CN113183898B - 防止暗电流过大造成亏电的装置、方法及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防止暗电流过大造成亏电的装置、方法及车辆,电流监测单元检测一般用电器所在回路的电流信号;响应于接收到挡位信号为非OFF挡信号时,控制挡位信号继电器的开关处于常闭端;响应于接收到挡位信号为OFF挡信号,控制挡位信号继电器的开关从常闭端切换到常开端,并开始计时;响应于计时时间达到预设时间时,控制时延继电器的开关从常闭端切换到常开端;响应于检测到一般用电器所在回路的电流低于预设电流阈值时,控制电流继电器的开关从常闭端切换到常开端。本发明能够有效防止暗电流过大造成的亏电问题。
Description
技术领域
本发明属于汽车亏电保护技术领域,具体涉及一种防止暗电流过大造成亏电的装置、方法及车辆。
背景技术
现在许多人都买了汽车,但有可能不会经常去开车,时常用一天停放几天;若停放好后暗电流一直很大,很容易造成车辆亏电,用户使用中会产生很大抱怨。
目前,常用的方式是通过红外线来监控驾驶舱是否有人,当监测到驾驶员离开座位就用大功率继电器断开整个电路***,从而达到保护蓄电池不亏电的目的。缺点也很明显,若副驾驶或者后排其他乘员在使用收音机等用电器,断开整车供电会引起用户不满。
目前,还有一种方法是增加一个智能万用表在整车供电电路上,当收到闭锁信号时,启动智能万用表监测到暗电流过大就控制继电器断开电路,断开整车供电;当收到开锁信号时,关闭智能万用表,继电器处于吸合状态整车保持供电。但缺点就是必须要收到开闭锁信号才能激活该***,特定条件下还是存在亏电风险,且现在智能化汽车部分大功率用电器需要保持供电,整体断电的方法就不太适合智能化汽车。
因此,有必要开发一种新的防止暗电流过大造成亏电的装置、方法及车辆。
发明内容
本发明的目的是提供一种防止暗电流过大造成亏电的装置、方法及车辆,能防止暗电流过大造成亏电的问题。
第一方面,本发明所述的防止蓄电池亏电的装置,包括挡位信号继电器、时延继电器、电流继电器、电流监测单元、常电用电器和一般用电器;
所述常电用电器与蓄电池串联;
所述挡位信号继电器的公共端与蓄电池的正极连接,挡位信号继电器的常闭端与一般用电器的一端连接,一般用电器的另一端与蓄电池的负极连接,挡位信号继电器的常开端与时延继电器的公共端连接,挡位信号继电器被配置为:当未接收到OFF挡电平信号时,挡位信号继电器的开关保持在常闭端,当接收到OFF挡电平信号后,挡位信号继电器的开关从常闭端切换到常开端;
所述时延继电器的常闭端与挡位信号继电器的常闭端和一般用电器的连接点连接,时延继电器的常开端与电流继电器的公共端连接,时延继电器被配置为:当未收到OFF挡电平信号时,时延继电器的开关处于常闭端,当收到OFF挡电平信号后开始计时,并计时时间达到预设时间时工作使时延继电器的开关从常闭端切换到常开端;
所述电流监测单元设置在一般用电器的回路上,用于检测一般用电器所在回路的电流大小;
所述电流继电器的常开端与挡位信号继电器的常闭端和一般用电器的连接点连接,电流继电器被配置为:当电流监测单元监测到电流大于预设阈值时,电流继电器的开关保持在常闭端,当监测到电流小于预设阈值时,电流继电器工作使开关从常闭端切换到常开端。
本实施例中,当收到OFF挡信号后,挡位信号继电器的开关从常闭端到常开端,并开始计时;一般用电器所在回路进入OFF挡工作模式,等待各用电器进入睡眠状态,当计时时间达到预设时间时,时延继电器的开关从常闭端到常开端,此时整车回路电流由电流继电器监控。在等待用电器进入睡眠模式过程中,暗电流逐渐降低。当电流监测单元检测到的电流低于电流继电器的预设电流阈值时,电流继电器的开关从常闭端切换到常开端,使整车回路保持闭合状态。
