一种车辆的双电池供电恢复切换系统的制作方法

1.本实用新型涉及车辆的双电池系统领域，尤其涉及车辆的双电池供电恢复切换系统。


背景技术：

2.随着人们对车辆户外用电的需求越来越高，现有技术中出现了双电池系统，双电池系统既可以用电池对车辆进行12v或48v供电，也可以用电池同时对车辆进行12v和48v供电。
3.停车时依然需要电池对车辆的各种器件供电，这样就会导致电池的电量持续降低，特别是停很长时间时电池的电量很低并且有电量放完的风险，因此在停车一段时间后切换控制器为了防止电池过放电会切断电池对外供电，在切断电池对外供电后，切换控制器也会失去电量进入休眠状态。当需要启动车辆的时候，需要电池供电恢复，从而提供车辆启动时的启动电量，然而电池供电恢复需要双电池系统驱动电路的导通，而整个双电池系统断电导致切换控制器无法控制双电池系统驱动电路导通，双电池系统无法对车辆供电导致整车无法正常启动，为了解决电池电量低时车辆启动的问题，现有技术中给出了常规方案是外接电源使切换控制器工作，在切换控制器工作后控制双电池系统驱动电路通电，从而顺利启动车辆。
4.外接电源虽然可以使电池低电量低时也可以启动车辆，但是外接电源并不总是携带且外接电源需要保持电量，一旦外接电源电压过高还会导致车辆双电池系统损坏，外接电源电压过低则无法启动车辆,因此不仅麻烦而且无法保证车辆启动的稳定性。


技术实现要素：

5.本实用新型针对现有技术存在的上述问题，提供了一种车辆的双电池供电恢复切换系统，其解决的技术问题是如何保证在电池电量低车辆的双电池系统供电恢复时启动车辆的稳定性。
6.本实用新型通过下列技术方案来实现：一种车辆的双电池供电恢复切换系统，包括双电池系统驱动电路、用于启动发动机的起动器、与用于控制双电池系统驱动电路通断电的切换控制器，所述起动器输入端与双电池系统驱动电路输出端连接，其特征在于，所述车辆的双电池供电恢复切换系统还包括机械开关，所述机械开关一端连接双电池系统驱动电路，所述机械开关另一端连接切换控制器，当机械开关闭合时，双电池系统驱动电路与切换控制器导通供电，且切换控制器控制双电池系统驱动电路与起动器导通。
7.当机械开关闭合时，双电池系统驱动电路与切换控制器导通，双电池驱动单元对切换控制器供电，切换控制器得电后控制双电池系统驱动电路与起动器导通，起动器启动发动机。本实用新型通过在双电池系统驱动电路和切换控制器之间增加机械开关来改进车辆的双电池供电恢复切换系统，双电池系统驱动电路需要切换控制器控制通电才可以正常运行，机械开关的增加可以使切换控制器即使电池电量低也可以让双电池驱动单元通过机
械开关供电启动，即使车辆长时间停车只要按下机械开关就能使切换控制器恢复供电从而启动车辆，因此双电池供电切换系统在双电池系统驱动电路和切换控制器之间增加机械开关可以保证电池电量低双电池系统供电恢复时车辆启动的稳定性。
8.在上述车辆的双电池供电恢复切换系统中，所述双电池系统驱动电路包括至少一个驱动单元，所述驱动单元包括至少一个mos管和至少一个电池包，任意一个mos管被控端均与切换控制器连接，所述电池包与机械开关一端连接，所述mos管与起动器输入端连接，当机械开关闭合时，切换控制器得电后闭合mos管，驱动单元与起动器导通。当机械开关闭合时，电池包通过机械开关对切换控制器供电，切换控制器得电后控制mos管闭合，mos管闭合后驱动单元和起动器导通，起动器启动发动机，电池包能在机械开关闭合直接对切换控制器供电，切换控制器控制整车启动，保证了车辆启动的稳定性。
9.在上述车辆的双电池供电恢复切换系统中，所述起动器包括12v起动器和bsg，所述12v起动器输出端与bsg输出端均与发动机输入端连接，所述12v起动器输入端与bsg输入端均与驱动单元连接，当机械开关闭合时，切换控制器得电后控制驱动单元与12v起动器导通形成并联回路或与bsg导通形成串联回路。切换控制可以控制驱动单元与一个起动器或同时与两个起动器连接，提高了启动车辆的灵活性。
