一种带慢充增程式物流车电源管理装置的制作方法

1.本实用新型涉及电动汽车充电技术领域，特别涉及一种带慢充增程式物流车电源管理装置以及应用于该电源管理装置的电源管理方法。


背景技术：

2.由于纯电动物流车每天需要行驶较多的里程，纯电动物流车基本配备快充功能。快充功能可实现在较短的时间内给高压电池充入较多的电量。当前纯电动物流车基本配置慢充功能，但是考虑高压电池的使用寿命以及纯电动物流车的使用时间及频次,需要对纯电动车的电源输出及充电进行高效管理。
3.目前大多数纯电动汽车对于充电设备及发动机均缺乏电源方面的高效管理，并且在纯电动物流车通过慢充电桩充电时，由于长时间或频繁插拔，导致感应电流或电压负载瞬时增大，造成较大浪涌，容易损坏电器设备，也存在因电源管理装置的老化或性能不稳定，导致线路短路等情况的发生，极其容易使得电源管理装置瘫痪，电源器件损坏，致使充电桩和车体发生火灾或电池爆炸的可能性。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种带慢充增程式物流车电源管理装置，使用该电源管理装置后，在慢速充电桩与车载慢充控制器之间增加浪涌保护器、过载保护断路器和短路保护断路器，在慢速充电过程中能够通过浪涌保护器削减电流冲击，抑制高频谐波影响，及时触发断开动作切断电源，防雷避雷，从而保护充电桩及电动车辆的电源设备。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
6.提供一种带慢充增程式物流车电源管理装置，所述电源管理装置包括电池组、钥匙开关、充电机控制器、发动机控制器、电机控制器、车身控制器、仪表控制器、整车唤醒继电器、充电唤醒继电器、整车控制器、高压转低压控制器、高压电池管理控制器、车载慢充控制器及与所述电源管理装置配套使用的慢速充电桩，所述钥匙开关的一端与所述电池组电连接，所述钥匙开关的另一端设有off端、on端和start端，所述on端通过第一唤醒信号线分别与所述充电机控制器、所述发动机控制器、所述电机控制器、所述车身控制器及所述仪表控制器的信号输入端电连接，所述整车唤醒继电器的信号输出端接地，所述整车唤醒继电器的强电输入端与所述电池组电连接，所述整车唤醒继电器的强电输出端通过第二唤醒信号线分别与所述整车控制器、所述高压转低压控制器、所述车载慢充控制器的输入端、所述高压电池管理控制器的输入端、所述充电唤醒继电器的强电输入端电连接，所述充电唤醒继电器的强电输出端与所述整车唤醒继电器的强电输入端电连接，所述充电唤醒继电器的信号输入端连接所述高压电池管理控制器的输出端，所述充电唤醒继电器的信号输出端接地，所述高压电池管理控制器的输入端通过第三唤醒信号线与所述车载慢充控制器的输入端电连接，所述车载慢充控制器的输出端通过第四唤醒信号线与所述慢速充电桩电连接，
所述start端通过启动信号线与所述整车控制器的输入端电连接，所述整车控制器的输出端与所述充电唤醒继电器的强电输入端电连接；
7.所述电源管理装置还包括浪涌保护器、过载保护断路器和短路保护断路器，所述浪涌保护器、所述过载保护断路器和所述短路保护断路器皆电连接于所述车载慢充控制器与所述慢速充电桩之间；
8.所述过载保护断路器和所述短路保护断路器串联后并与所述浪涌保护器并联，所述过载保护断路器与所述短路保护断路器均设有一信号反馈端，两个所述信号反馈端均和与逻辑器件的输入端连接，所述与逻辑器件的输出端电连接一慢充异常报警器，所述慢充异常报警器用以声光报警提示。
9.本实用新型为了解决其技术问题，所采用的进一步技术方案是：
10.进一步地说，所述电源管理装置包括冷却水泵，所述冷却水泵与所述整车控制器连接，所述整车控制器用以判断整车状态及控制冷却水泵给所述高压转低压控制器冷却。
11.进一步地说，所述整车唤醒继电器与所述充电唤醒继电器皆设有用以拉高电平的上拉电阻。
