交通事故应急指挥车的电源管理系统及方法与流程

本发明属于电源管理技术领域，尤其涉及一种交通事故应急指挥车的电源管理系统及方法。

背景技术：

随着我国社会经济的持续稳定增长，高速公路突发事件的发生频次也逐渐增多，给社会经济造成了巨大的影响。我国在现有的高速公路突发事件应对处置方法手段已无法适应现代突发事件处置的要求。因此，一种功能齐全、高可靠性的突发事件现场指挥调度平台是突发事件处置的迫切需求。

由于突发事件现场情况复杂多变，尤其是涉及客运、危险化学品运输的事故，事故严重、影响面大，因此需要及时获取突发事件涉及的人员、车辆、运输企业等各类信息并对救援力量进行合理指挥与调度；另一方面指挥车需要将各类信息快速、高效地分类整理以及可视化显示，为现场指挥决策人员做出合理决策。然而实现现场事件多源信息的实时获取、救援资源的合理分配、现场指挥调度决策支持、通信保障、信息与指令发布等功能则需要配置大量车载设备。

在应急救援指挥车内，车载设备种类繁多，接口不一，部分设备有专门的管理软件并且需要特定的工作电压(例如220V、24V、12V、5V、3.3V等)，其中220V电压用于应急指挥车的空调系统以及广播系统、24V电压用于照明系统、12V电压用于通讯系统和网络办公系统、5V电压为车载电控单元ECU处理器和各种传感器进行供电，3.3V电压为各种模块的车载芯片进行供电。然而目前应急指挥车没有一套完整并且可靠的电源管理系统以及管理方法。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种交通事故应急指挥车的电源管理系统及方法，能够在任何情况下最大程度地为交通事故应急指挥车上各种设备进行分压供电，从而更加快捷、高效地搜集现场信息。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现。

技术方案一：

一种交通事故应急指挥车的电源管理系统，所述电源管理系统包括：外接市电的线缆、发电机、配电箱、车载蓄电池、UPS电源、电量传感器、ECU处理器、车载设备；

其中，外接市电的线缆一端与市电连接，外接市电的线缆另一端与配电箱的第一输入端连接；所述发电机的输出端与所述配电箱的第二输入端连接；所述配电箱的第一输出端与所述车载设备的输入端连接，所述配电箱的第二输出端与所述车载蓄电池的输入端连接，所述车载蓄电池的第一输出端与所述UPS电源的输入端连接，所述UPS电源的输出端与所述配电箱的第三输入端连接；所述蓄电池的电量监测端与所述电量传感器的输入端连接，所述电量传感器的输出端与所述ECU处理器的控制输入端连接。

本发明技术方案一的特点和进一步的改进为：

(1)所述UPS电源内设置有逆变器，所述车载蓄电池与所述逆变器的输入端连接，所述逆变器用于将车载蓄电池的输入电压逆变至220V，然后将220V电压输出至配电箱的第三输入端。

(2)所述配电箱内设置有第一降压模块；所述第一降压模块用于将输入到配电箱的220V输入电压降至车载设备所需的电压。

(3)所述发电机的输出电压为230V，所述配电箱内还设置有第二降压模块；所述第二降压模块用于将所述发电机的230V输出电压降至220V的电压。

(4)当所述交通事故应急指挥车采用市电供电，或者采用发电机供电时，所述配电箱还用于为所述车载蓄电池充电，且所述电量传感器监测到车载蓄电池电量充满时，所述电量传感器向所述ECU处理器发出电量充满信号，从而所述ECU处理器控制车载蓄电池断开充电。

(5)所述车载设备包含应急通信设备，当所述交通事故应急指挥车采用车载蓄电池供电，且所述车载蓄电池的电量低于总电量的20％时，所述电量传感器向所述ECU处理器发出电量不足信号，从而所述ECU处理器将车载蓄电池的电量仅提供给应急通信设备。

技术方案二：

一种交通事故应急指挥车的电源管理方法，所述电源管理方法包括三种模式：

第一种模式：只有车载蓄电池对交通事故应急指挥车供电；

车载蓄电池的输出端与UPS电源内的逆变器输入端连接，所述逆变器将所述车载蓄电池的输出电压逆变至220V，并将所述220V电压输出到配电箱，配电箱内的降压模块对所述220V电压进行降压，并将降压后的电压对应供给对应的车载设备；

