一种新能源汽车的低压配电系统的制作方法

本发明属于新能源汽车低压配电，具体涉及一种新能源汽车的低压配电系统。

背景技术：

1、新能源汽车是指电力驱动的纯电动汽车、使用传统燃料并配备电机和发动机的混合动力汽车、以氢和甲醇为燃料的燃料电池电动汽车、真正实现零排放的氢发动机汽车和其他新能源汽车。

2、电动汽车作为新能源汽车的一种，其车身分布众多的低压用电部件，如bms控制器、pdu控制器、bcm控制器、仪表、灯光系统等。现有公开了一种新能源汽车低压配电盒(cn206856644u)，包括位于盒体内的电源总开关、低压电源总输入单元、继电器和若干保险片，低压电源总输入单元与并联的第一保险片和第二保险片串联，第一保险片和第二保险片并联的节点通过第三保险片与电源总开关一端连接，电源总开关的另一端与继电器的线圈正极连接，第一保险片和第二保险片并联的节点还连接继电器的常闭触点，继电器的常开触点分别连接与第四保险片和第五保险片连接，第四保险片与第一受控端口串联，第五保险片与第二受控端口串联，第一保险片、第二保险片、第四保险片和第五保险片并联，当电源总开关闭合时，继电器闭合，低压电源总输入单元分别通过第一受控端口和第二受控端口将电源分配给车辆电器设备；当电源总开关闭合后，其下游的配电盒内的继电器通电闭合，从而使低压蓄电池正极和dc/dc正极并联后的总电通过两个受控端口进行输出，两个受控端口进而将电源分配到车辆各个电器设备；即现有的低压配电盒多采用快熔或慢熔保险配合继电器，通过整车控制器及众多独立的硬线分别独立控制各个继电器通断，以实现各个低压部件的上下电控制，但这也使得低压配电盒不仅体积大，还不易维护。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在现有的低压配电盒多采用快熔或慢熔保险配合继电器，通过整车控制器及众多独立的硬线分别独立控制各个继电器通断，使得低压配电盒不仅体积大，还不易维护的缺陷，本发明提供一种新能源汽车的低压配电系统，以解决上述技术问题。

2、一种新能源汽车的低压配电系统，包括：

3、保护单元，用于为低压配电系统提供瞬态防护和反接防护，以及用于为整个低压配电系统提供电源；

4、智能功率单元，用于为车载低压待供电部件提供电压电；

5、时序控制单元，用于控制智能功率单元的输出上电顺序；

6、缓冲单元，用于对时序控制单元的输出信号进行缓冲；

7、电压转换单元，用于为时序控制单元和缓冲单元提供合适电源电压；

8、保护单元的电源输入端连接到新能源汽车的车载低压蓄电池，保护单元的第一电源输出端通过电压转换单元连接到时序控制单元的电源端和缓冲单元的电源端，保护单元的第二电源输出端直接连接到智能功率单元的电源端，时序控制单元的输入端连接到车载ecu，时序控制单元的输出端通过缓冲单元连接到智能功率单元的输入端，智能功率单元的电源输出端连接到车载低压待供电部件。

9、本技术方案的进一步改进还有，保护单元包括瞬态保护电路和防反接保护电路，瞬态保护电路的第一端连接到新能源汽车的车载低压蓄电池，瞬态保护电路的第二端通过防反接保护电路连接到电压转换单元和智能功率单元。

10、本技术方案的进一步改进还有，瞬态保护电路包括双向瞬态抑制二极管tvs1、电容c1和电容c2，双向瞬态抑制二极管tvs1、电容c1和电容c2并联，并联后的第一端连接到新能源汽车的车载低压蓄电池的正极，并联后的第二端连接到新能源汽车的车载低压蓄电池的负极。

