一种电动助力转向系统应急电源装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及电源技术领域，尤其涉及一种电动助力转向系统应急电源装置。在高压输电正常的情况下，双向DC‑DC电源模块控制高压桥接回路导通，并通过变压器将高压电降压，同时控制低压桥接回路和升压回路截止，此时双向DC‑DC电源模块进入正向降压输电状态给低压电源充电。在高压输电异常的情况下，双向DC‑DC电源模块控制高压桥接回路使其截止，并将低压桥接回路和升压回路导通，由低压电源输出的低电压经升压回路升压后进入反向输电状态，并通过低压桥接回路连接到变压器后，经变压器作用进一步升压后将升压电压输入到电动助力转向系统，作为应急电源为其供电，不仅可以保证电动助力转向系统的安全稳定运行，还使总体体积减小。

【技术实现步骤摘要】
一种电动助力转向系统应急电源装置
本技术涉及电源
，尤其涉及一种电动助力转向系统应急电源装置。
技术介绍
电动助力转向作为纯电动车标配的一个部件，安全要求极高。正常情况下，电动汽车的电动转向控制器采用高压电池供电，并控制转向油泵电机工作，当高压电池在非人为操作异常断开的情况下，电动助力转向控制器将无法工作，方向盘没有助力，这将严重影响行车安全，这时需要一个应急电源替代高压电池持续给电动助力转向供电。现有的应急电源方案方式是通过升压DC-DC电源来实现，但是现有的DC-DC电源在工作状态下只能实现能量单向流动，要想实现双向电源传输就需要增加一个或一个以上的设备，在增加成本的同时，也占用了空间效率。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：提供一种电动助力转向系统应急电源装置，通过双向DC-DC电源模块实现正向降压输电和反向升压输电，从而为电动助力转向系统提供应急电源。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：提供一种电动助力转向系统应急电源，包括高压电源、低压电源、助力转向系统和双向DC-DC电源模块；所述双向DC-DC电源模块包括高压桥接回路、低压桥接回路、升压回路和变压器；所述高压桥接回路一端与高压电源连接，所述高压桥接回路另一端与变压器的高边绕组连接，所述低压桥接回路一端与变压器的低边绕组连接，所述低压桥接回路另一端与升压回路一端连接，所述升压回路另一端与低压电源连接；所述高压电源和高压桥接回路一端分别与助力转向系统连接；所述双向DC-DC电源模块被配置为当高压电源输电正常时，控制高压桥接回路导通、低压桥接回路截止和升压回路截止，以使高压电源分别为助力转向系统和低压电源供电；当高压电源输电异常时，控制高压桥接回路截止、低压桥接回路导通和升压回路导通，以使低压电源为助力转向系统供电。本技术的有益效果在于：1.提供一种电动助力转向系统应急电源装置，通过双向DC-DC电源模块可以实现在高压供电异常的情况下为电动助力转向系统提供应急电源，替代高压电池持续给电动助力系统转向供电。2.双向DC-DC电源模块通过配置高压桥接回路、低压桥接回路、升压回路和变压器，可以在高压供电正常时进行正向降低充电为低压电源充电，在高压供电异常时进行反向升压供电为电动助力转向系统供电，通过电源进行储能和供电从而对能源进行合理的应用。3.通过一个双向DC-DC电源模块就可以实现正向降压输电和反向升压输电，不仅使得电动助力转向系统的供电装置总体体积减小还节约了成本。附图说明图1为本技术的电动助力转向系统应急电源装置的电路连接图。具体实施方式为详细说明本技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。请参照图1，本技术提供了一种电动助力转向系统应急电源装置，包括高压电源、低压电源、助力转向系统和双向DC-DC电源模块；所述双向DC-DC电源模块包括高压桥接回路、低压桥接回路、升压回路和变压器；所述高压桥接回路一端与高压电源连接，所述高压桥接回路另一端与变压器的高边绕组连接，所述低压桥接回路一端与变压器的低边绕组连接，所述低压桥接回路另一端与升压回路一端连接，所述升压回路另一端与低压电源连接；所述高压电源和高压桥接回路一端分别与电动助力转向系统连接；所述双向DC-DC电源模块被配置为当高压电源输电正常时，控制高压桥接回路导通、低压桥接回路截止和升压回路截止，以使高压电源分别为助力转向系统和低压电源供电；当高压电源输电异常时，控制高压桥接回路截止、低压桥接回路导通和升压回路导通，以使低压电源为助力转向系统供电。从上述描述可知，本技术的有益效果在于：通过在电动助力转向系统的电源装置上安装双向DC-DC电源模块为电动助力转向系统提供应急电源装置。其中，在高压输电正常的情况下，双向DC-DC电源模块控制高压桥接回路导通，并通过变压器将高压电降压，同时控制低压桥接回路和升压回路，使其处于截止状态，此时双向DC-DC电源模块进入正向降压输电状态给低压电源充电。在高压输电异常的情况下，双向DC-DC电源模块控制高压桥接回路，使其处于截止状态，并将低压桥接回路和升压回路导通，此时，由低压电源输出的低电压经升压回路升压后进入反向输电状态，并通过低压桥接回路连接到变压器后，经变压器作用进一步升压后将升压电压输入到电动助力转向系统，作为应急电源为其供电。上述装置只通过一个双向DC-DC电源模块就可以解决电动助力转向系统的应急电源问题，不仅可以保证电动助力转向系统的安全稳定运行，还使得供电系统总体体积减小，节约了成本。进一步的，还包括mos管M9和电阻R2，所述升压回路包括二极管D1、电感L2和mos管M10；所述电感L2一端分别与mos管M10的漏极和二极管D1的正极连接，所述电感L2另一端分别与mos管M9的漏极和低压电源的正极连接，所述mos管M10的源极通过电阻R2与低压电源的负极连接，所述二极管D1的负极和mos管M9的源极分别与低压桥接回路另一端连接，所述mos管M10的栅极受控于外设的PWM模拟控制器，所述mos管M9的栅极受控于外设的Bst开关控制器。由上述描述可知，升压回路是由二极管D1、电感L2和mos管M10组成的Boost回路，Boost回路在高压输电正常时处于断开状态，同时电感L2作为储能电感会进行储能；当低压端需要启动Boost回路时，mos管M9和mos管M10分别在受控下断开和导通，这时低压电源放电并输入到Boost回路，同时电感L2电也在将原先储存的电源放电，在Boost回路上低压电源和电感L2释放的能量叠加，使得Boost回路上输出的电压大于输入的电压，这时Boost回路完成升压过程。Boost回路将低压电源输出的电压进行升压，帮助电动助力转向系统获得较高压的应急电源，帮助电动助力转向系统在应急状态下充分工作。进一步的，所述低压桥接回路包括mos管M5、mos管M6、mos管M7和mos管M8；所述mos管M5的源极分别与mos管M7的漏极和变压器低边绕组的一端连接，所述mos管M6的源极分别与mos管M8的漏极和变压器低边绕组的另一端连接；所述mos管M5的漏极和mos管M6的漏极分别与二极管D1的负极连接，所述mos管M7的源极和mos管M8的源极分别与mos管M10的源极连接；所述mos管M5的栅极、mos管M6的栅极、mos管M7的栅极和mos管M8的栅极分别受控于外设的PWM模拟控制器。由上述描述可知，低压桥接回路上的mos管M5、mos管M6、mos管M7和mos管M8，既可以在双向DC-DC电源模块进行正向降压输电时对电源进行整流，又可以在双向DC-DC电源模块进行反向升压输电时将直流电源转变为交变电压传输给变压器，使得变压器顺利进行变压。进一步的，还包括电感L1和电容C2，所述mos管M5的漏极和mos管M6的漏极分别与电感L1的一端连接，所述电感L1的另本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动助力转向系统应急电源装置，其特征在于：包括高压电源、低压电源、助力转向系统和双向DC-DC电源模块；/n所述双向DC-DC电源模块包括高压桥接回路、低压桥接回路、升压回路和变压器；/n所述高压桥接回路一端与高压电源连接，所述高压桥接回路另一端与变压器的高边绕组连接，所述低压桥接回路一端与变压器的低边绕组连接，所述低压桥接回路另一端与升压回路一端连接，所述升压回路另一端与低压电源连接；所述高压电源和高压桥接回路一端分别与助力转向系统连接；/n所述双向DC-DC电源模块被配置为当高压电源输电正常时，控制高压桥接回路导通、低压桥接回路截止和升压回路截止，以使高压电源分别为助力转向系统和低压电源供电；当高压电源输电异常时，控制高压桥接回路截止、低压桥接回路导通和升压回路导通，以使低压电源为助力转向系统供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种电动助力转向系统应急电源装置，其特征在于：包括高压电源、低压电源、助力转向系统和双向DC-DC电源模块；
所述双向DC-DC电源模块包括高压桥接回路、低压桥接回路、升压回路和变压器；
所述高压桥接回路一端与高压电源连接，所述高压桥接回路另一端与变压器的高边绕组连接，所述低压桥接回路一端与变压器的低边绕组连接，所述低压桥接回路另一端与升压回路一端连接，所述升压回路另一端与低压电源连接；所述高压电源和高压桥接回路一端分别与助力转向系统连接；
所述双向DC-DC电源模块被配置为当高压电源输电正常时，控制高压桥接回路导通、低压桥接回路截止和升压回路截止，以使高压电源分别为助力转向系统和低压电源供电；当高压电源输电异常时，控制高压桥接回路截止、低压桥接回路导通和升压回路导通，以使低压电源为助力转向系统供电。


