CN204557082U - 纯电动汽车整车控制器供电唤醒***及其供电唤醒电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型是有关一种纯电动汽车整车控制器供电唤醒***及供电唤醒电路。该纯电动汽车整车控制器供电唤醒***，包括：该供电唤醒电路；车载低压电源，电连接该供电唤醒电路；充电辅助电源，电连接该供电唤醒电路；整车控制器，连接至该供电唤醒电路的输出端；以及充电辅助电源连接信号、汽车钥匙开关信号、CAN收发器信号、整车控制器自锁信号分别信号连接该供电唤醒电路。该供电唤醒电路，包括：触发开关；该充电辅助电源连接信号、该汽车钥匙开关信号、该CAN收发器信号、整车控制器自锁信号为高电平信号时，该触发开关导通。本实用新型能够利用多路电源保证整车控制器工作。

Description

纯电动汽车整车控制器供电唤醒***及其供电唤醒电路

技术领域

本申请涉及到一种纯电动汽车电气控制技术，特别涉及一种纯电动汽车整车控制器供电唤醒***及其供电唤醒电路。

背景技术

纯电动汽车电气***主要包括低压电气***、CAN通讯网络***和高压电气***。低压电气***采用12V/24V直流电源，一方面为灯光、收音机等常规电器供电，另一方面为整车控制器(VCU)、电池管理***(BMS)等控制器提供电源；CAN通讯网络***用来实现整车控制器、BMS、充电机、DC/DC转换、空调控制器等模块的控制器之间的通讯；高压电气***主要有动力电池包、电动机、电机控制器、充电机、DC/DC高压转换等高压电气设备组成。

由此看出，电动汽车的电子控制器模块比较多，其中大部分控制状态要受整车控制器监控，然而一些控制器单元(例如，BMS、CAN通讯网络***)再点火开关断开后不是立刻停止工作，会延时一点时间后再停止工作，这个期间整车控制器却已经断电停止运行，就无法监控其状态了。在启动钥匙拔出或者关闭时，电动汽车在充电状态下，而电池管理***、车载充电机或充电桩处于工作状态，整车控制器确处于断电状态，也就无法监控充电进度和状态，无法保证整车安全。

然而，现有整车控制器不具备多路供电和通电唤醒输入信号和处理电路，也不具备通过CAN总线、车载充电机和充电插头唤醒方式，特别是也无法利用车载/非车载充电机提供的充电低压辅助电源工作。

总之，电动车部件复杂多样，现有整车控制器或多或少的存在一些功能缺陷，因此，很有必要对现有整车控制器功能进一步完善，进一步提升整车控制器的安全可靠性和性能。

发明内容

有鉴于上述现有技术所存在的缺陷，本实用新型的目的在于，提供一种纯电动汽车整车控制器供电唤醒***及其供电唤醒电路，使其能够在利用多路电源保证整车控制器工作。

为了实现上述目的，依据本实用新型提出的一种供电唤醒电路，其包括：触发开关；车载低压电源接入口，与该触发开关的输入端电连接；充电辅助电源接入口，与该触发开关的输入端电连接；电压转换模块，与该触发开关的输出端电连接，该电压转换模块输出整车控制器所需的电源；充电辅助电源连接信号接口，与该触发开关信号连接，该充电辅助电源连接信号为高电平信号(有效信号)时，该触发开关导通；汽车钥匙开关信号接口，与该触发开关的信号端信号连接，该汽车钥匙开关信号为高电平信号(有效信号)时，该触发开关导通；CAN收发器信号接口，与该触发开关的信号端信号连接，该CAN收发器信号为高电平信号(有效信号)时，该触发开关导通；以及整车控制器自锁信号接口，与该触发开关的信号端信号连接，该整车控制器自锁信号为高电平信号(有效信号)时，该触发开关导通。

