專利名稱：一種電動車直流供電系統的制作方法
技術領域：
本發明屬于電動車供電領域，具體涉及一種電動車直流供電系統。
背景技術：
現有電動車直流供電系統如圖I所示，包括動力電池11、DC-DC模塊12、蓄電池16、輔助電源模塊14、控制模塊13和負載15，其中動力電池11通過DC-DC模塊12分別與負載15和蓄電池16相連，所述動力電池11通過輔助電源模塊14分別與控制模塊13和DC-DC模塊12相連，用于給控制模塊13和DC-DC模塊12供電，所述控制模塊13和DC-DC模塊12相連，用于接收啟動命令，并根據動力電池11的電壓、DC-DC模塊12的輸出電壓電流以及負載15需求控制動力電池11通過DC-DC模塊12為負載15和蓄電池供電。該電動車直流供電系統雖然能夠實現負載的實時供電，但存在以下缺點1)當DC-DC模塊輸出電流較低，即出現輕載情況時，DC-DC模塊的滯后臂無法實現諧振，從而增加DC-DC模塊的應力及損耗，即降低了 DC-DC模塊工作效率低、可靠性和使用周期；2)輔助電源模塊與動力電池相連，由于動力電池的電壓過高，從而造成輔助電源模塊的硬件要求較高，即增加了硬件成本；3)無論系統是否處于工作狀態，動力電池一直為輔助電源模塊供電，造成能源浪費。

發明內容
本發明為解決現有電動車直流供電系統能耗高且成本高的技術問題,提供了一種成本低且能耗低的電動車直流供電系統。本發明的技術方案是
一種電動車直流供電系統，包括動力電池、DC-DC模塊、蓄電池、輔助電源模塊、控制模塊和負載，其中還包括第一開關，所述動力電池通過DC-DC模塊分別與負載和蓄電池相連，蓄電池通過第一開關與輔助電源模塊一端相連，輔助電源模塊的另一端分別與DC-DC模塊和控制模塊相連，所述控制模塊與DC-DC模塊相連，其中
所述控制模塊用于接收啟動命令，并根據動力電池的電壓、DC-DC模塊的輸出電壓電流以及負載需求控制動力電池通過DC-DC模塊為負載和蓄電池供電。進一步，當第一開關閉合時，蓄電池通過輔助電源模塊分別為控制模塊和DC-DC模塊供電，且當控制模塊接收啟動命令后，根據動力電池的電壓、DC-DC模塊的輸出電壓電流以及負載需求控制動力電池通過DC-DC模塊為負載和蓄電池供電；
當第一開關斷開時，蓄電池停止為控制模塊和DC-DC模塊供電，電動車直流供電系統停止。 進一步，電動車直流供電系統還包括第二開關，該第二開關連接于輔助電源模塊與DC-DC模塊之間。進一步，當第一開關閉合，蓄電池通過輔助電源模塊分別為控制模塊和DC-DC模塊供電后，所述控制模塊還用于判斷電動車直流供電系統是否處于輕載狀態，當DC-DC模塊的輸出電流低于負載額定電流的25%且蓄電池電壓高于或等于11. 5V一12. 5V時,控制第二開關斷開，蓄電池為負載供電；否則控制第二開關閉合。
進一步，所述第一開關為電磁開關，由整車啟動鑰匙系統控制閉合或斷開。進一步，所述控制I旲塊選用DZ60系列心片。進一步，所述輔助電源模塊選用LT3680芯片和LT3579，所述LT3680芯片為控制模塊供電，LT3579為DC-DC模塊供電。進一步，所述DC-DC模塊選用移相全橋電路。本發明的優點本發明的輔助電源模塊通過第一開關與蓄電池相連，該第一開關由整車啟動鑰匙系統控制閉合或斷開，即在系統需啟動時，閉合第一開關，蓄電池通過輔助電源模塊分別為控制模塊和DC-DC模塊供電；而在系統需停止時，斷開第一開關，蓄電池停止為控制模塊和DC-DC模塊供電，即系統停止。這樣便可避免現有電動車直流供電系統中，動力電池一直為輔助電源模塊供電造成能源浪費的弊端，即本發明減少了能耗；而且，相對于現有技術的輔助電源模塊與動力電池直接相連來說，由于蓄電池的電壓遠低于動力電池的電壓，因此在輔助電源模塊的硬件選擇上則不需要太高，因此可相應地降低了硬件成本。


圖I為現有技術電動車直流供電系統提供的結構框圖。圖2為本發明電動車直流供電系統提供的一實施例結構框圖。圖3為本發明電動車直流供電系統提供的一實施例結構框圖。