12.进一步地说，所述充电机控制器、所述发动机控制器、所述电机控制器、所述车身控制器和所述仪表控制器皆并联电连接，所述整车控制器、所述高压转低压控制器、所述车载慢充控制器和所述充电唤醒继电器皆并联电连接，所述慢速充电桩与所述车载慢充控制器串联电连接。
13.本实用新型的有益效果是：
14.一、本实用新型在钥匙开关和快、慢充相关的控制器（例如整车控制器、高压转低压控制器、车载慢充控制器、高压电池管理控制器）之间增加一个整车唤醒继电器，在给纯电动物流车进行慢速充电时，隔绝其他控制器，防止其他控制器（例如所述充电机控制器、所述发动机控制器、所述电机控制器、所述车身控制器和所述仪表控制器）被唤醒；
15.二、本实用新型的高压电池管理控制器和慢充相关的控制器（例如整车控制器、高压转低压控制器）之间增加一个充电唤醒继电器，唤醒慢充相关的控制器（例如整车控制器、高压转低压控制器），高压电池管理控制器和慢充相关的控制器（例如整车控制器、高压转低压控制器、车载慢充控制器）之间增加一个充电唤醒继电器，唤醒慢充相关的控制器（例如整车控制器、高压转低压控制器、车载慢充控制器），支持慢速充电功能，实现慢速充电；
16.三、本实用新型在慢速速充电功能的电源管理装置的基础上，进行了少量改动，增加了增程器（例如充电机控制器、发动机控制器），能够对充电桩及发动机的状态进行实时监控，并且在慢速充电桩与车载慢充控制器之间增加浪涌保护器、过载保护断路器和短路保护断路器，在慢速充电过程中出现电流过载或线路短路时，能够通过浪涌保护器削减电流冲击，抑制高频谐波影响，起到防雷避雷的效果，同时过载保护断路器和短路保护断路器能够及时触发断开动作切断电源并发出声光报警提示，保护充电桩及电动车辆的电源设备；
17.四、本实用新型电源管理装置支持慢速充电功能，同时能够保持原有电源管理装置的技术优点：只唤醒必要的慢速充电相关的控制器进行工作，减少纯电动物流车低压端的电损耗，提高纯电动物流车的充电效率，延长高压电池的使用寿命和纯电动物流车的使
用时间。
18.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
19.图1是本实用新型所述的一种带慢充增程式物流车电源管理装置的结构示意图；
20.图2是本发明慢充过程唤醒信号线的状态图；
21.图3是本发明驾驶员操作钥匙开关时的信号线的变化图；
22.附图中各部分标记如下：
23.电池组1、钥匙开关2、充电机控制器3、发动机控制器4、电机控制器5、车身控制器6、仪表控制器7、整车唤醒继电器8、充电唤醒继电器9、整车控制器10、高压转低压控制器11、高压电池管理控制器12、车载慢充控制器13、浪涌保护器14、过载保护断路器15、短路保护断路器16、慢速充电桩17、第一唤醒信号线18、第二唤醒信号线19、第三唤醒信号线20、第四唤醒信号线21、启动信号线22、冷却水泵23、上拉电阻24、慢充异常报警器25和与逻辑器件26。
具体实施方式
24.以下通过特定的具体实施例说明本实用新型的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的优点及功效。本实用新型也可以其它不同的方式予以实施，即，在不背离本实用新型所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。
实施例
25.一种带慢充增程式物流车电源管理装置，如图1
‑
图3所示，一种带慢充增程式物流车电源管理装置，其特征在于：所述电源管理装置包括电池组1、钥匙开关2、充电机控制器3、发动机控制器4、电机控制器5、车身控制器6、仪表控制器7、整车唤醒继电器8、充电唤醒继电器9、整车控制器10、高压转低压控制器11、高压电池管理控制器12、车载慢充控制器13及与所述电源管理装置配套使用的慢速充电桩17，所述钥匙开关的一端与所述电池组电连接，所述钥匙开关的另一端设有off端、on端和start端，所述on端通过第一唤醒信号线18分别与所述充电机控制器、所述发动机控制器、所述电机控制