全文摘要
本实用新型提供了一种车载电源系统,涉及电动汽车技术领域,包括功率模块及控制模块;所述功率模块包括PFC单元和电源变换单元;所述PFC单元和所述电源变换单元连接到所述控制模块,受所述控制模块的控制;还包括一漏电检测模块,所述漏电检测模块连接于所述控制模块,所述漏电检测模块用于检测所述功率模块以及所述车载电源系统外的漏电电流状态,并将检测结果传送给控制模块,所述控制模块接收所述检测结果以输出相应信号,达到将绝缘监测和车载电源集成在一起,降低生产成本的目的。
主设计要求
1.一种车载电源系统,其特征在于,包括功率模块及控制模块;所述功率模块包括PFC单元和电源变换单元;所述PFC单元和所述电源变换单元连接到所述控制模块,受所述控制模块的控制;还包括一漏电检测模块,所述漏电检测模块连接于所述控制模块,所述漏电检测模块用于检测所述功率模块以及所述车载电源系统外的漏电电流状态,并将检测结果传送给控制模块,所述控制模块接收所述检测结果以输出相应信号。
设计方案
1.一种车载电源系统,其特征在于,包括功率模块及控制模块;所述功率模块包括PFC单元和电源变换单元;所述PFC单元和所述电源变换单元连接到所述控制模块,受所述控制模块的控制;
还包括一漏电检测模块,所述漏电检测模块连接于所述控制模块,所述漏电检测模块用于检测所述功率模块以及所述车载电源系统外的漏电电流状态,并将检测结果传送给控制模块,所述控制模块接收所述检测结果以输出相应信号。
2.如权利要求1所述的一种车载电源系统,其特征在于,所述PFC单元为AC\/DC电路,所述AC\/DC电路的交流端为所述车载电源系统的交流端,所述AC\/DC电路的交流端用于连接电网\/充电盒,所述AC\/DC电路的直流端连接于所述电源变换单元。
3.如权利要求2所述的一种车载电源系统,其特征在于,所述AC\/DC电路的交流端设有第一检测点,所述第一检测点连接于所述漏电检测模块。
4.如权利要求3所述的一种车载电源系统,其特征在于,所述第一检测点设置在所述AC\/DC电路的交流端的火线上。
5.如权利要求2所述的一种车载电源系统,其特征在于,所述电源变换单元包括第一DC\/DC电路和第二DC\/DC电路,所述第一DC\/DC电路的第一直流端于所述AC\/DC电路的直流端相连,所述第一DC\/DC电路的第二直流端为所述车载电源系统的第一直流端,所述第一DC\/DC电路的第二直流端用于连接动力电池包;
所述第二DC\/DC电路的第一直流端分别与所述AC\/DC电路的直流端和所述第一DC\/DC电路的第一直流端相连,所述第二DC\/DC电路的第二直流端为所述车载电源系统的第二直流端,所述第二DC\/DC电路的第二直流端用于连接低压电池包。
6.如权利要求5所述的一种车载电源系统,其特征在于,所述第一DC\/DC电路的第二直流端设有第二检测点,所述第二检测点电连接于所述漏电检测模块。
7.如权利要求6所述的一种车载电源系统,其特征在于,所述第二检测点设置在所述第一DC\/DC电路的第二直流端的正极。
8.如权利要求1所述的一种车载电源系统,其特征在于,所述漏电检测模块包括检测单元、阻抗计算单元以及阻抗对比单元;
检测单元,用于获取所述功率模块对车身的电流值;
阻抗计算单元,根据获取的所述电流值并根据所述功率模块对车身的预设阻值计算出所述功率模块的绝缘阻抗值;
阻抗对比单元,将计算出的所述功率模块的绝缘阻抗值与预设阈值进行比较,若所述功率模块的绝缘阻抗值大于所述预设阈值,则输出安全信号;若所述功率模块的绝缘阻值小于所述预设阀值,则输出报警信号。
9.如权利要求1所述的一种车载电源系统,其特征在于,所述控制模块为MCU或单片机。
10.如权利要求1所述的一种车载电源系统,其特征在于,所述功率模块、所述控制模块和所述漏电检测模块设置在一线路板上。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于电动汽车技术领域,更具体地说,是涉及一种车载电源系统。
背景技术