具體實施例方式為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。現有電動車直流供電系統，雖然能夠實現負載的實時供電，但系統無論是否處于工作狀態，其中的動力電池一直為輔助電源模塊供電，這樣當系統停止工作時，仍需消耗系統的能源，進而造成能源損耗。本發明為解決現有電動車直流供電系統存在的上述技術問題，提供了一種電動車直流供電系統，該系統的輔助電源模塊通過第一開關與蓄電池相連，這樣，不僅使得系統在停止時，通過控制第一開關斷開，從而節省了輔助電源模塊的能源損耗；而且，相對于現有技術的輔助電源模塊與動力電池直接相連來說，由于本發明的蓄電池的電壓遠低于動力電池的電壓，因此使得本發明的輔助電源模塊在硬件的選擇上不需要太高，即相應地降低了本發明的硬件成本。下面通過實施例以及結合附圖，進一步詳細描述本發明的技術方案。圖2為本發明電動車直流供電系統提供的一實施例結構框圖，電動車直流供電系統包括動力電池21、DC-DC模塊22、蓄電池26、輔助電源模塊24、控制模塊23、負載25和第一開關Kl，所述動力電池21通過DC-DC模塊22分別與負載25和蓄電池26相連，蓄電池26通過第一開關Kl與輔助電源模塊24 —端相連,輔助電源模塊25的另一端分別與DC-DC模塊22和控制模塊23相連，所述控制模塊23與DC-DC模塊22相連，上述第一開關Kl為電動車直流供電系統啟動或關閉開關，即當系統需啟動時，閉合第一開關K1，蓄電池26通過輔助電源模塊24分別為控制模塊23和DC-DC模塊22供電；而當系統需停止時，斷開第一開關Kl，蓄電池26停止為控制模塊23和DC-DC模塊22供電，即系統停止，從而可停止蓄電池26給輔助電源模塊24供電，則避免了輔助電源模塊24的能源損耗，上述控制模塊23用于接收啟動命令(例如可通過采集CAN總線上的數據接受命令)，并根據動力電池21的電壓、DC-DC模塊22的輸出電壓電流以及負載25需求控制動力電池21通過DC-DC模塊22為負載25和蓄電池26供電。該實施例中，所述第一開關Kl為電磁開關，由整車啟動鑰匙系統控制閉合或斷開，當該第一開關Kl閉合時，蓄電池26通過輔助電源模塊24分別為控制模塊23和DC-DC模塊22供電，而當第一開關Kl斷開時，蓄電池26停止為控制模塊23和DC-DC模塊22供電，即系統停止工作，因此，可首先通過第一開關Kl的閉合或斷開控制電動車直流供電系統的啟動或停止。 該實施例中，所述控制模塊23選用DZ60系列芯片，因為該芯片可靠性高，當然，本發明不限于上述芯片，包括所有能夠實現本發明技術方案的控制模塊23。該實施例中，所述輔助電源模塊24優選LT3680芯片和LT3579，用于分別為控制模塊23和DC-DC模塊22供電，其中，LT3680芯片為控制模塊23供電，LT3579為DC-DC模塊22供電，目的是，LT3680芯片和LT3579可分別獨立為控制模塊23和DC-DC模塊22供電，而不會相互產生干擾，進一步確保了本發明工作的穩定性。當然，本發明不限于上述芯片，包括所有能夠實現本發明技術方案的輔助電源模塊24。該實施例中，所述DC-DC模塊22優選移相全橋電路，由于移向全橋電路具有變壓器利用率高、對外抗干擾性能好，且具有較大輸出功率的優點。圖3為本發明電動車直流供電系統提供的另一實施例結構框圖，電動車直流供電系統包括動力電池31、DC-DC模塊32、蓄電池36、輔助電源模塊34、控制模塊33、負載35、第一開關Kl和第二開關K2，所述動力電池31通過DC-DC模塊32分別與負載35和蓄電池36相連,蓄電池36通過第一開關Kl與輔助電源模塊34 —端相連,輔助電源模塊34的另一端與控制模塊33相連，所述輔助電源模塊34的另一端還通過第二開關K2與DC-DC模塊32相連，所述控制模塊33與DC-DC模塊32相連，用于接收啟動命令，并根據動力電池31的電壓、DC-DC模塊32的輸出電壓電流以及負載35需求控制動力電池31通過DC-DC模塊32為負載35和蓄電池36供電，以及判斷電動車直流供電系統是否處于輕載狀態，當DC-DC模塊32的輸出電流低于負載35額定電流的25%且蓄電池36電壓高于或等于11. 5V —12. 5V時，控制第二開關K2斷開，即停止DC-DC模塊32工作，由蓄電池36為負載35供電，否則控制第二開關K2閉合，DC-DC模塊32繼續工作。在此需說明的是，上述第二開關K2可以為現有技術中任一可以實現上述功能的開關，例如電磁開關，在此不做具體介紹。