CN220682314U - 车辆电瓶电量管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种车辆电瓶电量管理系统，车辆电瓶包括原车电瓶以及附加电瓶，车辆电瓶电量管理系统包括输入模块、控制模块以及电量检测模块：输入模块用于接收车辆的点火信号，并将点火信号传输至电量检测模块；电量检测模块用于获取点火信号时，检测原车电瓶和附加电瓶的电瓶信号，并将电瓶信号传输至控制模块；控制模块包括信号接收单元以及控制单元，信号接收单元用于接收并传递原车电瓶的电瓶信号和附加电瓶的电瓶信号，控制单元用于分别对原车电瓶的电瓶信号和附加电瓶的电瓶信号进行信号对比，以输出对应的控制策略控制车辆执行对应的控制操作。

Description

车辆电瓶电量管理系统

技术领域

本实用新型涉及电量管理技术领域，特别涉及一种车辆电瓶电量管理系统。

背景技术

随着科技的飞速发展和人们生活水平的提高，汽车已经成为人们出行不可或缺的一部分。

在汽车行业的快速发展下，汽车电子设备也越来越多，因此，导致车载电瓶的电量需求也在不断增加。现有的车辆中，通常是采用单电瓶系统来实现车辆的电量需求，然而，单电瓶系统在一定程度上无法满足车辆的所有需求，例如：充电不足、电瓶损耗过快等问题，并且车辆在非启动状态下，由于驾驶员的误操作可能会导致单电瓶系统出现亏电的状态，从而导致车辆无法启动，影响驾驶员的使用体验感、电瓶的寿命以及电瓶的安全性能。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的是提供一种车辆电瓶电量管理系统，以至少解决上述技术中的不足。

本实用新型提出一种车辆电瓶电量管理方法，所述车辆的电瓶包括原车电瓶以及附加电瓶，所述车辆电瓶电量管理系统包括输入模块、控制模块以及电量检测模块：

所述输入模块用于接收车辆的点火信号，并将所述点火信号传输至所述电量检测模块；

所述电量检测模块用于获取所述点火信号时，检测所述原车电瓶和所述附加电瓶的电瓶信号，并将所述电瓶信号传输至所述控制模块；

所述控制模块包括信号接收单元以及控制单元，所述信号接收单元用于接收并传递所述原车电瓶的电瓶信号和所述附加电瓶的电瓶信号，所述控制单元用于分别对所述原车电瓶的电瓶信号和所述附加电瓶的电瓶信号进行信号对比，以输出对应的控制策略控制所述车辆执行对应的控制操作。

进一步的，所述控制单元包括主处理器以及与所述主处理器的连接第一信号判断电路，所述主处理器用于电瓶信号的对比，所述第一信号判断电路包括第一接触器，所述第一接触器分别连接所述原车电瓶和所述附加电瓶，当所述原车电瓶的电瓶信号处于第一信号阈值时，所述主处理器输出第一处理信号，并控制所述第一接触器进行闭合，当所述原车电瓶的电瓶信号不处于所述第一信号阈值时，所述主处理器输出第二处理信号。

进一步的，所述控制单元还包括第二信号判断电路，所述第二信号判断电路包括第二接触器，所述第二接触器分别连接所述附加电瓶和所述车辆的直流负载输出。

进一步的，当所述信号接收单元接收到直流总开关信号时，所述主处理器对所述附加电瓶的电瓶信号进行信号判断，若所述附加电瓶的电瓶信号大于第二信号阈值，所述主处理器输出第三处理信号，若所述附加电瓶的电瓶信号不大于所述第二信号阈值，所述主处理器输出第四处理信号。

进一步的，所述输入模块还包括市电检测单元，所述市电检测单元用于接收市电信号，并将所述市电信号传递至所述主处理器，若所述主处理器判断所述市电信号有效，所述主处理器输出第五处理信号，并分别对所述原车电瓶的电瓶信号和所述附加电瓶的电瓶信号进行信号判断，根据信号判断结果输出第六处理信号。

