CN216231704U - 一种汽车静态电池系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车静态电池系统，包括电网管理单元和电池，所述电池与电网管理单元电连接，还包括整车发电机、车身地、车身接地线、LIN通讯线、整车车身接地线、充电线束和车身控制模块，所述电网管理单元与车身地通过车身接地线连接，所述整车发电机的一端通过充电线束连接所述电池正极，其另一端通过整车车身接地线与车身地连接，所述车身控制模块与电网管理单元之间通过LIN通讯线连接。本实用新型整车发电机的充电保障，并且通过在发生静态电流大的时候及时对整车常用电器的断电处理，达到避免蓄电池深度亏电的目的。

Description

一种汽车静态电池系统

技术领域

本实用新型涉及汽车电池管理领域，具体是一种汽车静态电池系统。

背景技术

当前车辆的智能化程度越来愈高，策略逻辑复杂，这导致在整车下电后，即使车身控制器已对各控制器发送休眠指令，但各控制器之间因为异常的信号接收或发送或受周边环境的影响，某个或多个控制器长时间不休眠，下电后整车静态电流大，都会导致蓄电池亏电，严重情况下会造成车辆在停放后不能正常起动。但维修人员在进行问题的分析和排查时，相关事件很难再次浮现和触发，导致问题不能及时解决。

此外，由于车辆用电器都挂在车身总线上，只要发生总线唤醒，所有总线节点都会被唤醒。当整车发现异常用电器唤醒时，当前用电器繁多，不可能针对每个用电器去做唤醒识别，因此整车仅能识别到总线唤醒，无法定位到具体用电器。其次，即使发现某些异常用电器唤醒，当前整车也无法单独控制某些异常用电器关闭，最终异常用电器唤醒造成蓄电池亏电。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术由于下电后整车的静态电流大导致蓄电池亏电的不足，提供了一种汽车静态电池系统，通过在发生静态电流大的时候及时对整车常用电器的断电处理，避免蓄电池深度亏电。

本实用新型的目的主要通过以下技术方案实现：

一种汽车静态电池系统，包括电网管理单元和电池，所述电池与电网管理单元电连接，还包括整车发电机、车身地、车身接地线、LIN通讯线、整车车身接地线、充电线束和车身控制模块，所述电网管理单元与车身地通过车身接地线连接，所述整车发电机的一端通过充电线束连接所述电池正极，其另一端通过整车车身接地线与车身地连接，所述车身控制模块与电网管理单元之间通过LIN通讯线连接。

目前，现有技术中的车辆智能化程度一直在提升，这样的提升带来了车辆使用的便捷，但是由于用电器的增加，所以需要增加更多的控制器来对车辆各个功能进行控制，而这些控制器之间的交互信号紊乱复杂，在实际使用中会产生很多异常的信号，这些信号一般对车辆行驶不造成影响，但是会在车辆休眠时激活部分控制器，也会造成车辆的静态电流增大，从而使得车辆蓄电池持续亏电，蓄电池亏电后便会导致车辆无法启动，会对车主的出行造成极大影响，所以车辆设计生产时应尽量消除这样的影响，提升车辆品质；本实用新型中车身控制模块即为车身控制器，在本实用新型中，先设置电网管理单元，将车身接地线和LIN通讯线直接与电网管理单元连接，采用LIN通讯线来与车辆控制模块进行信息交互，电网管理单元可以通过控制MOS管通断，来解决非预期线路导通产生的静电流，不取决于某一设备进行集中管控，从而使得整车的静态电流得到控制，所述电网管理单元连接在电池上，从而达到控制电池的输入输出的目的，在具有亏电风险的时候，直接对常用用电器进行断电处理，直接达到避免电池亏电的目的，所述整车发电机能够通过发电来对电池进行充电，从而提高电池的电量，在整车发电机上通过充电线束与电池正极连接，并将整车发电机通过整车车身接地线与车身地连接，这样能够达到有效对电池充电的目的，本实用新型通过电网管理单元对整车发电机、车身地、车身控制模块和电池的连接，通过在发生静态电流大的时候及时对整车部分常用电器的断电处理，避免蓄电池深度亏电，解决了整车在下电后，因控制器未休眠或整车网络未休眠或整车的静态电流过大等异常情况导致整车停放后不能起动的问题，确保了汽车在停放后能正常起动。

