專利名稱：一種電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電動(dòng)車供電領(lǐng)域，具體涉及一種電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)如圖I所示，包括動(dòng)力電池11、DC-DC模塊12、蓄電池16、輔助電源模塊14、控制模塊13和負(fù)載15，其中動(dòng)力電池11通過(guò)DC-DC模塊12分別與負(fù)載15和蓄電池16相連，所述動(dòng)力電池11通過(guò)輔助電源模塊14分別與控制模塊13和DC-DC模塊12相連，用于給控制模塊13和DC-DC模塊12供電，所述控制模塊13和DC-DC模塊12相連，用于接收啟動(dòng)命令，并根據(jù)動(dòng)力電池11的電壓、DC-DC模塊12的輸出電壓電流以及負(fù)載15需求控制動(dòng)力電池11通過(guò)DC-DC模塊12為負(fù)載15和蓄電池供電。該電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)負(fù)載的實(shí)時(shí)供電，但存在以下缺點(diǎn)1)當(dāng)DC-DC模塊輸出電流較低，即出現(xiàn)輕載情況時(shí)，DC-DC模塊的滯后臂無(wú)法實(shí)現(xiàn)諧振，從而增加DC-DC模塊的應(yīng)力及損耗，即降低了 DC-DC模塊工作效率低、可靠性和使用周期；2)輔助電源模塊與動(dòng)力電池相連，由于動(dòng)力電池的電壓過(guò)高，從而造成輔助電源模塊的硬件要求較高，即增加了硬件成本；3)無(wú)論系統(tǒng)是否處于工作狀態(tài)，動(dòng)力電池一直為輔助電源模塊供電，造成能源浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)能耗高且成本高的技術(shù)問(wèn)題,提供了一種成本低且能耗低的電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)，包括動(dòng)力電池、DC-DC模塊、蓄電池、輔助電源模塊、控制模塊和負(fù)載，其中還包括第一開(kāi)關(guān)，所述動(dòng)力電池通過(guò)DC-DC模塊分別與負(fù)載和蓄電池相連，蓄電池通過(guò)第一開(kāi)關(guān)與輔助電源模塊一端相連，輔助電源模塊的另一端分別與DC-DC模塊和控制模塊相連，所述控制模塊與DC-DC模塊相連，其中
所述控制模塊用于接收啟動(dòng)命令，并根據(jù)動(dòng)力電池的電壓、DC-DC模塊的輸出電壓電流以及負(fù)載需求控制動(dòng)力電池通過(guò)DC-DC模塊為負(fù)載和蓄電池供電。進(jìn)一步，當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)閉合時(shí)，蓄電池通過(guò)輔助電源模塊分別為控制模塊和DC-DC模塊供電，且當(dāng)控制模塊接收啟動(dòng)命令后，根據(jù)動(dòng)力電池的電壓、DC-DC模塊的輸出電壓電流以及負(fù)載需求控制動(dòng)力電池通過(guò)DC-DC模塊為負(fù)載和蓄電池供電；
當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，蓄電池停止為控制模塊和DC-DC模塊供電，電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)停止。 進(jìn)一步，電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)還包括第二開(kāi)關(guān)，該第二開(kāi)關(guān)連接于輔助電源模塊與DC-DC模塊之間。進(jìn)一步，當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)閉合，蓄電池通過(guò)輔助電源模塊分別為控制模塊和DC-DC模塊供電后，所述控制模塊還用于判斷電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)是否處于輕載狀態(tài)，當(dāng)DC-DC模塊的輸出電流低于負(fù)載額定電流的25%且蓄電池電壓高于或等于11. 5V一12. 5V時(shí),控制第二開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，蓄電池為負(fù)載供電；否則控制第二開(kāi)關(guān)閉合。
