CN216943043U - 车载断电保护控制系统及车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种车载断电保护控制系统及车辆，该系统包括：车载电源、备用储能组件、开关单元及电控单元，开关单元设有开关部和触发部；车载电源与电控单元的供电端及备用储能组件的充电端电连接；备用储能组件的正极端通过开关部与电控单元的供电端电连接，备用储能组件的负极端与电控单元的接地端电连接；触发部动作带动开关部导通或者断开，以使备用储能组件启动或者停止对电控单元供电。本实用新型通过设置备用储能组件在车载电源断电时对电控单元供电，避免车载电源断电导致的车辆驱动和制动控制故障，提高整车运行安全性和可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆断电保护技术领域，尤其涉及一种车载断电保护控制系统及车辆。
背景技术
随着车辆电子化和智能化技术的发展，电子控制单元在整车中得到了广泛应用，例如，在现有的制动系统中，广泛采用电子驻车系统取代传统手刹。
电子驻车系统(Electrical Park Brake，EPB)通过电机卡紧刹车片达到停车制动的目的，其存在的问题在于，电子驻车系统在供电导通的前提下动作，一旦车载蓄电池和动力电池均断电，会导致电子控制单元失灵，车辆无法驻车，产生溜车的风险，或者，车辆无法解除驻车，使得车辆无法移动，容易引起安全事故，增加拖车成本。
因此，需要对电子驻车系统进行断电保护设计。
实用新型内容
本实用新型提供一种车载断电保护控制系统，解决了车载电源断电导致的电子控制单元失灵的问题，提高整车运行安全性和可靠性。
第一方面，本实用新型实施例提供了一种车载断电保护控制系统，包括：车载电源、备用储能组件、开关单元及电控单元，所述开关单元设有开关部和触发部；所述车载电源与所述电控单元的供电端及所述备用储能组件的充电端电连接；所述备用储能组件的正极端通过所述开关部与所述电控单元的供电端电连接，所述备用储能组件的负极端与所述电控单元的接地端电连接；所述触发部动作带动所述开关部导通或者断开，以使所述备用储能组件启动或者停止对所述电控单元供电。
可选地，所述车载断电保护控制系统还包括：电压变换单元，所述电压变换单元的输入端与所述车载电源电连接，所述电压变换单元的输出端与所述备用储能组件的充电端电连接，所述电压变换单元用于对所述车载电源输出的供电电压进行电压变换处理，将变换后的电压传输至所述备用储能组件，对所述备用储能组件充电。
可选地，所述车载断电保护控制系统还包括：限流电路，所述限流电路设置于所述电压变换单元的输出端与所述备用储能组件的充电端之间，所述限流电路用于对所述备用储能组件进行限流保护。
可选地，所述车载断电保护控制系统还包括：电量检测单元和警示单元，所述电量检测单元用于检测所述车载电源的剩余电量，并在所述剩余电量低于预设电量阈值时，输出控制信号，控制所述警示单元发出警报信息；所述触发部用于在所述警示单元发出警报信息时带动所述开关部导通。
可选地，所述电控单元包括电子驻车系统，所述电子驻车系统设有电子驻车开关及电子卡钳，所述电子驻车开关用于在得电时控制所述电子卡钳吸合或者解除吸合。
可选地，所述车载电源包括动力电池和/或蓄电池，所述车载电源的输出电压的电压值大于或者等于所述备用储能组件的输出电压的电压值。
可选地，所述备用储能组件包括至少一个超级电容器。
可选地，所述开关单元包括常开型非自锁式电极开关。
可选地，所述触发部设置于驾驶位车座底部。
第二方面，本实用新型实施例还提供了一种车辆，包括上述车载断电保护控制系统。
本实用新型实施例提供的车辆，设置车载断电保护控制系统，该系统设置车载电源、备用储能组件、开关单元及电控单元，开关单元设有开关部和触发部；备用储能组件的正极端通过开关部与电控单元的供电端电连接，备用储能组件的负极端与电控单元的接地端电连接；在车载电源通电时，触发部动作带动开关部断开，车载电源对电控单元及备用储能组件供电；在车载电源断电时，触发部动作带动开关部导通，以使备用储能组件启动对电控单元供电，解决了车载电源断电导致的电子控制单元失灵的问题，避免车载电源断电导致的车辆驱动和制动控制故障，提高整车运行安全性和可靠性。
附图说明
图1是本实用新型实施例一提供的一种车载断电保护控制系统的结构示意图；
图2是本实用新型实施例一提供的另一种车载断电保护控制系统的结构示意图；
图3是本实用新型实施例一提供的又一种车载断电保护控制系统的结构示意图；
图4是本实用新型实施例二提供的一种车辆的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1是本实用新型实施例一提供的一种车载断电保护控制系统的结构示意图，本实施例可适用于对电子驻车系统进行断电控制的应用场景。