本实用新型还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的供电唤醒电路，其中所述的触发开关为绝缘栅场效应管；该绝缘栅场效应管并联第一偏置电阻；该车载低压电源接入口串联第一整流二极管、该充电辅助电源接入口串联第二整流二极管后分别与该绝缘栅场效应管的漏极连接；该绝缘栅场效应管的源极连接该电压转换模块；该充电辅助电源连接信号接口串联第三整流二极管、汽车钥匙开关信号接口串联第四整流二极管、CAN收发器信号接口串联第五整流二极管，然后串联第一限流电阻，再与三极管的基极电连接，该三极管的集电极与该绝缘栅场效应管的栅极电连接；该整车控制器自锁信号接口经串联光电耦合器与该绝缘栅场效应管的栅极电连接。

前述的供电唤醒电路，其中所述的该三极管并联第二偏置电阻；该整车控制器自锁信号接口串联第二限流电阻后与该光电耦合器串联。

前述的供电唤醒电路，其中所述的电压转换模块并联滤波电容。

为了实现上述目的，本实用新型还提出的一种纯电动汽车整车控制器供电唤醒***，其包括：前述的供电唤醒电路；车载低压电源，电连接该供电唤醒电路；充电辅助电源，电连接该供电唤醒电路；整车控制器，连接至该供电唤醒电路的输出端；以及充电辅助电源连接信号、汽车钥匙开关信号、CAN收发器信号、整车控制器自锁信号分别信号连接该供电唤醒电路。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案,本实用新型的纯电动汽车整车控制器供电唤醒***及其供电唤醒电路，至少具有下列优点：

一、本实用新型的纯电动汽车整车控制器供电唤醒***及其供电唤醒电路，可以连接多路电源，具有在行驶状态或充电状态下为整车控制器供 电的技术效果。进而使得整车控制器4可以在多种工作模式下监控汽车其他功能模块。

二、本实用新型的纯电动汽车整车控制器供电唤醒***及其供电唤醒电路，具有在多种工作模式下保证整车控制器监控汽车其他功能模块的技术效果。

三、本实用新型的纯电动汽车整车控制器供电唤醒***及其供电唤醒电路，当车载12V电池没有能量时，可以通过充电辅助电源为整车控制器提供电源，保证整车控制器能够监控充电状态；在汽车钥匙关闭后，整车控制器本身在确定***设备工作结束后，可以自动断电停止工作；在***设备开始工作后，可以通过CAN总线或者***设备发出的电平触发信号唤醒整车控制器，来让整车控制器协调各个模块正常工作。

附图说明

图1是本实用新型纯电动汽车整车控制器供电唤醒***实施例的方框示意图。

图2是本实用新型供电唤醒电路一实施例的示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的纯电动汽车整车控制器供电唤醒***及其供电唤醒电路其具体实施方式、步骤、结构、特征及其功效详细说明。

请参阅图1所示，是本实用新型纯电动汽车整车控制器供电唤醒***实施例的方框示意图。

本实施例的纯电动汽车整车控制器供电唤醒***，包括：车载低压电源1、充电辅助电源2、供电唤醒电路3、整车控制器4、汽车钥匙开关信号5、充电辅助电源连接信号6、CAN收发器信号7、整车控制器自锁信号8。

所述充电辅助电源2、车载低压电源1分别与该整车控制器供电唤醒电路3的输入端电连接，供电唤醒电路3的输出端与该整车控制器4电连接，为该整车控制器4提供所需的低压电源(例如24V)。

所述的充电辅助电源2是指纯电动汽车充电时，除了给动力电池包提供的高压电源以外，辅助的低压(例如、24V)电源。纯电动汽车充电有多种方式，例如，利用220V或3800V市电，经由充电机(或充电桩)整流调压后为动力电池包充电，此时，可以经由充电机,同时提供一路直流低压(24V)辅助电源。充电机可以是车载或非车载的。

所述的车载低压电源1可以是车载的12V或24V电池所提供低压电源， 也可以是车载动力电池包的高压(110V)电源经逆变器调压后的12V或24V低压电源。

所述的供电唤醒电路3接收充电辅助电源2和车载低压电源1等多路电源为该整车控制器4供电，可以在行驶状态或充电状态为整车控制器4供电，整车控制器4可以在多种工作模式下监控汽车其他功能模块。该供电唤醒电路3具有触发开关20。

