CN219821215U - 一种车辆的电源控制***及车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种车辆的电源控制***及车辆，涉及车辆电源技术领域。本实用新型中每条低压供电回路设有主DCDC模块和低压电池，高压电池包内设有高压电池组和辅助DCDC模块，高压电池组与主DCDC模块连接，辅助DCDC模块与高压电池组连接，且与低压供电回路连接。上述技术方案在高压电池包的内部新增一个辅助DCDC模块，在主DCDC模块不工作时，高压电池包可以通过辅助DCDC模块对低压供电回路中的低压电池和车辆的部件进行供电或与低压电池共同对部件进行供电，所以不需要使用大容量的低压电池，使用小容量的低压电池即可，可以达到减重40％以上的效果，增大了整车利用空间，并且降低了整车质量，优化了整车续航功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆电源技术领域，特别是涉及一种车辆的电源控制***及车辆。
背景技术
随着新能源汽车发展，人们对车辆的电气化、智能化和舒适化提出了更高的要求，并且车辆配置越来越高，车辆上的电器设备数量以及功率也越来越高，尤其是智能驾驶和软件定义汽车的普及，增加了很多单独使用12V电池的场景。例如：休眠电流增大、整车下线流程、空中下载技术(OTA，Over-the-Air Technology)以及仪表显示屏快启等应用，对12V电池容量提出了更高的要求。
很多主机厂通常会提高DCDC转换器的输出功率，满足DCDC转换器工作时的能量需求，并且使用大容量的12V电池，满足DCDC不工作的场景。使用大容量的12V电池存在如下问题：
1、大容量12V电池需要较大的成本投入与布置空间；
2、大容量12V电池重量增加，与车辆轻量化、环保性的发展趋势相违背。
实用新型内容
本实用新型第一方面的一个目的是要提供一种车辆的电源控制***，解决现有技术中大容量12V电池重量较重的技术问题。
本实用新型第一方面的另一个目的是要降低高压漏电风险。
本实用新型第二方面的目的是要提供一种具有电源控制***的车辆。
根据本实用新型第一方面的目的，本实用新型提供了一种车辆的电源控制***，包括：
至少一个低压供电回路，每条所述低压供电回路设有主DCDC模块和低压电池；
高压电池包，具有壳体以及设置在所述壳体内的高压电池组和辅助DCDC模块，所述高压电池组与所述主DCDC模块连接，所述辅助DCDC模块与所述高压电池组连接，且与所述低压供电回路连接，以对所述低压供电回路的所述低压电池和车辆的部件进行供电或与所述低压电池共同对所述部件进行供电。
可选地，还包括：
整车控制器，与所述主DCDC模块和所述辅助DCDC模块连接，用于控制所述主DCDC模块和所述辅助DCDC模块的开闭，所有所述主DCDC模块配置成同时开启，且所述主DCDC模块与所述辅助DCDC模块配置成择一开启。
可选地，所述壳体具有至少一个低压接线柱，至少一个所述低压接线柱与至少一个所述低压供电回路一一对应连接，且所有所述低压接线柱均与所述辅助DCDC连接。
可选地，所述辅助DCDC模块具有至少一个输出端，至少一个所述输出端与至少一个所述低压接线柱一一对应连接，且每个所述输出端的输出功率不相同。
可选地，还包括：
动力电池控制器，一端与所述辅助DCDC模块连接，另一端与所述整车控制器连接。
可选地，所述部件包括：
仪表显示屏，与至少一个所述低压供电回路连接。
可选地，所述部件还包括：
多个用电器，与至少一个所述低压供电回路连接。
可选地，所述主DCDC模块的一端与所述高压电池组连接，且与所述高压电池组之间设有开关。
可选地，所述低压供电回路的数量为两个，两个所述低压供电回路并联布置。
根据本实用新型第二方面的目的，本实用新型还提供了一种车辆，所述车辆包括上述的电源控制***。
本实用新型中每条低压供电回路设有主DCDC模块和低压电池，高压电池包内设有高压电池组和辅助DCDC模块，高压电池组与主DCDC模块连接，辅助DCDC模块与高压电池组连接，且与低压供电回路连接。上述技术方案在高压电池包的内部新增一个辅助DCDC模块，在主DCDC模块不工作时，高压电池包可以通过辅助DCDC模块对低压供电回路中的低压电池和车辆的部件进行供电或与低压电池共同对部件进行供电，所以不需要使用大容量的低压电池，使用小容量的低压电池即可，可以达到减重40％以上的效果，增大了整车利用空间，并且降低了整车质量，优化了整车续航功能。