进一步的，所述电池为铅酸电池。现有技术中最常用的电池为锂电池，但是锂电池易燃易爆，而且在不同温度下的续航能力变化很大，采用锂电池很容易出现电池续航能力差的问题，特别是在寒冷环境下，锂电池漏电跑电现象导致的亏电非常严重，而本实用新型中通过采用铅酸电池的方式，保障了电池的稳定续航能力，并且能够避免电池在低温环境下的亏电现象。

进一步的，所述电网管理单元包括电网管理电路板，所述电网管理电路板上固定有电流采样电阻，所述电流采样电阻上开设有负极线束螺孔和接地线束螺孔，所述负极线束螺孔与所述电池负极连接，所述接地线线束螺孔与所述车身接地线连接；所述电网管理电路板上还固定有正极连接件和LIN线连接件，所述正极连接件与所述电池正极连接，所述LIN线连接件连接所述LIN通讯线。本实用新型通过电网管理电路板，有效的达到控制管理电池电流的目的，在电流采样电阻上采用开设负极线束螺孔和接地线束螺孔的方式，使得电池负极与电网管理电路板的连接、车身接地线与电网管理电路板的连接通过螺纹连接实现，从而使得连接固定更加稳定，同时也方便检修拆卸，而在电网管理电路板上设置LIN连接件和正极连接件，使得电网管理电路板与电池的连接形成闭环，并能够有效的有车辆控制模块保持通讯。

进一步的，所述正极连接件包括正极金属片，所述正极金属片与所述电网管理电路板固定，所述正极金属片上开设有正极线束螺孔，所述正极线束螺孔与所述电池正极连接；所述LIN线连接件包括LIN线金属片，所述LIN线金属片与所述电网管理电路板固定，所述LIN线金属片上开设有LIN线螺孔，所述LIN线螺孔与所述LIN通讯线连接。在本实用新型中，采用正极金属片并在正极金属片上开设正极线束螺孔的方式来与电池正极连接，采用螺孔插接或螺纹连接，均能够增强固定能力，可靠性高，安装便捷，同样采用LIN线金属片与LIN线螺孔的方式也能够提高可靠性与安装的便捷度。

进一步的，还包括端接插件公头，所述端接插件公头固定在所述电网管理电路板上，所述正极连接件和LIN线连接件位于端接插件公头内，在端接插件公头上设有LIN总线接头和正极接头，所述正极接头与电池正极连接，所述LIN总线接头与所述LIN通讯线连接。本实用新型采用一体式的设计，将所述LIN线连接件与正极连接件整合到端接插件公头中，并开设LIN总线接头和正极接头，这样可以采用插接的方式来进行LIN通讯线和电池正极的连接，这样连接结构简单方便，并且在维护的时候容易插拔，方便维护。

进一步的，还包括继电器兼容端口，所述继电器兼容端口固定在所述电网管理电路板上，所述继电器兼容端口公头包括LIN总线接口和电池正极接口，所述电池正极接口与电池正极连接，所述LIN总线接口与所述LIN通讯线连接。本实用新型利用继电器兼容端口来进行所述LIN连接件和正极连接件的连接，所述继电器兼容端口公头包括LIN总线接口和电池正极接口，便于安装，也便于维护。

进一步的，还包括保险丝盒，所述电网管理单元安装在保险丝盒中。

本实用新型电网管理单元安装在保险丝盒中，现有技术中普遍把电池的极夹与采样电阻集成在一个产品中，导致在接地线接入现有技术的产品时，如果接地线上有震动并且传递到电池极夹上，易造成极夹断裂或者电池极柱损伤，造成安全隐患，类似故障已在主机厂发生。

而本实用新型无极夹，采样电阻两端是通过螺栓直接固定在保险丝盒上，电池极夹和接地均通过线束连接，无极夹断裂风险。

综上所述，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

(1)本实用新型无极夹，采样电阻两端是通过螺栓直接固定在保险丝盒上，电池极夹和接地均通过线束连接，无极夹断裂风险。

(2)本实用新型在电网管理电路板上设置LIN连接件和正极连接件，使得电网管理电路板与电池的连接形成闭环，并能够有效的有车辆控制模块保持通讯。

(3)本实用新型中通过采用铅酸电池的方式，保障了电池的稳定续航能力，并且能够避免电池在低温环境下的亏电现象。

(4)本实用新型电网管理单元通过采用断电处理的方式来控制低压用电器的供电，达到节省电源，防止整车亏电。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型系统拓扑结构示意图；

