CN216034206U - 一种电源电路和驻车电源装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电源电路和驻车电源装置，通过发电机模块提供电能；通过铅酸电池模块将电能存储为第一电源，以供车辆行驶中使用；通过锂电池模块将电能存储为第二电源，以供车辆停车时使用；通过保护模块导通或断开发电机模块与锂电池模块之间的电连接通路。本申请通过车辆在行驶过程中发电，向铅酸电池模块和锂电池模块供电，以便铅酸电池模块为行驶中的车辆供电、锂电池模块为驻车后的车载空调或其他电器供电，从而使车载空调在停车后也可以正常使用，节能环保、无噪音，能够为司机提供舒适的休息环境。

Description

一种电源电路和驻车电源装置

技术领域

本申请属于驻车电源技术领域，尤其涉及一种电源电路和驻车电源装置。

背景技术

车载空调是一种由压缩机、冷凝器、节流元件、蒸发器、风机及必要的控制部件构成，用于调节车内温度、湿度，给乘员提供舒适环境的空调系统。

但是，传统的车载空调用电一般直接取自车上的铅酸电池，只有车启动或怠速时才可供电；或者是在车内直接安装家用空调，只有在停车且有市电供电的地方才能使用。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种电源电路和驻车电源装置，旨在解决传统车载空调停车无法使用的问题。

为了实现上述目的，第一方面，本申请实施例提供了一种电源电路，包括发电机模块、铅酸电池模块、保护模块和锂电池模块；

所述发电机模块与所述铅酸电池模块和所述保护模块电连接，所述保护模块与所述锂电池模块电连接；

所述发电机模块，被配置为提供电能；

所述铅酸电池模块，被配置为将所述电能存储为第一电源，以供车辆行驶中使用；

所述锂电池模块，被配置为将所述电能存储为第二电源，以供车辆停车时使用；

所述保护模块，被配置为导通或断开所述发电机模块与所述锂电池模块之间的电连接通路。

在第一方面的一种可能的实施方式中，所述铅酸电池模块包括第一电池单元和第一开关；

所述第一电池单元的正极与所述第一开关的一端电连接，所述第一电池单元的负极与所述发电机模块的负极接地，所述第一开关的另一端与所述发电机模块的正极电连接；

所述第一电池单元，被配置为存储电能；

所述第一开关，被配置为导通或关断所述第一电池单元与所述发电机模块之间的电连接通路。

在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述保护模块包括保护板单元、第二开关、第一电阻和第三开关；

所述保护板单元的负极充电接口与所述发电机模块的负极电连接，所述保护板单元的第一电压接口与所述第二开关的一端、所述第三开关的一端和所述发电机模块的正极电连接，所述第二开关的另一端与所述第一电阻的一端电连接，所述保护板单元的第二电压接口与所述第三开关的另一端和所述第一电阻的另一端电连接；

所述保护板单元，被配置为控制所述锂电池模块输出或输入电能；

所述第二开关，被配置为导通或关断所述发电机模块和所述第一电阻之间的电连接通路；

所述第三开关，被配置为导通或关断所述发电机模块和所述锂电池模块之间的电连接通路。

在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述锂电池模块包括第二电池单元和第一保险丝；

所述第二电池单元的负极与所述保护模块的负极电池接口电连接，所述第二电池单元的正极与所述第一保险丝的一端电连接，所述第一保险丝的另一端与所述保护模块的正极电连接。

在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述电源电路还包括车载空调控制模块，所述车载空调控制模块与所述保护模块电连接，被配置为根据控制信号调节车内温湿度。

在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述车载空调控制模块包括驻车空调控制单元和第二保险丝；

所述驻车空调控制单元的负极与所述保护模块的负极负载接口电连接，所述驻车空调控制单元的正极与所述第二保险丝的一端电连接，所述第二保险丝的另一端与所述保护模块的正极电连接；

所述驻车空调控制单元，被配置为调节车内温湿度。

在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述保护模块，还被配置为检测所述锂电池模块的电量；

所述电源电路还包括控制模块，所述控制模块与所述车载空调控制模块和所述保护模块电连接，被配置为开或关所述车载空调控制模块以及显示所述锂电池模块的电量。

在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述电源电路还包括通讯模块，所述通讯模块分别与所述控制模块和所述保护模块电连接，被配置为实现所述控制模块和所述保护模块之间的信息交互。

