CN219339208U - 无人车的电源系统及无人车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种无人车的电源系统及无人车，包括：动力电池包、蓄电池、控制器、DC/DC变换器部、继电器部、电源分配部；控制器分别与动力电池包、蓄电池、DC/DC变换器部、继电器部相连；动力电池包的电压值大于蓄电池的电压值；继电器部的输入端被配置为能够连通动力电池包相连，或连通DC/DC变换器部；继电器部的输出端与电源分配部相连；DC/DC变换器部被配置为能够将动力电池包的电压值降压为蓄电池的电压值，以为蓄电池充电；还能够将蓄电池的电压值升压为动力电池包的电压值，以通过继电器部传输给电源分配部。本实用新型的技术方案，当动力电池包出现异常时，蓄电池可以作为备用应急电源。

Description

无人车的电源系统及无人车

技术领域

本实用新型涉及无人车技术领域，尤其涉及一种无人车的电源系统及无人车。

背景技术

现有的无人车都是由单高压电池供电，主供电系统供电单一，存在以下缺点：电池存在SOC估计不准，随着寿命的下降，会出现突然掉电或断电的情况；或者电池的一些内外因故障，导致高压电池不能工作。

如果无人车在作业过程中发生上述的情况，会停在不合适的地方，严重时会影响交通。

实用新型内容

本实用新型提供一种无人车的电源系统及无人车，以解决现有技术中主供电系统供电单一的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过如下技术方案实现的：

根据本实用新型的第一方面，提供一种无人车的电源系统，其包括：动力电池包、蓄电池、控制器、DC/DC变换器部、继电器部、电源分配部；其中，

所述控制器分别与所述动力电池包、所述蓄电池、所述DC/DC变换器部、所述继电器部相连；

所述动力电池包的电压值大于所述蓄电池的电压值；

所述继电器部的输入端被配置为能够连通所述动力电池包相连，或连通所述DC/DC变换器部；

所述继电器部的输出端与所述电源分配部相连；

所述DC/DC变换器部被配置为能够将所述动力电池包的电压值降压为所述蓄电池的电压值，以为所述蓄电池充电；还能够将所述蓄电池的电压值升压为所述动力电池包的电压值，以通过所述继电器部传输给所述电源分配部。

较佳地，还包括：蓄电池传感器，所述蓄电池传感器连接于所述蓄电池与所述DC/DC变换器部之间；

所述控制器与所述蓄电池相连具体为：所述控制器通过所述蓄电池传感器连接所述蓄电池。

较佳地，所述DC/DC变换部包括：第一DC/DC变换器、第二DC/DC变换器；DC/DC变换部的升压、降压通过两个DC/DC变换器实现；

所述控制器与所述DC/DC变换器部相连具体为：所述控制器分别与所述第一DC/DC变换器、第二DC/DC变换器相连；

所述第一DC/DC变换器连接于所述动力电池包与所述蓄电池之间，所述第一DC/DC变换器被配置为能够将所述动力电池包的电压值降压为所述蓄电池的电压值；

所述第二DC/DC变换器连接于所述蓄电池与所述继电器部之间，所述第二DC/DC变换器被配置为能够将所述蓄电池的电压值升压为所述动力电池包的电压值。

较佳地，所述继电器部包括：第一继电器、第二继电器；

所述控制器与所述继电器部相连具体为：所述控制器分别与所述第一继电器、第二继电器相连；

所述第一继电器的输入端与所述动力电池包相连，所述第一继电器的输出端与所述电源分配部相连；

所述第二DC/DC变换器连接于所述蓄电池与所述继电器部之间具体为：所述第二DC/DC变换器连接于所述蓄电池与所述第二继电器的输入端之间，所述第二继电器的输出端与所述电源分配部相连。

