无人车整车设备稳压配电控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种无人车整车设备稳压配电控制系统，电路控制系统输入接口与蓄电池1相连，蓄电池1又与供电系统的发电机相连；电路控制系统输出接口通过串联保险丝F1与原车用电负载相连；蓄电池2正极通过串联保险丝F2与二极管D1与原有供电控制回路的正极相连，负极与供电控制回路GND相连；蓄电池2输出接口与无人系统负载稳压配电控制模块相连；无人系统负载稳压配电控制模块对输入的24V电进行稳压处理后分别供给给24V稳压用电负载、12V稳压用电负载和控制器稳压配电模块；经控制器稳压配电模块处理后，输出给驱动机构配电控制模块；本发明专利技术为无人车所搭载的各种设备提供供电，实现传统车辆到无人车改造过程中供电系统的搭建。

【技术实现步骤摘要】
无人车整车设备稳压配电控制系统
本专利技术涉及电子电气
，尤其涉及一种无人车整车设备稳压配电控制系统。
技术介绍
传统的车辆供电系统一般使用蓄电池和发电机并联为整车电器设备供电，从蓄电池正极引出三根线，分别与起动机、发电机连接，并作为整车用电设备的供电线。整车的用电设备供电线又分为常通、ACC以及ON电线，其通断通过钥匙档位控制相应继电器来实现。无人车所要实现的控制功能远比传统汽车要复杂很多，直接导致车载电器设备急剧增多，对车载电源的稳定性与安全性提出了更高的要求。由于无人车尚未实现产业化，因此整车所搭载的环境感知传感器设备、组合导航设备、工控机设备等都没有依据车载电源的特性做适应性的改造，现有的车载电源系统无法满足无人车的使用要求。此外，无人车在使用过程中时常需要切换到人工驾驶模式，此时面向无人驾驶时的转向驱动系统需要自动实现断电处理，否则意外的驱动信号触发会直接导致安全事故，现有的车载电源系统也无法支撑此项功能。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种无人车整车设备稳压配电控制系统，用以解决现有的车载电源系统无法满足无人车的使用要求的问题。本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：本专利技术提供了一种无人车整车设备稳压配电控制系统，包括：电路控制系统、蓄电池1、蓄电池2、无人系统负载稳压配电控制模块、控制器稳压配电模块和驱动机构配电控制模块；其中，电路控制系统的输入接口与蓄电池1相连，蓄电池1又与供电系统的发电机相连；电路控制系统的输出接口通过串联保险丝F1与原车用电负载相连；蓄电池2的正极通过串联保险丝F2与二极管D1与原有供电控制回路的正极相连，其负极与原有供电控制回路的GND相连；蓄电池2的输出接口与无人系统负载稳压配电控制模块相连；无人系统负载稳压配电控制模块对输入的24V电进行稳压处理后分别供给给24V稳压用电负载、12V稳压用电负载和控制器稳压配电模块；经控制器稳压配电模块处理后，输出给驱动机构配电控制模块；驱动机构配电控制模块的输入接口与有人/无人串口信号通过串口通讯接口相连，与有人/无人开关控制信号通过开关信号接口相连，并与控制器稳压配电模块的输出接口相连。进一步地，所述无人系统负载稳压配电控制模块具体包括：输入接口、电流传感器、电流表、电压表、温度传感器、温度表、24V-24V稳压模块、24V-12V稳压模块、24V-24V稳压模块输出接口、24V-12V稳压模块输出接口、逆变器、控制器供电模块、控制器供电模块输出接口；其中，输入接口承接蓄电池2输出的电流ID以及接地端GND，通过串联过荷保护空气开关S1和电流传感器相连；电流表、电压表和温度表实现了对无人系统负载稳压配电控制模块全方位的监测，24V-24V稳压模块串联过荷保护空气开关S2和电流传感器相连，24V稳压电通过24V-24V稳压模块输出接口输出；24V-12V稳压模块串联过荷保护空气开关S3和电流传感器相连，12V稳压电通过24V-12V稳压模块输出接口输出；控制器供电模块不对输入接口输入的24V进行处理直接输出给控制器供电模块输出接口；逆变器通过串联继电器R1、保险丝F4与电流传感器相连，逆变器的开关直接受过荷保护空气开关S1控制。