進(jìn)一步，所述第一開(kāi)關(guān)為電磁開(kāi)關(guān)，由整車啟動(dòng)鑰匙系統(tǒng)控制閉合或斷開(kāi)。進(jìn)一步，所述控制I旲塊選用DZ60系列心片。進(jìn)一步，所述輔助電源模塊選用LT3680芯片和LT3579，所述LT3680芯片為控制模塊供電，LT3579為DC-DC模塊供電。進(jìn)一步，所述DC-DC模塊選用移相全橋電路。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的輔助電源模塊通過(guò)第一開(kāi)關(guān)與蓄電池相連，該第一開(kāi)關(guān)由整車啟動(dòng)鑰匙系統(tǒng)控制閉合或斷開(kāi)，即在系統(tǒng)需啟動(dòng)時(shí)，閉合第一開(kāi)關(guān)，蓄電池通過(guò)輔助電源模塊分別為控制模塊和DC-DC模塊供電；而在系統(tǒng)需停止時(shí)，斷開(kāi)第一開(kāi)關(guān)，蓄電池停止為控制模塊和DC-DC模塊供電，即系統(tǒng)停止。這樣便可避免現(xiàn)有電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)中，動(dòng)力電池一直為輔助電源模塊供電造成能源浪費(fèi)的弊端，即本發(fā)明減少了能耗；而且，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的輔助電源模塊與動(dòng)力電池直接相連來(lái)說(shuō)，由于蓄電池的電壓遠(yuǎn)低于動(dòng)力電池的電壓，因此在輔助電源模塊的硬件選擇上則不需要太高，因此可相應(yīng)地降低了硬件成本。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)提供的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本發(fā)明電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)提供的一實(shí)施例結(jié)構(gòu)框圖。圖3為本發(fā)明電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)提供的一實(shí)施例結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。現(xiàn)有電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)，雖然能夠?qū)崿F(xiàn)負(fù)載的實(shí)時(shí)供電，但系統(tǒng)無(wú)論是否處于工作狀態(tài)，其中的動(dòng)力電池一直為輔助電源模塊供電，這樣當(dāng)系統(tǒng)停止工作時(shí)，仍需消耗系統(tǒng)的能源，進(jìn)而造成能源損耗。本發(fā)明為解決現(xiàn)有電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)存在的上述技術(shù)問(wèn)題，提供了一種電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)，該系統(tǒng)的輔助電源模塊通過(guò)第一開(kāi)關(guān)與蓄電池相連，這樣，不僅使得系統(tǒng)在停止時(shí)，通過(guò)控制第一開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，從而節(jié)省了輔助電源模塊的能源損耗；而且，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的輔助電源模塊與動(dòng)力電池直接相連來(lái)說(shuō)，由于本發(fā)明的蓄電池的電壓遠(yuǎn)低于動(dòng)力電池的電壓，因此使得本發(fā)明的輔助電源模塊在硬件的選擇上不需要太高，即相應(yīng)地降低了本發(fā)明的硬件成本。下面通過(guò)實(shí)施例以及結(jié)合附圖，進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。圖2為本發(fā)明電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)提供的一實(shí)施例結(jié)構(gòu)框圖，電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)包括動(dòng)力電池21、DC-DC模塊22、蓄電池26、輔助電源模塊24、控制模塊23、負(fù)載25和第一開(kāi)關(guān)Kl，所述動(dòng)力電池21通過(guò)DC-DC模塊22分別與負(fù)載25和蓄電池26相連，蓄電池26通過(guò)第一開(kāi)關(guān)Kl與輔助電源模塊24 —端相連,輔助電源模塊25的另一端分別與DC-DC模塊22和控制模塊23相連，所述控制模塊23與DC-DC模塊22相連，上述第一開(kāi)關(guān)Kl為電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)啟動(dòng)或關(guān)閉開(kāi)關(guān)，即當(dāng)系統(tǒng)需啟動(dòng)時(shí)，閉合第一開(kāi)關(guān)K1，蓄電池26通過(guò)輔助電源模塊24分別為控制模塊23和DC-DC模塊22供電；而當(dāng)系統(tǒng)需停止時(shí)，斷開(kāi)第一開(kāi)關(guān)Kl，蓄電池26停止為控制模塊23和DC-DC模塊22供電，即系統(tǒng)停止，從而可停止蓄電池26給輔助電源模塊24供電，則避免了輔助電源模塊24的能源損耗，上述控制模塊23用于接收啟動(dòng)命令(例如可通過(guò)采集CAN總線上的數(shù)據(jù)接受命令)，并根據(jù)動(dòng)力電池21的電壓、DC-DC模塊22的輸出電壓電流以及負(fù)載25需求控制動(dòng)力電池21通過(guò)DC-DC模塊22為負(fù)載25和蓄電池26供電。