10.在上述车辆的双电池供电恢复切换系统中，所述双电池系统驱动电路还包括电阻r、工作mos管m4、预充电mos管m5，所述驱动单元包括驱动单元一、驱动单元二和驱动单元三，所述驱动单元一、驱动单元二和驱动单元三均与12v起动器输入端连接，上述驱动单元一、驱动单元二和驱动单元三还均与工作mos管m4源级连接，上述驱动单元一、驱动单元二和驱动单元三还均与预充电mos管m5源级连接，所述工作mos管m4漏级与bsg输入端连接，所述预充电mos管m5漏级与电阻r一端连接，所述电阻r另一端与bsg输入端连接，所述驱动单元一、驱动单元二和驱动单元三还均通过机械开关与切换控制器连接，所述切换控制器能控制驱动单元一与12v起动器并联或与bsg串联，所述切换控制器能控制驱动单元二与12v起动器并联或与bsg串联，所述切换控制器能控制驱动单元三与12v起动器并联或与bsg串联。预充电mos管m5在双电池系统驱动电路启动bsg时提前充电，在bsg电压与驱动单元电压接近时预充电mos管m5断开,工作mos管m4闭合，预充电mos管m5与电阻r连接的线路可以防止电池对外供电瞬间，mos管m4两端压差过大造成mos管损坏，驱动单元多个的设置可以防止单一驱动单元出现问题电路无法正常运行，提高车辆启动的稳定性。
11.在上述车辆的双电池供电恢复切换系统中，所述车辆的双电池供电恢复切换系统还包括整车控制器，所述整车控制器与切换控制器连接，当机械开关闭合时，切换控制器得电后根据获取到的驱动单元电流、电压信息得到功率并将该功率信息输出至整车控制器，整车控制器根据接收到的上述功率信息发送控制信号至切换控制器，切换控制器接收到控制信号后控制驱动单元一与12v起动器导通形成并联回路或与bsg导通形成串联回路、切换控制器接收到控制信号后还控制驱动单元二与12v起动器导通形成并联回路或与bsg导通形成串联回路，切换控制器接收到控制信号后还控制驱动单元三与12v起动器导通形成并联回路或与bsg导通形成串联回路。驱动单元一、驱动单元二和驱动单元三既可以单独对单个起动器供电，也可以同时对两个起动器供电，驱动单元多个的设置可以提高起动器启动的稳定性和灵活性，整车控制器可以更准确以及跟快速的判断切换控制器应该执行的动作。
12.在上述车辆的双电池供电恢复切换系统中，所述机械开关包括机械开关一和机械开关二，所述驱动单元一包括mos管m11、mos管m12、mos管m13、mos管m14、mos管m15、mos管m16、mos管m17、mos管m18、mos管m19、电池包b11、电池包b12和电池包b13，所述电池包b11一端分别与机械开关一一端、mos管m11源级以及mos管m12源级连接，所述电池包b11另一端分别与机械开关二一端、mos管m13源级以及mos管m14漏级连接，所述电池包b12一端分别与机械开关一一端、mos管m13漏级以及mos管m16源级连接，所述电池包b12另一端分别与机械开关二一端、mos管m15漏级以及mos管m18源级连接，所述电池包b13一端分别与机械开关一一端、mos管m18漏级以及mos管m17源级连接，所述电池包b13另一端与机械开关二一端连接，mos管m17漏级与mos管m19源级连接，mos管m12漏级、mos管m16漏级以及mos管m19漏级均与12v起动器输入端连接，mos管m11漏级分别与mos管m4源级以及mos管m5源级连接。驱动单元一的电路的设计可以让驱动单元一的串联和并联在同一电路上实现切换，提高了双电池系统空间的利用率，机械开关一和机械开关二同时闭合可以使电池包对切换控制器供电，机械开关二还可以避免电池包直接接地。
