CN219351304U - 一种电动汽车低压冗余供电电路及电动汽车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电动汽车低压冗余供电电路及电动汽车，所述电路包括与第一供电端连接的第一供电支路、与第二供电端连接的第二供电支路、与第三供电端连接的第三供电支路、滞回比较电路、继电器和状态检测电路；第一供电支路的输出端与滞回比较电路的第一输入端连接，滞回比较电路的输出端与继电器连接，控制继电器的闭合和断开；当状态检测电路检测到继电器闭合后，所述状态检测电路输出硬线唤醒信号唤醒车载充电机；第一供电支路、第二供电支路、第三供电支路的输出端均通过二极管与继电器连接。本实用新型能够自动选择以DCDC输出电压和KL30电压中较高电压为最终输出，给OBC和DCDC提供KL30电压，以提高交流充电的稳定性和整车低压网络的鲁棒性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动汽车充电技术领域，尤其涉及一种电动汽车低压冗余供电电路及电动汽车。
背景技术
现有的电动汽车的能源***通常包括整车控制器VCU、电池管理***BMS、动力电池、低压蓄电池、DC/DC转换器、充电***等，其中低压蓄电池在电动汽车未启动时，作为其内部的低压用电设备的工作电源，对于电动汽车的正常启动起着至关重要的作用。
但是，在实际使用过程中，当电动汽车静止一段时间不使用时，由于控制设备等日常的用电耗损，导致蓄电池出现亏电情况。当低压蓄电池亏电后，整车VCU因KL30欠压而无法正常工作，无法唤醒BMS且无法提供足够的电压使继电器吸合，故而动力电池不能形成高压闭合回路，无法为低压蓄电池进行充电，导致交流充电的稳定性较差、整车低压网络的鲁棒性较低。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种电动汽车低压冗余供电电路及电动汽车，能够自动选择以DCDC输出电压和KL30电压中较高电压为最终输出，给OBC和DCDC提供KL30电压，以提高交流充电的稳定性和整车低压网络的鲁棒性。
为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种电动汽车低压冗余供电电路，包括第一供电支路、第二供电支路、第三供电支路、滞回比较电路、继电器和状态检测电路；
所述第一供电支路的输入端与第一供电端连接，所述第一供电支路的输出端与所述滞回比较电路的第一输入端连接，所述滞回比较电路的第二输入端用于输入阈值电压，所述滞回比较电路的输出端与所述继电器连接，控制所述继电器的闭合和断开；所述继电器还与所述状态检测电路连接，当所述状态检测电路检测到所述继电器闭合后，所述状态检测电路输出硬线唤醒信号唤醒车载充电机；
所述第一供电支路的输出端还与第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阴极与所述继电器的第一端连接；所述第二供电支路的输入端与第二供电端连接，所述第二供电支路的输出端与第二二极管的阳极连接，所述第二二极管的阴极与所述继电器的第二端连接；所述第三供电支路的输入端与第三供电端连接，所述第三供电支路的输出端与第三二极管的阳极连接，所述第三二极管的阴极与所述继电器的第一端连接。
进一步的，所述滞回比较电路用于比较所述第一供电端的电压和所述阈值电压的大小关系，若所述第一供电端的电压大于所述阈值电压，则所述滞回比较电路输出断开指令，控制所述继电器断开；若所述第一供电端的电压小于所述阈值电压，则所述滞回比较电路输出闭合指令，控制所述继电器闭合。
进一步的，所述继电器断开后，所述低压冗余供电电路的输出电压为第一供电端电压与第三供电端电压二者之中的较大值。
进一步的，所述继电器闭合后，所述低压冗余供电电路的输出电压为第二供电端电压。
