一种集成式电源及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种集成式电源，包括高压电芯模块组件和电压管理组件，所述高压电芯模块组件的输出端与所述电压管理组件的输入端电连接，所述高压电芯模块组件包括高压模块单元和电芯模块单元，所述电芯模块单元的输入端与所述高压模块单元的第一输出端电连接，所述高压模块单元的第二输出端的电压高于第一预设电压，所述电芯模块单元输出的电压低于第二预设电压，所述电压管理组件设有多个输出端，所述电压管理组件用于调整输出端上给负载供电的电压。本发明专利技术提供了一种集成式电源，提高车辆集成设计，优化零部件开发，优化整车布置和BOM管理，集成化的电源模块可以更智能的管理整车电源，同时降低了成本。

【技术实现步骤摘要】
一种集成式电源及其控制方法
本专利技术涉及到汽车电源
，尤其涉及一种集成式电源及其控制方法。
技术介绍
随着电动汽车的种类不同而略有差异。在仅装备蓄电池的纯电动汽车中，蓄电池的作用是汽车驱动系统的唯一动力源。而在装备传统发动机(或燃料电池)与蓄电池的混合动力汽车中，蓄电池既可扮演汽车驱动系统主要动力源的角色，也可充当辅助动力源的角色。可见在低速和启动时，蓄电池扮演的是汽车驱动系统主要动力源的角色；在全负荷加速时，充当的是辅助动力源的角色；在正常行驶或减速、制动时充当的是储存能量的角色。随着智能驾驶系统和车载电器功能的应用，目前的车辆相较于传统燃油车仅有一个12V蓄电池，增加了高压电池、USB5V电源、220V电源插座等,未来车辆上可能会增加更多的电源。目前已实现的方案是在车辆上安装单独的低压12V蓄电池，并通过传感器检测低压蓄电池的电量，当电量不足时高压电池自动为低压蓄电池补电，其它电源均为各自单独的模块输出。这些零部件数量多，系统复杂，对整车设计带来了不便利性。因此，需要提供一种将电源模块集成化的集成式电源。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种集成式电源，提高车辆集成设计，优化零部件开发，优化整车布置和BOM管理，集成化的电源模块可以更智能的管理整车电源，同时降低了成本。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种集成式电源，该结构包括：高压电芯模块组件和电压管理组件，所述高压电芯模块组件的输出端与所述电压管理组件的输入端电连接，所述高压电芯模块组件包括高压模块单元和电芯模块单元，所述电芯模块单元的输入端与所述高压模块单元的第一输出端电连接，所述高压模块单元的第二输出端的电压高于第一预设电压，所述电芯模块单元输出的电压低于第二预设电压，所述电压管理组件设有多个输出端，所述电压管理组件用于调整输出端上给负载供电的电压。可选的，所述电压管理单元包括第一电压管理单元和第二电压管理单元，所述电芯模块单元的输出端与所述第一电压管理单元的输入端电连接，所述第二电压管理单元的输入端与所述高压模块单元第二输出端电连接，所述第一电压管理单元设有多个输出端。可选的，所述第一电压管理单元有三个输出端，所述第一电源管理单元输出端输出电压分别为24V、12V和5V，所述第二电压管理单元输出端的输出电压为220V。可选的，所述第一预设电压的范围为42V～60V，所述第二预设电压为220V。可选的，所述集成式电源还包括开关组件，所述开关组件包括第一开关、第二开关和第三开关，所述电芯模块单元的输入端与所述高压模块单元的第一输出端通过所述第一开关电连接，所述高压模块单元的第二输出端与所述第二电压管理单元之间通过所述第二开关和所述第三开关电连接，所述第二开关与所述高压模块单元输出端的正极电连接，所述第三开关与所述高压模块单元的负极电连接。可选的，所述集成式电源还包括控制单元，所述控制单元的输出端分别与所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关电连接，所述控制单元用于控制开关组件的通断。可选的，所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关为继电器。可选的，所述第一电压管理单元和所述第二电压管理单元分别设有第一故障监测装置和第二故障监测装置，所述第一故障监测装置的输出端和所述第二故障监测装置的输出端均与所述控制单元的输入端电连接。一种集成式电源的控制方法，其用于控制上述的一种集成式电源，具体包括以下步骤：S100.控制单元接收到操作信号；S200.控制单元判断操作信号的种类，根据接收到的操作信号，控制各个开关的断开和闭合。其中，所述步骤S200进一步包括：S201.控制单元判断操作信号的种类，其中操作信号种类为休眠信号、下高压信号、上高压信号、高压充电信号或故障信号的其中一种；S202.当控制单元接收到休眠信号或下高压信号时，控制单元控制第一开关、第二开关和第三开关断开，电芯模块单元通过第一电压管理单元输出低压电源；S203.当控制单元接收到上高压信号或高压充电信号时，控制单元控制第一开关、第二开关和第三开关闭合，高压模块单元和电芯模块单元同时对外输出高压电源和低压电源，高压模块单元对电芯模块单元补电；S204.当控制单元接收到第一故障监测装置或第二故障监测装置发送的故障信号时，控制单元控制第一开关、第二开关和第三开关断开，停止输出高压，仅电芯模块单元通过第一电压管理单元输出低压电源。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术具有以下技术效果：1)本专利技术提供的一种集成式电源，使用集成设计方式，将电池管理单元、高压电源、12V电源、5V电源、220V电源集成在一起，根据不同的负载输出接口，向整车提供电源；2)低压电芯模块单元通过与高压电芯模块组串联进行补电，取消了DCDC模块；3)优化零部件开发，优化整车布置和BOM管理，集成化的电源模块可以更智能的管理整车电源，可以降低车辆成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还能够根据这些附图获得其它附图。图1是本专利技术提供的集成式电源的电路原理图。图2是本专利技术提供的集成式电源控制方法的流程图。其中，图中附图标记对应为：1-高压模块单元，2-电芯模块单元，3-控制单元，4-第一开关，5-第二开关，6-第三开关，7-第一电源管理单元，8-第二电压管理单元，9-第一故障监测装置，10-第二故障监测装置，11-220V输出端，12-24V输出端，13-12V输出端，14-5V输出端，15-驱动电机控制器，16-发电机控制器，17-空调压缩机，18-PTC加热器，19-交流电输入端，20-压缩机，21-压缩机充电输入端。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种集成式电源，提高车辆集成设计，优化零部件开发，优化整车布置和BOM管理，集成化的电源模块可以更智能的管理整车电源，同时降低了成本。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。本实施例中，参阅图1，一种集成式电源，包括高压电芯模块组件和电压管理组件，高压电芯模块组件的输出端与电压管理组件的输入端电连接，高压电芯模块组件包括高压模块单元1和电芯模块单元2，电芯模块单元2的输入端与高压模块单元1的第一输出端电连接，高压模块单元1的第二输出端的电压高于第一预设电压，电芯模块单元2输出的电压低于第二预设电压，电压管理组件设有多个输出端，电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成式电源，其特征在于，包括高压电芯模块组件和电压管理组件，所述高压电芯模块组件的输出端与所述电压管理组件的输入端电连接；/n所述高压电芯模块组件包括高压模块单元(1)和电芯模块单元(2)，所述电芯模块单元(2)的输入端与所述高压模块单元(1)的第一输出端电连接，所述高压模块单元(1)的第二输出端的电压高于第一预设电压，所述电芯模块单元(2)输出的电压低于第二预设电压；/n所述电压管理组件设有多个输出端，所述电压管理组件用于调整输出端上给负载供电的电压。/n