进一步的，所述输入模块还包括辅助启动单元，所述辅助启动单元用于接收辅助启动信号，并将所述辅助启动信号传递至所述主处理器，所述主处理器接收到所述辅助启动信号时，对所述附加电瓶的电瓶信号进行信号判断，并根据信号判断结果输出第七处理信号。

进一步的，所述系统还包括温度检测模块，所述温度检测模块用于接收所述原车电瓶和所述附加电瓶的温度信息，并将所述温度信息传递至所述主处理器，以使所述主处理器根据所述温度信息控制所述原车电瓶和所述附加电瓶的状态切换。

进一步的，所述系统还包括电瓶切换模块，所述电瓶切换模块用于根据所述主处理器所输出的处理信号切换所述原车电瓶和所述附加电瓶的工作状态。

进一步的，所述系统还包括数据通信模块，所述数据通信模块用于实现所述车辆中各模块之间的数据通信，以实现各模块之间的协同工作。

本实用新型当中的车辆电瓶电量管理系统，通过在车辆电瓶中增加附加电瓶，并设置输入模块、控制模块以及电量检测模块，为车辆电瓶的原车电瓶提供进一步的保障，并且通过双电瓶的模式实现电瓶之间的电量控制，具体的，通过控制模块接收原车电瓶和附加电瓶的电瓶信号，并根据电瓶信号的信号对比结果控制车辆执行对应的控制操作，实现附加电瓶和原车电瓶之间的管理，有效提高电瓶的使用寿命和安全性能，增加车辆的使用可靠性和使用舒适度。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例中的车辆电瓶电量管理系统的结构框图；

图2为本实用新型第一实施例中的车辆电瓶电量管理系统的电路示意图；

图3为本实用新型第一实施例中的输入模块的结构框图；

图4为本实用新型第一实施例中的控制模块的结构框图。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图4，所示为本实用新型实施例中的车辆电瓶电量管理系统，在本实施例中，车辆电瓶包括原车电瓶以及附加电瓶，所述车辆电瓶电量管理系统包括输入模块11、电量检测模块12以及控制模块13：

输入模块11与车辆相连接、且用于接收该车辆的点火信号，并将该点火信号传输至电量检测模块12，当电量检测模块12接收到点火信号时，会对原车电瓶和附加电瓶进行信号采集，以得到原车电瓶的电瓶信号和附加电瓶的电瓶信号，在本实施例中，该电瓶信号为电压值；

进一步的，控制模块13包括信号接收单元以及控制单元，信号接收单元接收到上述的电瓶信号后，将其传递至控制单元进行对应的信号处理，从而输出对应的控制策略，以控制车辆执行对应的控制操作，在本实施例中，该控制操作包括原车电瓶和附加电瓶的工作状态切换、输出报警信息等。

请参阅图2，所述控制单元包括用于对电瓶信号进行信号对比的主处理器以及与主处理器的连接第一信号判断电路和第二信号判断电路，第一信号判断电路包括第一接触器，第二信号判断电路包括第二接触器，其中，该处理器选用单片机向系统，第一接触器和第二接触器均为磁保持接触器，第一接触器用于控制原车电瓶和附加电瓶之间的连通，第二接触器用于附加电瓶和车辆的直流负载输出之间的连通。

进一步的，当电量检测模块12采集到车辆的点火信号（ACC_IN）时，会采集原车电瓶的电压值，信号接收单元会接收该电压值，此时，主处理器会对该电压值进行判断，当原车电瓶的电压值处于第一信号阈值（在本实施例中，该第一信号阈值为13.5~16.5V）时，主处理器会控制第一接触器吸合，当原车电瓶的电压值低于12.5 V或点火信号消失时，主处理器会断开第一接触器，当原车电瓶的电压值高于16.5V，意味着原车电瓶或发电机存在异常，主处理器会断开第一接触器，并发出警报信号。