該實(shí)施例中，所述第一開(kāi)關(guān)Kl為電磁開(kāi)關(guān)，由整車啟動(dòng)鑰匙系統(tǒng)控制閉合或斷開(kāi)，當(dāng)該第一開(kāi)關(guān)Kl閉合時(shí)，蓄電池26通過(guò)輔助電源模塊24分別為控制模塊23和DC-DC模塊22供電，而當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)Kl斷開(kāi)時(shí)，蓄電池26停止為控制模塊23和DC-DC模塊22供電，即系統(tǒng)停止工作，因此，可首先通過(guò)第一開(kāi)關(guān)Kl的閉合或斷開(kāi)控制電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)的啟動(dòng)或停止。 該實(shí)施例中，所述控制模塊23選用DZ60系列芯片，因?yàn)樵撔酒煽啃愿撸?dāng)然，本發(fā)明不限于上述芯片，包括所有能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明技術(shù)方案的控制模塊23。該實(shí)施例中，所述輔助電源模塊24優(yōu)選LT3680芯片和LT3579，用于分別為控制模塊23和DC-DC模塊22供電，其中，LT3680芯片為控制模塊23供電，LT3579為DC-DC模塊22供電，目的是，LT3680芯片和LT3579可分別獨(dú)立為控制模塊23和DC-DC模塊22供電，而不會(huì)相互產(chǎn)生干擾，進(jìn)一步確保了本發(fā)明工作的穩(wěn)定性。當(dāng)然，本發(fā)明不限于上述芯片，包括所有能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明技術(shù)方案的輔助電源模塊24。該實(shí)施例中，所述DC-DC模塊22優(yōu)選移相全橋電路，由于移向全橋電路具有變壓器利用率高、對(duì)外抗干擾性能好，且具有較大輸出功率的優(yōu)點(diǎn)。圖3為本發(fā)明電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)提供的另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)框圖，電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)包括動(dòng)力電池31、DC-DC模塊32、蓄電池36、輔助電源模塊34、控制模塊33、負(fù)載35、第一開(kāi)關(guān)Kl和第二開(kāi)關(guān)K2，所述動(dòng)力電池31通過(guò)DC-DC模塊32分別與負(fù)載35和蓄電池36相連,蓄電池36通過(guò)第一開(kāi)關(guān)Kl與輔助電源模塊34 —端相連,輔助電源模塊34的另一端與控制模塊33相連，所述輔助電源模塊34的另一端還通過(guò)第二開(kāi)關(guān)K2與DC-DC模塊32相連，所述控制模塊33與DC-DC模塊32相連，用于接收啟動(dòng)命令，并根據(jù)動(dòng)力電池31的電壓、DC-DC模塊32的輸出電壓電流以及負(fù)載35需求控制動(dòng)力電池31通過(guò)DC-DC模塊32為負(fù)載35和蓄電池36供電，以及判斷電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)是否處于輕載狀態(tài)，當(dāng)DC-DC模塊32的輸出電流低于負(fù)載35額定電流的25%且蓄電池36電壓高于或等于11. 5V —12. 5V時(shí)，控制第二開(kāi)關(guān)K2斷開(kāi)，即停止DC-DC模塊32工作，由蓄電池36為負(fù)載35供電，否則控制第二開(kāi)關(guān)K2閉合，DC-DC模塊32繼續(xù)工作。在此需說(shuō)明的是，上述第二開(kāi)關(guān)K2可以為現(xiàn)有技術(shù)中任一可以實(shí)現(xiàn)上述功能的開(kāi)關(guān)，例如電磁開(kāi)關(guān)，在此不做具體介紹。該實(shí)施例是在上一實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)得到的，其不同點(diǎn)是，該實(shí)施例的電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)還包括第二開(kāi)關(guān)K2，該第二開(kāi)關(guān)K2連接于輔助電源模塊34與DC-DC模塊32之間，其中所述控制模塊33還用于判斷電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)是否處于輕載狀態(tài)，當(dāng)DC-DC模塊32的輸出電流低于負(fù)載35額定電流的25%且蓄電池36電壓高于或等于11. 5V—12. 5V時(shí)，控制第二開(kāi)關(guān)K2斷開(kāi)，否則控制第二開(kāi)關(guān)K2閉合，這樣可在DC-DC模塊32輸出電流較低，即出現(xiàn)輕載情況時(shí)，停止DC-DC模塊32工作，由蓄電池36為負(fù)載35供電，從而避免DC-DC模塊32的滯后臂無(wú)法實(shí)現(xiàn)諧振，從而增加DC-DC模塊32的應(yīng)力及損耗，即降低了 DC-DC模塊32工作效率低、可靠性和使用周期的弊端；而且，由于輔助電源模塊34停止為DC-DC模塊32供電，則減少了系統(tǒng)的能源損耗，且不影響整個(gè)系統(tǒng)的正常工作。