11、本技术方案的进一步改进还有，防反接保护电路包括场效应管q1、场效应管q2、场效应管q3、场效应管q4、理想二极管桥控制芯片u1和电容c3；

12、场效应管q1的源极、场效应管q4的漏极和理想二极管桥控制芯片u1的第一引脚均连接到新能源汽车的车载低压蓄电池的正极，理想二极管桥控制芯片u1的第二引脚连接到场效应管q1的栅极，理想二极管桥控制芯片u1的第三引脚连接到场效应管q2的栅极，场效应管q1的漏极、理想二极管桥控制芯片u1的第四引脚和场效应管q2的漏极均连接到电容c3的第一端，电容c3的第一端还连接到电压转换单元和智能功率单元，场效应管q2的源极、场效应管q3的漏极和理想二极管桥控制芯片u1的第五引脚均连接到新能源汽车的车载低压蓄电池的负极，场效应管q3的栅极连接到理想二极管桥控制芯片u1的第六引脚，理想二极管桥控制芯片u1的第七引脚连接到场效应管q4的栅极，场效应管q4的源极、理想二极管桥控制芯片u1的第八引脚、场效应管q3的源极和电容c3的第二端均接地。

13、本技术方案的进一步改进还有，电压转换单元包括电容c4、电容c5、稳压芯片u2、电阻r1、电阻r2和电容c6；

14、电容c4的第一端和稳压芯片u2的第一引脚均连接到电容c3的第一端，稳压芯片u2的第二引脚连接到电容c5的第一端，电容c4的第二端和电容c5的第二端均接地，稳压芯片u2的第三引脚、稳压芯片u2的第四引脚和电阻r1的第一端均连接到电容c6的第一端，电容c6的第一端还连接到时序控制单元，稳压芯片u2的第五引脚连接到电阻r1的第二端和电阻r2的第一端，稳压芯片u2的第六引脚、电阻r2的第二端和电容c6的第二端均接地。

15、本技术方案的进一步改进还有，时序控制单元包括双向瞬态抑制二极管tvs2、电阻r3、电容c7、时序控制芯片u3、电容c8、电容c9和电阻r4；

16、双向瞬态抑制二极管tvs2的第一端和电阻r3的第一端均连接到车载ecu，电阻r3的第二端和电容c7的第一端均连接到时序控制芯片u3的第一引脚，双向瞬态抑制二极管tvs2的第二端和电容c7的第二端均接地，时序控制芯片u3的第二引脚和电容c8的第一端均连接到电容c6的第一端，时序控制芯片u3的第三引脚连接到电容c9的第一端和电阻r4的第一端，电容c9的第二端和时序控制芯片u3的第四引脚均接地，电阻r4的第二端连接到电容c6的第一端，时序控制芯片u3的第五引脚至第十二引脚均连接到缓冲单元。

17、本技术方案的进一步改进还有，时序控制芯片u3采用型号为tps38700的时序控制芯片。

18、本技术方案的进一步改进还有，缓冲单元包括电容c10和缓冲芯片u4，电容c10的第一端和缓冲芯片u4的第一引脚均连接到电容c6的第一端，电容c10的第二端接地，缓冲芯片u4的第二引脚至第九引脚分别对应连接到时序控制芯片u3的第五引脚至第十二引脚，缓冲芯片u4的第十引脚和第十一引脚均接地，缓冲芯片u4的第十二引脚至第十九引脚均连接到智能功率单元。

19、本技术方案的进一步改进还有，缓冲芯片u4采用型号为hef40244b的缓冲芯片。

20、本技术方案的进一步改进还有，智能功率单元包括功率控制芯片u5、功率控制芯片u6、功率控制芯片u7、功率控制芯片u8、功率控制芯片u9、功率控制芯片u10、功率控制芯片u11和功率控制芯片u12，功率控制芯片u5的输入端、功率控制芯片u6的输入端、功率控制芯片u7的输入端、功率控制芯片u8的输入端、功率控制芯片u9的输入端、功率控制芯片u10的输入端、功率控制芯片u11的输入端和功率控制芯片u12的输入端分别连接到缓冲芯片u4的第十二引脚至第十九引脚，功率控制芯片u5的输出端、功率控制芯片u6的输出端、功率控制芯片u7的输出端、功率控制芯片u8的输出端、功率控制芯片u9的输出端、功率控制芯片u10的输出端、功率控制芯片u11的输出端和功率控制芯片u12的输出端连接到车载低压待供电部件。

21、本发明的有益效果在于，本发明采用输入防反接设计，能够提高接线安全性；并通过时序控制单元控制智能功率单元的输出顺序，实现车载低压部件的上电顺序的精确控制，且仅需要一根控制信号线即可实现，无需额外的通讯线缆，不仅能够保证低压配电系统的稳定可靠，还降低了车辆的维护复杂度。

22、此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。