较佳地，当所述动力电池包出现供电异常时，所述控制器还被配置为能够控制非必要用电器关闭。

较佳地，当所述动力电池包出现供电异常时，所述控制器还被配置为能够限制所述无人车的动力系统的功率、车速。

较佳地，所述动力电池包出现供电异常包括：所述动力电池包的内部发生错误、所述动力电池包的SOC到了1％以下、所述动力电池包与所述控制器之间的连接线失联中的至少一种或多种。

较佳地，所述动力电池包的电压值为48V，所述蓄电池的电压值为12V。

较佳地，所述控制器与所述动力电池包、所述DC/DC变换器部通过CAN总线相连。

根据本实用新型的第二方面，提供一种无人车，其包括：上述任一项所述的无人车的电源系统。

本实用新型提供的无人车的电源系统及无人车，当无人车在作业中途出现动力电池包失效的情况下，蓄电池可以升压成为备用应急电源，避免无人车因动力电池失效，停在不合适的地方，影响交通。

本实用新型的一可选方案中，当动力电池包出现供电异常时，控制器还被配置为能够控制非必要用电器关闭，只保证最小系统工作，可以最大限度地降低非必要电量消耗，进而可以保证电源系统的最大续航里程。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一实施例的无人车的电源系统的示意图；

图2为本实用新型的一较佳实施例的无人车的电源系统的示意图；

图3为本实用新型的一较佳实施例的无人车的电源系统的示意图；

附图标记说明：

1-动力电池包，

2-蓄电池，

3-控制器，

4-DC/DC变换器部，

41-第一DC/DC变换器，

42-第二DC/DC变换器；

5-继电器部，

51-第一继电器，

52-第二继电器；

6-电源分配部，

7-蓄电池传感器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型说明书的描述中，需要理解的是，术语“上部”、“下部”、“上端”、“下端”、“下表面”、“上表面”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型说明书的描述中，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。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是多个，例如两个，三个，四个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型说明书的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面以具体地实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

一实施例中，提供一种无人车的电源系统，其包括：动力电池包1、蓄电池2、控制器3、DC/DC变换器部4、继电器部5、电源分配部6，请参考图1。其中，控制器3分别与动力电池包1、蓄电池2、DC/DC变换器部4、继电器部5相连。蓄电池2被配置为能够为控制器3提供长电。动力电池包1的电压值大于蓄电池2的电压值。继电器部的输入端被配置为能够连通动力电池包相连，或连通DC/DC变换器部；继电器部的输出端与电源分配部6相连，电源分配部6用于与无人车的用电器相连。DC/DC变换器部4被配置为能够将动力电池包的电压值降压为蓄电池的电压值，以为蓄电池2充电；还能够将蓄电池的电压值升压为动力电池包的电压值，以通过继电器部传输给电源分配部，用于当动力电池包出现供电异常时，将蓄电池作为备用应急电源。

上述实施例的无人车的电源系统的工作过程为：打开ON档开关时(即无人车点火状态下)，控制器3被唤醒，检测各个系统状态，当各个系统状态都正常时，控制器3控制继电器部5与动力电池包1相连，打开动力电池包1输出电压给电源分配部6，为无人车提供电源，并且打开DC/DC变换器部的高压转低压部分，使得动力电池包为蓄电池充电；动力电池包1、蓄电池2会定时将各自状态传回至控制器3，控制器3对其进行监测，当监测到动力电池包1出现供电异常时，控制器3控制继电器部与DC/DC变换器部4相连，进而与蓄电池2相连，此时DC/DC变换器部4的低压转高压部分打开，以使蓄电池2作为备用应急电源，输出电压给电源分配部6，为无人车提供电源，使得车辆能够继续行驶，完成靠边停车，以免造成交通堵塞。

一实施例中，还包括：蓄电池传感器(IBS)7，蓄电池传感器7连接于蓄电池2与DC/DC变换器部4之间，请参考图2。控制器与蓄电池相连具体为：控制器通过蓄电池传感器连接蓄电池。蓄电池传感器用于采集蓄电池的状态信息，如：SOC、SOH等。

