一种分布式电池供电系统及供电方法技术方案

本发明专利技术公开了一种分布式电池供电系统及供电方法，包括整车管理系统，至少一个子供电系统，整车管理系统在子供电系统中的充放电模块出现故障时，控制该充放电模块断开与对应电池模块、以及对应用电负载之间的连接，并控制该电池模块为对应用电负载供电，整车管理系统还用于在子供电系统中电池模块出现故障时，控制该电池模块断开与对应充放电模块、以及对应用电负载之间的连接，并控制该充放电模块为对应用电负载进行供电。本发明专利技术提供的方案在供电系统出现单点故障时，采取切除故障点外电池和该故障点的连接，降低了单点故障带来的影响，提高了供电系统的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式电池供电系统及供电方法
本专利技术涉及汽车的供电系统中电池管理和能量分配
，具体涉及一种分布式电池供电系统及供电方法。
技术介绍
随着汽车产业的日益成熟，汽车相关技术逐步走向电气化，汽车部件中电子产品在传统车型中所占的比例达到了28%，在新能源汽车中达到了65%以上。随着线控技术的提升，电子产品在汽车中的占比会进一步提升。电池系统作为能量存储单元，在汽车中的应用需求量大幅度增加。随着汽车中用电设备的增加，供电系统母线上的用电设备量持续增加，导致了母线供电失效风险的增加。而随着自动驾驶技术的进步，汽车对于安全的需求也与日俱增，对汽车中供电系统的要求也进一步增加。在现有技术中，供电系统出现故障后，通常需要切断整个用电系统与电池的连接，此时整车处于不可控状态，会影响车辆的安全；在现有技术中，供电系统中的电池集中管理，当用电负载发生故障后，由保险丝熔断进行保护供电线路上的电池和其他负载，此时如果保险丝存在质量缺陷，在生产和使用中未被检测出来，则会影响整个用电回路的能力传输，进而导致车辆处于非安全状态。
技术实现思路
本专利技术的目的：提供一种当供电系统出现单点故障时，通过切除故障点外电池与该故障点的连接提高车辆供电安全性的分布式电池供电系统及供电方法。技术方案：本专利技术提供的分布式电池供电系统，用于为汽车中的多个用电负载供电，包括整车管理系统、至少一个子供电系统，以及用于为各子供电系统供电的电力转换单元；各子供电系统分别用于为其所连的用电负载进行供电；各子供电系统分别包括充放电模块、电池模块；各子供电系统结构：充放电模块的第一连接端、第二连接端、第三连接端分别一一对应对接电力转换单元、对应电池模块、以及对应用电负载；电池模块与对应用电负载相连接；所述整车管理系统用于在子供电系统中的充放电模块出现故障时，控制该充放电模块断开与对应电池模块、以及对应用电负载之间的连接，并控制该电池模块为对应用电负载供电；所述整车管理系统还用于在子供电系统中电池模块出现故障时，控制该电池模块断开与对应充放电模块、以及对应用电负载之间的连接，并控制该充放电模块为对应用电负载进行供电。整车管理系统还用于在充放电模块、电池模块、用电负载均未出现故障时，控制各子供电系统中的充放电模块分别为对应电池模块充电，以及控制充放电模块为对应用电负载进行供电。子供电系统为有线子供电系统；有线子供电系统的充放电模块包括：第一整车供电系统、第一充放电管理模块；第一整车供电系统的第一连接端构成有线子供电系统的第一连接端，第一整车供电系统的第二连接端与第一充放电管理模块的第一连接端连接；第一充放电管理模块的第二连接端、第三连接端分别构成有线子供电系统的第二连接端、第三连接端。子供电系统为无线子供电系统；所述无线子供电系统的充放电模块包括：第二整车供电系统、第一无线充电模块、第二无线充电模块、第二充放电管理模块；第二整车供电系统的第一连接端构成无线子供电系统的第一连接端，第二整车供电系统的第二连接端与第一无线充电模块连接，第二无线充电模块与第二充放电模块的第一连接端连接，第二充放电管理模块的第二连接端、第三连接端分别构成无线子供电系统的第二连接端、第三连接端；第一无线充电模块与第二无线充电模块之间无线连接，用于通过电磁耦合将第二整车供电系统自电力转换单元获取的电能传输至第二充放电管理模块。本专利技术还提供了一种基于上述分布式电池供电系统的供电方法，方法包括如下步骤：步骤A、整车管理系统获取各子供电系统的状态参数、以及与各子供电系统相连的用电负载的状态参数；所述各子供电系统的状态参数包括该子供电系统中充放电模块的状态参数、电池模块的状态参数；步骤B、整车管理系统根据获取的各子供电系统的状态参数、以及与各子供电系统相连的用电负载的状态参数，判断该子供电系统中充放电模块、电池模块、以及与该子供电系统相连的用电负载是否出现故障；当该子供电系统中的充放电模块出现故障时，执行步骤C；当该子供电系统中的电池模块出现故障时，执行步骤D；当与该子供电系统相连的用电负载出现故障时，执行步骤E；步骤C、整车管理系统控制该子供电系统中的充放电模块断开与对应的电池模块、对应的用电负载之间的连接，并控制电池模块为与该子供电系统相连的用电负载供电；步骤D、整车管理系统控制该子供电系统中的电池模块断开与对应的充放电模块、对应的用电负载之间的连接，并控制充放电模块为与该子供电系统相连的用电负载供电；步骤E、整车管理系统控制该子供电系统中的充放电模块断开与该用电负载之间的连接，并控制对应的电池模块断开与该用电负载之间的连接。