专利名称：一种汽车用双电压dc/dc转换方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车用双电压DC/DC转换方法。
技术背景随着汽车产品质量的不断提高，越来越多的汽车电子、电器被应 用到汽车领域，由此而带来了汽车电负荷的大大提高，据预测，未来 汽车供电系统的电功率将^^目前的约3KW^是高到近10KW,而传统的12V 供电系统的供电能力明显不足，另一方面，根据电功率等于电流与电 压的乘积这一基本物理公式得知在输入功率不变的情况下，电压提高 一倍，则电流可相应地减少1/2。电流减少以后，就可以减少线束和电 器设备的尺寸、质量以及电能损耗，同时还有利于控制装置的小型化 和集成化，因而通过提高电压等级来提高供电系统的电容量已经成为 行业的趋势。目前，欧洲和美国的汽车制造商、零部件供应商一致认为汽车供 电系统的电压等级升至42V最适宜，既经济又安全。从传统的12V供电系统提升为42V供电系统是一个过渡的过程， 不可能一步到位。这是因为虽然有许多电器设备适合于采用42V电压， 但也有少量目前还不适宜采用，若把所有的电器设备一起全部改为42V 电压供电会使原有的电器设备全部被淘汰，从而产生巨大的浪费，因 此，在此过渡的过程中，双电压供电系统应运而生。发明内容本发明的发明目的在于提供一种汽车用双电压DC/DC转换方法， 能够实现42V系统与12V系统之间转换，使得汽车用电器可以根据需要选择供电系统。实现本发明的技术方案一种汽车用双电压DC/DC转换方法，其特征在于具有由DC/DC 转换单元和控制单元构成的DC/DC转换系统，车身控制器根据整车负 载状况以及电池的状况，向控制单元发送电压设置信号和DC/DC转换 使能信号，进而由控制单元控制DC/DC转换单元的电压输出。本发明具有的有益效果在双电压供电系统的基础上，本发明能够把42V系统电压转化成 12V系统电压的DC/DC转换系统，来为12V系统负载提供供电系统，这 样就可以满足不同负载对不同供电系统的需要，符合整车的需求。
图1是双电压DC/DC转换系统示意图；图2是双电压DC/DC转换系统内部控制单元及转换单元接口图； 图3是双电压DC/DC转换系统内部转换单元结构示意图； 图4是双电压DC/DC转换系统内部控制单元结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，具有由DC/DC转换单元Ul和控制单元U2构成的DC/DC 转换系统，车身控制器HCU根据整车负载状况以及电池的状况，向控 制单元发送电压设置信号和DC/DC转换使能信号，进而由控制单元控 制DC/DC转换单元的电压输出。如图1、图2所示，DC/DC转换单元的输入输出电压电流信号、温度信号传送到控制单元，控制单元对上述信号进行检测并将转换单元的输出电压电流信号、DC/DC转换系统的状态信号(DCDC_0K)传送到 车身控制器以供检测。控制单元将转换单元温度信号与设定的阀值(一般为90°C )进行 比较，若温度大于阀值，则屏蔽控制单元的芯片工作，对DC/DC转换 系统进行保护。控制单元将转换单元输入电压信号与设定的阀值(一般为58V)进 行比较，若电压大于阀值，则屏蔽控制单元的芯片工作，对DC/DC转 换系统进行保护。控制单元将转换单元输入电流信号与设定的阀值进行比较，若电 流大于阀值，则屏蔽控制单元的芯片工作，对DC/DC转换系统进行保 护。控制单元将转换单元输出电压与设定的阀值进行比较，若电压大 于阀值，则屏蔽控制单元的芯片工作，对DC/DC转换系统进行保护。控制单元将转换单元输出电流与设定的阀值进行比较，若电压大 于阀值，则屏蔽控制单元的芯片工作，对DC/DC转换系统进行保护。如图3所示，所说的DC/DC转换单元由变压器T、整流、滤波电路 构成，整流电路由二极管D1、 D2构成，滤波电路由电感L3、电容C1 构成，输入的电压信号经变压器变压，再经整流、滤波后输出，转换 单元的输入端和输出端分别设置有给控制单元提供电流信号的电流传 感器L1、 L2。