具体的，当电量检测模块12采集到车辆的直流总开关信号（DC_SW）时，会采集附加电瓶的电压值，信号接收单元会接收该电压值，此时，主处理器会对该电压值进行判断，当附加电瓶的电压值大于第二信号阈值（在本实施例中，第二信号阈值为10.5V）时，主处理器会吸合第二接触器，以使附加电瓶对车辆的直流负载提供电能，当附加电瓶的电压值大于10.5V、但小于11V时，主处理器会输出报警信号，以提醒附加电瓶电量不足，当附加电瓶的电压值低于10V时，主处理器会持续输出报警信号，以使报警指示灯进行连续闪烁，并在10S后断开第二接触器。

在本实施例中，输入模块11还包括市电检测单元，该市电检测单元接收到市电信号（AC_IN_L,AC_IN_R）时，电量检测模块12会采集原车电瓶和附加电瓶的电压值，同时，主处理器会对该市电信号进行判断，若市电信号有效则会吸合第二接触器，为直流负载提供电能，当附加电瓶的电压值高于13V、且原车电瓶的电压值低于13.5V，延时10分钟后吸合第一接触器，为原车电瓶提供充电服务，当附加电瓶的电压值低于12.5V时，断开第一接触器以保持两电瓶的电量，若附加电瓶额电压值超过16.5V时，认定附加电瓶或逆变器异常，断开第一接触器和第二接触器，并输出报警信号。

具体的，输入模块11还包括辅助启动单元，当辅助启动单元接收辅助启动信号时，会将该信号传递至主处理器，此时，主处理器对所述附加电瓶的电瓶信号进行信号判断，当附加电瓶的电压值高于10.5V时，吸合第一接触器，当辅助启动信号消失后，30S后断开第一接触器，当附加电瓶的电压值低于10.5V时，主处理器对第一接触器无动作，并输出报警信号并连续闪烁指示灯，以提示附加电瓶低电量。

进一步的，车辆电瓶电量管理系统还包括温度检测模块，该温度检测模块用于实时采集原车电瓶和附加电瓶的温度信息，并将该温度信息传递至主处理器，主处理器在接收温度信号时，当任一电瓶的温度信号超过60℃时，断开该电瓶所连接的接触器，并输出该电瓶对应的报警信号。

在本实施例中，若系统未接收到任何信号输入，则在一分钟后控制车辆进入待机模型，以减少静态电流，并启动中断唤醒模式，在该中断唤醒模式下，系统接收到信号会恢复工作状态，并按照对应的指令执行对应的操作；车辆电瓶电量管理系统还包括电瓶切换模块，电瓶切换模块用于根据主处理器所输出的处理信号切换原车电瓶和附加电瓶的工作状态。进一步的，车辆电瓶电量管理系统还包括数据通信模块，数据通信模块用于实现车辆中各模块之间的数据通信，以实现各模块之间的协同工作，具体的，通信模块包括RS-485通讯接口（RS485）以及CAN通讯接口（CAN），RS-485通讯接口用于与其他设备进行数据通信，CAN通讯接口用于车辆中各模块之间的数据通信。

本实施例中的车辆电瓶电量管理系统通过双电瓶模式，有效保护电瓶、延长电瓶寿命，提高汽车的使用安全性和可靠性。在实际应用中，双电瓶模式可以根据汽车的启动、行驶、停车等不同状态，自动切换主、副电瓶的工作状态，并在需要时提供辅助启动功能。

综上，本实用新型上述实施例当中的车辆电瓶电量管理方法，通过在车辆电瓶中增加附加电瓶，并设置输入模块、控制模块以及电量检测模块，为车辆电瓶的原车电瓶提供进一步的保障，并且通过双电瓶的模式实现电瓶之间的电量控制，具体的，通过控制模块接收原车电瓶和附加电瓶的电瓶信号，并根据电瓶信号的信号对比结果控制车辆执行对应的控制操作，实现附加电瓶和原车电瓶之间的管理，有效提高电瓶的使用寿命和安全性能，增加车辆的使用可靠性和使用舒适度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种车辆电瓶电量管理系统，其特征在于，所述车辆电瓶包括原车电瓶以及附加电瓶，所述车辆电瓶电量管理系统包括输入模块、控制模块以及电量检测模块：