当控制器监测到动力电池包出现异常时，还可以通过蓄电池传感器来判断蓄电池的SOC、SOH，以判断其是否支持电源应急模式，将动力电池的故障状态以及蓄电池的电源应急模式反馈给远程安全员；远程安全员检查周边环境，可发送电源应急模式指令给控制器；控制器收到指令后，发送关闭动力电池包指令(即断开继电器部与动力电池包的连通)，控制继电器部连通DC/DC变换器部，开启DC/DC变换器部4的低压转高压部分，以使蓄电池2作为备用应急电源，输出电压给电源分配部6，为无人车提供电源。

一实施例中，控制器还被配置为能够通过对蓄电池的监测，获得蓄电池的电量信息，并将就绪状态和蓄电池的电量信息传给远程安全员；远程安全员通过控制器传回的蓄电池的电量信息能够计算最大续航里程，根据最大续航里程来操作，完成自动靠边停车，远程手动接管，自动返回基地等操作，可以避免造成交通堵塞。

一实施例中，DC/DC变换部4包括：第一DC/DC变换器41、第二DC/DC变换器42，请参考图3。DC/DC变换部4的升压、降压通过两个DC/DC变换器(第一DC/DC变换器41、第二DC/DC变换器42)实现。控制器3与DC/DC变换器部4相连具体为：控制器3分别与第一DC/DC变换器41、第二DC/DC变换器42相连。两个DC/DC变换器可以为两个模块，设置在两块电路板上，也可以为一个模块的两部分，设置在同一块电路板；也可以为同一个电路的两个部分。

其中，第一DC/DC变换器41连接于动力电池包1与蓄电池2之间，第一DC/DC变换器41被配置为能够将动力电池包的电压值降压为蓄电池的电压值，以在ON档打开时，且动力电池包1供电正常时，通过动力电池包1为蓄电池2供电。

第二DC/DC变换器42连接于蓄电池与继电器部之间，第二DC/DC变换器被配置为能够将所述蓄电池的电压值升压为所述动力电池包的电压值。

一实施例中，继电器部5包括：第一继电器51、第二继电器52，请参考图3。控制器3与继电器部5相连具体为：控制器分别与第一继电器、第二继电器相连。动力电池包作为电源，蓄电池作为备用应急电源，通过两个继电器(第一继电器、第二继电器)实现，两个继电器可以为两个模块，设置在两块电路板上，也可以为一个模块的两部分，设置在同一块电路板；也可以为同一电路的两个部分。

其中，第一继电器51的输入端与动力电池包1相连，第一继电器51的输出端与电源分配部相连。打开ON档开关时，控制器3被唤醒，检测各个系统状态，当各个系统状态都正常时，控制器3控制第一继电器51闭合，打开动力电池包输出电压给电源分配部6，为无人车提供电源，并且打开第一DC/DC变换器，使得动力电池包为蓄电池充电。

第二DC/DC变换器42连接于蓄电池2与继电器部4之间具体为：第二DC/DC变换器42连接于蓄电池2与第二继电器52的输入端之间，第二继电器52的输出端与电源分配部6相连。当动力电池包出现供电异常时，控制器3控制第二继电器52闭合，打开第二DC/DC变换器，使得蓄电池作为备用应急电源，输出电压给电源分配部6，为无人车提供电源，使得车辆能够继续行驶，完成靠边停车，以免造成交通堵塞。