若出现用电器无法睡眠情况,回路中电流大于预设电流阈值,电流继电器不会工作,在收到OFF挡信号,且计时时间达到预设时间时,挡位信号继电器的开关处于常开端,时延继电器的开关处于常开端,电流继电器的开关处于常闭端,一般用电路所在的回路处于断开状态,当电流继电器监测到回路电流小于预设电流阈值后,电路继电器的开关由常闭端切换到常开端,使一般用电器进行了断电复位。
可选地,还包括第一控制模块,所述第一控制模块分别与时延继电器、挡位信号继电器的控制端连接,第一控制模块还与挡位控制器连接,用于接收挡位控制器发出的挡位信息,并基于挡位信息控制时延继电器、挡位信号继电器工作。
可选地,还包括第二控制模块,所述第二控制模块与电流继电器的控制端连接,第二控制模块还与电流监测单元连接,第二控制模块基于电流监测单元所检测的信号控制电流继电器工作。
可选地,所述第一控制模块和第二控制模块均与常电用电器串联。
可选地,所述常电用电器包括安全启动及紧急电源部分;
所述一般用电器包括车辆大功率用电器且不涉及安全启动及紧急电源部分。
可选地,所述安全启动及紧急电源部分包括防盗***、无钥匙控制单元、电子点火开关控制单元和仪表盘控制器;
所述车辆大功率用电器且不涉及安全启动及紧急电源部分包括车机***、空调***、灯光***和智能驾驶***。
第二方面,本发明所述的一种防止蓄电池亏电的方法,采用如本发明所述的防止蓄电池亏电的装置,其方法包括以下步骤:
电流监测单元检测一般用电器所在回路的电流信号;
响应于接收到挡位信号为非OFF挡信号时,控制挡位信号继电器的开关处于常闭端;
响应于接收到挡位信号为OFF挡信号,控制挡位信号继电器的开关从常闭端切换到常开端,并开始计时;
响应于计时时间达到预设时间时,控制时延继电器的开关从常闭端切换到常开端;
响应于检测到一般用电器所在回路的电流低于预设电流阈值时,控制电流继电器的开关从常闭端切换到常开端。
第三方面,本发明所述的一种车辆,采用如本发明所述的防止蓄电池亏电的装置。
本发明具有以下优点:本发明能够有效地管控暗电流大小,避免暗电流一直过大造成蓄电池亏电状态。本发明有效地控制了暗电流大小,延长了蓄电池的使用寿命;减少了用户因亏电问题的抱怨,也提高了整车的可靠性和实用性。
附图说明
图1为本实施例的结构示意图;
图中:1、蓄电池,2、常电用电器,3、挡位信号继电器,4、时延继电器,5、电流继电器,6、电流监测单元,7、一般用电器,8、第二控制模块,9、第一控制模块,10、挡位控制器;
图中的触点1、触点3、触点5均为常闭端,触点2、触点4、触点6均为常开端。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示,本实施例中,一种防止蓄电池亏电的装置,包括挡位信号继电器3、时延继电器4、电流继电器5、电流监测单元7、常电用电器2和一般用电器7。
所述常电用电器2与蓄电池1串联,保障常电用电器2一直处于有电状态。
所述挡位信号继电器3为常用大功率继电器,所述挡位信号继电器3的公共端与蓄电池1的正极连接,挡位信号继电器3的常闭端与一般用电器7的一端连接,一般用电器7的另一端与蓄电池1的负极连接,挡位信号继电器3的常开端与时延继电器4的公共端连接,挡位信号继电器3被配置为:当未接收到OFF挡电平信号时,挡位信号继电器3的开关保持在常闭端,当接收到OFF挡电平信号后,挡位信号继电器3的开关从常闭端切换到常开端。
所述时延继电器4的常闭端与挡位信号继电器3的常闭端和一般用电器7的连接点连接,时延继电器4的常开端与电流继电器5的公共端连接。目前智能化汽车整车上用电器很多,各用电器睡眠时间不一致,因此需要时延继电器4来确保各用电器能达到正常睡眠时间。本实施例中,时延继电器4被配置为:当未收到OFF挡电平信号时,时延继电器4的开关处于常闭端,当收到OFF挡电平信号后开始计时,并计时时间达到预设时间时工作使时延继电器4的开关从常闭端切换到常开端。
所述电流监测单元6设置在一般用电器7的回路上,用于检测一般用电器7所在回路的电流大小。
