[发明专利]一种商用车低压电源装置

权利要求书

1.一种商用车低压电源装置，其特征在于：包括发电机充电单元、低压电源单元和整车负载；发电机充电单元的输出端分别与低压电源单元的输入端和整车负载的电源输入端电连接；低压电源单元的输出端与整车负载的电源输入端电连接；发电机充电单元用于对低压电源单元充电；发电机充电单元用于在行车过程中为整车负载的低压用电进行供电；低压电源单元用于整车起动时进行供电、在行车过程中为整车负载的低压用电进行供电和在驻车过程中为整车负载的低压用电进行供电。

2.根据权利要求1所述的一种商用车低压电源装置，其特征在于：低压电源单元包括相互电连接的电源管理单元和电源单元；电源管理单元用于生成实现用电分配管理功能和防止电源过放电发生功能的控制策略，并根据所述控制策略对电源单元进行充电或者放电；所述电源单元用于整车起动时进行供电、在行车过程中为整车负载的低压用电进行供电和在驻车过程中为整车负载的低压用电进行供电。

3.根据权利要求2所述的一种商用车低压电源装置，其特征在于：所述电源单元包括主车电源和辅助电源；主车电源和辅助电源均用于存储电能和提供电能；主车电源与辅助电源联调应用或独立应用。

4.根据权利要求3所述的一种商用车低压电源装置，其特征在于：所述电源管理单元包括主车电源管理模块和辅助电源管理模块；所述主车电源管理模块用于控制主车电源的充放电状态；所述辅助电源管理模块用于控制辅助电源的充放电状态。

5.根据权利要求4所述的一种商用车低压电源装置，其特征在于：当整车发电机工作时，发电机充电单元优先对整车负载供电以满足整车低压电需求，再对低压电源单元进行充电。

6.根据权利要求5所述的一种商用车低压电源装置，其特征在于：低压电源单元充电时，通过电源管理单元的控制策略，对电源单元进行充电分配：电源管理单元先检测主车电源和辅助电源电压，电源管理单元控制电压低的电源优先充电；当实时状态下，电源管理单元检测到主车电源和辅助电源的电压相当时，电源管理单元控制主车电源优先充电。

7.根据权利要求6所述的一种商用车低压电源装置，其特征在于：所述主车电源由2只商用车用普通铅酸蓄电池组成；所述辅助电源由2只商用车用胶体铅酸蓄电池组成；所采用的商用车用普通铅酸蓄电池和胶体铅酸蓄电池设置有电压限制，使得普通铅酸蓄电池和胶体铅酸蓄电池不被被动工况过放电。

8.根据权利要求7所述的一种商用车低压电源装置，其特征在于：所述电源管理单元实时采集电源单元和整车的使用状态信息；所述使用状态信息包括主车电源、辅助电源和低压电源总线的输出电流、实时电压和工作温度；电源管理单元基于电源单元的使用状态信息以及整车控制器及其他控制器信号执行控制策略。

9.根据权利要求8所述的一种商用车低压电源装置，其特征在于：所述控制策略包括电源保护控制策略；所述电源保护控制策略包括以下步骤：当电源管理单元采集到低压电源单元中主车电源实时电压达到其电池的用电预警电压时，主车电源管理模块发出电预警信号；当电源管理单元采集到低压电源单元中主车电源实时电压达到其电池的亏电故障电压时，主车电源管理模块需发出亏电故障信号；当电源管理单元采集到低压电源单元中当辅助电源实时电压达到其电池的用电预警电压时，辅助电源管理模块发出电预警信号；当电源管理单元采集到低压电源单元中辅助电源实时电压达到其电池的亏电故障电压时，辅助电源管理模块发出亏电故障信号。

10.根据权利要求9所述的一种商用车低压电源装置，其特征在于：所述控制策略包括电源工作控制策略；所述电源工作控制策略包括以下步骤：

当电源管理单元接收到发电机正常工作的状态信息时，电源管理单元发出允许充电信号，发动机充电单元在允许条件下向低压电源单元开始充电，低压电源单元电压较低的电源先充电，如果电源电压相当则主车电源优先充电；

当电源管理单元接收到发动机的工作状态为起动的状态信息时，电源管理单元控制主车电源响应并为发动机起动机供电；

当电源管理单元接收到发动机正常工作且低压电源单元总线连续输出电流值不大于第一阈值的状态信息时，电源管理单元控制辅助电源响应并为整车用电器供电；

当电源管理单元接收到发动机的工作状态为停机且低压电源单元总线连续输出电流值不大于第二阈值的状态信息时，电源管理单元控制辅助电源优先响应并为整车用电器供电，监测到辅助电源电压达到用电预警时，发送用电预警信号到整车控制器；当电源管理单元判定辅助电源剩余持续供电时间不大于第一设定时间或其电池的电压不低于亏电故障电压时，触发主车电源工作，并控制辅助电源停止工作；当电源管理单元监测到主车电源电压达到用电预警时，发送用电预警信号到整车控制器；当电源管理单元监测到主车电源剩余持续供电时间不大于第三设定时间或电压不低于其电池的亏电故障电压时，控制主车电源停止工作；

当电源管理单元接收到发动机的工作状态为停机且低压电源单元总线连续输出电流值不小于第三阈值的状态信息时，电源管理单元控制辅助电源优先响应并为整车用电器供电，监测到辅助电源电压达到用电预警时，发送用电预警信号到整车控制器；当电源管理单元判定辅助电源剩余持续供电时间不大于第二设定时间，或电压不低于其电池的亏电故障电压时，控制辅助电源停止工作。