图2为本实用新型一种带正/负极金属片的具体实施方式结构示意图；

图3为本实用新型一种带端接插件公头的具体实施方式结构示意图；

图4为本实用新型另一种带端接插件公头的具体实施方式结构示意图；

图5为本实用新型另一种带端接插件公头的具体实施方式结构示意图

图6为本实用新型一种带继电器兼容端口的具体实施方式结构示意图；

附图标记所对应的名称为：1-电流采样电阻，2-负极线束螺孔，3-接地线束螺孔，4-电网管理电路板，5-LIN线连接件，6-正极连接件，7-用电器供电端，8-正极金属片，9-正极线束螺孔，10-LIN线金属片，11-LIN线螺孔，12-LIN总线接头，13-正极接头，14-LIN总线接口，15-电池正极接口。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

如图1所示，一种汽车静态电池系统，包括电网管理单元和电池，所述电池与电网管理单元电连接，还包括整车发电机、车身地、车身接地线、LIN通讯线、整车车身接地线、充电线束和车身控制模块，所述电网管理单元与车身地通过车身接地线连接，所述整车发电机的一端通过充电线束连接所述电池正极，其另一端通过整车车身接地线与车身地连接，所述车身控制模块与电网管理单元之间通过LIN通讯线连接。

所述电池为铅酸电池。

所述电网管理单元包括电网管理电路板4，所述电网管理电路板4上固定有电流采样电阻1，所述电流采样电阻1上开设有负极线束螺孔2和接地线束螺孔3，所述负极线束螺孔2与所述电池负极连接，所述接地线线束螺孔与所述车身接地线连接；所述电网管理电路板4上还固定有正极连接件6和LIN线连接件5，所述正极连接件6与所述电池正极连接，所述LIN线连接件5连接所述LIN通讯线。

本实施例在实际应用中先设置电网管理单元，将车身接地线和LIN通讯线直接与电网管理单元连接，采用LIN通讯线来与车辆控制模块进行信息交互，电网管理单元可以通过控制MOS管通断，来解决非预期线路导通产生的静电流，不取决于某一设备进行集中管控，从而使得整车的静态电流得到控制，所述电网管理单元连接在铅酸电池上，从而达到控制铅酸电池的输入输出的目的，直接达到避免电池亏电的目的，所述整车发电机能够通过发电来对电池进行充电，从而提高电池的电量，在整车发电机上通过充电线束与电池正极连接，并将整车发电机通过整车车身接地线与车身地连接，这样能够达到有效对电池充电的目的。而在此基础上，通过电网管理电路板4，能够有效的达到控制管理电池电流的目的，在电流采样电阻1上采用开设负极线束螺孔2和接地线束螺孔3的方式，使得电池负极与电网管理电路板4的连接、车身接地线与电网管理电路板4的连接通过螺纹连接实现，从而使得连接固定更加稳定，同时也方便检修拆卸，而在电网管理电路板4上设置LIN连接件和正极连接件，使得电网管理电路板4与电池的连接形成闭环，并能够有效的有车辆控制模块保持通讯。

本实施例中的电池系统带有外壳，能够进一步的满足防水防尘的要求。

实施例2：

如图1和图2所示，在实施例1的基础上，所述正极连接件6包括正极金属片8，所述正极金属片8与所述电网管理电路板4固定，所述正极金属片8上开设有正极线束螺孔9，所述正极线束螺孔9与所述电池正极连接；所述LIN线连接件5包括LIN线金属片10，所述LIN线金属片10与所述电网管理电路板4固定，所述LIN线金属片10上开设有LIN线螺孔11，所述LIN线螺孔11与所述LIN通讯线连接。

在本实施例中，所述电网管理电路板4上还设有用电器供电端7，所述供电器供电端7包括供电其金属片和开设在供电器金属片上的供电器螺孔，所述供电器螺孔和供电其金属片均可以有多个，从而能够区分不同用电器。

实施例3：

如图1和图3所示，在实施例1的基础上，还包括端接插件公头，所述端接插件公头固定在所述电网管理电路板4上，所述正极连接件6和LIN线连接件5位于端接插件公头内，在端接插件公头上设有LIN总线接头12和正极接头13，所述正极接头13与电池正极连接，所述LIN总线接头12与所述LIN通讯线连接。