該實施例是在上一實施例的基礎上進行進一步改進得到的，其不同點是，該實施例的電動車直流供電系統還包括第二開關K2，該第二開關K2連接于輔助電源模塊34與DC-DC模塊32之間，其中所述控制模塊33還用于判斷電動車直流供電系統是否處于輕載狀態，當DC-DC模塊32的輸出電流低于負載35額定電流的25%且蓄電池36電壓高于或等于11. 5V—12. 5V時，控制第二開關K2斷開，否則控制第二開關K2閉合，這樣可在DC-DC模塊32輸出電流較低，即出現輕載情況時，停止DC-DC模塊32工作，由蓄電池36為負載35供電，從而避免DC-DC模塊32的滯后臂無法實現諧振，從而增加DC-DC模塊32的應力及損耗，即降低了 DC-DC模塊32工作效率低、可靠性和使用周期的弊端；而且，由于輔助電源模塊34停止為DC-DC模塊32供電，則減少了系統的能源損耗，且不影響整個系統的正常工作。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精 神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種電動車直流供電系統,包括動力電池、DC-DC模塊、蓄電池、輔助電源模塊、控制模塊和負載，其特征在于，還包括第一開關，所述動力電池通過DC-DC模塊分別與負載和蓄電池相連，蓄電池通過第一開關與輔助電源模塊一端相連，輔助電源模塊的另一端分別與DC-DC模塊和控制模塊相連，所述控制模塊與DC-DC模塊相連，其中 所述控制模塊用于接收啟動命令，并根據動力電池的電壓、DC-DC模塊的輸出電壓電流以及負載需求控制動力電池通過DC-DC模塊為負載和蓄電池供電。
2.根據權利要求I所述的電動車直流供電系統，其特征在于， 當第一開關閉合時，蓄電池通過輔助電源模塊分別為控制模塊和DC-DC模塊供電，且當控制模塊接收啟動命令后，根據動力電池的電壓、DC-DC模塊的輸出電壓電流以及負載需求控制動力電池通過DC-DC模塊為負載和蓄電池供電； 當第一開關斷開時，蓄電池停止為控制模塊和DC-DC模塊供電，電動車直流供電系統停止。
3.根據權利要求I或2所述的電動車直流供電系統，其特征在于，電動車直流供電系統還包括第二開關，該第二開關連接于輔助電源模塊與DC-DC模塊之間。
4.根據權利要求3所述的電動車直流供電系統，其特征在于，當第一開關閉合，蓄電池通過輔助電源模塊分別為控制模塊和DC-DC模塊供電后，所述控制模塊還用于判斷電動車直流供電系統是否處于輕載狀態，當DC-DC模塊的輸出電流低于負載額定電流的25%且蓄電池電壓高于或等于11.5V —12. 5V時，控制第二開關斷開，蓄電池為負載供電；否則控制第二開關閉合。
5.根據權利要求4所述的電動車直流供電系統，其特征在于，所述第一開關為電磁開關，由整車啟動鑰匙系統控制閉合或斷開。
6.根據權利要求4所述的電動車直流供電系統，其特征在于，所述控制模塊選用DZ60系列芯片。
7.根據權利要求4所述的電動車直流供電系統，其特征在于，所述輔助電源模塊選用LT3680芯片和LT3579，所述LT3680芯片為控制模塊供電，LT3579為DC-DC模塊供電。
8.根據權利要求4所述的電動車直流供電系統，其特征在于，所述DC-DC模塊選用移相全橋電路。
全文摘要
本發明提供一種電動車直流供電系統，包括動力電池、DC-DC模塊、蓄電池、輔助電源模塊、控制模塊、負載和第一開關，所述動力電池通過DC-DC模塊分別與負載和蓄電池相連，蓄電池通過第一開關與輔助電源模塊一端相連，輔助電源模塊的另一端分別與DC-DC模塊和控制模塊相連，所述控制模塊與DC-DC模塊相連，其中所述控制模塊用于接收啟動命令，并根據動力電池的電壓、DC-DC模塊的輸出電壓電流以及負載需求控制動力電池通過DC-DC模塊為負載和蓄電池供電，克服了現有電動車直流供電系統能耗高且成本高的技術問題，本發明具有成本低且能耗低的優點。
文檔編號H02J7/00GK102651562SQ201110045970
公開日2012年8月29日 申請日期2011年2月25日 優先權日2011年2月25日
發明者張建華, 楊泗鵬, 梁樹林 申請人:比亞迪股份有限公司