所述的汽车钥匙开关信号5与该供电唤醒电路3信号连接，该汽车钥匙开关信号5为有效信号时，该触发开关20导通。汽车钥匙打开或开启时为有效信号，汽车钥匙关闭或拔出时为无效信号。也就是说，当汽车钥匙打开时，该供电唤醒电路3的触发开关20导通为该整车控制器4供电。

所述的充电辅助电源连接信号6与该供电唤醒电路3信号连接，该充电辅助电源连接信号5为有效信号时，该触发开关20导通。电动汽车连接外部充电电源时，该充电辅助电源连接信号6为有效信号，未连接时为无效信号。也就是说，当电动汽车连接外部充电电源时，该供电唤醒电路3的触发开关20导通为该整车控制器4供电。

所述的CAN收发器信号7与该供电唤醒电路3信号连接，该CAN收发器信号7为有效信号时，该触发开关20导通。CAN通信***中，例如有电池温度控制信息、电池充电信息、电池管理信息时，该CAN收发器信号7为有效信息，但不以此为限。也就是说，电动汽车存在电池温度控制、电池充电、电池管理等工作状态时，该供电唤醒电路3的触发开关20导通为该整车控制器4供电，用以监控这些工作状态。

所述的整车控制器自锁信号8与该供电唤醒电路3信号连接，该整车控制器自锁信号8为有效信号时，该触发开关20导通。当整车控制器处于电机控制监控、变速箱换挡监控等工作状态时，该整车控制器自锁信号8为有效信息。也就是说，电动汽车的整车控制器7处于电机控制监控、变速箱换挡监控等工作状态时，该供电唤醒电路3的触发开关20导通或保持在导通状态(自锁状态)。

请同时参阅图2所示，是本实用新型供电唤醒电路3一实施例的示意图。

本实施例中，所述的供电唤醒电路3的触发开关20是绝缘栅场效应管(MOS管)。该供电唤醒电路3经由多针的防水防尘接线插座11对外接入接出各个信号。该车载低压电源1的正极接入到该接线插座11的11-20脚，该11-20脚串联第一整流二极管12后连接到绝缘栅场效应管(MOS管)20漏极。该充电辅助电源2的正极接入到该接线插座11的11-16脚，该11-16脚串联第二整流二极管13后连接到绝缘栅场效应管(MOS管)20的漏极。该绝缘栅场效应管(MOS管)20源极电连接电压转换模块22的输入端，该 电压转换模块22输出端连接该整车控制器4，该电压转换模块22用于直流变压，输出5V直流电源。该电压转换模块22输出端并联滤波电容24。

该充电辅助电源连接信号6接入到该接线插座11的11-11脚，该11-11脚串联第三整流二极管14和第一限流电阻18后连接到三极管21的基极上，该三极管21的集电极与该绝缘栅场效应管20的栅极连接。当充电辅助电源连接信号6为高电平信号(有效信号)时，三极管21导通，然后绝缘栅场效应管20接着导通；当充电辅助电源连接信号6为低电平信号(无效信号)时，该三极管21截止，绝缘栅场效应管20关闭。该三极管21并联有第二偏置电阻19。

该汽车钥匙开关信号5接入到该接线插座11的11-7脚，该11-7脚串联第四整流二极管15后串联该第一限流电阻18，再连接到该三极管21的基极上；当汽车钥匙开关信号5为高电平信号(有效信号)时，该三极管21导通，然后绝缘栅场效应管20接着导通；当该汽车钥匙开关信号5为低电平信号(无效信号)时，该三极管21截止，该绝缘栅场效应管20关闭。

该CAN收发器信号7接入到该接线插座11的11-3脚，该11-3脚串联第五整流二极管16后串联第一电阻18，再连接到三极管21的基极上。当CAN收发器信号7为高电平信号(有效信号)时，该三极管21导通，然后绝缘栅场效应管20接着导通；当CAN收发器信号7为低电平信号(无效信号)时，该三极管21截止，该绝缘栅场效应管20关闭；