13.在上述车辆的双电池供电恢复切换系统中，所述驱动单元二包括mos管m21、mos管m22、mos管m23、mos管m24、mos管m25、mos管m26、mos管m27、mos管m28、mos管m29、电池包b14、电池包b15和电池包b16，所述电池包b14一端分别与机械开关一一端、mos管m21源级以及mos管m22源级连接，所述电池包b14另一端分别与机械开关二一端、mos管m23源级以及mos管m24漏级连接，所述电池包b15一端分别与机械开关一一端、mos管m23漏级以及mos管m26源级连接，所述电池包b15另一端分别与机械开关二一端、mos管m25漏级以及mos管m28源级连接，所述电池包b16一端分别与机械开关一一端、mos管m28漏级以及mos管m27源级连接，所述电池包b16另一端与机械开关二一端连接，mos管m27漏级与mos管m29源级连接，mos管m22漏级、mos管m26漏级以及mos管m29漏级均与12v起动器输入端连接，mos管m21漏级分别与mos管m4源级以及mos管m5源级连接。驱动单元二的电路的设计可以让驱动单元二的串联和并联在同一电路上实现切换，提高了双电池系统空间的利用率。
14.在上述车辆的双电池供电恢复切换系统中，所述驱动单元三包括mos管m31、mos管m32、mos管m33、mos管m34、mos管m35、mos管m36、mos管m37、mos管m38、mos管m39、电池包b17、电池包b18和电池包b19，所述电池包b17一端分别与机械开关一一端、mos管m31源级以及mos管m32源级连接，所述电池包b17另一端分别与机械开关二一端、mos管m33源级以及mos管m34漏级连接，所述电池包b18一端分别与机械开关一一端、mos管m33漏级以及mos管m36源级连接，所述电池包b18另一端分别与机械开关二一端、mos管m35漏级以及mos管m38源级连接，所述电池包b19一端分别与机械开关一一端、mos管m38漏级以及mos管m37源级连接，所述电池包b19另一端与机械开关二一端连接，mos管m37漏级与mos管m39源级连接，mos管m32漏级、mos管m36漏级以及mos管m39漏级均与12v起动器输入端连接，mos管m31漏级分别与mos管m4源级以及mos管m5源级连接。驱动单元三的电路的设计可以让驱动单元三的串联和并联在同一电路上实现切换，提高了双电池系统空间的利用率。
15.在上述车辆的双电池供电恢复切换系统中，当驱动单元一中mos管m11、mos管m13以及mos管m18闭合且工作mos管m4闭合时，切换控制器控制驱动单元一与bsg导通形成串联回路，当驱动单元一中mos管m12、mos管m14、mos管m15、mos管m16、mos管m17以及mos管m19闭合时，切换控制器控制驱动单元一与12v起动器导通形成并联回路，当驱动单元二中mos管
m21、mos管m23以及mos管m28闭合且工作mos管m4闭合时，切换控制器控制驱动单元二与bsg导通形成串联回路，当驱动单元二中mos管m22、mos管m24、mos管m25、mos管m26、mos管m27以及mos管m29闭合时，切换控制器控制驱动单元二与12v起动器导通形成并联回路，当驱动单元三中mos管m31、mos管m33以及mos管m38闭合且工作mos管m4闭合时，切换控制器控制驱动单元三与bsg导通形成串联回路，当驱动单元三中mos管m32、mos管m34、mos管m35、mos管m36、mos管m37以及mos管m39闭合时，切换控制器控制驱动单元三与12v起动器导通形成并联回路。同一驱动单元可以在串联和并联回来之间切换，提高车辆启动稳定性和灵活性，mos管闭合快速精确，可以让车辆启动更加快捷稳定。
16.与现有技术相比，本车辆的双电池供电恢复切换系统，具有以下优点：
17.1、本实用新型在双电池系统驱动电路和切换控制器之间增加机械开关，提高了车辆的双电池供电恢复切换系统启动车辆的稳定性。
18.2、本实用新型将串联电路和并联电路设置在同一驱动单元上可以自由切换，提高了双电池系统启动汽车的灵活性和稳定性。
附图说明
19.图1是本实用新型一种实施例结构的示意图。
20.图2是本实用新型另一种实施例结构的示意图。
21.图3是本实用新型的双电池系统驱动电路的示意图。
22.图中1、起动器；1a、12v起动器；1b、bsg；2、发动机；3、双电池系统驱动电路；31、驱动单元；311、驱动单元一；312、驱动单元二；313、驱动单元三；31a、mos管；31b、电池包；4、机械开关；41、机械开关一；42、机械开关二；5、切换控制器；6、整车控制器；7、发动机控制器。