物理集成需要单独的结构件、电源、线束、控制系统和采样,成本高,产品竞争力弱。如图1所示:车载电源包括功率回路11、第一电路板12、第一控制系统13以及第一盒体14。功率回路11和第一控制系统13设置在第一电路板12上。功率回路11、第一电路板12和第一控制系统13均设在第一盒体14 内。第一电路板12连接有第一线束总成15,第一线束总成15用于和整车其他零部件的软硬件信号或者功率传输。第一盒体14用于将产品内部各部分固定,并和整车进行固定。功率回路11用于进行大功率能量传输。
绝缘监控器包括采样系统21、第二电路板22、第二控制系统23以及第二盒体24,采样系统21用于采集产品各个端口的电压、电流和温度等信号。采样系统21和第二控制系统23设置在第二电路板22上。采样系统21、第二控制系统23和第二电路板22设置在第二盒体24上。第二电路板22连接有第二线束总成25。第二线束总成25用于和整车其他零部件的软硬件信号或者功率传输。第二盒体24用于将产品内部各部分固定,并和整车进行固定。
车载电源和绝缘监控器分开集成,由于车载电源和绝缘监控器具有共同的模块,会造成生产成本提高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种车载电源系统,以解决现有技术中存在的车载电源和绝缘监控器分开集成,由于车载电源和绝缘监控器具有共同的模块,会造成生产成本提高的技术问题。
为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:提供一种车载电源系统,包括功率模块及控制模块;
所述功率模块包括PFC单元和电源变换单元;
所述PFC单元和所述电源变换单元连接到所述控制模块,受所述控制模块的控制;还包括一漏电检测模块,所述漏电检测模块连接于所述控制模块,所述漏电检测模块用于检测所述功率模块以及所述车载电源系统外的漏电电流状态,并将检测结果传送给控制模块,所述控制模块接收所述检测结果以输出相应信号。
本实用新型提供的一种车载电源系统的有益效果在于:与现有技术相比,本实用新型的漏电监测模块、功率模块以及控制模块共用同一个控制模块,使漏电监测模块、功率模块以及控制模块集成在一起,减少了电动汽车的连线,减低了电动汽车的生产成本。功率模块可以为漏电监测模块进行供电,使漏电监测模块保持长时间的工作,以便漏电监测模块及时监测到整车的电流、电压等异常。漏电监测模块、功率模块以及控制模块可以一起安装在电动汽车上,提高了电动汽车的生产效率。
进一步地,所述PFC单元为AC\/DC电路,所述AC\/DC电路的交流端为所述车载电源系统的交流端,所述AC\/DC电路的交流端用于连接电网\/充电盒,所述 AC\/DC电路的直流端连接于所述电源变换单元。
进一步地,所述AC\/DC电路的交流端设有第一检测点,所述第一检测点连接于所述漏电检测模块。
进一步地,所述第一检测点设置在所述AC\/DC电路的交流端的火线上。
进一步地,所述电源变换单元包括第一DC\/DC电路和第二DC\/DC电路,所述第一DC\/DC电路的第一直流端于所述AC\/DC电路的直流端相连,所述第一DC\/DC电路的第二直流端为所述车载电源系统的第一直流端,所述第一DC\/DC 电路的第二直流端用于连接动力电池包;
所述第二DC\/DC电路的第一直流端分别与所述AC\/DC电路的直流端和所述第一DC\/DC电路的第一直流端相连,所述第二DC\/DC电路的第二直流端为所述车载电源系统的第二直流端,所述第二DC\/DC电路的第二直流端用于连接低压电池包。
进一步地,所述第一DC\/DC电路的第二直流端设有第二检测点,所述第二检测点电连接于所述漏电检测模块。
进一步地,所述第二检测点设置在所述第一DC\/DC电路的第二直流端的正极。
进一步地,所述漏电检测模块包括检测单元、阻抗计算单元以及阻抗对比单元;
检测单元,用于获取所述功率模块对车身的电流值;
阻抗计算单元,根据获取的所述电流值并根据所述功率模块对车身的预设阻值计算出所述功率模块的绝缘阻抗值;
阻抗对比单元,将计算出的所述功率模块的绝缘阻抗值与预设阈值进行比较,若所述功率模块的绝缘阻抗值大于所述预设阈值,则输出安全信号;若所述功率模块的绝缘阻值小于所述预设阀值,则输出报警信号。
进一步地,所述控制模块为MCU或单片机。
进一步地,所述功率模块、所述控制模块和所述漏电检测模块设置在一线路板上。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术的车载电源和绝缘监控器的结构示意图;