在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述电源电路还包括逆变器模块，所述逆变器模块与所述控制模块电连接，被配置为将所述锂电池模块的电能转换为交流电，以供家用电器使用。

第二方面，本申请实施例提供了一种驻车电源装置，包括所述的电源电路。

本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果是：上述的电源电路，通过发电机模块提供电能；通过铅酸电池模块将电能存储为第一电源，以供车辆行驶中使用；通过锂电池模块将电能存储为第二电源，以供车辆停车时使用；通过保护模块导通或断开发电机模块与锂电池模块之间的电连接通路。本申请通过车辆在行驶过程中发电，向铅酸电池模块和锂电池模块供电，以便铅酸电池模块为行驶中的车辆供电、锂电池模块为驻车后的车载空调或其他电器供电，从而使车载空调在停车后也可以正常使用，节能环保、无噪音，能够为司机提供舒适的休息环境。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的电源电路的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的电源电路的电路图。

其中，图中各附图标记：

1-发电机模块，2-铅酸电池模块，21-第一电池单元，3-保护模块，31-保护板单元，4-锂电池模块，41-第二电池单元，5-车载空调控制模块，51-驻车空调控制单元，6-控制模块，7-通信模块，8-逆变器模块。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“电连接于”另一个元件，它可以是直接电连接到另一个元件或间接电连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

目前，传统的车载空调或内部电器用电一般直接取自车上的铅酸电池，只有车启动或怠速时才可供电；或者是在车内直接安装家用空调，只有在停车且有市电供电的地方才能使用。

针对上述问题，本申请提供一种电源电路，通过车辆在行驶过程中发电，向铅酸电池模块和锂电池模块供电，以便铅酸电池模块为行驶中的车辆供电、锂电池模块为驻车后的车载空调或其他电器供电。

图1为本申请一实施例提供的电源电路的结构示意图，如图1所示，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：电源电路包括发电机模块1、铅酸电池模块2、保护模块3和锂电池模块4；

发电机模块1与铅酸电池模块2和保护模块3电连接，保护模块3与锂电池模块4电连接；

发电机模块1，被配置为提供电能；

铅酸电池模块2，被配置为将电能存储为第一电源，以供车辆行驶中使用；

锂电池模块4，被配置为将电能存储为第二电源，以供车辆停车时使用；

保护模块3，被配置为导通或断开发电机模块1与锂电池模块4之间的电连接通路。

在本申请实施例中，通过发电机模块利用车辆行驶过程中的发动机提供电能；通过铅酸电池模块将电能存储为第一电源，以供车辆行驶中使用；通过锂电池模块将电能存储为第二电源，以供车辆停车时使用；通过保护模块导通或断开发电机模块与锂电池模块之间的电连接通路，从而保护锂电池模块的充放电安全。

图2为本申请实施例提供的电源电路的电路图，如图2所示，示例性地，铅酸电池模块2包括第一电池单元和第一开关S1；

第一电池单元的正极与第一开关S1的一端电连接，第一电池单元的负极与发电机模块的负极接地，第一开关S1的另一端与发电机模块的正极电连接；

第一电池单元21，被配置为存储电能；

第一开关S1，被配置为导通或关断第一电池单元21与发电机模块1之间的电连接通路。

在本申请实施例中，第一电池单元可以为两个12V的电池串联，通过第一开关导通或关断第一电池单元与发电机模块之间的电连接通路。

如图2所示，示例性地，保护模块包括保护板单元、第二开关S2、第一电阻R1和第三开关S3；

保护板单元的负极充电接口C-与发电机模块1的负极电连接，保护板单元的第一电压接口与第二开关S2的一端、第三开关S3的一端和发电机模块的正极电连接，第二开关S2的另一端与第一电阻R1的一端电连接，保护板单元的第二电压接口与第三开关S3的另一端和第一电阻R1的另一端电连接；

保护板单元31，被配置为控制锂电池模块4输出或输入电能；

第二开关S2，被配置为导通或关断发电机模块1和第一电阻R1之间的电连接通路；

第三开关S3，被配置为导通或关断发电机模块1和锂电池模块4之间的电连接通路。

在本申请实施例中，当车辆行驶时，车辆内部的发电机开始发电，优先给铅酸电池模块充电，通过保护模块实时检测铅酸电池模块电压V1和锂电池模块电压V2并进行对比，当铅酸电池模块电压V1大于25.6V(即表示铅酸电池模块已经充满处于浮充状态)，保护模块内的程序控制第二开关(即预充继电器)闭合。