进一步的，所述低压冗余供电电路还包括低通滤波电路，所述低通滤波电路的第一端与所述继电器的第一端连接，所述低通滤波电路的第二端与第四二极管的阳极连接，所述第四二极管的阴极与所述第三二极管的阴极连接；所述低通滤波电路还用于向所述滞回比较电路和所述状态检测电路供电。
进一步的，所述低压冗余供电电路还包括控制导引电路，所述控制导引电路与所述第二二极管的阴极连接。
进一步的，所述控制导引电路包括开关、第一电阻和第二电阻；所述开关与所述第一电阻、所述第二电阻构成闭合回路，且所述第一电阻接地。
进一步的，所述第一供电端为低压蓄电池，所述第二供电端为交流充电桩，所述第三供电端为DCDC转换器。
本实用新型实施例还提供了一种电动汽车，包括上述任一实施例所述的电动汽车低压冗余供电电路。
相对于现有技术，本实用新型实施例提供的一种电动汽车低压冗余供电电路及电动汽车的有益效果在于：将集成动力电子单元IPEU的DCDC输出电压在内部连接回到KL30低压供电线，通过二极管自动选择以较高电压为最终输出，给OBC和DCDC提供KL30电压。这样即使IPEU低压端子外部的KL30线路异常断线，OBC和DCDC依然可以正常工作，有效提高了交流充电的稳定性和整车低压网络的鲁棒性。
附图说明
图1是本实用新型提供的一种电动汽车低压冗余供电电路的一个优选实施例的结构示意图；
图2是本实用新型提供的一种电动汽车低压冗余供电电路的另一个优选实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本申请描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有定义，本实用新型所使用的所有的技术和科学术语与属于本的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本实用新型中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
请参阅图1，图1是本实用新型提供的一种电动汽车低压冗余供电电路的一个优选实施例的结构示意图。所述电动汽车低压冗余供电电路，包括第一供电支路、第二供电支路、第三供电支路、滞回比较电路、继电器和状态检测电路；
所述第一供电支路的输入端与第一供电端连接，所述第一供电支路的输出端与所述滞回比较电路的第一输入端连接，所述滞回比较电路的第二输入端用于输入阈值电压，所述滞回比较电路的输出端与所述继电器连接，控制所述继电器的闭合和断开；所述继电器还与所述状态检测电路连接，当所述状态检测电路检测到所述继电器闭合后，所述状态检测电路输出硬线唤醒信号唤醒车载充电机；
所述第一供电支路的输出端还与第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阴极与所述继电器的第一端连接；所述第二供电支路的输入端与第二供电端连接，所述第二供电支路的输出端与第二二极管的阳极连接，所述第二二极管的阴极与所述继电器的第二端连接；所述第三供电支路的输入端与第三供电端连接，所述第三供电支路的输出端与第三二极管的阳极连接，所述第三二极管的阴极与所述继电器的第一端连接。
具体的，本实施例提供的电动汽车低压冗余供电电路，包括与第一供电端连接的第一供电支路、与第二供电端连接的第二供电支路、与第三供电端连接的第三供电支路、滞回比较电路、继电器SW1和状态检测电路。其中，第一供电支路的输出端与滞回比较电路的第一输入端连接，滞回比较电路的第二输入端用于输入阈值电压，通过滞回比较电路对第一供电端的电压和阈值电压进行比较，滞回比较电路的输出端与继电器SW1电连接，根据比较结果控制继电器SW1的闭合和断开。继电器还与状态检测电路电连接，当状态检测电路检测到继电器SW1闭合后，状态检测电路输出硬线唤醒信号唤醒车载充电机OBC。第一供电支路的输出端还与第一二极管D1的阳极连接，第一二极管D1的阴极与继电器SW1的第一端连接；第二供电支路的输出端与第二二极管D2的阳极连接，第二二极管D2的阴极与继电器SW1的第二端连接；第三供电支路的输出端与第三二极管D3的阳极连接，第三二极管D3的阴极与继电器SW1的第一端连接。本实用新型实施例中第一供电端优选为低压蓄电池，第二供电端优选为交流充电桩，第三供电端优选为DCDC转换器。