具体实施方式
23.为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及优点更加清楚明白，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。
24.如图1所示，一种车辆的双电池供电恢复切换系统包括起动器1、发动机2、双电池系统驱动电路3、机械开关4、切换控制器5，起动器1输出端与发动机2输入端连接，起动器1输入端与双电池系统驱动电路3输出端连接，机械开关4一端连接双电池系统驱动电路3，机械开关4另一端连接切换控制器5，起动器1包括12v起动器1a和bsg1b，双电池系统驱动电路3包括至少两个驱动单元31，驱动单元31包括至少一个mos管31a和至少一个电池包31b，优选的，双电池系统驱动电路包括电阻r、工作mos管m4、预充电mos管m5、驱动单元一311、驱动单元二312和驱动单元三313，所述驱动单元一311、驱动单元二312和驱动单元三313均与12v起动器1a输入端连接，上述驱动单元一311、驱动单元二312和驱动单元三313还均与工作mos管m4源级连接，上述驱动单元一311、驱动单元二312和驱动单元三313还均与预充电mos管m5源级连接，所述工作mos管m4漏级与bsg1b输入端连接，所述预充电mos管m5漏级与电阻r一端连接，所述电阻r另一端与bsg1b输入端连接，所述驱动单元一311、驱动单元二312和驱动单元三313还均通过机械开关4与切换控制器5连接，12v起动器1a输出端与bsg1b输出端均与发动机2输入端连接，mos管31a与电池包31b连接，电池包31b与机械开关4一端
连接，任意一个mos管31a被控端均与切换控制器5输出端连接，机械开关4包括机械开关一41和机械开关二42。
25.如图2所示，作为另一种方案，一种车辆的双电池供电恢复切换系统还包括整车控制器6和发动机控制器7，发动机控制器7分别与发动机2以及整车控制器6连接，整车控制器6与切换控制器5连接，其余结构以及连接方式与上述方案相同。
26.如图3所示，双电池系统驱动电路3的驱动单元一311包括mos管m11、mos管m12、mos管m13、mos管m14、mos管m15、mos管m16、mos管m17、mos管m18、mos管m19、电池包b11、电池包b12和电池包b13，电池包b11一端分别与机械开关一41一端、mos管m11源级以及mos管m12源级连接，电池包b11另一端分别与机械开关二42一端、mos管m13源级以及mos管m14漏级连接，电池包b12一端分别与机械开关一41一端、mos管m13漏级以及mos管m16源级连接，电池包b12另一端分别与机械开关二42一端、mos管m15漏级以及mos管m18源级连接，电池包b13一端分别与机械开关一41一端、mos管m18漏级以及mos管m17源级连接，机械开关一41另一端与切换控制器5连接，电池包b13另一端与机械开关二42一端连接，机械开关二42一端还与切换控制器5一端连接，机械开关二42另一端与接地端连接，mos管m17漏级与mos管m19源级连接，mos管m12漏级、mos管m16漏级以及mos管m19漏级均与12v起动器1a输入端连接，mos管m11漏级分别与mos管m4源级以及mos管m5源级连接。
27.双电池系统驱动电路3的驱动单元二312包括mos管m21、mos管m22、mos管m23、mos管m24、mos管m25、mos管m26、mos管m27、mos管m28、mos管m29、电池包b14、电池包b15和电池包b16，电池包b14一端分别与机械开关一41一端、mos管m21源级以及mos管m22源级连接，电池包b14另一端分别与机械开关二42一端、mos管m23源级以及mos管m24漏级连接，电池包b15一端分别与机械开关一41一端、mos管m23漏级以及mos管m26源级连接，电池包b15另一端分别与机械开关二42一端、mos管m25漏级以及mos管m28源级连接，电池包b16一端分别与机械开关一41一端、mos管m28漏级以及mos管m27源级连接，电池包b16另一端与机械开关二42一端连接，mos管m27漏级与mos管m29源级连接，mos管m22漏级、mos管m26漏级以及mos管m29漏级均与12v起动器1a输入端连接，mos管m21漏级分别与mos管m4源级以及mos管m5源级连接。