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)車直流供電系統(tǒng),包括動(dòng)力電池、DC-DC模塊、蓄電池、輔助電源模塊、控制模塊和負(fù)載，其特征在于，還包括第一開(kāi)關(guān)，所述動(dòng)力電池通過(guò)DC-DC模塊分別與負(fù)載和蓄電池相連，蓄電池通過(guò)第一開(kāi)關(guān)與輔助電源模塊一端相連，輔助電源模塊的另一端分別與DC-DC模塊和控制模塊相連，所述控制模塊與DC-DC模塊相連，其中 所述控制模塊用于接收啟動(dòng)命令，并根據(jù)動(dòng)力電池的電壓、DC-DC模塊的輸出電壓電流以及負(fù)載需求控制動(dòng)力電池通過(guò)DC-DC模塊為負(fù)載和蓄電池供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)，其特征在于， 當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)閉合時(shí)，蓄電池通過(guò)輔助電源模塊分別為控制模塊和DC-DC模塊供電，且當(dāng)控制模塊接收啟動(dòng)命令后，根據(jù)動(dòng)力電池的電壓、DC-DC模塊的輸出電壓電流以及負(fù)載需求控制動(dòng)力電池通過(guò)DC-DC模塊為負(fù)載和蓄電池供電； 當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，蓄電池停止為控制模塊和DC-DC模塊供電，電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)停止。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)，其特征在于，電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)還包括第二開(kāi)關(guān)，該第二開(kāi)關(guān)連接于輔助電源模塊與DC-DC模塊之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)閉合，蓄電池通過(guò)輔助電源模塊分別為控制模塊和DC-DC模塊供電后，所述控制模塊還用于判斷電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)是否處于輕載狀態(tài)，當(dāng)DC-DC模塊的輸出電流低于負(fù)載額定電流的25%且蓄電池電壓高于或等于11.5V —12. 5V時(shí)，控制第二開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，蓄電池為負(fù)載供電；否則控制第二開(kāi)關(guān)閉合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)，其特征在于，所述第一開(kāi)關(guān)為電磁開(kāi)關(guān)，由整車啟動(dòng)鑰匙系統(tǒng)控制閉合或斷開(kāi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊選用DZ60系列芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)，其特征在于，所述輔助電源模塊選用LT3680芯片和LT3579，所述LT3680芯片為控制模塊供電，LT3579為DC-DC模塊供電。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)，其特征在于，所述DC-DC模塊選用移相全橋電路。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)，包括動(dòng)力電池、DC-DC模塊、蓄電池、輔助電源模塊、控制模塊、負(fù)載和第一開(kāi)關(guān)，所述動(dòng)力電池通過(guò)DC-DC模塊分別與負(fù)載和蓄電池相連，蓄電池通過(guò)第一開(kāi)關(guān)與輔助電源模塊一端相連，輔助電源模塊的另一端分別與DC-DC模塊和控制模塊相連，所述控制模塊與DC-DC模塊相連，其中所述控制模塊用于接收啟動(dòng)命令，并根據(jù)動(dòng)力電池的電壓、DC-DC模塊的輸出電壓電流以及負(fù)載需求控制動(dòng)力電池通過(guò)DC-DC模塊為負(fù)載和蓄電池供電，克服了現(xiàn)有電動(dòng)車直流供電系統(tǒng)能耗高且成本高的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明具有成本低且能耗低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02J7/00GK102651562SQ201110045970
公開(kāi)日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者張建華, 楊泗鵬, 梁樹(shù)林 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司