一种智能配电模块及供电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能配电模块及供电系统。该智能配电模块包括隔离控制模块；隔离控制模块包括连接的第一隔离模块和第一信号采集模块、连接的第二隔离模块和第二信号采集模块、以及控制模块；控制模块分别连接第一隔离模块、第一信号采集模块、第二隔离模块和第二信号采集模块；控制模块用于根据第一信号采集模块获取的第一回路的电流和/或电压信号，控制第一隔离模块执行相应的操作，以及根据第二信号采集模块获取的第二回路的电流和/或电压信号，控制第二隔离模块执行相应的操作。本发明专利技术能大幅降低成本和重量、降低系统设计难度、提高隔离范围、以及降低维护难度。以及降低维护难度。以及降低维护难度。

【技术实现步骤摘要】
一种智能配电模块及供电系统


[0001]本专利技术属于汽车低压能源供给
，更具体地，涉及一种智能配电模块及供电系统。

技术介绍

[0002]随着汽车行业智能化的不断发展，电动汽车逐渐普及，电动汽车供电系统的安全性和稳定性也受到越来越多的关注。现有的电动汽车冗余低压供电系统主要存在如下问题：1、保护控制单元检测到电压/电流异常后断开，此时整车只有蓄电池供电，缺少DCDC的补给，持续工作的时间较短；2、没有实现安全负载和非安全负载的隔离；3、需要新增隔离器或者隔离开关，形成独立的保护控制单元，成本较高，而且，对于L3自动驾驶的冗余设计，其安全等级要求很高，新增的隔离器会增加失效的风险；4、传统的隔离器只能隔离主回路的异常电压和电流，无法有效隔离具体负载的异常电压和电流，且只能通过熔断保险丝的方式断开异常负载，无法自恢复且需要更换保险丝。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种智能配电模块及供电系统，能大幅降低成本和重量、降低系统设计难度、提高隔离范围、以及降低维护难度。
[0004]为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种智能配电模块，包括隔离控制模块；隔离控制模块包括连接的第一隔离模块和第一信号采集模块、连接的第二隔离模块和第二信号采集模块、以及控制模块；控制模块分别连接第一隔离模块、第一信号采集模块、第二隔离模块和第二信号采集模块；第一信号采集模块用于采集其所在的第一回路的电流和/或电压信号，第二信号采集模块用于采集其所在的第二回路的电流和/或电压信号；控制模块用于根据第一回路的电流和/或电压信号，控制第一隔离模块执行相应的操作，以及根据第二回路的电流和/或电压信号，控制第二隔离模块执行相应的操作。
[0005]在一些实施方式中，控制模块在所述第一回路的电流大于预设的第一电流限值超过第一电流设定值、或者第一回路的电压大于预设的第一电压上限值超过第一电压设定值、或者第一回路的电压小于预设的第一电压下限值超过第二电压设定值时，控制第一隔离模块处于断开状态。
[0006]在一些实施方式中，控制模块在第二回路的电流大于预设的第二电流限值超过第二电流设定值、或者第二回路的电压大于预设的第二电压上限值超过第三电压设定值、或者第二回路的电压小于预设的第二电压下限值超过第四电压设定值时，控制第二隔离模块处于断开状态。
[0007]在一些实施方式中，第一隔离模块还用于在其所在的第一回路出现故障时，自动断开。
[0008]在一些实施方式中，第二隔离模块还用于在其所在的第二回路出现故障时，自动断开。
[0009]在一些实施方式中，第一隔离模块包括MOSFET，故障为短路故障；第二隔离模块与第一隔离模块的结构相同。
[0010]在一些实施方式中，第一信号采集模块包括电流采集电路和电压采集电路；电流采集电路包括电流采集电阻和电流感应放大器；电压采集电路包括稳压管、电压采集电阻和电容；第二信号采集模块与第一信号采集模块的结构相同。
[0011]在一些实施方式中，该模块还包括第三隔离模块；第三隔离模块包括多个隔离器件，每个隔离器件设置于不同的支路上；每个隔离器件的第一端连接隔离控制模块，每个隔离器件的第二端用于连接负载。
[0012]在一些实施方式中，多个隔离器件包括第一组隔离器件和第二组隔离器件，第一组隔离器件的第一端与第一回路连接，第二组隔离器件的第一端与第二回路连接；第一组隔离器件的第一端还用于连接主蓄电池，第二组隔离器件的第一端还用于连接备份蓄电池，第一回路还用于连接其他外部电源，第二回路还用于连接其他外部电源。
[0013]在一些实施方式中，隔离器件用于在其所在的支路出现故障时，自动断开。
[0014]在一些实施方式中，隔离器件为eFuse或者HSD。
[0015]根据本专利技术的另一方面，提供了一种供电系统，包括主蓄电池、备份蓄电池、外部电源和智能配电模块；主蓄电池、备份蓄电池和外部电源分别连接智能配电模块；智能配电模块包括隔离控制模块；隔离控制模块包括设置在第一回路上的第一隔离模块以及设置在第二回路上的第二隔离模块；主蓄电池与所述第一回路连接，外部电源分别与第一回路和第二回路连接，备份蓄电池与第二回路连接。
[0016]在一些实施方式中，隔离控制模块还包括设置在第一回路上的第一信号采集模块、设置在第二回路上的第二信号采集模块以及控制模块；第一信号采集模块用于采集第一回路的电流和/或电压信号，第二信号采集模块用于采集第二回路的电流和/或电压信号；控制模块用于根据第一回路的电流和/或电压信号，控制第一隔离模块执行相应的操作，以及根据第二回路的电流和/或电压信号，控制第二隔离模块执行相应的操作。