一实施例中，当动力电池包出现供电异常时，控制器还被配置为能够控制非必要用电器关闭，只保证最小系统工作，延长续航里程。

一实施例中，当动力电池包出现供电异常时，控制器还被配置为能够限制无人车的动力系统的功率、车速，能够进一步降低系统用电量，进一步延长续航里程。

一实施例中，动力电池包出现供电异常包括：动力电池包的内部发生错误、动力电池包的SOC到了1％以下、动力电池包与控制器之间的连接线失联中的至少一种或多种。

一实施例中，动力电池包的电压值可以为48V，蓄电池的电压值可以为12V。

一实施例中，控制器与动力电池包、DC/DC变换器部通过CAN总线相连，请参考图1、图2、图3。

一实施例中，还提供一种无人车，其包括上述任一实施例所述的无人车的电源系统。

应当理解的是，本实用新型主要是提供一种结构改进的电源系统，其中各个部分均可以通过电路或电子器件实现，其中使用过程中可能涉及的软件部分不是本实用新型的改进。

在本说明书的描述中，参考术语“一种实施方式”、“一种实施例”、“具体实施过程”、“一种举例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种无人车的电源系统，其特征在于，包括：动力电池包、蓄电池、控制器、DC/DC变换器部、继电器部、电源分配部；其中，

所述控制器分别与所述动力电池包、所述蓄电池、所述DC/DC变换器部、所述继电器部相连；

所述动力电池包的电压值大于所述蓄电池的电压值；

所述继电器部的输入端被配置为能够连通所述动力电池包相连，或连通所述DC/DC变换器部；

所述继电器部的输出端与所述电源分配部相连；

所述DC/DC变换器部被配置为能够将所述动力电池包的电压值降压为所述蓄电池的电压值，以为所述蓄电池充电；还能够将所述蓄电池的电压值升压为所述动力电池包的电压值，以通过所述继电器部传输给所述电源分配部。

2.根据权利要求1所述的无人车的电源系统，其特征在于，还包括：蓄电池传感器，所述蓄电池传感器连接于所述蓄电池与所述DC/DC变换器部之间；

所述控制器与所述蓄电池相连具体为：所述控制器通过所述蓄电池传感器连接所述蓄电池。

3.根据权利要求1所述的无人车的电源系统，其特征在于，所述DC/DC变换部包括：第一DC/DC变换器、第二DC/DC变换器；

所述控制器与所述DC/DC变换器部相连具体为：所述控制器分别与所述第一DC/DC变换器、第二DC/DC变换器相连；

所述第一DC/DC变换器连接于所述动力电池包与所述蓄电池之间，所述第一DC/DC变换器被配置为能够将所述动力电池包的电压值降压为所述蓄电池的电压值；

所述第二DC/DC变换器连接于所述蓄电池与所述继电器部之间，所述第二DC/DC变换器被配置为能够将所述蓄电池的电压值升压为所述动力电池包的电压值。

4.根据权利要求3所述的无人车的电源系统，其特征在于，所述继电器部包括：第一继电器、第二继电器；

所述控制器与所述继电器部相连具体为：所述控制器分别与所述第一继电器、第二继电器相连；

所述第一继电器的输入端与所述动力电池包相连，所述第一继电器的输出端与所述电源分配部相连；

所述第二DC/DC变换器连接于所述蓄电池与所述继电器部之间具体为：所述第二DC/DC变换器连接于所述蓄电池与所述第二继电器的输入端之间，所述第二继电器的输出端与所述电源分配部相连。

5.根据权利要求1所述的无人车的电源系统，其特征在于，当所述动力电池包出现供电异常时，所述控制器还被配置为能够控制非必要用电器关闭。

6.根据权利要求1所述的无人车的电源系统，其特征在于，当所述动力电池包出现供电异常时，所述控制器还被配置为能够限制所述无人车的动力系统的功率、车速。

7.根据权利要求6所述的无人车的电源系统，其特征在于，所述动力电池包出现供电异常包括：所述动力电池包的内部发生错误、所述动力电池包的SOC到了1％以下、所述动力电池包与所述控制器之间的连接线失联中的至少一种或多种。

8.根据权利要求1至7任一项所述的无人车的电源系统，其特征在于，所述动力电池包的电压值为48V，所述蓄电池的电压值为12V。

9.根据权利要求1至7任一项所述的无人车的电源系统，其特征在于，所述控制器与所述动力电池包、所述DC/DC变换器部通过CAN总线相连。

10.一种无人车，其特征在于，包括：如权利要求1至9任一项所述的无人车的电源系统。

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