在步骤B中，所述方法还包括：当该子供电系统中的充放电模块、电池模块、以及与该子供电系统相连的用电负载均未出现故障时，执行步骤F；步骤F、整车管理系统控制该子供电系统中的充放电模块为对应的电池模块充电，并控制充放电模块为对应的的用电负载供电。有益效果：相对于现有技术，本专利技术提供的分布式电池供电系统及供电方法，当供电系统中出现单点故障，且该故障有可能影响到系统功能时，通过采取切除故障点外电池和该故障点的连接，保证其他系统功能能够维持一定时间的安全，降低单点失效带来的影响，提高了汽车供电系统的安全性。附图说明图1是根据本专利技术实施例提供的分布式电池供电系统示意图；图2是根据本专利技术实施例提供的有线子供电系统的示意图；图3是根据本专利技术实施例提供的无线子供电系统的示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。第一方面，本专利技术提供了一种分布式电池供电线，参照图1，本专利技术实施例提供的分布式电池供电系统包括电力转换单元，多个子供电系统。电力转换单元用于将其他能量转换为电能，进而为分布式电池供电系统中的各个子供电系统供电。根据汽车中各个需要供电的用电负载的功能特性将用电负载划分为多个区域，在本实施例中，划分的区域包括但不限于以下几种：动力1区、动力2区、传感器1区、传感器2区、制动1区，制动2区、制动3区、电池1区、电池2区、中央处理器1区、中央处理器2区、边缘处理器1区、边缘处理器2区。在本实施例中，划分的区域共N个，对应的子供电系统也共有N各，其中包含M个有线子供电系统和（N-M）个无线子供电系统。各个区域中的用电负载通过该区域中的子供电系统进行供电，相当于把现有技术中为整车供电的供电系统拆分开，再重新组合到每个子供电系统中。各个子供电系统分别用于为其所连的用电负载进行供电；各子供电系统分别包括充放电模块、电池模块；各子供电系统结构：充放电模块的第一连接端、第二连接端、第三连接端分别一一对应对接电力转换单元、对应电池模块、以及对应用电负载；电池模块与对应用电负载相连接。子供电系统包括有线子供电系统和无线子供电系统。根据各个区域中用电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式电池供电系统，用于为汽车中的多个用电负载供电，其特征在于，包括整车管理系统、至少一个子供电系统，以及用于为各子供电系统供电的电力转换单元；/n各子供电系统分别用于为其所连的用电负载进行供电；各子供电系统分别包括充放电模块、电池模块；各子供电系统结构：充放电模块的第一连接端、第二连接端、第三连接端分别一一对应对接电力转换单元、对应电池模块、以及对应用电负载；电池模块与对应用电负载相连接；/n所述整车管理系统用于在子供电系统中的充放电模块出现故障时，控制该充放电模块断开与对应电池模块、以及对应用电负载之间的连接，并控制该电池模块为对应用电负载供电；所述整车管理系统还用于在子供电系统中电池模块出现故障时，控制该电池模块断开与对应充放电模块、以及对应用电负载之间的连接，并控制该充放电模块为对应用电负载进行供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种分布式电池供电系统，用于为汽车中的多个用电负载供电，其特征在于，包括整车管理系统、至少一个子供电系统，以及用于为各子供电系统供电的电力转换单元；
各子供电系统分别用于为其所连的用电负载进行供电；各子供电系统分别包括充放电模块、电池模块；各子供电系统结构：充放电模块的第一连接端、第二连接端、第三连接端分别一一对应对接电力转换单元、对应电池模块、以及对应用电负载；电池模块与对应用电负载相连接；
所述整车管理系统用于在子供电系统中的充放电模块出现故障时，控制该充放电模块断开与对应电池模块、以及对应用电负载之间的连接，并控制该电池模块为对应用电负载供电；所述整车管理系统还用于在子供电系统中电池模块出现故障时，控制该电池模块断开与对应充放电模块、以及对应用电负载之间的连接，并控制该充放电模块为对应用电负载进行供电。


2.根据权利要求1所述的分布式电池供电系统，其特征在于，所述整车管理系统还用于在充放电模块、电池模块、用电负载均未出现故障时，控制各子供电系统中的充放电模块分别为对应电池模块充电，以及控制充放电模块为对应用电负载进行供电。


3.根据权利要求1所述的分布式电池供电系统，其特征在于，所述子供电系统为有线子供电系统；
有线子供电系统的充放电模块包括：第一整车供电系统、第一充放电管理模块；
第一整车供电系统的第一连接端构成有线子供电系统的第一连接端，第一整车供电系统的第二连接端与第一充放电管理模块的第一连接端连接；第一充放电管理模块的第二连接端、第三连接端分别构成有线子供电系统的第二连接端、第三连接端。


4.根据权利要求3所述的分布式电池供电系统，其特征在于，所述子供电系统为无线子供电系统；
所述无线子供电系统的充放电模块包括：第二整车供电系统、第一无线充电模块、第二无线充电模块、第二充放电管理模块；
第二整车供电系统的第一连接端构成无线子供电系统的第一连接端，第二整车供电系统的第二连接端与第一无线充电模...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈朋，
申请(专利权)人：的卢技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32