本实施例将集成动力电子单元IPEU的DCDC输出电压在内部连接回到KL30低压供电线，通过二极管自动选择以较高电压为最终输出，给OBC和DCDC提供KL30电压。这样即使IPEU低压端子外部的KL30线路异常断线，OBC和DCDC依然可以正常工作，有效提高了交流充电的稳定性和整车低压网络的鲁棒性。
作为优选方案，所述滞回比较电路用于比较所述第一供电端的电压和所述阈值电压的大小关系，若所述第一供电端的电压大于所述阈值电压，则所述滞回比较电路输出断开指令，控制所述继电器断开；若所述第一供电端的电压小于所述阈值电压，则所述滞回比较电路输出闭合指令，控制所述继电器闭合。
具体的，滞回比较电路用于比较第一供电支路连接的第一供电端的低压蓄电池KL30电压和阈值电压的大小关系。在车辆未发生亏电时，第一供电支路的低压蓄电池KL30电压大于阈值电压，则滞回比较电路输出断开指令，控制继电器SW1断开；在车辆发生亏电时，第一供电支路的低压蓄电池KL30电压小于阈值电压，则滞回比较电路输出闭合指令，控制继电器SW1闭合。
作为优选方案，所述继电器断开后，所述低压冗余供电电路的输出电压为第一供电端电压与第三供电端电压二者之中的较大值。
作为优选方案，所述继电器闭合后，所述低压冗余供电电路的输出电压为第二供电端电压。
具体的，在车辆未发生亏电时，第一供电支路的低压蓄电池KL30电压大于阈值电压，则滞回比较电路输出断开指令，控制继电器SW1断开。当继电器SW1断开后，此时低压冗余供电电路的输出电压为第一供电端电压与第三供电端电压二者之中的较大值，即KL30电压与DCDC输出电压二者之中的较大值。
在车辆发生亏电时，第一供电支路的低压蓄电池KL30电压小于阈值电压，则滞回比较电路输出闭合指令，控制继电器SW1闭合。当继电器SW1闭合后，此时低压冗余供电电路的输出电压为第二供电端电压，即CP滤波电压，同时状态检测电路检测到继电器闭合后，状态检测电路输出硬线唤醒信号HW_WkUp唤醒车载充电机OBC。
当DCDC正常输出后，因DCDC输出电压均大于KL30电压和CP滤波稳压电压，OBC和DCDC的低压供电可以实现由DCDC输出自供电，即使KL30发生欠压或断线，也不受影响。当DCDC正常输出，滞回比较电路输出硬件信号控制继电器SW1自动断开，同时继电器SW1也可通过软件指令断开，其状态可通过软件检测。
请参阅图2，图2是本实用新型提供的一种电动汽车低压冗余供电电路的另一个优选实施例的结构示意图。
在另一个优选实施例中，所述低压冗余供电电路还包括低通滤波电路，所述低通滤波电路的第一端与所述继电器的第一端连接，所述低通滤波电路的第二端与第四二极管的阳极连接，所述第四二极管的阴极与所述第三二极管的阴极连接；所述低通滤波电路还用于向所述滞回比较电路和所述状态检测电路供电。
具体的，本实施例中的低压冗余供电电路还包括低通滤波电路。低通滤波电路的第一端与继电器SW1的第一端连接，低通滤波电路的第二端与第四二极管D4的阳极连接，第四二极管D4的阴极与第三二极管D3的阴极连接；低通滤波电路还用于向滞回比较电路和状态检测电路供电。
在另一个优选实施例中，所述低压冗余供电电路还包括控制导引电路，所述控制导引电路与所述第二二极管的阴极连接。
作为优选方案，所述控制导引电路包括开关、第一电阻和第二电阻；所述开关与所述第一电阻、所述第二电阻构成闭合回路，且所述第一电阻接地。