当铅酸电池模块电压V1和锂电池模块电压V2之间的电压相差不小于3V或第二开关(即预充继电器)上的电流不小于3A时，表示铅酸电池模块和锂电池模块之间的电压相差较大，则第三开关(即主继电器)暂不闭合，第二开关(即预充继电器)采用充电5分钟、暂停2.5分钟(即闭合5分钟、断开2.5分钟)的间歇式预充方式，间歇式预充方式是为了防止第一电阻(即预充电阻)过热，只有当铅酸电池模块电压V1和锂电池模块电压V2之间的电压相差小于3V或第二开关(即预充继电器)上的电流小于3A时，才会开启第三开关(即主继电器)，在此之前第三开关(即主继电器)是不动作的，正式进入锂电池模块的充电状态。

因为铅酸电池模块和锂电池模块之间的电压不能相差太大，否则容易发生电源故障，所以需要设置第二开关和第一电阻(即预充电阻)进行预充，当铅酸电池模块电压V1和锂电池模块电压V2之间的电压相差小于3V或第二开关(即预充继电器)上的电流小于3A时，表示铅酸电池模块和锂电池模块之间的电压相差较小，可以直接通过第三开关(即主继电器)对锂电池模块进行充电，从而保证铅酸电池模块和锂电池模块的充电安全。

当处于锂电池模块放电状态时，通过保护板单元控制向负载供电，当系统正常无故障时，手动闭合控制模块上的开关，此时即放电回路为通路，接至负载口的空调则得电运行。

如图2所示，示例性地，锂电池模块4包括第二电池单元41和第一保险丝F1；

第二电池单元41的负极与保护模块3的负极电池接口B-电连接，第二电池单元41的正极与第一保险丝F1的一端电连接，第一保险丝F1的另一端与保护模块3的正极电连接。

在本申请实施例中，通过第二电池单元为停车时的车载空调供电，当外部发生短路或者过流故障时，会触发第一保险丝F1(即熔断器)动作，保护第二电池单元，防止事故扩大。第二电池单元(即锂电池)的额定电压为25.6V。

如图2所示，示例性地，电源电路还包括车载空调控制模块5，车载空调控制模块5与保护模块3电连接，被配置为根据控制信号调节车内温湿度。

在本申请实施例中，车载空调控制模块根据控制模块发出的控制信号调节车内温湿度，以便为乘车人员提供舒适的乘车环境。

如图2所示，示例性地，车载空调控制模块包括驻车空调控制单元51和第二保险丝F2；

驻车空调控制单元51的负极与保护模块3的负极负载接口P-电连接，驻车空调控制单元51的正极与第二保险丝F2的一端电连接，第二保险丝F2的另一端与保护模块3的正极电连接；

驻车空调控制单元51，被配置为调节车内温湿度。

在本申请实施例中，通过驻车空调控制单元调节车内温湿度，当外部发生短路或者过流故障时，通过第二保险丝F2保护驻车空调控制单元，防止驻车空调控制单元被烧坏。

如图2所示，示例性地，保护模块3，还被配置为检测锂电池模块4的电量；

电源电路还包括控制模块6，控制模块6与车载空调控制模块5和保护模块3电连接，被配置开或关车载空调控制模块5以及显示锂电池模块4的电量。

在本申请实施例中，控制模块可以为设置在车内驾驶仓中的控制盒，从而方便驾驶员对车载空调控制模块进行开关以及调节温度等控制，还可以通过控制模块显示通过保护模块检测的锂电池模块的电量，以便驾驶员及时获知锂电池模块的剩余电量。

