本实用新型涉及电动汽车的供电技术领域，尤其涉及一种电动汽车低压冗余供电系统。
背景技术：
在低碳经济成为时代主流的背景下，电动汽车成为当前汽车发展的主要方向，随着电动汽车的不断向前发展，大功率的电机和控制器相继问世。电动汽车的电池组低压供电出现故障时，由于低压电源输出中断，电机控制器不能正常工作，从而导致电机处于失控状态，使车辆控制失效，严重危及整车安全，为了防止此类情况的发生，需设计一套低压冗余供电电路，保证控制器在整车出现故障到停止运行的期间能够正常工作。
技术实现要素：
本实用新型提供一种电动汽车低压冗余供电系统，解决现有电动车的电池组的低压供电出现故障时，易造成控制器不能正常工作，使车辆失去控制的问题。改善电动汽车供电系统的冗余特性，提高电动汽车的使用安全。
为实现以上目的，本实用新型提供以下技术方案：
一种电动汽车低压冗余供电系统，包括：电池组模块、DCDC转换器、电压检测单元、PWM控制单元、功率变压器和整流滤波单元；
所述DCDC转换器的输入端与所述电池组模块的高压输出端相连，所述DCDC转换器的输出端与低压电源输出端相连，所述低压电源输出端还与所述电压检测单元的输入端相连；
所述PWM控制单元的输入端与所述电压检测单元的输出端相连，所述PWM控制单元的输出端与所述功率变压器的控制端相连；
所述功率变压器的输入端与所述电池组模块的高压输出端相连，所述功率变压器的输出端与所述整流滤波单元的输入端相连，所述整流滤波单元的输出端与所述低压电源输出端相连；
所述电压检测单元用于检测所述低压电源输出端的电压是否超出设定电压范围，如是，则输出反馈电平信号给所述PWM控制单元；
所述PWM控制单元接收到所述反馈电平信号后，按设定PWM信号控制所述功率变压器的电压转换，以使所述整流滤波单元输出低电压至所述低压电源输出端。
优选的，所述电压检测单元包括：电压比较单元和隔离反馈单元；
所述电压比较单元的输入端作为所述电压检测单元的输入端，所述电压比较单元的输出端与所述隔离反馈单元的输出端相连，所述隔离反馈单元的输出端为所述电压检测单元的输出端；
所述电压比较单元将所述低压电源输出端的电压与第一电压阈值和第二电压阈值作比较，在所述低压电源输出端的电压大于所述第一电压阈值或小于第二电压阈值时，所述电压比较单元输出低电平，所述隔离反馈单元接收到低电平后，输出反馈电平信号，其中，所述第一电压阈值大于所述第二电压阈值。
优选的，所述电压比较单元包括：第一比较器、第二比较器和分压电路；
所述第一比较器的第一输入端与所述分压电路的第一输出端相连，所述第二比较器的第二输入端与所述分压电路的第二输出端相连，所述第一比较器的第二输入端与所述第二比较器的第一输入端相连在一起，并作为所述电压比较单元的输入端，所述第一比较器的输出端与所述第二比较器的输出端相连在一起，并作为所述电压比较单元的输出端；
所述分压电路的第一输出端输出第一电压阈值，所述分压电路的第二输出端输出第二电压阈值。
优选的，所述分压电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻；
所述第一电阻的一端与基准电源相连，所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端相连，所述第二电阻的另一端与所述第三电阻的一端相连，所述第三电阻的另一端与整车地相连；
所述第一电阻的另一端作为所述分压电路的第一输出端，所述第二电阻的另一端作为所述分压电路的第二输出端。
优选的，所述隔离反馈单元为光电耦合器。
优选的，所述光电耦合器的型号为ACPL-M49T。
优选的，所述PWM控制单元包括：PWM控制芯片和NMOS管；
所述PWM控制芯片的输入端作为所述PWM控制单元的输入端，所述PWM控制芯片的输出端与所述NMOS管的栅极相连，所述NMOS管的源极与整车地相连，所述NMOS管的漏极作为所述PWM控制单元的输出端；
在所述PWM控制芯片接收到所述反馈电平信号后，所述PWM控制芯片输出设定占空比的PWM信号，以控制所述NMOS管的导通和关断，使所述功率变压器的输入端的输入电压信号形成变化脉冲波。
优选的，所述PWM控制芯片为UC2845AQD8R型号。
优选的，还包括：第一二极管和第二二极管；
所述第一二极管串接在所述DCDC转换器的输出端与所述低压电源输出端之间，所述第二二极管串接在所述整流滤波单元的输出端与所述低压电源输出端之间。
本实用新型提供一种电动汽车低压冗余供电系统，通过电压检测单元对低压电源输出端的电压进行检测，如果其电压超出设定范围，则由PWM控制单元控制功率变压器将高电压转换成低电压，并传输至低电压电源输出端。以解决现有电动车的电池组的低压供电出现故障时，易造成控制器不能正常工作，使车辆失去控制的问题。改善电动汽车供电系统的冗余特性，提高电动车的使用安全。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1：是本实用新型提供的一种电动汽车低压冗余供电系统的结构示意图；
图2：是本实用新型实施例提供的一种电压检单元的电路示意图；
