信号回路上的器件造成烧毁，当信号回路的电流恢复正常，自恢复熔断器PTC会实现自动导通，确保信号回路的正常工作。
具体地，可以对超级电容模组内部器件的布局做规划，将控制单元设置在超级电容模块的信号端，如图1中所示的A端，超级电容单元设置在超级电容模块的功率端，如图1中所示的B端，这样，信号端的两端即AKL30、AKL31对应电连接到辅助电源的两端即正负极上，功率端的两端即BKL30、BKL31对应电连接到电器负载的两端，该电器可以是电动机、刹车器等等，同时，该信号端的负极和功率端的负极可以共线连接，实现共地连接，方便超级电容模组的内部规划，该功率端的负极需要电连接至功率地，这样，该自恢复熔断器PTC就可以连接在信号端的负极和功率端的负极的连线上，该控制单元包括SBC模块，该SBC模块与超级电容模组的处理器电连接，该处理器通过电压均衡模块与超级电容单元电连接，该SBC模块、处理器的接地引脚均通过信号传输线连接到信号端的负极和功率端的负极的连线上。
本实用新型的工作过程如下：
正常工作时，超级电容模组的处理器的供电是通过A端形成回路，大电流通过在B端形成回路。
当需要对超级电容模组充电时，我们期望通过B端的KL30和KL31形成回路，这样不会有大电流经过A端的KL31形成回路，但是当B端的功率地脱落的情况下，大电流就会全部通过A端的地线流到超级电容模组的负极，此时A端的接插件因为无法承受大电流，就会被烧毁，常规的做法是，在A端和B端的负极KL31之间串联一个大电阻来保护A端的接插件，而本实用新型的电路结构采用自恢复熔断器PTC替代大电阻，由于自恢复熔断器PTC在正常工作时内阻非常低，小于1欧姆，这样，本实用新型的电路结构在正常工作时，A端的工作电流一般不超过小于10mA，自恢复熔断器PTC上的压降小于10mV，可以忽略，避免出现串联的大电阻本身压降，导致超级电容模组的信号端负极和功率端负极不共地，进而影响超级电容模组的采样电路正常工作，不会出现采样偏差，同时，当B端的功率回路发生异常时，一旦达到自恢复熔断器PTC的熔断值，自恢复熔断器PTC会自动断开，保护信号端的器件免被烧毁，该熔断值可以选择小于A端器件能承受的最大电流值，当自恢复熔断器PTC所在线路的电流小于熔断值时，该器件就自动恢复导通，保持低阻抗的特性。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，因此，本实用新型的保护范围由所附权利要求书限定。
Claims (4)
1.一种用于电动汽车电源系统的接地电路结构，其特征在于：包括动力电源，所述动力电源通过整流变换模块与辅助电源相连，所述辅助电源用于给电动汽车内部的电器负载供电，还通过信号传输线与超级电容模组的控制单元电连接，其负极电连接至信号地，所述超级电容模组的超级电容单元通过功率传输线与电器负载电连接，其负极电连接至功率地，所述功率地和信号地的连线上设置有自恢复熔断器PTC。
2.根据权利要求1所述的用于电动汽车电源系统的接地电路结构，其特征在于：所述控制单元设置在超级电容模块的信号端，所述信号端的两端对应电连接到辅助电源的两端，所述超级电容单元设置在超级电容模块的功率端，所述功率端的两端对应电连接到电器负载的两端，其负极电连接至功率地，所述信号端的负极和功率端的负极共线，所述自恢复熔断器PTC连接在信号端的负极和功率端的负极的连线上。
3.根据权利要求2所述的用于电动汽车电源系统的接地电路结构，其特征在于：所述控制单元包括SBC模块，所述SBC模块与超级电容模组的处理器电连接，所述处理器通过电压均衡模块与超级电容单元电连接，所述SBC模块、处理器的接地引脚均通过信号传输线连接到信号端的负极和功率端的负极的连线上。
4.根据权利要求2所述的用于电动汽车电源系统的接地电路结构，其特征在于：所述自恢复熔断器PTC的熔断值小于控制单元内部器件所能承受的最大电流值。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202023296376.1U CN214380040U (zh) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | 一种用于电动汽车电源系统的接地电路结构 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202023296376.1U CN214380040U (zh) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | 一种用于电动汽车电源系统的接地电路结构 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN214380040U true CN214380040U (zh) | 2021-10-08 |
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ID=77951397
Family Applications (1)
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| CN202023296376.1U Active CN214380040U (zh) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | 一种用于电动汽车电源系统的接地电路结构 |
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|---|---|
| CN (1) | CN214380040U (zh) |
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2020
- 2020-12-31 CN CN202023296376.1U patent/CN214380040U/zh active Active
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Zhang Xianhui Inventor after: Dong Lei Inventor after: Xun Haibo Inventor after: Mo Yongcong Inventor after: Yin Qiufan Inventor after: Zhang Hongbo Inventor before: Zhang Xianhui Inventor before: Dong Lei Inventor before: Xun Haibo Inventor before: Mo Yongcong Inventor before: Yin Qiufan Inventor before: Zhang Hongbo |