如图3、图4所示，控制单元主芯片U4输出信号经放大、滤波电 路U3放大、滤波后，对DC/DC转换单元U1进行驱动控制。DC/DC转换系统的冷却方式是水冷，其冷却系统和整车共用一个冷 却系统，对整车改动较小。DC/DC转换系统既可独立于车身控制器，也可与车身控制器集成在一起，作为独立部件的时候，通过CAN通信和 车身控制器进行通信，作为集成部件的时候可通过内部接插件进行通 信连接。DC/DC转换系统的输入电压是42V系统， 一方面其可以直接作为 42V用电器的供电电压，另一方面是作为DC/DC转换系统的输入电压， 通过DC/DC转换系统转换成12V电压系统后供给12V电气系统，本系统 根据12V电器系统需求，转换输出电压范围为12V—16V。 DC/DC转换 系统内部转换单元和控制单元进行隔离，防止转换单元高频干扰信号 对控制单元的影响，系统稳定性较好。
权利要求
1. 一种汽车用双电压DC/DC转换方法，其特征在于具有由DC/DC转换单元和控制单元构成的DC/DC转换系统，车身控制器根据整车负载状况以及电池的状况，向控制单元发送电压设置信号和DC/DC转换使能信号，进而由控制单元控制DC/DC转换单元的电压输出。
2、 根据权利要求1所述的汽车用双电压DC/DC转换方法，其特征 在于DC/DC转换单元的输入输出电压电流信号、温度信号传送到控制 单元，控制单元对上述信号进行检测并将转换单元的输出电压电流信 号、DC/DC转换系统的状态信号传送到车身控制器以供检测。
3、 根据权利要求2所述的汽车用双电压DC/DC转换方法，其特征 在于控制单元将转换单元温度信号与设定的阀值进行比较，若温度 大于阀值，则屏蔽控制单元的芯片工作，对DC/DC转换系统进行保护。
4、 根据权利要求3所述的汽车用双电压DC/DC转换方法，其特征 在于控制单元将转换单元输入电压信号与设定的阀值进行比较，若 电压大于阀值，则屏蔽控制单元的芯片工作，对DC/DC转换系统进行 保护。
5、 根据权利要求4所述的汽车用双电压DC/DC转换方法，其特征 在于控制单元将转换单元输入电流信号与设定的阀值进行比较，若 电流大于阀值，则屏蔽控制单元的芯片工作，对DC/DC转换系统进行 保护。
6、 根据权利要求5所述的汽车用双电压DC/DC转换方法，其特征 在于控制单元将转换单元输出电压与设定的阀值进行比较，若电压 大于阀值，则屏蔽控制单元的芯片工作，对DC/DC转换系统进行保护。
7、 根据权利要求6所述的汽车用双电压DC/DC转换方法，其特征 在于控制单元将转换单元输出电流与设定的阀值进行比较，若电压 大于阀值，则屏蔽控制单元的芯片工作，对DC/DC转换系统进行保护。
8、 根据权利要求1至7任意一项所述的汽车用双电压DC/DC转换 方法，其特征在于所说的DC/DC转换单元由变压器、整流、滤波电 路构成，输入的电压信号经变压器变压，再经整流、滤波后输出，转 换单元的输入端和输出端分别设置有电流传感器。
9、 根据权利要求1至7任意一项所述的汽车用双电压DC/DC转换 方法，其特征在于控制单元输出信号经放大、滤波后对DC/DC转换 单元进行驱动控制。
全文摘要
本发明涉及一种汽车用双电压DC/DC转换方法，能够实现42V系统与12V系统之间转换，使得汽车用电器可以根据需要选择供电系统。技术方案一种汽车用双电压DC/DC转换方法，其特征在于具有由DC/DC转换单元和控制单元构成的DC/DC转换系统，车身控制器根据整车负载状况以及电池的状况，向控制单元发送电压设置信号和DC/DC转换使能信号，进而由控制单元控制DC/DC转换单元的电压输出。
文档编号H02M3/335GK101282087SQ200810089268
公开日2008年10月8日 申请日期2008年4月25日 优先权日2008年4月25日
发明者伟 顾 申请人:奇瑞汽车股份有限公司