图2为本实用新型实施例提供的一种车载电源系统的结构示意图一;
图3为本实用新型实施例提供的一种车载电源系统的结构示意图二;
图4为本实用新型实施例提供的一种车载电源系统的结构示意图三;
图5为本实用新型实施例提供的一种车载电源系统的漏电检测模块的结构示意图;
图6为本实用新型实施例提供的一种车载电源系统的结构示意图四。
其中,图中各附图标记:
11、功率回路;12、第一电路板;13、第一控制系统;14、第一盒体;15、第一线束总成;21、采样系统;22、第二电路板;23、第二控制系统;24、第二盒体;25、第二线束总成;3、功率模块;31、PFC单元;311、AC\/DC电路; 32、电源变换单元;321、第一DC\/DC电路;322、第二DC\/DC电路;4、控制模块;5、壳体;6、漏电检测模块;61、第一检测点;62、第二检测点;63、检测单元;64、阻抗计算单元;65、阻抗对比单元;7、线路板;81、动力电池包; 82、低压电池包。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外,术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
请一并参阅图2及图3,现对本实用新型提供的一种车载电源系统进行说明。一种车载电源系统,包括功率模块3及控制模块4;
功率模块3包括PFC单元31和电源变换单元32;
PFC单元31和电源变换单元32连接到控制模块4,受控制模块4的控制;还包括一漏电检测模块6,漏电检测模块6连接于控制模块4,漏电检测模块6 用于检测功率模块3以及车载电源系统外的漏电电流状态,并将检测结果传送给控制模块4,控制模块4接收检测结果以输出相应信号。
本实用新型提供的一种车载电源系统,与现有技术相比,漏电监测模块、功率模块3以及控制模块4共用同一个控制模块4,使漏电监测模块、功率模块3以及控制模块4集成在一起,减少了电动汽车的连线,减低了电动汽车的生产成本。功率模块3可以为漏电监测模块进行供电,使漏电监测模块保持长时间的工作,以便漏电监测模块及时监测到整车的电流、电压等异常。漏电监测模块、功率模块3以及控制模块4可以一起安装在电动汽车上,提高了电动汽车的生产效率。
具体的,控制模块4为MCU或单片机。
进一步地,请一并参阅图3和图4,作为本实用新型提供的一种车载电源系统的一种具体实施方式,PFC单元31为AC\/DC电路311,AC\/DC电路311的交流端为车载电源系统的交流端,AC\/DC电路311的交流端用于连接电网\/充电盒,AC\/DC电路311的直流端连接于电源变换单元32。
车载电源系统的AC\/DC电路311能够将交流进行整流或直流进行逆变,便于车载电源系统的充电和放电。
进一步地,请一并参阅图3和图4,作为本实用新型提供的一种车载电源系统的一种具体实施方式,AC\/DC电路311的交流端设有第一检测点61,第一检测点61连接于漏电检测模块6。
当AC\/DC电路311的交流端输出交流电时,第一检测点61的电流、电压等参数变化较大,对线路的绝缘安全性要求较高。通过漏电检测模块6及时发现第一检测点61的异常,便于对车载电源系统进行检查,及时发现整车的安全隐患。
进一步地,请一并参阅图3和图4,作为本实用新型提供的一种车载电源系统的一种具体实施方式,第一检测点61设置在AC\/DC电路311的交流端的火线上。
火线为电路中输送电的电源线。对火线进行检测能够及时发现电路的异常。提高漏电检测模块6的检测的速度。
进一步地,请一并参阅图3和图4,作为本实用新型提供的一种车载电源系统的一种具体实施方式,电源变换单元32包括第一DC\/DC电路321和第二 DC\/DC电路322,第一DC\/DC电路321的第一直流端于AC\/DC电路311的直流端相连,第一DC\/DC电路321的第二直流端为车载电源系统的第一直流端,第一 DC\/DC电路321的第二直流端用于连接动力电池包81;
第二DC\/DC电路322的第一直流端分别与AC\/DC电路311的直流端和第一 DC\/DC电路321的第一直流端相连,第二DC\/DC电路322的第二直流端为车载电源系统的第二直流端,第二DC\/DC电路322的第二直流端用于连接低压电池包82。