所述电流继电器5的常开端与挡位信号继电器3的常闭端和一般用电器7的连接点连接,电流继电器5被配置为:当电流监测单元6监测到电流大于预设阈值时,电流继电器5的开关保持在常闭端,当监测到电流小于预设阈值时,电流继电器5工作使开关从常闭端切换到常开端。
本实施例中,若挡位信号继电器3接收到非OFF挡信号,挡位信号继电器3不会工作且开关处于常闭端(即1处),这时大电流从该条回路中通过使一般用电器7(大功率用电器)能正常使用。若接收到OFF挡信号,挡位信号继电器3进行工作,控制挡位信号继电器3的开关由常闭端切换到常开端(即由1切换到2),使回路电流从2处通过,从而使整车回路进入OFF挡模式。
本实施例中,时延继电器4的作用如下:(1)确保整车用电器能达到正常睡眠时间;现在智能化汽车用电器比较多,各用电器睡眠时间不一致。因此需要确保各用电器能达到正常睡眠时间,且需要时间让暗电流下降到电流继电器5能工作状态;(2)若出现用电器无法正常睡眠情况,强制断电使之能重新复位。
本实施例中,电流继电器5的作用是监控一般用电器7(大功率用电器)回路上电流大小。当电流监测单元监测到一般用电器7(大功率用电器)回路上电流大于预设电流阈值时,电流继电器5将处于不工作状态(即开关处于5处);当电流监测单元监测到一般用电器7(大功率用电器)回路上电流小于预设电流阈值时,电流继电器5将处于工作状态(即由5切换为6),使整车回路处于闭合状态。
在具体使用中:用户整车上电后,挡位信号继电器3未接收到OFF挡信号,挡位信号继电器3不工作,整车回路保持闭合状态,一般用电器7(大功率用电器)能正常使用;用户使用完车下电OFF挡后,挡位信号继电器3接收到OFF挡信号,挡位信号继电器3的开关由常闭端切换到常开端(即开关处于2处),整车回路进入OFF挡状态。时延继电器4在接收到OFF挡信号后进行计时,等待30min后吸合开关(由3状态切换到4状态)整车回路进入暗电流监测状态。在用电器逐渐进入睡眠状态暗电流降低的过程中,电流继电器5被唤醒激活监控整车暗电流使之暗电流不会过大造成整车亏电。
若出现偶发性用电器暗电流无法下降现象,时延继电器4达到预设时间后回路自动断开(即从3切换到4),此时一般用电器7所在回路断开,电流继电器5将会吸合(即由5切换到6),对暗电流过大用电器形成一次断电复位,进而避免蓄电池1出现亏电情况。
本实施例中,一种防止蓄电池亏电的装置,还包括第一控制模块9,所述第一控制模块9分别与时延继电器4、挡位信号继电器3的控制端连接,第一控制模块9还与挡位控制器10连接,用于接收挡位控制器10发出的挡位信息,并基于挡位信息控制时延继电器4、挡位信号继电器3工作。
本实施例中,一种防止蓄电池亏电的装置,还包括第二控制模块8,所述第二控制模块8与电流继电器5的控制端连接,第二控制模块8还与电流监测单元6连接,第二控制模块8基于电流监测单元6所检测的信号控制电流继电器5工作。
本实施例中,所述第一控制模块9和第二控制模块8均与常电用电器2串联,因耗电量不大,由蓄电池1供电。
本实施例中,所述常电用电器2包括安全启动及紧急电源部分,该部分不涉及大功率用电器,仅保障车辆最低的耗电量,比如:防盗***、无钥匙控制单元、电子点火开关控制单元和仪表盘控制器。
本实施例中,所述一般用电器7包括车辆大功率用电器且不涉及安全启动及紧急电源部分,比如:车机***、空调***、灯光***和智能驾驶***。
本实施例中,一种防止蓄电池亏电的方法,采用如本实施例中所述的防止蓄电池亏电的装置,其方法包括以下步骤:
电流监测单元6检测一般用电器7所在回路的电流信号;
响应于接收到挡位信号为非OFF挡信号时,控制挡位信号继电器3的开关处于常闭端(即处于1处);
响应于接收到挡位信号为OFF挡信号,控制挡位信号继电器3的开关从常闭端切换到常开端(即由1切换到2),并开始计时;
响应于计时时间达到预设时间时,控制时延继电器4的开关从常闭端切换到常开端(即由3切换4);
响应于检测到一般用电器7所在回路的电流低于预设电流阈值时,控制电流继电器5的开关从常闭端切换到常开端(即由5切换到6)。