如图2所示，示例性地，电源电路还包括通讯模块，通讯模块分别与控制模块和保护模块电连接，被配置为实现控制模块和保护模块之间的信息交互。

在本申请实施例中，通过通讯模块传递控制模块的控制信息，以及保护模块检测的锂电池模块的剩余电量信息。

示例性地，电源电路还包括逆变器模块，逆变器模块与控制模块电连接，被配置为将锂电池模块的电能转换为交流电，以供家用电器使用。

在本申请实施例中，可以通过逆变器模块将锂电池模块的电能转换为220V交流电，以供烧水壶等家用电器使用。

本申请公开了一种驻车电源装置，示例性地，可以包括电源电路。

在本申请实施例中，通过将电源电路安装在驻车电源装置内，通过发电机模块提供电能；通过铅酸电池模块将电能存储为第一电源，以供车辆行驶中使用；通过锂电池模块将电能存储为第二电源，以供车辆停车时使用；通过保护模块导通或断开发电机模块与锂电池模块之间的电连接通路。本申请通过车辆在行驶过程中发电，向铅酸电池模块和锂电池模块供电，以便铅酸电池模块为行驶中的车辆供电、锂电池模块为驻车后的车载空调或其他电器供电，从而使车载空调在停车后也可以正常使用，节能环保、无噪音，能够为司机提供舒适的休息环境。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的电源电路，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的电源电路实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯电连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯电连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电源电路，其特征在于，包括发电机模块、铅酸电池模块、保护模块和锂电池模块；

所述发电机模块与所述铅酸电池模块和所述保护模块电连接，所述保护模块与所述锂电池模块电连接；

所述发电机模块，被配置为提供电能；

所述铅酸电池模块，被配置为将所述电能存储为第一电源，以供车辆行驶中使用；

所述锂电池模块，被配置为将所述电能存储为第二电源，以供车辆停车时使用；

所述保护模块，被配置为导通或断开所述发电机模块与所述锂电池模块之间的电连接通路。

2.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述铅酸电池模块包括第一电池单元和第一开关；

所述第一电池单元的正极与所述第一开关的一端电连接，所述第一电池单元的负极与所述发电机模块的负极接地，所述第一开关的另一端与所述发电机模块的正极电连接；

所述第一电池单元，被配置为存储电能；

所述第一开关，被配置为导通或关断所述第一电池单元与所述发电机模块之间的电连接通路。

3.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述保护模块包括保护板单元、第二开关、第一电阻和第三开关；

所述保护板单元的负极充电接口与所述发电机模块的负极电连接，所述保护板单元的第一电压接口与所述第二开关的一端、所述第三开关的一端和所述发电机模块的正极电连接，所述第二开关的另一端与所述第一电阻的一端电连接，所述保护板单元的第二电压接口与所述第三开关的另一端和所述第一电阻的另一端电连接；

所述保护板单元，被配置为控制所述锂电池模块输出或输入电能；

所述第二开关，被配置为导通或关断所述发电机模块和所述第一电阻之间的电连接通路；

所述第三开关，被配置为导通或关断所述发电机模块和所述锂电池模块之间的电连接通路。

4.如权利要求1-3任一项所述的电源电路，其特征在于，所述锂电池模块包括第二电池单元和第一保险丝；

所述第二电池单元的负极与所述保护模块的负极电池接口电连接，所述第二电池单元的正极与所述第一保险丝的一端电连接，所述第一保险丝的另一端与所述保护模块的正极电连接。

5.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述电源电路还包括车载空调控制模块，所述车载空调控制模块与所述保护模块电连接，被配置为根据控制信号调节车内温湿度。

6.如权利要求5所述的电源电路，其特征在于，所述车载空调控制模块包括驻车空调控制单元和第二保险丝；

所述驻车空调控制单元的负极与所述保护模块的负极负载接口电连接，所述驻车空调控制单元的正极与所述第二保险丝的一端电连接，所述第二保险丝的另一端与所述保护模块的正极电连接；

所述驻车空调控制单元，被配置为调节车内温湿度。

7.如权利要求5或6所述的电源电路，其特征在于，所述保护模块，还被配置为检测所述锂电池模块的电量；

所述电源电路还包括控制模块，所述控制模块与所述车载空调控制模块和所述保护模块电连接，被配置为开或关所述车载空调控制模块以及显示所述锂电池模块的电量。

8.如权利要求7所述的电源电路，其特征在于，所述电源电路还包括通讯模块，所述通讯模块分别与所述控制模块和所述保护模块电连接，被配置为实现所述控制模块和所述保护模块之间的信息交互。

9.如权利要求7所述的电源电路，其特征在于，所述电源电路还包括逆变器模块，所述逆变器模块与所述控制模块电连接，被配置为将所述锂电池模块的电能转换为交流电，以供家用电器使用。

10.一种驻车电源装置，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的电源电路。

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