CN220711163U - 一种储能电容的放电回路、安全气囊控制单元及电动汽车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电动车辆的安全气囊控制单元中的储能电容的放电回路、安全气囊控制单元及电动汽车。本实用新型的储能电容的放电回路包括：半导体开关模块，用于接受放电控制信号并且根据所述放电控制信号控制是否进行所述储能电容的放电；以及电阻模块，用于设定所述储能电容的放电回路的放电电流大小，其中，所述半导体开关模块和所述电阻模块串联之后再与所述储能电容并联。根据本实用新型的储能电容的放电回路，能够增大储能电容的放电电流，由此能够减少储能电容的放电时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动车辆的放电技术，尤其涉及电动车辆的安全气囊控制单元中的储能电容的放电回路、安全气囊控制单元及电动汽车。
背景技术
在现有技术的安全气囊控制单元中，主流情况下采用的储能电容(即，energyreserve capacitor)会高达收到高达18mF，这样的话储能电容的放电时间会长达25秒，那么这将导致VER-VIGN(VER：Voltage of energy reserve，能量储备电压，VIGN：Voltage ofignition，点火电压)耦合二极管测试失败。另外，现有技术中也无法应用储能电容的自动充电概念。
实用新型内容
基于上述现有技术中的问题，本实用新型旨在提供一种减少放电时间的储能电容的放电回路。
本实用新型一方面的储能电容的放电回路，包括：
半导体开关模块，用于接受放电控制信号并且根据所述放电控制信号控制是否进行所述储能电容的放电；以及
电阻模块，用于设定所述储能电容的放电回路的放电电流大小。
可选地，所述半导体开关模块和所述电阻模块串联之后再与所述储能电容并联。
可选地，进一步包括：
限流电阻，用于限制流入所述半导体开关模块的电流大小。
可选地，所述半导体开关模块为NPN型三极管。
可选地，所述半导体开关模块为N-MOSFET。
可选地，所述电阻模块包括：
N个并联的电阻，
其中，N为自然数。
可选地，所述NPN型三极管的发射极与所述电阻模块的一端连接，
所述NPN型三极管的集电极与所述储能电容的一端连接，
所述NPN型三极管的基极与所述限流电阻的一端连接。
可选地，所述限流电阻的另一端用于接受所述放电控制信号，
所述储能电容的另一端与所述电阻模块的另一端连接。
本实用新型一方面的安全气囊控制单元，包括所述的储能电容的放电回路。
本实用新型一方面的电动汽车，包括所述的安全气囊控制单元。
根据本实用新型的储能电容的放电回路，能够增大储能电容的放电电流，由此能够减少储能电容的放电时间。
附图说明
从结合附图的以下详细说明中，将会使本申请的所述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。
图1是安全气囊控制单元的电路构造的示意图。
图2是表示本实用新型一实施方式的储能电容的放电回路的电路图。
图3是表示本实用新型又一实施方式的储能电容的放电回路的电路图。
具体实施方式
下面介绍的是本实用新型的多个实施例中的一些，旨在提供对本实用新型的基本了解。并不旨在确认本实用新型的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。
出于简洁和说明性目的，本文主要参考其示范实施例来描述本实用新型的原理。但是，本领域技术人员将容易地认识到，相同的原理可等效地应用于所有类型的储能电容的放电回路，并且可以在其中实施这些相同的原理，以及任何此类变化不背离本专利申请的真实精神和范围。
而且，在下文描述中，参考了附图，这些附图图示特定的示范实施例。在不背离本实用新型的精神和范围的前提下可以对这些实施例进行电、机械、逻辑和结构上的更改。此外，虽然本实用新型的特征是结合若干实施/实施例的仅其中之一来公开的，但是如针对任何给定或可识别的功能可能是期望和/或有利的，可以将此特征与其他实施/实施例的一个或多个其他特征进行组合。因此，下文描述不应视为在限制意义上的，并且本实用新型的范围由所附权利要求及其等效物来定义。
诸如“具备”和“包括”之类的用语表示除了具有在说明书和权利要求书中有直接和明确表述的单元(模块)和步骤以外，本实用新型的技术方案也不排除具有未被直接或明确表述的其它单元(模块)和步骤的情形。
图1是安全气囊控制单元的电路构造的示意图。
在图1中VB(voltage of battery)表示蓄电池电压，VIGN(Voltage of ignition)表示点火电压，VER(Voltage of energy reserve)表示能量储备电压。如图1所示，在VB上连接第一二极管100的一端，在VIGN上连接第二二极管200的一端，ASIC芯片300连接在VB和VIGN之间，开关400连接在第一二极管100的另一端和第二二极管200的另一端之间，第三二极管500连接在第一二极管100的另一端以及第二二极管关200的另一端与VER之间，储能电容600连接在VER和地之间。
其中，开关400的功能是作为在电源和ASIC芯片300的点火驱动回路之间的一个开关，一般由MOSFET来组成。ASIC芯片300是用于安全气囊控制器的专用芯片，一般其内部包含了电源管理、外部传感器的接口、LIN的接口、模拟输入接口、模拟输出接口、安全气囊的点火驱动以及安全控制器。储能电容600的主要功能是在在发生碰撞事件后，在电池被撞掉的情况下，作为备用电源给整个系统供电。
储能电容600的电容值一般在1mF～30mF不等，为了给电容充电储能，需要以电流的形式给电容充电，但是，这个电流一般受限于ASIC芯片300的参数、温度、输出电压、输入电压等条件，因此，这个自动充电功能是根据ASIC芯片300所处的环境来设定为其本身可以承受的最大电流给储能电容600进行充电。