具体的，本实施例中的低压冗余供电电路还包括控制导引电路，控制导引电路与第二二极管D2的阴极连接。其中，控制导引电路包括开关S、第一电阻R1和第二电阻R2，开关S与第一电阻R1、第二电阻R2构成闭合回路，且第一电阻R1接地。
本实用新型还提供一种电动汽车，包括上述任一实施例所述的电动汽车低压冗余供电电路。
本实用新型实施例提供了一种本实用新型实施例提供的一种电动汽车低压冗余供电电路及电动汽车，将集成动力电子单元IPEU的DCDC输出电压在内部连接回到KL30低压供电线，通过二极管自动选择以较高电压为最终输出，给OBC和DCDC提供KL30电压。这样即使IPEU低压端子外部的KL30线路异常断线，OBC和DCDC依然可以正常工作，有效提高了交流充电的稳定性和整车低压网络的鲁棒性。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种电动汽车低压冗余供电电路，其特征在于，包括第一供电支路、第二供电支路、第三供电支路、滞回比较电路、继电器和状态检测电路；
所述第一供电支路的输入端与第一供电端连接，所述第一供电支路的输出端与所述滞回比较电路的第一输入端连接，所述滞回比较电路的第二输入端用于输入阈值电压，所述滞回比较电路的输出端与所述继电器连接，控制所述继电器的闭合和断开；所述继电器还与所述状态检测电路连接，当所述状态检测电路检测到所述继电器闭合后，所述状态检测电路输出硬线唤醒信号唤醒车载充电机；
所述第一供电支路的输出端还与第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阴极与所述继电器的第一端连接；所述第二供电支路的输入端与第二供电端连接，所述第二供电支路的输出端与第二二极管的阳极连接，所述第二二极管的阴极与所述继电器的第二端连接；所述第三供电支路的输入端与第三供电端连接，所述第三供电支路的输出端与第三二极管的阳极连接，所述第三二极管的阴极与所述继电器的第一端连接。
2.如权利要求1所述的电动汽车低压冗余供电电路，其特征在于，所述滞回比较电路用于比较所述第一供电端的电压和所述阈值电压的大小关系；若所述第一供电端的电压大于所述阈值电压，则所述滞回比较电路输出断开指令，控制所述继电器断开；若所述第一供电端的电压小于所述阈值电压，则所述滞回比较电路输出闭合指令，控制所述继电器闭合。
3.如权利要求2所述的电动汽车低压冗余供电电路，其特征在于，所述继电器断开后，所述低压冗余供电电路的输出电压为第一供电端电压与第三供电端电压二者之中的较大值。
4.如权利要求2所述的电动汽车低压冗余供电电路，其特征在于，所述继电器闭合后，所述低压冗余供电电路的输出电压为第二供电端电压。
5.如权利要求2所述的电动汽车低压冗余供电电路，其特征在于，所述低压冗余供电电路还包括低通滤波电路，所述低通滤波电路的第一端与所述继电器的第一端连接，所述低通滤波电路的第二端与第四二极管的阳极连接，所述第四二极管的阴极与所述第三二极管的阴极连接；所述低通滤波电路还用于向所述滞回比较电路和所述状态检测电路供电。
6.如权利要求5所述的电动汽车低压冗余供电电路，其特征在于，所述低压冗余供电电路还包括控制导引电路，所述控制导引电路与所述第二二极管的阴极连接。
7.如权利要求6所述的电动汽车低压冗余供电电路，其特征在于，所述控制导引电路包括开关、第一电阻和第二电阻；所述开关与所述第一电阻、所述第二电阻构成闭合回路，且所述第一电阻接地。
8.如权利要求1所述的电动汽车低压冗余供电电路，其特征在于，所述第一供电端为低压蓄电池，所述第二供电端为交流充电桩，所述第三供电端为DCDC转换器。
9.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一所述的电动汽车低压冗余供电电路。
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