供电装置、供电方法和电动车与流程

本发明涉及供电设备领域，具体地，涉及一种供电装置、一种供电方法和一种包括所述供电装置的电动车。

背景技术：

目前，在对车辆进行维修时，为了安全，需要将车辆中的高压系统断开，此时车载的dc-dc不工作。但是，在维修车辆的过程中，仍然需要车上提供低压供电。电动大巴车上的低压供电设备较多，且用电设备较多，低压系统全靠低压蓄电池供电，而此时车载低压蓄电池电量无法得到补充，容易导致蓄电池电量较快耗尽。

因此，如何在切断了高压系统时，向车辆进行低压供电成为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种供电装置、一种供电方法和一种电动车，所述供电装置可以在切断了高压系统时，向车辆进行低压供电。

为了实现上述目的，本发明提供一种供电装置，其特征在于，配置于电动车上，所述供电装置包括：高压动力电池、备用dc-dc、车载低压蓄电池和电池管理器；

所述高压动力电池用于为所述电动车提供动力以及为高压用电设备提供高压电；

所述备用dc-dc与所述高压动力电池并联，用于将所述高压动力电池提供的高压电转换成低压电；

所述车载低压蓄电池与低压用电设备以及所述备用dc-dc均并联，用于为所述低压用电设备和所述电池管理器提供低压电；

所述电池管理器用于在所述电动车需要维修时或所述车载低压蓄电池的电压低于预设阈值时，启动所述备用dc-dc。

可选地，所述供电装置还包括：车载dc-dc和手动开关；

所述车载dc-dc与所述高压动力电池、所述车载低压蓄电池以及所述低压用电设备均并联，用于将所述高压动力电池提供的高压电转换成低压电，并供给所述低压用电设备和所述车载低压蓄电池中的至少一者；

所述手动开关串联于所述备用dc-dc的低压正极输出端和所述电池管理器之间，当所述手动开关闭合时，能够触发所述电池管理器检测所述手动开关的状态；

所述电池管理器还用于在检测到所述手动开关的状态为闭合时，启动所述备用dc-dc，以通过所述备用dc-dc将所述高压动力电池提供的高压电转换成低压电，并供给所述低压用电设备和所述车载低压蓄电池中的至少一者。

可选地，所述供电装置还包括维修开关，所述维修开关串联于所述高压动力电池的高压正极输出端和高压用电设备正极端之间，当所述维修开关闭合时能够触发所述电池管理器检测所述维修开关的状态；

所述电池管理器还用于在检测到所述维修开关的状态为断开时，控制所述高压动力电池暂停为所述电动车提供动力以及为所述高压用电设备提供高压电。

可选地，所述供电装置还包括：备用低压蓄电池和备用低压蓄电池开关，

所述备用低压蓄电池与所述备用dc-dc并联，用于为所述低压用电设备和所述电池管理器提供低压电；

所述备用低压蓄电池开关串联于所述备用低压蓄电池的低压正极输出端和所述电池管理器之间；

所述电池管理器还用于控制所述备用低压蓄电池开关保持常闭状态，且在所述车载dc-dc正常运行时控制所述备用低压蓄电池开关断开。

可选地，所述供电装置还包括：启动开关和供电开关；

所述启动开关串联于所述电池管理器和接地端之间，在所述启动开关闭合时，所述电池管理器的一端为低电平；

所述供电开关串联于所述电池管理器和所述车载低压蓄电池的低压正极输出端之间，在所述供电开关闭合时，所述车载低压蓄电池为所述备用dc-dc和所述电源管理器提供低压电；

所述电源管理器还用于在检测到低电平时，启动所述备用dc-dc，以通过所述备用dc-dc将所述高压动力电池提供的高压电转换成低压电，并供给所述低压用电设备和所述车载低压蓄电池中的至少一者。

作为本发明的另一个方面，提供一种供电方法，其中，应用于电动车，所述方法包括：

检测所述电动车是否需要维修或所述电动车的车载低压蓄电池的电压是否低于预设阈值；

在所述电动车需要维修或所述车载低压蓄电池的电压低于所述预设阈值时，启动所述备用dc-dc，以通过所述备用dc-dc将所述高压动力电池提供的高压电转换成低压电，并供给低压用电设备和所述车载低压蓄电池中的至少一者。