[0017]在一些实施方式中，控制模块在第一回路的电流大于预设的第一电流限值超过第一电流设定值、或者第一回路的电压大于预设的第一电压上限值超过第一电压设定值、或者第一回路的电压小于预设的第一电压下限值超过第二电压设定值时，控制第一隔离模块处于断开状态。
[0018]在一些实施方式中，控制模块在第二回路的电流大于预设的第二电流限值超过第二电流设定值、或者第二回路的电压大于预设的第二电压上限值超过第三电压设定值、或者第二回路的电压小于预设的第二电压下限值超过第四电压设定值时，控制第二隔离模块处于断开状态。
[0019]在一些实施方式中，智能配电模块还包括第三隔离模块，第三隔离模块包括多个隔离器件，每个隔离器件设置于不同的支路上；每个隔离器件的第一端连接隔离控制模块，每个隔离器件的第二端用于连接负载。
[0020]在一些实施方式中，多个隔离器件包括第一组隔离器件和第二组隔离器件，第一组隔离器件的第一端与第一回路和主蓄电池连接，第二组隔离器件的第一端与第二回路和所述备份蓄电池连接。
[0021]在一些实施方式中，隔离器件用于在其所在的支路出现故障时，自动断开。
[0022]在一些实施方式中，隔离器件为eFuse或者HSD。
[0023]在一些实施方式中，第一隔离模块还用于在其所在的第一回路出现故障时，自动断开。
[0024]在一些实施方式中，第二隔离模块还用于在其所在的第二回路出现故障时，自动断开。
[0025]在一些实施方式中，第一隔离模块包括MOSFET，故障为短路故障；第二隔离模块与第一隔离模块的结构相同。
[0026]在一些实施方式中，第一信号采集模块包括电流采集电路和电压采集电路；电流采集电路包括电流采集电阻和电流感应放大器；电压采集电路包括稳压管、电压采集电阻和电容；第二信号采集模块与第一信号采集模块的结构相同。
[0027]在一些实施方式中，外部电源包括电池和与电池连接的DCDC转换器，DCDC转换器与智能配电模块连接，用于将电池的电压转换为较低的电压。
[0028]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：1.能实现电源供给者（包括蓄电池和DCDC转换器）的隔离，这些供给者本身故障会本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能配电模块，其特征在于，包括隔离控制模块；所述隔离控制模块包括连接的第一隔离模块和第一信号采集模块、连接的第二隔离模块和第二信号采集模块、以及控制模块；所述控制模块分别连接第一隔离模块、第一信号采集模块、第二隔离模块和第二信号采集模块；所述第一信号采集模块用于采集其所在的第一回路的电流和/或电压信号，所述第二信号采集模块用于采集其所在的第二回路的电流和/或电压信号；所述控制模块用于根据所述第一回路的电流和/或电压信号，控制所述第一隔离模块执行相应的操作，以及根据所述第二回路的电流和/或电压信号，控制所述第二隔离模块执行相应的操作。2.如权利要求1所述的智能配电模块，其特征在于，所述控制模块在所述第一回路的电流大于预设的第一电流限值超过第一电流设定值、或者所述第一回路的电压大于预设的第一电压上限值超过第一电压设定值、或者所述第一回路的电压小于预设的第一电压下限值超过第二电压设定值时，控制所述第一隔离模块处于断开状态。3.如权利要求1所述的智能配电模块，其特征在于，所述控制模块在所述第二回路的电流大于预设的第二电流限值超过第二电流设定值、或者所述第二回路的电压大于预设的第二电压上限值超过第三电压设定值、或者所述第二回路的电压小于预设的第二电压下限值超过第四电压设定值时，控制所述第二隔离模块处于断开状态。4.如权利要求1所述的智能配电模块，其特征在于，所述第一隔离模块还用于在其所在的第一回路出现故障时，自动断开。5.如权利要求1所述的智能配电模块，其特征在于，所述第二隔离模块还用于在其所在的第二回路出现故障时，自动断开。6.如权利要求4或5所述的智能配电模块，其特征在于，所述第一隔离模块包括MOSFET，所述故障为短路故障；所述第二隔离模块与所述第一隔离模块的结构相同。7.如权利要求1所述的智能配电模块，其特征在于，所述第一信号采集模块包括电流采集电路和电压采集电路；所述电流采集电路包括电流采集电阻和电流感应放大器；所述电压采集电路包括稳压管、电压采集电阻和电容；所述第二信号采集模块与所述第一信号采集模块的结构相同。8.如权利要求1所述的智能配电模块，其特征在于，还包括第三隔离模块；所述第三隔离模块包括多个隔离器件，每个所述隔离器件设置于不同的支路上；每个所述隔离器件的第一端连接所述隔离控制模块，每个所述隔离器件的第二端用于连接负载。9.如权利要求8所述的智能配电模块，其特征在于，所述多个隔离器件包括第一组隔离器件和第二组隔离器件，所述第一组隔离器件的第一端与所述第一回路连接，所述第二组隔离器件的第一端与所述第二回路连接；所述第一组隔离器件的第一端还用于连接主蓄电池，所述第二组隔离器件的第一端还用于连接备份蓄电池，所述第一回路还用于连接其他外部电源，所述第二回路还用于连接所述其他外部电源。10.如权利要求8所述的智能配电模块，其特征在于，所述隔离器件用于在其所在的支路出现故障时，自动断开。11.如权利要求10所述的智能配电模块，其特征在于，所述隔离器件为eFuse或者HSD。12.一种供电系统，其特征在于，包括主蓄电池、备份蓄电池、外部电源和智能配电模块；所述主蓄电池、所述备份蓄电池和所述外部电源分别连接所述智能配电模块；所述智能
配电模块包括隔离控制模...

【专利技术属性】
技术研发人员：奚叶飞，郭辉，项娇，姚劲，王东，
申请(专利权)人：智己汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：