28.双电池系统驱动电路3的驱动单元三313包括mos管m31、mos管m32、mos管m33、mos管m34、mos管m35、mos管m36、mos管m37、mos管m38、mos管m39、电池包b17、电池包b18和电池包b19，电池包b17一端分别与机械开关一41一端、mos管m31源级以及mos管m32源级连接，电池包b17另一端分别与机械开关二42一端、mos管m33源级以及mos管m34漏级连接，电池包b18一端分别与机械开关一41一端、mos管m33漏级以及mos管m36源级连接，电池包b18另一端分别与机械开关42另一端、mos管m35漏级以及mos管m38源级连接，电池包b19一端分别与机械开关一41一端、mos管m38漏级以及mos管m37源级连接，电池包b19另一端与机械开关二42一端连接，mos管m37漏级与mos管m39源级连接，mos管m32漏级、mos管m36漏级以及mos管m39漏级均与12v起动器1a输入端连接，mos管m31漏级分别与mos管m4源级以及mos管m5源级连接。
29.工作mos管m4漏级与bsg1b输入端连接，预充电mos管m5漏级与电阻r一端连接，电阻r另一端与bsg1b输入端连接，预充电mos管m5在驱动单元31启动bsg1b时提前充电，在bsg1b电压与双电池系统驱动电路电压接近时预充电mos管m5断开,工作mos管m4闭合，预充
电mos管m5与电阻r连接的线路可以防止bsg1b启动电流过大造成损坏，机械开关一41和机械开关二42同时闭合可以使电池包31b对切换控制器5供电，机械开关二42还可以避免电池包31b直接接地。
30.为了使图2电路各个线路之间的连接清楚、简明，所以所有mos管31a的被控端与切换控制器5的连接均未画出，上述驱动单元31数量仅仅用于表示本实施例的驱动单元31数量，驱动单元31数量可以是两个及两个以上的任意数量驱动单元31，任意驱动单元31的mos管31a与电池包31b之间的连接方式完全相同，差别仅仅在于为了区分各个驱动单元31而对mos管31a和电池包31b采用不同的标号，上述mos管31a和电池包31b的数量仅仅是本实施例的一种，只要能够让mos管31a和电池包31b形成串联回路和/或并联回路的连接方式均可以为本实用新型的电路设计方式。
31.切换控制器5预设有4种模式，分别是sss、ssp、spp、ppp，s是一个驱动单元31的串联回路，p是一个驱动单元31的并联回路，当驱动单元一311中mos管m11、mos管m13以及mos管m18闭合且工作mos管m4闭合时，切换控制器5控制驱动单元一311与bsg1b导通形成串联回路，当驱动单元一311中mos管m12、mos管m14、mos管m15、mos管m16、mos管m17以及mos管m19闭合时，切换控制器5控制驱动单元一311与12v起动器1a导通形成并联回路，当驱动单元二312中mos管m21、mos管m23以及mos管m28闭合且工作mos管m4闭合时，切换控制器5控制驱动单元二312与bsg1b导通形成串联回路，当驱动单元二312中mos管m22、mos管m24、mos管m25、mos管m26、mos管m27以及mos管m29闭合时，切换控制器5控制驱动单元二312与12v起动器1a导通形成并联回路，当驱动单元三313中mos管m31、mos管m33以及mos管m38闭合且工作mos管m4闭合时，切换控制器5控制驱动单元三313与bsg1b导通形成串联回路，当驱动单元三313中mos管m32、mos管m34、mos管m35、mos管m36、mos管m37以及mos管m39闭合时，切换控制器5控制驱动单元三313与12v起动器1a导通形成并联回路，当三个电路均形成串联回路即sss模式；当两个电路形成串联回路，一个电路形成并联回路即ssp模式；当一个电路形成串联回路，两个电路形成并联回路即spp模式，当三个电路形成串联回路即ppp模式。