可选地，所述检测所述电动车是否需要维修，包括：

检测所述电动车的车载dc-dc是否发生故障；或

检测所述电动车的电池管理器的一端是否为低电平。

可选地，所述方法还包括：

在所述电动车需要维修时，控制所述高压动力电池暂停为所述电动车提供动力以及为所述高压用电设备提供高压电。

可选地，所述方法还包括：

在所述车载低压蓄电池的电压低于所述预设阈值时，控制备用低压蓄电池为所述低压用电设备和所述电池管理器提供低压电。

作为本发明的还一个方面，提供一种电动车，所述电动车包括供电装置，其中，所述供电装置为本发明所提供的上述供电装置。

当所述电动车需要维修时，电池管理器启动备用dc-dc，将高压动力电池提供的高压电转换成低压电，从而可以实现在维修时，对所述电动车的低压用电设备进行低压供电。在所述供电装置中设置了备用dc-dc以及电池管理器和备用蓄电池之后，维修车辆时，即便车载低压蓄电池的电压出现亏电(即，车载低压蓄电池的电压低于预设阈值)，在不更换车载低压蓄电池的情况下，仍然能够向所述电动车的低压用电设备进行低压供电，保障维修的正常进行。

除此之外，当所述电动车在行驶的过程中出现车载低压蓄电池的电压低于所述预设阈值时，电池管理器也可以启动备用dc-dc，将高压动力电池100提供的高压电转换成低压电，继续对所述电动车的低压用电设备进行低压供电，以防止所述电动车低压电突然断电，进而保证所述电动车的正常行驶。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明第一种实施方式的供电装置的示意图；

图2是本发明第二种实施方式的供电装置的示意图；

图3是本发明第三种实施方式的供电装置的示意图；

图4是本发明第四种实施方式的供电装置的示意图；

图5是利用本发明所提供的供电装置进行供电的流程示意图。

图6是利用本发明所提供的供电装置中电池包的示意图。

附图标记说明

10电源按钮20启动按钮

100高压动力电池200备用dc-dc

300车载低压蓄电电池400电池系管理器

500低压用电设备600车载dc-dc

700备用低压蓄电池800仪表

900车身控制模块1000电池包

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

作为本发明的一个方面，提供一种供电装置，其中，所述供电装置配置于电动车上，如图1所示，所述供电装置包括：高压动力电池100、备用dc-dc200、车载低压蓄电池300和电池管理器400。

具体地，高压动力电池100用于为所述电动车提供动力以及为高压用电设备提供高压电。备用dc-dc200与高压动力电池100并联，用于将高压动力电池100提供的高压电转换成低压电(例如，24v的电压)。车载低压蓄电池300与低压用电设备500以及备用dc-dc200均并联，用于为低压用电设备500和电池管理器400提供低压电。电池管理器400用于在所述电动车需要维修时或车载低压蓄电池300的电压低于预设阈值时，启动备用dc-dc200。

当所述电动车需要维修时，电池管理器400启动备用dc-dc200，将高压动力电池100提供的高压电转换成低压电，从而可以实现在维修时，对所述电动车的低压用电设备500进行低压供电。

如图2所示，在所述供电装置中设置了备用dc-dc200以及电池管理器400之后，维修车辆时，即便车载低压蓄电池300的电压出现亏电(即，车载低压蓄电池300的电压低于预设阈值)，在不更换车载低压蓄电池300的情况下，仍然能够向所述电动车的低压用电设备500进行低压供电，保障维修的正常进行。

除此之外，当所述电动车在行驶的过程中出现车载低压蓄电池300的电压低于所述预设阈值时，电池管理器400也可以启动备用dc-dc200，将高压动力电池100提供的高压电转换成低压电，继续对所述电动车的低压用电设备500进行低压供电，以防止所述电动车低压电突然断电，进而保证所述电动车的正常行驶。

优选地，所述供电装置还包括车载dc-dc600和手动开关t1。

车载dc-dc600与高压动力电池100、车载低压蓄电池300以及低压用电设备500均并联，用于将高压动力电池100提供的高压电转换成低压电，并供给低压用电设备500和车载低压蓄电池300中的至少一者。

手动开关t1串联于备用dc-dc200的低压正极输出端和电池管理器400之间，当手动开关t1闭合时，能够触发电池管理器400检测该手动开关t1的状态。

在本发明中，手动开关t1的状态由电动车的驾驶员来改变。当车载dc-dc600发生故障或车载低压蓄电池300的电压低于所述预设阈值时，所述驾驶员可以将手动开关t1闭合。

电池管理器400用于在检测到手动开关t1的状态为闭合时，启动备用dc-dc200，以通过所述备用dc-dc将高压动力电池100提供的高压电转换成低压电，并供给低压用电设备500和车载低压蓄电池300中的至少一者。

在所述电动车没有处于维修状态，或者车载低压蓄电池300没有亏电时，用户可以打开手动开关t1。当所述电动车处于行驶状态时，可以利用车载dc-dc600将高压动力电池100提供的高压电转换成低压电，并提供给低压用电设备500和车载低压蓄电池500中的至少一者。