第二种模式：外接市电作为交通事故应急指挥车的主要供电来源，车载蓄电池作为交通事故应急指挥车的备用供电来源；

外接市电的输出电压与配电箱内的降压模块的输入端连接，通过降压模块将外接市电输出的220V电压进行降压，并将降压后的电压对应供给对应的车载设备；并对车载蓄电池进行充电；

第三种模式：发电机作为交通事故应急指挥车的主要供电来源，车载蓄电池作为交通事故应急指挥车的备用供电来源；

发电机的输出电压为230V，发电机的输出电压与配电箱内的降压模块的输入端连接，通过降压模块对发电机输出的230V电压进行两级降压，其中，第一级降压将230V电压降为220V电压，第二级降压将220V电压降为对应车载设备需要的电压；并将降压后的电压对应供给对应的车载设备；并对车载蓄电池进行充电。

本发明技术方案二的特点和进一步的改进为：

(1)在第二种模式或第三种模式下：

若外接市电或发电机出现故障，无法供电时，则采用车载蓄电池对交通事故应急指挥车进行临时供电。

(2)在第二种模式或第三种模式下：

若外接市电或发电机出现电压波动时，则采用车载蓄电池对交通事故应急指挥车进行辅助供电。

(3)所述车载设备还包含通信设备、网络办公设备、车载传感器、车在芯片，所述配电箱内的降压模块对所述220V电压进行降压，并将降压后的电压对应供给对应的车载设备，具体包括：

所述配电箱内的降压模块将所述220V电压分别降为24V电压、12V电压、5V电压、3.3V电压；其中24V电压为交通事故应急指挥车的照明设备供电，12V电压为交通事故应急指挥车的通信设备和网络办公设备供电，5V电压为交通事故应急指挥车的ECU处理器和车载传感器供电，3.3V电压为交通事故应急指挥车的车载芯片进行供电。

本发明通过上述技术方案，针对不同车载设备对工作电压的不同需求，以及在不同供电方式下对电力的管理和分配的不同规则，建立了一套完整并且可靠的电源管理系统以及管理方法，以确保在任何情况下能最大程度为指挥车上各种设备进行分压供电，从而更加快捷、高效地搜集现场信息并对信息进行处理和分析等工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种交通事故应急指挥车的电源管理系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种交通事故应急指挥车的电源管理方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种交通事故应急指挥车的电源管理系统，如图1所示，所述电源管理系统包括：外接市电的线缆、发电机、配电箱、车载蓄电池、UPS电源、电量传感器、ECU处理器、车载设备；

其中，外接市电的线缆一端与市电连接，外接市电的线缆另一端与配电箱的第一输入端连接；所述发电机的输出端与所述配电箱的第二输入端连接；所述配电箱的第一输出端与所述车载设备的输入端连接，所述配电箱的第二输出端与所述车载蓄电池的输入端连接，所述车载蓄电池的第一输出端与所述UPS电源的输入端连接，所述UPS电源的输出端与所述配电箱的第三输入端连接；所述蓄电池的电量监测端与所述电量传感器的输入端连接，所述电量传感器的输出端与所述ECU处理器的控制输入端连接。

进一步的，所述UPS电源内设置有逆变器，所述车载蓄电池与所述逆变器的输入端连接，所述逆变器用于将车载蓄电池的输入电压逆变至220V，然后将220V电压输出至配电箱的第三输入端。

进一步的，所述配电箱内设置有第一降压模块；所述第一降压模块用于将输入到配电箱的220V输入电压降至车载设备所需的电压。

具体的，所述发电机的输出电压为230V，所述配电箱内还设置有第二降压模块；所述第二降压模块用于将所述发电机的230V输出电压降至220V的电压。

需要说明的是，当所述交通事故应急指挥车采用市电供电，或者采用发电机供电时，所述配电箱还用于为所述车载蓄电池充电，且所述电量传感器监测到车载蓄电池电量充满时，所述电量传感器向所述ECU处理器发出电量充满信号，从而所述ECU处理器控制车载蓄电池断开充电。