电源变换单元32能够输出高压直流和低压直流,便于对整车的设备进行供电。
具体的,第一DC\/DC电路321的第二直流端连接动力电池包81,第二DC\/DC 电路322的第二直流端连接低压电池包82。控制模块4通过对AC\/DC电路311、第一DC\/DC电路321以及第二DC\/DC电路322进行控制以实现动力电池包81 充电功能、低压电池包82充电功能、动力电池包81逆变交流电功能、低压电池包82逆变交流电功能、动力电池包81输出低压带载功能中的任意一种。
优化的,控制模块4还用于对AC\/DC电路311、第一DC\/DC电路321以及第二DC\/DC电路322进行控制以实现动力电池包81充电功能和低压电池包82 充电功能、或者动力电池包81逆变交流功能和动力电池包81输出低压带载功能、或者动力电池包81逆变交流电功能和低压电池逆变交流电功能。
进一步地,请一并参阅图3和图4,作为本实用新型提供的一种车载电源系统的一种具体实施方式,第一DC\/DC电路321的第二直流端设有第二检测点 62,第二检测点62电连接于漏电检测模块6。
当第一DC\/DC电路321的第二直流端输出直流电时,第二检测点62的电流、电压等参数变化较大,对线路的绝缘安全性要求较高。通过漏电检测模块6及时发现第二检测点62的异常,便于对车载电源系统进行检查,及时发现整车的安全隐患。
进一步地,请一并参阅图3和图4,作为本实用新型提供的一种车载电源系统的一种具体实施方式,第二检测点62设置在第一DC\/DC电路321的第二直流端的正极。
第一DC\/DC电路321的第二直流端的正极为电路中输送电的电源线。对第一DC\/DC电路321的第二直流端的正极进行检测能够及时发现电路的异常,提高漏电检测模块6的检测的速度。
进一步地,请参阅图5,作为本实用新型提供的一种车载电源系统的一种具体实施方式,漏电检测模块6包括检测单元63、阻抗计算单元64以及阻抗对比单元65;
检测单元63,用于获取功率模块3对车身的电流值;
阻抗计算单元64,根据获取的电流值并根据功率模块3对车身的预设阻值计算出功率模块3的绝缘阻抗值;
阻抗对比单元65,将计算出的功率模块3的绝缘阻抗值与预设阈值进行比较,若功率模块3的绝缘阻抗值大于预设阈值,则输出安全信号;若功率模块 3的绝缘阻值小于预设阀值,则输出报警信号。
漏电检测模块6的功能齐全,使用方便。
具体的,检测单元63,用于获取功率模块3对车底盘的电流值。
阻抗计算单元64,根据获取的电流值并根据功率模块3对车底盘的预设阻值计算出功率模块3的绝缘阻抗值。
进一步地,请参阅图2至图4,作为本实用新型提供的一种车载电源系统的一种具体实施方式,控制模块4为MCU或单片机。
控制模块4的体积小、重量轻以及处理速度快,从而降低了车载电源系统的体积和重量。保证车载电源系统的稳定的绝缘监测。
进一步地,请参阅图6,作为本实用新型提供的一种车载电源系统的一种具体实施方式,功率模块3、控制模块4和漏电检测模块6设置在一线路板7 上。
功率模块3、控制模块4以及漏电检测模块6共用同一个线路板7,减少了车载电源系统的线路板7设置的数量,降低电动汽车生产的成本。
具体的,功率模块3、控制模块4以及漏电检测模块6集合在一壳体5内。该壳体5用于固定在整车内。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201822278128.0
申请日:2018-12-29
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:94(深圳)
授权编号:CN209381803U
授权时间:20190913
主分类号:B60L 1/00
专利分类号:B60L1/00;B60L3/00
范畴分类:32B;37C;
申请人:比亚迪股份有限公司
第一申请人:比亚迪股份有限公司
申请人地址:518118 广东省深圳市坪山新区比亚迪路3009号
发明人:刘宇;王超
第一发明人:刘宇
当前权利人:比亚迪股份有限公司
代理人:谭果林
代理机构:44325
代理机构编号:深圳众鼎专利商标代理事务所(普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计