为了确保维修工作的安全性，优选地，所述供电装置还包括维修开关t2，如图1所示，维修开关t2串联于高压动力电池100的高压正极输出端和高压用电设备正极端之间。当维修开关t2闭合时，能够触发电池管理器400检测维修开关t2的状态。在本发明中，维修开t2关处于常闭状态维修人员可以对维修开关t2进行操作，即，当供维修人员在维修所述电动车时，可以将维修开关t2断开。

相应地，电池管理器400还用于在检测到维修开关t2的状态为断开时，控制高压动力电池100暂停为所述电动车提供动力以及为所述高压用电设备提供高压电。

优选地，如图2所示，所述供电装置还包括备用低压蓄电池700和备用低压蓄电池开关t3。具体地，备用低压蓄电池700与备用dc-dc200并联，用于为低压用电设备500和电池管理器400提供低压电。备用低压蓄电池开关t3串联于备用低压蓄电池700的低压正极输出端和电池管理器400之间。

相应地，电池管理器400还用于控制备用低压蓄电池开关t3保持常闭状态，且在车载dc-dc600正常运行时控制备用低压蓄电池t3开关断开。

在车载dc-dc600可以正常运行时，备用低压蓄电池t3是不工作的。当车载低压蓄电池300亏电时，可以利用备用低压蓄电池700为电池管理器400供电，以使得电池管理器400处于工作状态，并能够保证备用dc-dc200可以正常工作。

具体地，当车载低压蓄电池300已经亏电的情况下，如果用户无法启动车辆时，可以按下手动开关t1，由于备用低压蓄电池开关t3为常闭开关，备用低压蓄电池700接入回路，由备用低压蓄电池700为整车提供低压供电，使得车辆正常启动。当车载dc-dc600正常运行后，电池管理器400可以控制备用低压蓄电池开关t3断开，备用低压蓄电池700退出供电。

当电池管理器400检测到备用低压蓄电池700的电压低于所述预设阈值时，如果所述电动车不处于维修状态，即，维修开关t2处于闭合状态，电池管理器400控制车载dc-dc600工作，同时控制备用低压蓄电池开关t3闭合，车载dc-dc600为备用低压蓄电池700供电。当所述电动车处于维修状态，电池管理器400控制备用dc-dc200工作，同时控制备用低压蓄电池开关t3闭合，备用dc-dc200同时给车载低压蓄电池300和备用低压蓄电池700供电。

为了提高维修时的安全性，优选地，如图3所示，所述供电装置还包括启动开关t4和供电开关t5。

启动开关t4串联于电池管理器400和接地端之间，在启动开关t4闭合时，电池管理器400的一端为低电平。

供电开关t5串联于电池管理器400和车载低压蓄电池300的低压正极输出端之间，在供电开关t5闭合时，车载低压蓄电池300为备用dc-dc200和电源管理器400提供低压电。

电源管理器400还用于在检测到低电平时，启动备用dc-dc200，以通过备用dc-dc200将高压动力电池100提供的高压电转换成低压电，并供给低压用电设备500和车载低压蓄电池300中的至少一者。

容易理解的是，所述低电平是由所述接地端提供的。可以由维修人员操作启动开关t4闭合。

当所述电动车处于维修状态时，供电开关t5闭合，并且，高压动力电池100不再输出高压电，从而可以防止维修时发生维修人员意外触电的问题。当所述电动车处于行车状态时，如果车载dc-dc600故障，则用户可以按下t5开关，进而启动备用dc-dc200，确保整车不会因为低压供电异常导致意外的发生。

优选地，所述供电装置还可以包括车身控制模块900，该车身控制模块900与电池管理器400电连接，用于发送放电和充电的启动信息，以及检测车载低压蓄电池的电压。

在本发明中，如图6所示，可以将高压动力电池100、备用dc-dc200和备用低压蓄电池700组成的模块称作电池包1000。在电池包1000包括电池包高压输出负极、电池包高压输出正极、内部接触器t、串联在电池包高压输出负极和高压动力电池100的高压输出负极之间的负极接触器、串联在电池包高压输出正极和内部接触器t之间的正极接触器。电池包1000还包括低压输出正极和低压输出负极，电池包1000的低压输出负极即为备用dc-dc的输入负极，电池包的低压输出正极即为备用dc-dc的输入正极。

当车辆处于维修状态时，如果启动备用电源功能，则所述正极接触器和所述负极接触器断开，内部接触器t闭合。这样做的好处是可使得备用电源工作的时候，电池包高压输出正极和高压输出负极不带电，安全性高，可有效防止维修时发生人员以外触电的问题。当车辆处于行车状态时，如果车载dc-dc故障时启动备用电源方案，则正极接触器、负极接触器和内部接触器t保持闭合，确保整车不会因为低压供电异常导致意外的发生。