进一步地，本实用新型的壳体具有至少一个低压接线柱，至少一个低压接线柱与至少一个低压供电回路一一对应连接，且所有低压接线柱均与辅助DCDC连接。上述技术方案将辅助DCDC模块集成在高压电池包内部，对外输出采用低压接线柱，从而降低了高压漏电的风险。
根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本实用新型一个实施例的车辆的电源控制***的示意性结构图；
图2是根据本实用新型另一个实施例的车辆的电源控制***的示意性结构图；
图3是图1所述电源控制***中主DCDC模块的示意性工作图；
图4是图1所述电源控制***中辅助DCDC模块的示意性工作图。
附图标记：
100-电源控制***，10-高压电池包，20-低压供电回路，30-动力电池控制器，40-整车控制器，50-用电器，60-仪表显示屏，11-高压电池组，12-辅助DCDC模块，13-低压接线柱，14-开关，21-主DCDC模块，22-低压电池。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。本领域的普通技术人员，应该可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
除非另有限定，本实施例的描述中所使用的全部术语(包含技术术语与科学术语)具有与本申请所属的技术领域的普通技术人员所通常理解的相同含义。
图1是根据本实用新型一个实施例的车辆的电源控制***100的示意性结构图。如图1所示，在一个具体的实施例中，车辆的电源控制***100包括至少一个低压供电回路20和高压电池包10，其中，每条低压供电回路20设有主DCDC模块21和低压电池22。高压电池包10具有壳体以及设置在壳体内的高压电池组11和辅助DCDC模块12，高压电池组11与主DCDC模块21连接，辅助DCDC模块12与高压电池组11连接，且与低压供电回路20连接，以对低压供电回路20的低压电池22和车辆的部件进行供电或与低压电池22共同对部件进行供电。在该实施例中，低压供电回路20的数量为两个，两个低压供电回路20并联布置，两个低压供电回路20完全独立，满足功能安全ASILD的要求。在其他实施例中，低压供电回路20的数量还可以根据具体设计需求进行设定。该实施例中的低压电池22为12V锂电池。
该实施例在高压电池包10的内部新增一个辅助DCDC模块12，在主DCDC模块21不工作时，高压电池包10可以通过辅助DCDC模块12对低压供电回路20中的低压电池22和车辆的部件进行供电或与低压电池22共同对部件进行供电，所以不需要使用大容量的低压电池22，使用小容量的低压电池22即可，可以达到减重40％以上的效果，增大了整车利用空间，并且降低了整车质量，优化了整车续航功能。
在该实施例中，主DCDC模块21的一端与高压电池组11连接，且与高压电池组11之间设有开关14，该实施例通过设置开关14从而控制主DCDC模块21与高压电池组11断开或连接。
图2是根据本实用新型另一个实施例的车辆的电源控制***100的示意性结构图。如图2所示，在该实施例中，电源控制***100还包括整车控制器40，其与主DCDC模块21和辅助DCDC模块12连接，用于控制主DCDC模块21和辅助DCDC模块12的开闭，所有主DCDC模块21配置成同时开启，且主DCDC模块21与辅助DCDC模块12配置成择一开启。