所述输入模块用于接收车辆的点火信号，并将所述点火信号传输至所述电量检测模块；

所述电量检测模块用于获取所述点火信号时，检测所述原车电瓶和所述附加电瓶的电瓶信号，并将所述电瓶信号传输至所述控制模块；

所述控制模块包括信号接收单元以及控制单元，所述信号接收单元用于接收并传递所述原车电瓶的电瓶信号和所述附加电瓶的电瓶信号，所述控制单元用于分别对所述原车电瓶的电瓶信号和所述附加电瓶的电瓶信号进行信号对比，以输出对应的控制策略控制所述车辆执行对应的控制操作。

2.根据权利要求1所述的车辆电瓶电量管理系统，其特征在于，所述控制单元包括主处理器以及与所述主处理器的连接第一信号判断电路，所述主处理器用于电瓶信号的对比，所述第一信号判断电路包括第一接触器，所述第一接触器分别连接所述原车电瓶和所述附加电瓶，当所述原车电瓶的电瓶信号处于第一信号阈值时，所述主处理器输出第一处理信号，并控制所述第一接触器进行闭合，当所述原车电瓶的电瓶信号不处于所述第一信号阈值时，所述主处理器输出第二处理信号。

3.根据权利要求1所述的车辆电瓶电量管理系统，其特征在于，所述控制单元还包括第二信号判断电路，所述第二信号判断电路包括第二接触器，所述第二接触器分别连接所述附加电瓶和所述车辆的直流负载输出。

4.根据权利要求2所述的车辆电瓶电量管理系统，其特征在于，当所述信号接收单元接收到直流总开关信号时，所述主处理器对所述附加电瓶的电瓶信号进行信号判断，若所述附加电瓶的电瓶信号大于第二信号阈值，所述主处理器输出第三处理信号，若所述附加电瓶的电瓶信号不大于所述第二信号阈值，所述主处理器输出第四处理信号。

5.根据权利要求2所述的车辆电瓶电量管理系统，其特征在于，所述输入模块还包括市电检测单元，所述市电检测单元用于接收市电信号，并将所述市电信号传递至所述主处理器，若所述主处理器判断所述市电信号有效，所述主处理器输出第五处理信号，并分别对所述原车电瓶的电瓶信号和所述附加电瓶的电瓶信号进行信号判断，根据信号判断结果输出第六处理信号。

6.根据权利要求2所述的车辆电瓶电量管理系统，其特征在于，所述输入模块还包括辅助启动单元，所述辅助启动单元用于接收辅助启动信号，并将所述辅助启动信号传递至所述主处理器，所述主处理器接收到所述辅助启动信号时，对所述附加电瓶的电瓶信号进行信号判断，并根据信号判断结果输出第七处理信号。

7.根据权利要求2所述的车辆电瓶电量管理系统，其特征在于，所述系统还包括温度检测模块，所述温度检测模块用于接收所述原车电瓶和所述附加电瓶的温度信息，并将所述温度信息传递至所述主处理器，以使所述主处理器根据所述温度信息控制所述原车电瓶和所述附加电瓶的状态切换。

8.根据权利要求2所述的车辆电瓶电量管理系统，其特征在于，所述系统还包括电瓶切换模块，所述电瓶切换模块用于根据所述主处理器所输出的处理信号切换所述原车电瓶和所述附加电瓶的工作状态。

9.根据权利要求2所述的车辆电瓶电量管理系统，其特征在于，所述系统还包括数据通信模块，所述数据通信模块用于实现所述车辆中各模块之间的数据通信，以实现各模块之间的协同工作。