需要指出的是，备用dc-dc200与电池管理器400之间通过can总线进行通信。为了便于控制，所述供电装置还可以包括用于控制启动开关t4的启动按钮20和用于控制电源开关t5的电源按钮10。

下面接合图4和图5介绍本发明所提供的供电装置的工作流程：

(1)正常情况下，启动按钮20和电源按钮10处于未按下状态，电源开关t5的引脚c1-1和引脚c1-2不导通，启动开关t4的引脚d1-1和引脚d1-2不导通。

(2)按下电源按钮10后，电源开关t5处于锁止状态，引脚c1-1和引脚c1-2导通，车载低压蓄电池300提供的24v常电接入低压供电回路，24v低压供电，电池管理器和备用dc-dc得电工作。

(3)按下启动开关后，启动按钮t4处于锁止状态，启动开关的引脚d1-1和引脚d1-2导通，电池管理器400的引脚b25变为低电平。

(4)电池管理器400得电后，如检测到引脚b25为低电平，则先判断该车是否处于充电或者是放电流程，或者是否收到直流充电继电器、或者是交流充电继电器、或者是启动命令，如果均不处于上述状态，则响应备用电源请求。

(5)进入备用电源请求后，先判断是否有进入智能充电流程，如已经入智能充电流程，则先退出智能充电流程，再进入备用电源流程。如果没有进入智能充电流程，则直接进入备用电源流程。

(6)进入备用电源流程后，电池管理器400发送备用电源功能启动请求报文给备用dc-dc200，备用dc-dc200接收到该报文后开始进行电压转换工作，发送备用电源功能启动报文，电池管理器400接收到该报文后，发送备用电源功能正在启动报文，仪表800接收到该报文后显示“备用电源功能启动”。

(7)当用户再次按下启动按钮20后，启动开关t4复位，引脚d1-1和引脚d1-2断开，电池管理器400检测到引脚b25为高电平，电池管理器400发送备用电源功能停止请求报文给备用dc-dc200，备用dc-dc200接收到该报文后，发送备用dc-dc状态报文(备用电源功能停止)给电池管理器400，电池管理器400接收到备用dc-dc的状态报文信息后，发送备用电源功能停止状态报文，仪表收到该信息后，显示“请复位电源按钮”。

(8)用户按下电源按钮10后，供电开关t5复位，引脚c1-1和引脚c1-2断开，电池管理器400和备用dc额外供电回路断开，退电。

(9)当用户按下启动开关20，且电池管理器400得电后，如车辆不满足备用电源功能的启动条件，包括动力电池故障、严重漏电故障时，电池管理器400发送备用电源功能禁止报文，仪表收到该信息后显示“电池系统故障，请复位电源按钮”。

(10)在备用电源流程中，如高压动力电池100故障、电池soc较低时，电池管理器400发送备用电源功能停止请求报文给备用dc-dc200，备用dc-dc200接收到该报文后，发送备用dc-dc状态报文(备用电源功能停止)给电池管理器400，电池管理器400接收到备用dc-dc的状态报文信息后，发送备用电源功能停止状态报文，仪表800收到该信息后，显示“请复位电源按钮”。

(11)在备用电源流程中，如备用dc-dc故障，则备用dc-dc发送备用dc-dc状态报文(备用电源功能停止)给电池管理器，电池管理器400接收到备用dc-dc的状态报文信息后，断开分压接触器，发送备用电源功能停止状态报文，仪表800收到该信息后，显示“请复位电源按钮”。

作为本发明的另一个方面，提供一种供电方法，其中，所述供电方法应用于电动车，所述方法包括：

s100、检测所述电动车是否需要维修或所述电动车的车载低压蓄电池的电压是否低于预设阈值；

s200、在所述电动车需要维修或所述车载低压蓄电池的电压低于所述预设阈值时，启动所述备用dc-dc，以通过所述备用低压蓄电池将所述高压动力电池提供的高压电转换成低压电，并供给低压用电设备和所述车载低压蓄电池中的至少一者。

具体，步骤s100包括两种情况，一种情况为检测所述电动车是否需要维修，另一种情况为检测所述电动车的车载低压蓄电池的电压是否低于预设阈值。

具体地，所述检测所述电动车是否需要维修也包括两种情况，包括：

s110、检测所述电动车的车载dc-dc是否发生故障；或

s120、检测所述电动车的电池管理器的一端是否为低电平。

优选地，所述方法还包括：

s300、在所述电动车需要维修时，控制所述高压动力电池暂停为所述电动车提供动力以及为所述高压用电设备提供高压电。

优选地，所述方法还包括：

s400、在所述车载低压蓄电池的电压低于所述预设阈值时，控制备用低压蓄电池为所述低压用电设备和所述电池管理器提供低压电。

作为本发明的还一个方面，提供一种电动车，所述电动车包括本发明所提供的上述供电装置。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。