进一步地，所述控制器稳压配电模块具体包括：输入接口、磁珠D2和D3、电解电容C1、稳压二极管DZ1、电源隔离模块、滤波电路、24V-12V稳压模块、24V-5V稳压模块、24V-负12V稳压模块、24V-12V数字电输出接口、24V-5V数字电输出接口、24V功率电输出接口、24V-负12V数字电输出接口，其中，输入接口承接无人系统负载稳压配电控制模块输出的电流，电源接入到系统中后通过两个并联的磁珠D2和D3实现对于电源线上的高频噪声和尖峰噪声的抑制；电解电容C1、稳压二极管DZ1并联连接在D2、D3的输出端和接地端GND相连接；上述电路的输出端与电源隔离模块FLN100V2A-F相连，24V-12V稳压模块、24V-5V稳压模块、24V功率电输出接口、24V-负12V稳压模块通过滤波电路与电源隔离模块的输出端相接；24V-12V稳压模块数字电输出接口经滤波电路和24V-12V稳压模块相连；24V-5V稳压模块数字电输出接口经滤波电路和24V-5V稳压模块相连；24V-负12V稳压模块数字电输出接口经滤波电路和24V-负12V稳压模块相连。进一步地，所述驱动机构配电控制模块具体包括：整车控制器微处理单元、转向控制器微处理单元、CAN通信模块、CAN通信接口、车身CAN总线、串口通信模块、串口通信接口、串口总线、开关信号接口、开关信号处理电路、转向伺服阀驱动器供电控制模块、转向液压泵电磁卸荷阀控制模块和5V数字电输入接口；其中，5V数字电输入接口承接控制器稳压配电模块输出的5V数字电流，整车控制器微处理单元与5V数字电输入接口相连获取5V数字电；开关信号接口经开关信号处理电路和整车控制器微处理单元相连接；整车控制器所属的第一CAN通信模块和5V数字电输入接口相连获取5V数字电，第一CAN通信模块和第一CAN总线接口相连，并通过车身CAN总线和转向控制器微处理单元通信，基于所获取的串口指令信号和开关指令信号向转向控制器下发转向伺服阀驱动器供电控制模块和转向液压泵电磁卸荷阀控制模块的控制指令；串口通信模块和5V数字电输入接口相连获取5V数字电，接地端和GNDCA相连接，整车串口通信模块和串口总线接口相连，从上层系统获取有人/无人的串口控制指令；转向控制器所属的第二CAN通信模块和第二CAN总线接口相连，并通过车身CAN总线和整车控制器微处理单元通信，接收整车控制器微处理单元的转向伺服阀驱动器供电控制模块和转向液压泵电磁卸荷阀控制模块的控制指令；第二CAN通信模块和第二CAN总线接口相连，并通过车身CAN总线和整车控制器微处理单元通信，接收整车控制器微处理单元的转向伺服阀驱动器供电控制模块和转向液压泵电磁卸荷阀控制模块的控制指令。进一步地，所述的开关信号处理电路具体包括：24V功率电输入接口、5V数字电输入接口、电阻R1、电阻R2、二极管D4、TLP181光耦芯片、有人/无人开关信号输入接口、整车控制器微处理器I/O口；其中，有人/无人开关信号输入接口经二极管D4与TLP181光耦芯片的引脚1相连；24V功率电输入接口承接控制器稳压配电模块输出的24V功率电流IDCB，24V功率电地GNDCB；电阻R1一端与24V功率电输入接口相连接，另一端和TLP181光耦芯片的引脚1相连接；TLP181光耦芯片的引脚2与24V功率电地GNDCB相连接；5V数字电输入接口承接控制器稳压配电模块输出的5V数字电流IDCA5，5V数字电地GNDCA；电阻R2一端与5V数字电输入电流IDCA5相连接，另一端与TLP181光耦芯片引脚4相连接；整车控制器微处理器I/O口和TLP181光耦芯片光耦芯片光耦芯片芯片引脚4相连接；TLP181光耦芯片引脚3与数字地GNDCA相连接。进一步地，所述转向伺服阀驱动器供电控制模块具体包括：转向控制器微处理器I/O口，电阻R3、TLP181光耦芯片、电阻R4、电阻R5、电阻R6、24V功率电输入接口、功率驱动芯片、负载；其中，转向控制器微处理器I/O口经过电阻R3和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人车整车设备稳压配电控制系统，其特征在于，包括：电路控制系统、蓄电池1、蓄电池2、无人系统负载稳压配电控制模块、控制器稳压配电模块和驱动机构配电控制模块；其中，电路控制系统的输入接口与蓄电池1相连，蓄电池1又与供电系统的发电机相连；电路控制系统的输出接口通过串联保险丝F1与原车用电负载相连；蓄电池2的正极通过串联保险丝F2与二极管D1与原有供电控制回路的正极相连，其负极与原有供电控制回路的GND相连；蓄电池2的输出接口与无人系统负载稳压配电控制模块相连；无人系统负载稳压配电控制模块对输入的24V电进行稳压处理后分别供给给24V稳压用电负载、12V稳压用电负载和控制器稳压配电模块；经控制器稳压配电模块处理后，输出给驱动机构配电控制模块；驱动机构配电控制模块的输入接口与有人/无人串口信号通过串口通讯接口相连，与有人/无人开关控制信号通过开关信号接口相连，并与控制器稳压配电模块的输出接口相连。