还需要说明的是，所述车载设备包含应急通信设备，当所述交通事故应急指挥车采用车载蓄电池供电，且所述车载蓄电池的电量低于总电量的20％时，所述电量传感器向所述ECU处理器发出电量不足信号，从而所述ECU处理器将车载蓄电池的电量仅提供给应急通信设备。

示例性的，所述外接市电的线缆配电盘可以快速连通市电，配备50米移动式电缆盘，使得取电更为方便。

所述发电机采用进口超静音柴油发电机，为康明斯奥南8HDKCC发电机，其额定电压为230V，额定功率为10.2KW。

所述UPS电源中的逆变器模块采用集成在3KW长延时UPS主机及8块UPS电瓶组成的UPS中，UPS能够在电源突然中断时保障主要通信设备继续工作15分钟左右。

所述配电箱内的降压模块集成在宇通客车定制的配电箱3784-00292中，通过降压模块对230V以及220V电压进行降压分配。

其中，所述的配电箱内的逆变器，与市电系统、发电机以及UPS电源相接外，还与蓄电池相连接，当启动市电供电或者发电机供电时，同时也为车载蓄电池充电。此外，配电箱与空调系统、广播系统、照明系统、视频系统、通讯系统、网络办公系统、车载传感器、ECU处理器以及各个模块的车载芯片相连接，并为它们进行供电。

其中，当所述交通事故应急指挥车由宇通ZK6100D基型车改装而来时，车载蓄电池可以采用宇通客车提供的直流电源NES-350-24，蓄电池电压为24V。

本发明实施例还提供一种交通事故应急指挥车的电源管理方法，参照图2，所述电源管理方法包括三种模式：

第一种模式：只有车载蓄电池对交通事故应急指挥车供电；

车载蓄电池的输出端与UPS电源内的逆变器输入端连接，所述逆变器将所述车载蓄电池的输出电压逆变至220V，并将所述220V电压输出到配电箱，配电箱内的降压模块对所述220V电压进行降压，并将降压后的电压对应供给对应的车载设备；

第二种模式：外接市电作为交通事故应急指挥车的主要供电来源，车载蓄电池作为交通事故应急指挥车的备用供电来源；

外接市电的输出电压与配电箱内的降压模块的输入端连接，通过降压模块将外接市电输出的220V电压进行降压，并将降压后的电压对应供给对应的车载设备；并对车载蓄电池进行充电；

第三种模式：发电机作为交通事故应急指挥车的主要供电来源，车载蓄电池作为交通事故应急指挥车的备用供电来源；

发电机的输出电压为230V，发电机的输出电压与配电箱内的降压模块的输入端连接，通过降压模块对发电机输出的230V电压进行两级降压，其中，第一级降压将230V电压降为220V电压，第二级降压将220V电压降为对应车载设备需要的电压；并将降压后的电压对应供给对应的车载设备；并对车载蓄电池进行充电。

进一步的，在第二种模式或第三种模式下：

若外接市电或发电机出现故障，无法供电时，则采用车载蓄电池对交通事故应急指挥车进行临时供电。

又进一步的，在第二种模式或第三种模式下：

若外接市电或发电机出现电压波动时，则采用车载蓄电池对交通事故应急指挥车进行辅助供电。

具体的，所述车载设备还包含通信设备、网络办公设备、车载传感器、车在芯片，所述配电箱内的降压模块对所述220V电压进行降压，并将降压后的电压对应供给对应的车载设备，具体包括：

所述配电箱内的降压模块将所述220V电压分别降为24V电压、12V电压、5V电压、3.3V电压；其中24V电压为交通事故应急指挥车的照明设备供电，12V电压为交通事故应急指挥车的通信设备和网络办公设备供电，5V电压为交通事故应急指挥车的ECU处理器和车载传感器供电，3.3V电压为交通事故应急指挥车的车载芯片进行供电。

本发明通过上述技术方案，针对不同车载设备对工作电压的不同需求，以及在不同供电方式下对电力的管理和分配的不同规则，建立了一套完整并且可靠的电源管理系统以及管理方法，以确保在任何情况下能最大程度为指挥车上各种设备进行分压供电，从而更加快捷、高效地搜集现场信息并对信息进行处理和分析等工作。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。