如图1所示，该车载断电保护控制系统100包括：车载电源10、备用储能组件20、开关单元30及电控单元40，开关单元30设有开关部301和触发部302；车载电源10与电控单元40的供电端及备用储能组件20的充电端电连接；备用储能组件20的正极端通过开关部301与电控单元40的供电端电连接，备用储能组件20的负极端与电控单元40的接地端电连接；触发部302动作带动开关部301导通或者断开，以使备用储能组件20启动或者停止对电控单元40供电。
本实施例中，车载电源10用于对车载用电设备、动力电机等设备供电，还用于对备用储能组件20进行充电。
可选地，开关单元30可采用常开型非自锁式电极开关。
其中，在没有外力触发时，常开型非自锁式电极开关的开关部301断开；在外力持续按压触发部302时，触发部302带动开关部301导通。
可选地，电控单元40包括电子驻车系统，电子驻车系统设有电子驻车开关及电子卡钳，电子驻车开关用于在得电时控制电子卡钳吸合或者解除吸合。
其中，在电子卡钳吸合时，车辆处于驻车制动状态；在电子卡钳解除吸合时，车辆处于驻车制动解除状态。
具体地，在车载电源10正常供电时，驾驶人员不按压触发部302，开关部301断开，以使备用储能组件20停止对电控单元40供电，此时，车载电源10对电控单元40供电，同时对备用储能组件20充电，实现能量存储。
在车载电源10无法正常供电时，若需要车辆驻车制动，则驾驶人员按压触发部302，触发部302动作带动开关部301导通，以使备用储能组件20启动对电控单元40供电，电控单元40得电动作，控制电子卡钳吸合，实现车辆驻车制动控制；在车载电源10无法正常供电时，若车辆处于制动状态，且需要车辆移动，则驾驶人员按压触发部302，触发部302动作带动开关部301导通，以使备用储能组件20启动对电控单元40供电，电控单元40得电动作，控制电子卡钳解除吸合，实现解除车辆驻车制动，解决了车载电源断电导致的电子控制单元失灵的问题，避免车载电源断电导致的车辆驱动和制动控制故障，提高整车运行安全性和可靠性。
需要说明的是，电控单元40还可为其他车载电源10断电后影响车辆运行功能的元器件，对此不作限制。
可选地，车载电源10包括动力电池组件和/或蓄电池组件，车载电源10的输出电压的电压值大于或者等于备用储能组件20的输出电压的电压值。
示例性地，备用储能组件20的输出电压的电压值可为直流12V，蓄电池组件的输出电压的电压值可为直流12V或者直流24V，动力电池组件的输出电压的电压值可为384V-400V。
可选地，触发部302可设置于驾驶位车座底部。
本实施例中，开关单元30的触发部302用于触发备用储能组件20输出电能，触发部302设置于驾驶位车座底部，有利于避免开关单元30的误触发，在车载电源10正常工作时，备用储能组件20停止对外输出电能，有利于延长备用储能组件20的使用寿命。
需要说明的是，在保证驾驶员可操作的前提下，触发部302还可设置于车内其他不易发生误触发的位置，对此不作限制。
可选地，备用储能组件20包括至少一个超级电容器。
其中，超级电容器是以碳基活性物质加导电碳黑与粘结剂混合制作而成的极片材料，其利用极化电解质吸附电解液里的正负离子，形成双电层结构进行储能，该储能过程基本不发生化学反应，可循环寿命长，超级电容器的功率特性优于蓄电池，可实现大电流快速充电放电，有利于提高备用电源供电效率。
图2是本实用新型实施例一提供的另一种车载断电保护控制系统的结构示意图。
可选地，如图2所示，车载断电保护控制系统100还包括：电压变换单元50，电压变换单元50的输入端与车载电源10电连接，电压变换单元50的输出端与备用储能组件20的充电端电连接，电压变换单元50用于对车载电源10输出的供电电压进行电压变换处理，将变换后的电压传输至备用储能组件20，对备用储能组件20充电。
本实施例中，电压变换单元50可设有降压型buck电路，该降压型buck电路用于实现DC-DC电压变换处理，将车载电源10输出的供电电压转换为低电压，对电控单元40供电，并对备用储能组件20充电。
可选地，如图2所示，车载断电保护控制系统100还包括：限流电路60，限流电路60设置于电压变换单元50的输出端与备用储能组件20的充电端之间，限流电路60用于对备用储能组件20进行限流保护，有利于避免冲击电流损毁备用储能组件20，延长使用寿命。
本实施例中，限流电路60设有限流电阻R，限流电阻R的电阻值可根据实际电路需要进行设置，对此不作限制。