该实施例包括两个低压供电回路20，每个低压供电回路20均设有主DCDC模块21，并且均连接有一个低压电池22。两个低压供电回路20分别为第一低压供电回路20和第二低压供电回路20，第一低压供电回路20连接有第一低压电池22，且设有第一主DCDC模块，第二低压供电回路20连接有第二低压电池22，且设有第二主DCDC模块。可以理解为，所有主DCDC模块21的工作状态是相同的，主DCDC模块21与辅助DCDC模块12的工作状态是互相排斥的。也就是说，当第一主DCDC模块和第二主DCDC模块处于工作状态时辅助DCDC模块12处于不工作状态，当第一主DCDC模块和第二主DCDC模块处于不工作状态时辅助DCDC模块12处于工作状态，辅助DCDC模块12与两个低压电池22共同满足车辆休眠电流、整车下线流程、空中下载技术以及仪表显示屏60快启等工况使用，提升了车辆电源***的可靠性，减少了低压电池22的容量，减轻了低压电池22的重量。该实施例中主DCDC模块21和辅助DCDC模块12的寿命较长，终身免维护，两个低压电池22容量较小，售后维护成本低，低压电池22回收成本较低。在主DCDC模块21或辅助DCDC模块12工作时，低压电池22吸收主DCDC模块21或辅助DCDC模块12工作时的波纹，应对电网回路中的瞬间电流，从而稳定电网电压。
在该实施例中，壳体具有至少一个低压接线柱13，至少一个低压接线柱13与至少一个低压供电回路20一一对应连接，且所有低压接线柱13均与辅助DCDC连接。由于该实施例中具有两个低压供电回路20，所以壳体对应设置有两个低压接线柱13。
该实施例将辅助DCDC模块12集成在高压电池包10内部，对外输出采用低压接线柱13，从而降低了高压漏电的风险，并且将辅助DCDC模块12的软件逻辑集成在高压电池包10内部，便于对辅助DCDC模块12的输出进行控制。
在该实施例中，辅助DCDC模块12具有至少一个输出端，至少一个输出端与至少一个低压接线柱13一一对应连接，且每个输出端的输出功率不相同。该实施例对辅助DCDC模块12的内部作隔离设计，具有两个输出端，以分别与对应的低压供电回路20连接。其中一个输出端的输出功率为150W，另外一个输出端的输出功率为50W。在其他实施例中，输出端的输出功率还可以根据具体的设计需求进行设定。
在该实施例中，电源控制***100还包括动力电池控制器30，一端与辅助DCDC模块12连接，另一端与整车控制器40连接。动力电池控制器30用于接收整车控制器40的信号，从而对辅助DCDC模块12进行控制。
在该实施例中，车辆的部件包括仪表显示屏60，其与至少一个低压供电回路20连接。所以当仪表显示屏60与其中一个低压供电回路20连接时，只能通过一个低压供电回路20进行用电，当仪表显示屏60与多个低压供电回路20连接时，则可以通过多个低压供电回路20进行用电。
在该实施例中，车辆的部件还包括多个用电器50，其与至少一个低压供电回路20连接。所以当用电器50与其中一个低压供电回路20连接时，只能通过一个低压供电回路20进行用电，当用电器50与多个低压供电回路20连接时，则可以通过多个低压供电回路20的低压电池22进行用电。这里，用电器50包括灯具、风扇和行车记录仪等等。
图3是图1所述电源控制***100中主DCDC模块21的示意性工作图。如图3所示，在车辆进行上电时，车身控制器先发送DCDC充电电压请求信号给整车控制器40，之后整车控制器40向动力电池控制器30发送不工作信号，然后动力电池控制器30向辅助DCDC模块12发送不工作信号，辅助DCDC模块12在接收到不工作信号时停止工作，在第一预设时长后，整车控制器40向所有主DCDC模块21发送工作信号，即向第一主DCDC模块和第二主DCDC模块发送工作信号，第一主DCDC模块和第二主DCDC模块接收到工作信号后开始进行工作，从而使得仅通过第一主DCDC模块和第二主DCDC模块对用电器50、对应的低压电池22和仪表显示屏60供电。这里，第一预设时长为范围在1s-3s之间的任一数值，例如可以为1s、2s或3s,在一个优选的实施例中，第一预设时长为2s，也就是说，在向辅助DCDC模块12发送不工作信号后，2s之后再向主DCDC模块21发送工作信号，防止辅助DCDC模块12和主DCDC模块21同时工作，在这2s期间通过低压电池22进行供电。