2.根据权利要求1所述的一种电动助力转向系统应急电源装置，其特征在于：还包括mos管M9和电阻R2，所述升压回路包括二极管D1、电感L2和mos管M10；
所述电感L2一端分别与mos管M10的漏极和二极管D1的正极连接，所述电感L2另一端分别与mos管M9的漏极和低压电源的正极连接，所述mos管M10的源极通过电阻R2与低压电源的负极连接，所述二极管D1的负极和mos管M9的源极分别与低压桥接回路另一端连接，所述mos管M10的栅极受控于外设的PWM模拟控制器，所述mos管M9的栅极受控于外设的Bst开关控制器。


3.根据权利要求2所述的一种电动助力转向系统应急电源装置，其特征在于：所述低压桥接回路包括mos管M5、mos管M6、mos管M7和mos管M8；
所述mos管M5的源极分别与mos管M7的漏极和变压器低边绕组的一端连接，所述mos管M6的源极分别与mos管M8的漏极和变压器低边绕组的另一端连接；
所述mos管M5的漏极和mos管M6的漏极分别与二极管D1的负极连接，所述mos管M7的源极和mos管M8的源极分别与mos管M10的源极连接；
所述mos管M5的栅极、mos管M6的栅极、mos管M7的栅极和mos管M8的栅极分别受控于外设的PWM模拟控...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰俊福，吕志榕，
申请(专利权)人：厦门市福工动力技术有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35