本实施例中,所述预设电流阈值在100mA以内。
本实施例中,一种车辆,采用如本实施例所述的防止蓄电池亏电的装置。
Claims (7)
1.一种防止蓄电池亏电的装置,其特征在于:包括挡位信号继电器(3)、时延继电器(4)、电流继电器(5)、电流监测单元(6)、常电用电器(2)和一般用电器(7);
所述常电用电器(2)与蓄电池(1)串联;
所述挡位信号继电器(3)的公共端与蓄电池(1)的正极连接,挡位信号继电器(3)的常闭端与一般用电器(7)的一端连接,一般用电器(7)的另一端与蓄电池(1)的负极连接,挡位信号继电器(3)的常开端与时延继电器(4)的公共端连接,挡位信号继电器(3)被配置为:当未接收到OFF挡电平信号时,挡位信号继电器(3)的开关保持在常闭端,当接收到OFF挡电平信号后,挡位信号继电器(3)的开关从常闭端切换到常开端;
所述时延继电器(4)的常闭端与挡位信号继电器(3)的常闭端和一般用电器(7)的连接点连接,时延继电器(4)的常开端与电流继电器(5)的公共端连接,时延继电器(4)被配置为:当未收到OFF挡电平信号时,时延继电器(4)的开关处于常闭端,当收到OFF挡电平信号后开始计时,并计时时间达到预设时间时工作使时延继电器(4)的开关从常闭端切换到常开端;
所述电流监测单元(6)设置在一般用电器(7)的回路上,用于检测一般用电器(7)所在回路的电流大小;
所述电流继电器(5)的常开端与挡位信号继电器(3)的常闭端与一般用电器(7)的连接点连接,电流继电器(5)被配置为:当电流监测单元(6)监测到电流大于预设阈值时,电流继电器(5)的开关保持在常闭端,当监测到电流小于预设阈值时,电流继电器(5)工作使开关从常闭端切换到常开端;
所述常电用电器(2)包括安全启动及紧急电源部分,常电用电器(2)不涉及大功率用电器;
所述一般用电器(7)包括车辆大功率用电器且不涉及安全启动及紧急电源部分。
2.根据权利要求1所述的防止蓄电池亏电的装置,其特征在于:还包括第一控制模块(9),所述第一控制模块(9)分别与时延继电器(4)、挡位信号继电器(3)的控制端连接,第一控制模块(9)还与挡位控制器(10)连接,用于接收挡位控制器(10)发出的挡位信息,并基于挡位信息控制时延继电器(4)、挡位信号继电器(3)工作。
3.根据权利要求2所述的防止蓄电池亏电的装置,其特征在于:还包括第二控制模块(8),所述第二控制模块(8)与电流继电器(5)的控制端连接,第二控制模块(8)还与电流监测单元(6)连接,第二控制模块(8)基于电流监测单元(6)所检测的信号控制电流继电器(5)工作。
4.根据权利要求3所述的防止蓄电池亏电的装置,其特征在于:所述第一控制模块(9)和第二控制模块(8)均与常电用电器(2)串联。
5.根据权利要求4所述的防止蓄电池亏电的装置,其特征在于:所述安全启动及紧急电源部分包括防盗***、无钥匙控制单元、电子点火开关控制单元和仪表盘控制器;
所述车辆大功率用电器且不涉及安全启动及紧急电源部分包括车机***、空调***、灯光***和智能驾驶***。
6.一种防止蓄电池亏电的方法,其特征在于,采用如权利要求1至5任一所述的防止蓄电池亏电的装置,其方法包括以下步骤:
电流监测单元(6)检测一般用电器(7)所在回路的电流信号;
响应于接收到挡位信号为非OFF挡信号时,控制挡位信号继电器(3)的开关处于常闭端;
响应于接收到挡位信号为OFF挡信号,控制挡位信号继电器(3)的开关从常闭端切换到常开端,并开始计时;
响应于计时时间达到预设时间时,控制时延继电器(4)的开关从常闭端切换到常开端;
响应于检测到一般用电器(7)所在回路的电流低于预设电流阈值时,控制电流继电器(5)的开关从常闭端切换到常开端。
7.一种车辆,其特征在于:采用如权利要求1至5任一所述的防止蓄电池亏电的装置。
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