图3：是本实用新型实施例提供的一种电动汽车低压冗余供电系统的电路示意图。
附图标记
200 电压检测单元
Q1 NMOS管
U1 第一比较器
U2 第二比较器
U3 光电耦合器
U4 PWM控制芯片
R1 第一电阻
R2 第二电阻
R3 第三电阻
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型实施例作进一步的详细说明。
针对当前电动汽车的电池组低压供电出现故障时，由于低压电源输出中断，电机控制器不能正常工作，从而导致电机处于失控状态，使车辆控制失效，严重危及整车安全。本实用新型提供一种电动汽车低压冗余供电系统，通过电压检测单元对低压电源输出端的电压进行检测，如果其电压超出设定范围，则由PWM控制单元控制功率变压器将高电压转换成低电压，并传输至低电压电源输出端。以改善电动汽车供电系统的冗余特性，提高电动汽车的使用安全。
如图1所示，一种电动汽车低压冗余供电系统，包括：电池组模块、DCDC转换器、电压检测单元200、PWM控制单元、功率变压器和整流滤波单元。所述DCDC转换器的输入端与所述电池组模块的高压输出端相连，所述DCDC转换器的输出端与低压电源输出端相连，所述低压电源输出端还与所述电压检测单元的输入端相连；所述PWM控制单元的输入端与所述电压检测单元的输出端相连，所述PWM控制单元的输出端与所述功率变压器的控制端相连。所述功率变压器的输入端与所述电池组模块的高压输出端相连，所述功率变压器的输出端与所述整流滤波单元的输入端相连，所述整流滤波单元的输出端与所述低压电源输出端相连。所述电压检测单元用于检测所述低压电源输出端的电压是否超出设定电压范围，如是，则输出反馈电平信号给所述PWM控制单元。所述PWM控制单元接收到所述反馈电平信号后，按设定PWM信号控制所述功率变压器的电压转换，以使所述整流滤波单元输出低电压至所述低压电源输出端。
进一步，电压检测单元200包括：电压比较单元和隔离反馈单元。所述电压比较单元的输入端作为电压检测单元200的输入端，所述电压比较单元的输出端与所述隔离反馈单元的输出端相连，所述隔离反馈单元的输出端为电压检测单元200的输出端。所述电压比较单元将所述低压电源输出端的电压与第一电压阈值和第二电压阈值作比较，在所述低压电源输出端的电压大于所述第一电压阈值或小于第二电压阈值时，所述电压比较单元输出低电平，所述隔离反馈单元接收到低电平后，输出反馈电平信号，其中，所述第一电压阈值大于所述第二电压阈值。
如图2所示，所述电压比较单元包括：第一比较器U1、第二比较器U2和分压电路。第一比较器U1的第一输入端与所述分压电路的第一输出端相连，第二比较器U2的第二输入端与所述分压电路的第二输出端相连，第一比较器U1的第二输入端与第二比较器U2的第一输入端相连在一起，并作为所述电压比较单元的输入端，第一比较器U1的输出端与第二比较器U2的输出端相连在一起，并作为所述电压比较单元的输出端。所述分压电路的第一输出端输出第一电压阈值，所述分压电路的第二输出端输出第二电压阈值。
在实际应用中，第一比较器和第二比较器可采用电压比较器，其型号为LM293。
进一步，所述分压电路包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3。第一电阻R1的一端与基准电源相连，第一电阻R1的另一端与第二电阻R2的一端相连，第二电阻R2的另一端与第三电阻R3的一端相连，第三电阻R3的另一端与整车地相连。第一电阻R1的另一端作为所述分压电路的第一输出端，第二电阻R3的另一端作为所述分压电路的第二输出端。
如图2所示，所述隔离反馈单元为光电耦合器U3。进一步，光电耦合器U3的型号可采用ACPL-M49T。
如图3所示，所述PWM控制单元包括：PWM控制芯片U4和NMOS管Q1。PWM控制芯片U4的输入端作为所述PWM控制单元的输入端，PWM控制芯片U4的输出端与NMOS管Q1的栅极相连，NMOS管Q1的源极与整车地相连，NMOS管Q1的漏极作为所述PWM控制单元的输出端。在PWM控制芯片U4接收到所述反馈电平信号后，PWM控制芯片U4输出设定占空比的PWM信号，以控制NMOS管Q1的导通和关断，使所述功率变压器的输入端的输入电压信号形成变化脉冲波。
进一步，所述PWM控制芯片为UC2845AQD8R型号。
为了使对低压电源输出端相连的各电路的电流不相互影响，该系统还包括：第一二极管和第二二极管。所述第一二极管串接在所述DCDC转换器的输出端与所述低压电源输出端之间，所述第二二极管串接在所述整流滤波单元的输出端与所述低压电源输出端之间。
可见，本实用新型提供一种电动汽车低压冗余供电系统，通过电压检测单元对低压电源输出端的电压进行检测，如果其电压超出设定范围，则由PWM控制单元控制功率变压器将高电压转换成低电压，并传输至低电压电源输出端。以解决现有电动车的电池组的低压供电出现故障时，易造成控制器不能正常工作，使车辆失去控制的问题。改善电动汽车供电系统的冗余特性，提高电动汽车的使用安全。
以上依据图示所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。