[发明专利]电动汽车低压电源能量分配装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源能量分配装置，特别是一种电动汽车低压电源能量分配装置。

背景技术

电动汽车的电气结构与传统的燃油汽车完全不同。传统燃油汽车的低压电源系统由车载蓄电池、发电机、发动机组成。在行车的过程中发动机带动发电机发电，电量除了供给车上的电气设备之外还能给蓄电池充电。然而现有的电动汽车在充电的过程中12V电源由AC/DC（即车载充电机）供给，同样保留了车载12V蓄电池，但是在充电的过程中，由于车载充电机的输出功率不足，加之没有电源管理装置，导致充电机在给电气设备供电的同时不能给低压12V的蓄电池充电。一般充电机的输出功率为100W左右，用电设备的平均功耗小于50W，因此充电机还剩余50W以上的功率没有得到利用。同时，如果蓄电池长时间没有被充电的话，会导致用尽电量，无法启动车辆的情况出现。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能使充电机在给电气设备供电的同时能够给低压蓄电池充电的电动汽车低压电源能量分配装置。

本发明的目的是这样实现的：一种电动汽车低压电源能量分配装置，其特征在于在ECU上分别连接有三路电流采集电路和三路电压采集电路和二路电子开关驱动电路，电流采集电路由传感器、电流采集芯片及电阻连接构成，其通过由电阻和电容构成的低通滤波电路与ECU相连接；电压采集电路由传感器、二极管及电阻连接构成，其通过由电阻和电容构成的低通滤波电路与ECU相连接；电子开关驱动电路由开关管、三极管、电阻连接构成，其通过反相器与ECU相连接。

本发明通过一个电源输入和两个电源输出，可以实现同时为电动汽车的用电设备和蓄电池充电，同时通过ECU、传感器及电子开关实现三路电源的能量平衡，在保证对汽车用电设备有足够功率的电源输出的情况下，充电机多余功率的电源输出用于给蓄电池充电。

附图说明

图1是本发明的电路原理图；

图2是本发明的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图1、2对本发明作进一步说明：

如图1、2所示：本发明在ECU上分别连接有三路电流采集电路I1、I2、I3，三路电压采集电路V1、V2、V3和二路电子开关驱动电路S1、S2。三路电流采集电路结构相同，以电路I1为例，其由传感器插件CON1、电流采集芯片IC1、及电阻R1-R3、R5、R6连接构成，该电流采集电路通过由电阻R4和电容C1构成的低通滤波电路与ECU相连接。三路电压采集电路结构相同，以电路V1为例，其由传感器插件CON4二极管D1及电阻R19、R20连接构成，其通过由电阻R21和电容C4构成的低通滤波电路与ECU相连接。二路电子开关驱动电路结构相同，以电路S1为例，其由开关管S1、三极管Q1、电阻R28连接构成，其通过反相器G1与ECU相连接。其中，CON1、CON2、CON3插件的端子号1为电流输入端，2为电流输出端；CON4、CON5、CON6插件的端子号1为正极，2为负极；CON7、CON8插件的端子号1为输入端，2为输出端。

使用中，CON1、CON4连接充电机低压输出，CON2、CON5、CON7连接蓄电池，CON3、CON6、CON8连接车载用电设备动力总线。

本发明的装置由相应软件控制其工作过程，其工作流程为：

1、当充电机的电压大于11V时，该装置由休眠状态进入工作状态；

2、检测充电机低压输出是否正常。即测量V1的电压是否在13~15V的范围内。如果正常，可以进行下一步操作，否则S1、S2一直处于断开状态；

3、闭合S2开关，给车载用电设备供电；

4、当同时满足下列三个条件时，闭合蓄电池的充电开关S1；

（1）用电设备的电流I3小于一定值（具体数值需根据充电机的功率设定）

（2）蓄电池的的电压V2小于9V

（3）V1电压在13~15V的范围内

5、当符合下列四个条件中的任意一个时，断开蓄电池的充电开关S1；

（1）      蓄电池充电电流I2大于一定值（根据I3和充电机功率得出）

（2）      充电机输出电流I1大于一定值（数值上一般等于充电机的额定电流）

（3）      用电设备的电压V3小于10V

（4）      V1电压不在13~15V的范围内

6、充电机无输出时，即V1接近0V时。断开S1、S2开关。该装置进入休眠状态。