可选地，车载电源10还可经电压变换单元50和限流电路60对电控单元40供电，有利于避免冲击电流损毁电控单元40，延长设备使用寿命。
图3是本实用新型实施例一提供的又一种车载断电保护控制系统的结构示意图。
可选地，如图3所示，车载断电保护控制系统100还包括：电量检测单元70和警示单元80，电量检测单元70用于检测车载电源10的剩余电量，并在剩余电量低于预设电量阈值时，输出控制信号，控制警示单元80发出警报信息；触发部302用于在警示单元80发出警报信息时带动开关部301导通。
示例性地，若定义满电剩余电量为S，则预设电量阈值可设置为小于或者等于S*1％的数值。
可选地，警示单元80包括但不限于指示灯、蜂鸣器及显示器中的一种或者多种组合，相应地，警报信息可为指示灯点亮、发出蜂鸣警示及图形文字警示中的一种或者多种组合。
具体地，在车辆使用过程中，电量检测单元70持续检测车载电源10的剩余电量，若剩余电量低于预设电量阈值，则电量检测单元70输出高电平信号，控制警示单元80启动，发出警报信息，在收到警报信息后，驾驶人员持续按压触发部302，带动开关部301导通，以使备用储能组件20对电控单元40供电，实现相应的电控功能。
实施例二
基于上述实施例，本实用新型实施例二提供了一种车辆。
图4是本实用新型实施例二提供的一种车辆的结构示意图，如图4所示，该车辆200包括上述车载断电保护控制系统100。
本实施例中，该车辆200可为电动汽车或者混合动力汽车。
本实用新型实施例提供的车辆，设置车载断电保护控制系统，该系统设置车载电源、备用储能组件、开关单元及电控单元，开关单元设有开关部和触发部；备用储能组件的正极端通过开关部与电控单元的供电端电连接，备用储能组件的负极端与电控单元的接地端电连接；在车载电源通电时，触发部动作带动开关部断开，车载电源对电控单元及备用储能组件供电；在车载电源断电时，触发部动作带动开关部导通，以使备用储能组件启动对电控单元供电，解决了车载电源断电导致的电子控制单元失灵的问题，避免车载电源断电导致的车辆驱动和制动控制故障，提高整车运行安全性和可靠性。
注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种车载断电保护控制系统，其特征在于，包括：车载电源、备用储能组件、开关单元及电控单元，所述开关单元设有开关部和触发部；
所述车载电源与所述电控单元的供电端及所述备用储能组件的充电端电连接；
所述备用储能组件的正极端通过所述开关部与所述电控单元的供电端电连接，所述备用储能组件的负极端与所述电控单元的接地端电连接；
所述触发部动作带动所述开关部导通或者断开，以使所述备用储能组件启动或者停止对所述电控单元供电。
2.根据权利要求1所述的车载断电保护控制系统，其特征在于，还包括：电压变换单元，所述电压变换单元的输入端与所述车载电源电连接，所述电压变换单元的输出端与所述备用储能组件的充电端电连接，所述电压变换单元用于对所述车载电源输出的供电电压进行电压变换处理，将变换后的电压传输至所述备用储能组件，对所述备用储能组件充电。
3.根据权利要求2所述的车载断电保护控制系统，其特征在于，还包括：限流电路，所述限流电路设置于所述电压变换单元的输出端与所述备用储能组件的充电端之间，所述限流电路用于对所述备用储能组件进行限流保护。
4.根据权利要求1所述的车载断电保护控制系统，其特征在于，还包括：电量检测单元和警示单元，所述电量检测单元用于检测所述车载电源的剩余电量，并在所述剩余电量低于预设电量阈值时，输出控制信号，控制所述警示单元发出警报信息；
所述触发部用于在所述警示单元发出警报信息时带动所述开关部导通。
5.根据权利要求1所述的车载断电保护控制系统，其特征在于，所述电控单元包括电子驻车系统，所述电子驻车系统设有电子驻车开关及电子卡钳，所述电子驻车开关用于在得电时控制所述电子卡钳吸合或者解除吸合。
6.根据权利要求1所述的车载断电保护控制系统，其特征在于，所述车载电源包括动力电池和/或蓄电池，所述车载电源的输出电压的电压值大于或者等于所述备用储能组件的输出电压的电压值。
7.根据权利要求1所述的车载断电保护控制系统，其特征在于，所述备用储能组件包括至少一个超级电容器。
8.根据权利要求1所述的车载断电保护控制系统，其特征在于，所述开关单元包括常开型非自锁式电极开关。
9.根据权利要求1-8任一项所述的车载断电保护控制系统，其特征在于，所述触发部设置于驾驶位车座底部。
10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的车载断电保护控制系统。
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