【技术特征摘要】
1.一种集成式电源，其特征在于，包括高压电芯模块组件和电压管理组件，所述高压电芯模块组件的输出端与所述电压管理组件的输入端电连接；
所述高压电芯模块组件包括高压模块单元(1)和电芯模块单元(2)，所述电芯模块单元(2)的输入端与所述高压模块单元(1)的第一输出端电连接，所述高压模块单元(1)的第二输出端的电压高于第一预设电压，所述电芯模块单元(2)输出的电压低于第二预设电压；
所述电压管理组件设有多个输出端，所述电压管理组件用于调整输出端上给负载供电的电压。


2.根据权利要求1所述的一种集成式电源，其特征在于，所述电压管理单元包括第一电压管理单元(7)和第二电压管理单元(8)，所述电芯模块单元(2)的输出端与所述第一电压管理单元(7)的输入端电连接，所述第二电压管理单元(8)的输入端与所述高压模块单元(1)第二输出端电连接，所述第一电压管理单元(7)设有多个输出端。


3.根据权利要求2所述的一种集成式电源，其特征在于，所述第一电压管理单元(7)有三个输出端，所述第一电源管理单元(7)输出端输出电压分别为24V、12V和5V，所述第二电压管理单元(8)输出端的输出电压为220V。


4.根据权利要求1所述的一种集成式电源，其特征在于，所述第一预设电压的范围为42V～60V，所述第二预设电压为220V。


5.根据权利要求1所述的一种集成式电源，其特征在于，还包括开关组件，所述开关组件包括第一开关(4)、第二开关(5)和第三开关(6)，所述电芯模块单元(2)的输入端与所述高压模块单元(1)的第一输出端通过所述第一开关(4)电连接，所述高压模块单元(1)的第二输出端与所述第二电压管理单元(8)之间通过所述第二开关(5)和所述第三开关(6)电连接，所述第二开关(5)与所述高压模块单元(1)输出端的正极电连接，所述第三开关(6)与所述高压模块单元(1)的负极电连接。

【专利技术属性】
技术研发人员：宋洋，徐梓耕，曹宏宇，
申请(专利权)人：浙江吉利新能源商用车集团有限公司，浙江英伦汽车有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33