图4是图1所述电源控制***100中辅助DCDC模块12的示意性工作图。如图4所示，在车辆进行下电时，车身控制器先发送DCDC充电电压请求信号给整车控制器40，之后整车控制器40向所有主DCDC模块21发送不工作信号，即向第一主DCDC模块和第二主DCDC模块发送不工作信号，第一主DCDC模块和第二主DCDC模块接收到不工作信号后停止工作，同时整车控制器40向动力电池控制器30发送工作信号，在第二预设时长后，动力电池控制器30向辅助DCDC模块12发送工作信号，辅助DCDC模块12在接收到工作信号时开始工作，从而使得仅通过辅助DCDC模块12对用电器50、低压电池22和仪表显示屏60供电。这里，第二预设时长为范围在1s-3s之间的任一数值，例如可以为1s、2s或3s,在一个优选的实施例中，第二预设时长为1s，也就是说，在向主DCDC模块21发送不工作信号后，1s之后再向主DCDC模块21发送工作信号，防止辅助DCDC模块12和主DCDC模块21同时工作，在这1s期间通过低压电池22进行供电。
在该实施例中，在车辆休眠时，动力电池控制器30向辅助DCDC模块12发送工作信号，辅助DCDC模块12进入正常的工作模式，低压电池22进行自诊断，辅助DCDC模块12根据低压电池22的输出状态与整车负载的大小调整输出。可以理解为，在车辆休眠时，辅助DCDC模块与低压电池22共同对用电器50和仪表显示屏60供电。
该实施例还提供了一种车辆，车辆包括上述的电源控制***100。对于电源控制***100，这里不一一赘述。
该实施例将辅助DCDC模块12集成在高压电池包10内部，将辅助DCDC模块12与较小容量的低压电池22结合使用，可以提高电源***安全性、可靠性和使用寿命，并降低了整车重量、整车布置空间和电池成本。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
Claims (10)
1.一种车辆的电源控制***，其特征在于，包括：
至少一个低压供电回路，每条所述低压供电回路设有主DCDC模块和低压电池；
高压电池包，具有壳体以及设置在所述壳体内的高压电池组和辅助DCDC模块，所述高压电池组与所述主DCDC模块连接，所述辅助DCDC模块与所述高压电池组连接，且与所述低压供电回路连接，以对所述低压供电回路的所述低压电池和车辆的部件进行供电或与所述低压电池共同对所述部件进行供电。
2.根据权利要求1所述的电源控制***，其特征在于，还包括：
整车控制器，与所述主DCDC模块和所述辅助DCDC模块连接，用于控制所述主DCDC模块和所述辅助DCDC模块的开闭，所有所述主DCDC模块配置成同时开启，且所述主DCDC模块与所述辅助DCDC模块配置成择一开启。
3.根据权利要求2所述的电源控制***，其特征在于，
所述壳体具有至少一个低压接线柱，至少一个所述低压接线柱与至少一个所述低压供电回路一一对应连接，且所有所述低压接线柱均与所述辅助DCDC连接。
4.根据权利要求3所述的电源控制***，其特征在于，
所述辅助DCDC模块具有至少一个输出端，至少一个所述输出端与至少一个所述低压接线柱一一对应连接，且每个所述输出端的输出功率不相同。
5.根据权利要求2所述的电源控制***，其特征在于，还包括：
动力电池控制器，一端与所述辅助DCDC模块连接，另一端与所述整车控制器连接。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的电源控制***，其特征在于，所述部件包括：
仪表显示屏，与至少一个所述低压供电回路连接。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的电源控制***，其特征在于，所述部件还包括：
多个用电器，与至少一个所述低压供电回路连接。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的电源控制***，其特征在于，
所述主DCDC模块的一端与所述高压电池组连接，且与所述高压电池组之间设有开关。
9.根据权利要求1-5中任一项所述的电源控制***，其特征在于，
所述低压供电回路的数量为两个，两个所述低压供电回路并联布置。
10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1-9中任一项所述的电源控制***。
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