该整车控制器自锁信号8串联第二限流电阻25、光电耦合器23后与该绝缘栅场效应管20的栅极连接。当整车控制器自锁信号8(CTL1)为高电平(有效信号)时，该光电耦合器23导通，触发该绝缘栅场效应管20导通和保持导通状态。通过整车控制器自锁信号8(CTL1)，可以保持和关断整车控制器4供电电源。

本实施例的纯电动汽车整车控制器供电唤醒***，当充电辅助电源2接入后，即使车载低压电池1欠压，整车控制器4也有电源输入，可以正常工作，能够全程监控各个功能模块工作情况(例如，电动汽车动力电池包充电控制、温度控制等)。

本实施例的纯电动汽车整车控制器供电唤醒***，在车载低压电源1正常供电的情况下，四路使能信号(充电辅助电源连接信号6、汽车钥匙开关信号5、CAN收发器信号7、整车控制器自锁信号8)，任何一路有效，整车控制器4就有电源供应，能够正常工作。其中，外部三路使能信号(充电辅助电源连接信号6、汽车钥匙开关信号5、CAN收发器信号7)均为无效信号时，整车控制器4完成工作时，自动关闭供电电源。在汽车钥匙关闭的情况，如果充电辅助电源接入汽车(充电状态)，产生有效信号，供电唤醒电路2的触发开关20导通电源，启动整车控制器4工作。当汽车钥 匙由打开到闭合时，由于汽车的部分控制模块还在工作(例如电池管理***模块)，此时通过CAN收发器信号保持有效或者用此信号导通(唤醒)整车控制器4的供电唤醒电路2，来保证整车控制器4电源供应正常。

虽然本申请已以较佳实施例揭露如上，然并非用以限定本申请实施的范围，依据本申请的权利要求书及说明内容所作的简单的等效变化与修饰，仍属于本申请技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种供电唤醒电路，其特征在于其包括：

触发开关；

车载低压电源接入口，与该触发开关的输入端电连接；

充电辅助电源接入口，与该触发开关的输入端电连接；

电压转换模块，与该触发开关的输出端电连接，该电压转换模块输出整车控制器所需的电源；

充电辅助电源连接信号接口，与该触发开关信号连接，该充电辅助电源连接信号为高电平信号时，该触发开关导通；

汽车钥匙开关信号接口，与该触发开关的信号端信号连接，该汽车钥匙开关信号为高电平信号时，该触发开关导通；

CAN收发器信号接口，与该触发开关的信号端信号连接，该CAN收发器信号为高电平信号时，该触发开关导通；以及

整车控制器自锁信号接口，与该触发开关的信号端信号连接，该整车控制器自锁信号为高电平信号时，该触发开关导通。

2.如权利要求1所述的供电唤醒电路，其特征在于其中所述的触发开关为绝缘栅场效应管；该绝缘栅场效应管并联第一偏置电阻；该车载低压电源接入口串联第一整流二极管、该充电辅助电源接入口串联第二整流二极管后分别与该绝缘栅场效应管的漏极连接；该绝缘栅场效应管的源极连接该电压转换模块；该充电辅助电源连接信号接口串联第三整流二极管、汽车钥匙开关信号接口串联第四整流二极管、CAN收发器信号接口串联第五整流二极管，然后串联第一限流电阻，再与三极管的基极电连接，该三极管的集电极与该绝缘栅场效应管的栅极电连接；该整车控制器自锁信号接口经串联光电耦合器与该绝缘栅场效应管的栅极电连接。

3.如权利要求2所述的供电唤醒电路，其特征在于其中所述的三极管并联第二偏置电阻；该整车控制器自锁信号接口串联第二限流电阻后与该光电耦合器串联。

4.如权利要求1所述的供电唤醒电路，其特征在于其中所述的电压转换模块并联滤波电容。

5.一种纯电动汽车整车控制器供电唤醒***，其特征在于其包括：

如权利要求1至4中任一项所述的供电唤醒电路；

车载低压电源，电连接该供电唤醒电路；

充电辅助电源，电连接该供电唤醒电路；

整车控制器，连接至该供电唤醒电路的输出端；以及

充电辅助电源连接信号、汽车钥匙开关信号、CAN收发器信号、整车控制器自锁信号分别信号连接该供电唤醒电路。