32.现有技术中bsg是一种即可以用于启动发动机以及输出48v电压的起动器也可以作为发电机对驱动单元供电的元器件。
33.现有技术中切换控制器中设有紧急模式，在电池电量低于阈值的时候切换控制器会在标记本次断电为紧急模式下的断电并在下次启动时产生紧急模式标志，当切换控制器启动时会判断是否存在紧急模式标志，紧急模式标志是为了避免电池电量低再次启动时重新对电池电量进行判断，再一次判断电池电量低于阈值后切换控制器又将切断供电，当存在该模式标志时就不会再一次进行电池电量过低的判断。
34.当按下机械开关4时，切换控制器5得电，切换控制器5得电后判断是否存在紧急模式标志，当存在紧急模式标志时，切换控制器5会根据获取到的驱动单元31电压、电流得到的功率控制驱动单元31与起动器1导通，起动器1启动发动机2，当不存在紧急模式标志时，切换控制器5首先对车辆电池电量判断，当车辆电池电量小于或等于预设阈值时，切换控制器5会切断供电，当车辆电池电量大于预设阈值时，切换控制器5会根据获取到的驱动单元31电压、电流得到的功率控制驱动单元31与起动器1导通，起动器1启动发动机2，阈值可以根据自身需求设定，如20％。
35.作为另一种方案，当按下机械开关4时，当切换控制器5在执行上述方案的判断后，
切换控制器5获取双电池系统驱动电路3信息后输出功率信号至整车控制器6，整车控制器6根据功率信息与预设功率表对比判断输出控制信号至切换控制器5，切换控制器5接收控制信号切换相应模式后控制驱动单元31与起动器1导通，当驱动单元31与12v起动器1a形成并联回路时，驱动单元31对12v起动器1a供电，12v起动器1a启动发动机2，当驱动单元31与bsg1b形成串联回路时，驱动单元31对bsg1b供电，bsg1b启动发动机2，通常切换控制器5用12v起动器1a启动发动机2时控制驱动单元一311、驱动单元二312和驱动单元三313均与12v起动器1a形成并联回路，即ppp模式，用bsg1b启动发动机2时控制驱动单元一311、驱动单元二312和驱动单元三313均与bsg1b形成串联回路，即sss模式，当发动机2启动时，整车控制器6根据发动机控制器7的信号输出控制信号至切换控制器5，切换控制器5接收控制信号切换相应模式后驱动单元31的mos管31a闭合和/或断开，使驱动单元31与12v起动器1a和/或bsg1b形成串联和/或并联回路，通常切换控制器5会控制驱动单元31与起动器1形成两个串联回路和一个并联回路，即ssp模式，此时整车控制器6还控制bsg1b对双电池系统驱动电路3供电。切换控制器5的功率信号为bsg1b的功率输出，当bsg1b需求功率为0kw时，切换控制器5切换成ppp模式，当bsg1b需求功率为0
‑
3.31kw时，切换控制器5切换成spp模式，当bsg1b需求功率为3.31
‑
6.62kw时，切换控制器5切换成ssp模式，当bsg1b需求功率6.62
‑
9.93kw时，切换控制器5切换成sss模式，机械开关4可以为按钮、触点开关或按键等需要手动控制闭合的非电子式开关。
36.本实用新型通过在双电池系统驱动电路3和切换控制器5之间增加机械开关4来改进车辆的双电池供电恢复切换系统，双电池系统驱动电路3需要切换控制器5控制通电才可以正常运行，机械开关4的增加可以使切换控制器5即使在电池电量处于低soc值也可以被启动，即使车辆长时间停车只要按下机械开关4就能恢复切换控制器5供电从而启动车辆，因此双电池供电切换系统在双电池系统驱动电路3和切换控制器5之间增加机械开关4可以保证电池电量低双电池系统供电恢复时车辆启动的稳定性。
37.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。