一种汽车智能电源盒的制作方法

本实用新型属于汽车的电源技术领域，涉及对车辆蓄电池电压电流的采集检测，各用电设备的供电和通断控制和对电源状态的报警提醒，为一种汽车智能电源盒。

背景技术：

当前依然有部分车辆在驾驶员离开后不会自动关闭车内用电设备，如果驾驶员离开时忘记关闭某些用电设备，如大灯，蓄电池的电量会逐渐被消耗殆尽，导致第二天无法启动车辆。

虽然现在已有部分车辆能够在驾驶员关闭发动机时自动关闭所有用电设备，但是这种方式过于绝对化，不适用于某些场合，如驾驶员在等待时为了节油关闭发动机，但是又需要使用空调和点烟器等设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种可以更有效管理车辆所有用电设备的智能电源盒，它能实时监测电源状态，控制各路用电设备的通断，在某路用电设备出现异常或者整体电源电量过低时可以及时切断该设备的电源并同时向车辆CAN总线和用户发送示警信息。

本实用新型的技术方案为：一种汽车智能电源盒，包括多路独立供电模块、电压电流采集模块、电压电流监测控制模块和示警模块，多路独立供电模块中对应车辆各类用电设备设置多路供电线路，每一路供电线路中包括用电设备电源和继电器，且每个继电器的电源接口串联对应最大电流的保险丝，车辆的蓄电池组提供用电设备电源，继电器输出至车辆各类用电设备；电压电流采集模块用于采集所述用电设备电源以及车辆蓄电池组的电压电流值，电压电流采集模块的输出连接电压电流监测控制模块，多路独立供电模块中的各路继电器通过控制总线连接至电压电流监测控制模块，电压电流监测控制模块的输出连接示警模块。

进一步的，智能电源盒的电压电流监测控制模块同时通过OBD接口的CAN总线挂载在车辆的诊断CAN总线上。

所述的电压电流采集模块采集独立供电模块各路的电压和电流值，并将数据实时发送至电压电流监测控制模块。

所述的电压电流监测控制模块的核心是单片机，它通过采集的电压电流值确定当前的电池供电状态，当电池剩余电量不足时，它可以控制多路独立供电模块的继电器，关闭次要的电器设备(如空调)以延长使用时间。

所述的示警模块由CAN总线、警示灯、蜂鸣器和GPRS模块构成，当总电量降低到一个危险值或者某一路供电发生异常时，示警模块按照J1939协议向总线发出警示报文，并闪烁警示灯，响起蜂鸣器，同时通过GPRS模块给用户的手机发送提醒短信。

本实用新型通过保险丝和继电器分隔成多路供电，为转向灯、上装、空调、ECU等电器部分供电，多路独立供电模块实现了切断任意一路供电而不影响其他几路。

本实用新型智能电源盒不仅能够对车辆蓄电池电源电压和电流进行实时监测，控制车辆各用电设备的通断，还能应急处理蓄电池或用电设备的突发故障，并向车辆诊断总线和驾驶员发送当前的电源故障明细信息，同时能方便维修人员对电源问题定位，提高维修效率。

附图说明

图1为本汽车智能电源盒的结构图。

图2为本汽车智能电源盒的工作流程图。

具体实施方式

本实用新型包括多路独立供电模块、电压电流采集模块、电压电流监测控制模块和示警模块，多路独立供电模块中对应车辆各类用电设备设置多路供电线路，用电设备包括转向灯供电、上装供电、空调供电、单体泵ECU供电等，每一路供电线路中包括用电设备电源和继电器，且每个继电器的电源接口串联对应最大电流的保险丝，车辆的蓄电池组提供用电设备电源，继电器输出至车辆各类用电设备；电压电流采集模块用于采集所述用电设备电源的电压电流值，电压电流采集模块的输出连接电压电流监测控制模块，多路独立供电模块中的各路继电器通过控制总线连接至电压电流监测控制模块，电压电流监测控制模块的输出连接示警模块。

多路独立供电模块利用蓄电池电源，通过保险丝和继电器将电源分隔成多路供电，为转向灯、上装、空调、ECU等电器部分供电，该模块可以切断任意一路供电而不影响其他几路；电压电流采集模块采集独立供电模块各路的电压和电流值；电压电流监测控制模块的核心是单片机，它通过采集的电压电流值确定当前的电池供电状态，当电池剩余电量不足时，它可以控制多路独立供电模块的继电器，关闭次要的电器设备以延长使用时间；示警模块由CAN总线、警示灯、蜂鸣器和GPRS模块构成，当总电量降低到一个危险值或者某一路供电发生异常时，示警模块按照J1939协议向总线发出警示报文，并闪烁警示灯，响起蜂鸣器，同时通过GPRS模块给用户的手机发送提醒短信。

如图1所示，多路独立供电模块主要通过继电器将蓄电池电源隔离成多个独立供电接口，且每个继电器的电源接口串联对应最大电流的保险丝。当某一路用电设备发生故障时，如转向灯出现短路，其对应的那一路供电可以及时被切断而不影响其他用电设备。加入继电器的原因在于，当车辆蓄电池电量不足的情况下，电压电流监测控制模块可以主动切断一些非必要设备的供电，以延长电池使用时间。

电压电流采集模块的采集端与多路独立供电模块的每一路接口连接，通过电压采集芯片和电流采集芯片采集每一路供电接口当前的电压电流值，并通过UART协议发送至电压电流监测模块，为电压电流监测控制模块的决策提供数据支持。

电压电流监测控制模块根据电压电流采集模块采集的多路独立供电模块各路供电接口的数据判断当前各路供电接口是否正常，一旦出现异常状态，电压电流监测控制模块可以通过继电器及时切断该路供电，并及时向示警模块发送示警状态。如果蓄电池整体电量不足，电压电流监测控制模块也可以通过继电器切断非必要设备的供电以节省电量。

示警模块实时接收电压电流监测控制模块的示警信号，在系统正常运行时示警模块不发送任何示警信息，一旦接收到电压电流监测控制模块的示警信号，示警模块通过OBD接口向CAN总线发送示警报文，通过GPRS模块向驾驶员手机发送示警短信，同时闪烁示警信号灯。

如图2所示，本实用新型智能电源盒的工作流程为：

发动机启动后，智能电源盒开始按一定频率采集多路供电模块的每一路供电电压和电流参数，并将数据发送至电压电流监测控制模块；电压电流监测模块将这些数据与车辆正常状态时的数据做比较，如果所有参数均正常，则继续上述循环，如果存在异常参数，则对异常参数进行进一步判断；如果异常参数是多路独立供电模块的某一路电压电流异常，则通过继电器切断该路设备供电，如果异常参数是蓄电池电量较低，则通过继电器切断非关键设备的供电，如果异常参数是蓄电池电量低于临界值，则通过继电器切断所有设备供电，临界值电量为一次点火启动所需电量；切断对应设备供电后，电压电流监测控制模块启动示警模块，向CAN总线和用户手机发送对应的示警信息。