在本实用新型中，为了减少储能电容600的放电时间，设置了一个与储能电容600的并联的放电回路700，采用放电回路700增大放电电流，以减少储能电容600的放电时间。
接着，对于本实用新型的放电回路700的具体构造进行说明。
图2是表示本实用新型一实施方式的储能电容的放电回路的电路图。
如图2所示，本实用新型一实施方式的储能电容600的放电回路700包括：
半导体开关模块701，用于从uC端接受放电控制信号并且根据放电控制信号控制是否进行储能电容600的放电；
电阻模块702，用于设定储能电容600的放电回路的放电电流大小；以及
限流电阻703，用于限制流入半导体开关模块701的电流大小。
这里，半导体开关模块701和电阻模块702串联之后再与储能电容600并联，限流电阻703连接在uC端和半导体开关模块701之间，其中，uC端用于输入放电控制信号，uC端的放电控制信号来源于微控制器。
作为一个示例，半导体开关模块701可以采用NPN型三极管。
作为一个示例，半导体开关模块701可以采用N-MOSFET。
再作为一个示例，电阻模块702可以由多个电阻并联构成，例如，N个并联的电阻，其中，N为自然数。这里对于构成电阻模块702的各个电阻的大小和连接方式并不做具体限定，只要以能够使得储能电容600的放电电流增加方式构成即可。
图3是表示本实用新型又一实施方式的储能电容的放电回路的电路图。在图3中示例了储能电容600为18mF的示例。
如图3所示，本实用新型一实施方式的储能电容的放电回路包括：
NPN型三极管710，用于接受放电控制信号并且根据放电控制信号控制是否进行储能电容600的放电，其中，储能电容600连接在NPN型三极管710的集电极和地之间；
第一电阻720，连接在NPN型三极管710的发射极和地之间；
第二电阻730，连接在NPN型三极管710的发射极和地之间，
第三电阻740，连接在NPN型三极管710的发射极和地之间；以及
限流电阻750，用于限制流入NPN型三极管710的电流大小，其连接在uC端(从uC端输入放电控制信号)和在NPN型三极管710的基极之间。
其中，第一电阻720、第二电阻730以及第三电阻740通过并联连接方式构成电阻模块，这里采用三个电阻并联连接的方式构成电阻模块仅仅是一个示例，对于所采用的电阻的个数、阻值大小以及连接方式在本实用新型中并不进行限定。
在图3中，当根据来自uC端的放电控制信号，NPN型三极管710导通的情况下，储能电容600的电能通过PN型三极管710的集电极向发射极流通并通过第一电阻720、第二电阻730以及第三电阻740进行放电。这里由于并联连接了第一电阻720、第二电阻730以及第三电阻740这三个电阻，使得总的电阻减小，由此就能够增加放电电流，其结果是能够减少储能电容600的放电时间。
在此基础上，由于VER-VIGN耦合二极管的测试前提条件是储能电容600上的电压足够低，通过上述的放电电路700能够使得在VER的电压低于VIGN一定电压值，这样就能够通过VER-VIGN耦合二极管的测试。
如上所述，根据本实用新型的储能电容的放电回路，能够增大储能电容的放电电流，由此能够减少储能电容的放电时间。
以上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此。本领域的技术人员可以根据本申请所披露的技术范围想到其他可行的变化或替换，此等变化或替换皆涵盖于本申请的保护范围之中。在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征还可以相互组合。本申请的保护范围以权利要求的记载为准。
Claims (10)
1.一种储能电容的放电回路，其特征在于，包括：
半导体开关模块，用于接受放电控制信号并且根据所述放电控制信号控制是否进行所述储能电容的放电；以及
电阻模块，用于设定所述储能电容的放电回路的放电电流大小。
2.如权利要求1所述的储能电容的放电回路，其特征在于，
所述半导体开关模块和所述电阻模块串联之后再与所述储能电容并联。
3.如权利要求1所述的储能电容的放电回路，其特征在于，进一步包括：
限流电阻，用于限制流入所述半导体开关模块的电流大小。
4.如权利要求3所述的储能电容的放电回路，其特征在于，
所述半导体开关模块为NPN型三极管。
5.如权利要求3所述的储能电容的放电回路，其特征在于，
所述半导体开关模块为N-MOSFET。
6.如权利要求3所述的储能电容的放电回路，其特征在于，所述电阻模块包括：
N个并联的电阻，
其中，N为自然数。
7.如权利要求4所述的储能电容的放电回路，其特征在于，
所述NPN型三极管的发射极与所述电阻模块的一端连接，
所述NPN型三极管的集电极与所述储能电容的一端连接，
所述NPN型三极管的基极与所述限流电阻的一端连接。
8.如权利要求7所述的储能电容的放电回路，其特征在于，
所述限流电阻的另一端用于接受所述放电控制信号，
所述储能电容的另一端与所述电阻模块的另一端连接。
9.一种安全气囊控制单元，其特征在于，包括权利要求1～8任意一项所述的储能电容的放电回路。
10.一种电动汽车，其特征在于，包括权利要求9所述的安全气囊控制单元。
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| CN202322238453.5U CN220711163U (zh) | 2023-08-18 | 2023-08-18 | 一种储能电容的放电回路、安全气囊控制单元及电动汽车 |
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