在本实施例中，所述端接插件公头上还设有用电器供电接头，所述用电器供电接头可以有多个，从而能够区分不同用电器。本实施例中的端接插件公头可以位于所述电网管理电路板端部的正中位置，如图3所示；端接插件公头可以位于所述电网管理电路板端部的靠近侧面的位置，如图4和图5所示。

实施例4：

如图1和图6所示，在实施例1的基础上，还包括继电器兼容端口，所述继电器兼容端口固定在所述电网管理电路板4上，所述继电器兼容端口公头包括LIN总线接口14和电池正极接口，所述电池正极接口15与电池正极连接，所述LIN总线接口14与所述LIN通讯线连接。

在本实施例中，所述继电器兼容端口上还设有用电器供电接口，所述供电器供电接口可以有多个，从而能够区分不同用电器。

实施例5：

如图1所示，在实施例1～4任意一个实施例的基础上，所述电网管理单元放置于保险丝盒内，便于保障整车安全。本实施例中的电网管理电路板4采用基于ADI公司的ADuCM33系列的微处理器或NXP公司的MM912系列微处理器实现所有功能。

本实施例的电网管理单元安装在保险丝盒中，现有技术中普遍把电池的极夹与采样电阻集成在一个产品中，导致在接地线接入现有技术的产品时，如果接地线上有震动并且传递到电池极夹上，易造成极夹断裂或者电池极柱损伤，造成安全隐患，类似故障已在主机厂发生。

而本实施例无极夹，采样电阻两端是通过螺栓直接固定在保险丝盒上，电池极夹和接地均通过线束连接，无极夹断裂风险。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种汽车静态电池系统，包括电网管理单元和电池，所述电池与电网管理单元电连接，其特征在于，还包括整车发电机、车身地、车身接地线、LIN通讯线、整车车身接地线、充电线束和车身控制模块，所述电网管理单元与车身地通过车身接地线连接，所述整车发电机的一端通过充电线束连接所述电池正极，其另一端通过整车车身接地线与车身地连接，所述车身控制模块与电网管理单元之间通过LIN通讯线连接。

2.根据权利要求1所述的一种汽车静态电池系统，其特征在于，所述电池为铅酸电池。

3.根据权利要求1所述的一种汽车静态电池系统，其特征在于，所述电网管理单元包括电网管理电路板(4)，所述电网管理电路板(4)上固定有电流采样电阻(1)，所述电流采样电阻(1)上开设有负极线束螺孔(2)和接地线束螺孔(3)，所述负极线束螺孔(2)与所述电池负极连接，所述接地线束螺孔与所述车身接地线连接；所述电网管理电路板(4)上还固定有正极连接件(6)和LIN线连接件(5)，所述正极连接件(6)与所述电池正极连接，所述LIN线连接件(5)连接所述LIN通讯线。

4.根据权利要求3所述的一种汽车静态电池系统，其特征在于，所述正极连接件(6)包括正极金属片(8)，所述正极金属片(8)与所述电网管理电路板(4)固定，所述正极金属片(8)上开设有正极线束螺孔(9)，所述正极线束螺孔(9)与所述电池正极连接；所述LIN线连接件(5)包括LIN线金属片(10)，所述LIN线金属片(10)与所述电网管理电路板(4)固定，所述LIN线金属片(10)上开设有LIN线螺孔(11)，所述LIN线螺孔(11)与所述LIN通讯线连接。

5.根据权利要求3所述的一种汽车静态电池系统，其特征在于，还包括端接插件公头，所述端接插件公头固定在所述电网管理电路板(4)上，所述正极连接件(6)和LIN线连接件(5)位于端接插件公头内，在端接插件公头上设有LIN总线接头(12)和正极接头(13)，所述正极接头(13)与电池正极连接，所述LIN总线接头(12)与所述LIN通讯线连接。

6.根据权利要求3所述的一种汽车静态电池系统，其特征在于，还包括继电器兼容端口，所述继电器兼容端口固定在所述电网管理电路板(4)上，所述继电器兼容端口公头包括LIN总线接口(14)和电池正极接口，所述电池正极接口(15)与电池正极连接，所述LIN总线接口(14)与所述LIN通讯线连接。

7.根据权利要求1所述的一种汽车静态电池系统，其特征在于，还包括保险丝盒，所述电网管理单元安装在保险丝盒中。

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