【技术特征摘要】
1.一种无人车整车设备稳压配电控制系统，其特征在于，包括：电路控制系统、蓄电池1、蓄电池2、无人系统负载稳压配电控制模块、控制器稳压配电模块和驱动机构配电控制模块；其中，电路控制系统的输入接口与蓄电池1相连，蓄电池1又与供电系统的发电机相连；电路控制系统的输出接口通过串联保险丝F1与原车用电负载相连；蓄电池2的正极通过串联保险丝F2与二极管D1与原有供电控制回路的正极相连，其负极与原有供电控制回路的GND相连；蓄电池2的输出接口与无人系统负载稳压配电控制模块相连；无人系统负载稳压配电控制模块对输入的24V电进行稳压处理后分别供给给24V稳压用电负载、12V稳压用电负载和控制器稳压配电模块；经控制器稳压配电模块处理后，输出给驱动机构配电控制模块；驱动机构配电控制模块的输入接口与有人/无人串口信号通过串口通讯接口相连，与有人/无人开关控制信号通过开关信号接口相连，并与控制器稳压配电模块的输出接口相连。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述无人系统负载稳压配电控制模块具体包括：输入接口、电流传感器、电流表、电压表、温度传感器、温度表、24V-24V稳压模块、24V-12V稳压模块、24V-24V稳压模块输出接口、24V-12V稳压模块输出接口、逆变器、控制器供电模块、控制器供电模块输出接口；其中，输入接口承接蓄电池2输出的电流ID以及接地端GND，通过串联过荷保护空气开关S1和电流传感器相连；电流表、电压表和温度表实现了对无人系统负载稳压配电控制模块全方位的监测，24V-24V稳压模块串联过荷保护空气开关S2和电流传感器相连，24V稳压电通过24V-24V稳压模块输出接口输出；24V-12V稳压模块串联过荷保护空气开关S3和电流传感器相连，12V稳压电通过24V-12V稳压模块输出接口输出；控制器供电模块不对输入接口输入的24V进行处理直接输出给控制器供电模块输出接口；逆变器通过串联继电器R1、保险丝F4与电流传感器相连，逆变器的开关直接受过荷保护空气开关S1控制。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器稳压配电模块具体包括：输入接口、磁珠D2和D3、电解电容C1、稳压二极管DZ1、电源隔离模块、滤波电路、24V-12V稳压模块、24V-5V稳压模块、24V-负12V稳压模块、24V-12V数字电输出接口、24V-5V数字电输出接口、24V功率电输出接口、24V-负12V数字电输出接口，其中，输入接口承接无人系统负载稳压配电控制模块输出的电流，电源接入到系统中后通过两个并联的磁珠D2和D3实现对于电源线上的高频噪声和尖峰噪声的抑制；电解电容C1、稳压二极管DZ1并联连接在D2、D3的输出端和接地端GND相连接；上述电路的输出端与电源隔离模块FLN100V2A-F相连，24V-12V稳压模块、24V-5V稳压模块、24V功率电输出接口、24V-负12V稳压模块通过滤波电路与电源隔离模块的输出端相接；24V-12V稳压模块数字电输出接口经滤波电路和24V-12V稳压模块相连；24V-5V稳压模块数字电输出接口经滤波电路和24V-5V稳压模块相连；24V-负12V稳压模块数字电输出接口经滤波电路和24V-负12V稳压模块相连。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述驱动机构配电控制模块具体包括：整车控制器微处理单元、转向控制器微处理单元、CAN通信模...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊光明，王博洋，陈桂干，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11