器、所述车身控制器及所述仪表控制器的信号输入端电连接，所述整车唤醒继电器的信号输出端接地，所述整车唤醒继电器的强电输入端与所述电池组电连接，所述整车唤醒继电器的强电输出端通过第二唤醒信号线19分别与所述整车控制器、所述高压转低压控制器、所述车载慢充控制器的输入端、所述高压电池管理控制器的输入端、所述充电唤醒继电器的强电输入端电连接，所述充电唤醒继电器的强电输出端与所述整车唤醒继电器的强电输入端电连接，所述充电唤醒继电器的信号输入端连接所述高压电池管理控制器的输出端，所述充电唤醒继电器的信号输出端接地，所述高压电池管理控制器的输入端通过第三唤醒信号线20与所述车载慢充控制器的输入端电连接，所述车载慢充控制器的输出端通过第四唤醒信号线21与所述慢速充电桩电连接，所述start端通过启动信号线22与所述整车控制器的输入端电连接，所述整车控制器
的输出端与所述充电唤醒继电器的强电输入端电连接；
26.所述电源管理装置还包括浪涌保护器14、过载保护断路器15和短路保护断路器16，所述浪涌保护器、所述过载保护断路器和所述短路保护断路器皆电连接于所述车载慢充控制器与所述慢速充电桩之间；
27.所述过载保护断路器和所述短路保护断路器串联后并与所述浪涌保护器并联，所述过载保护断路器与所述短路保护断路器均设有一信号反馈端，两个所述信号反馈端均和与逻辑器件26的输入端连接，所述与逻辑器件的输出端电连接一慢充异常报警器25，所述慢充异常报警器用以声光报警提示。
28.所述电源管理装置包括冷却水泵23，所述冷却水泵与所述整车控制器连接，所述整车控制器用以判断整车状态及控制冷却水泵给所述高压转低压控制器冷却。
29.所述整车唤醒继电器与所述充电唤醒继电器皆设有用以拉高电平的上拉电阻24。
30.所述充电机控制器、所述发动机控制器、所述电机控制器、所述车身控制器和所述仪表控制器皆并联电连接，所述整车控制器、所述高压转低压控制器、所述车载慢充控制器和所述充电唤醒继电器皆并联电连接，所述慢速充电桩与所述车载慢充控制器串联电连接。
31.本实用新型的工作过程和工作原理以下：
32.启动行驶状态下的电源管理模式：
33.首先，钥匙开关从off端切换至非off端，所述第一唤醒信号线拉高电平，唤醒所述充电机控制器、所述发动机控制器、所述电机控制器、所述车身控制器和所述仪表控制器；
34.然后，所述第一唤醒信号线通过所述整车唤醒继电器拉高所述第二唤醒信号线的电平，唤醒所述整车控制器、所述高压转低压控制器、所述车载慢充控制器和所述高压电池管理控制器；
35.最后，所述整车控制器判断所述启动信号线的状态，执行纯电动物流车启动动作。
36.慢速充电状态下的电源管理模式：
37.首先，钥匙开关从非off端切换至off端，所述第一唤醒信号线拉低电平，所述充电机控制器、所述发动机控制器、所述电机控制器、所述车身控制器和所述仪表控制器不被唤醒，所述整车唤醒继电器不执行动作，所述第二唤醒信号线拉低电平，所述整车控制器、所述高压转低压控制器、所述车载慢充控制器和所述高压电池管理控制器不被唤醒；
38.然后，当所述慢速充电桩通过所述第四唤醒信号线拉高电平时，唤醒所述车载慢充控制器；
39.接着，所述高压电池管理控制器判断纯电动物流车充电需求，执行纯电动物流车充电请求；
40.最后，所述充电唤醒继电器拉高所述第二唤醒信号线的电平，唤醒所述整车控制器和所述高压转低压控制器，开始慢速充电。
41.休眠状态下的电源管理模式：
42.钥匙开关从非off端切换至off端，所述第一唤醒信号线拉低电平，所述充电机控制器、所述发动机控制器、所述电机控制器、所述车身控制器和所述仪表控制器不被唤醒，所述整车唤醒继电器不执行动作，所述第二唤醒信号线拉低电平，所述整车控制器、所述高压转低压控制器、所述车载慢充控制器和所述高压电池管理控制器不被唤醒，纯电动物流
车开始休眠。
43.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。