一种车载智能电源管理器制造技术

本实用新型专利技术属于一种对多路交直流供电进行优先级管理及电压变换的车载配电智能管理技术，具体涉及一种车载智能电源管理器。包括一个智能交流电源选择单元，12V直流变换器、24V直流变换器和两个智能直流电源选择单元；其中智能交流电源选择单元的输入为三路不同优先级的220V交流电源，智能交流电源选择单元的输出为12V直流变换器及24V直流变换器的输入；与12V用电设备连接的智能直流电源选择单元的输入包括两路不同优先级的直流电源：12V蓄电池和12V直流变换器的输出；与24V用电设备连接的智能直流电源选择单元的输入包括两路不同优先级的直流电源：24V蓄电池和24V直流变换器的输出；智能直流电源选择单元的输出为分别供12V、24V用电设备使用的直流电源。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种对多路交直流供电进行优先级管理及电压变换的车载配电智能管理技术，具体涉及一种车载智能电源管理器。
技术介绍
随着特种车辆内部用电系统的日益复杂，为了提高供电系统的可靠性，大多数车载供电系统采用了多输入备份的供电策略，例如市电、发电机组、UPS系统、蓄电池等一次电源作为可选择性输入。因此，对于车载配电系统提出了优先级管理及电源变换的要求。目前，实现车载输入源优先级管理的主要方法分为模拟式和数字式两种。数字式的优点主要包括采用数字处理器为控制核心、功能强、可编程，但是成本高，系统构成复杂，研制进度慢。相对而言，模拟式的管理则实现了低成本，系统结构简单，元器件少，开发效率高等特点。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种对多路交直流供电进行优先级管理及电压变换的车载智能电源管理器，以满足车载配电系统的工作需要。为了实现这一目的，本技术的技术方案是一种车载智能电源管理器，输入端与包括交流电网、发电机组、不间断供电设备、12V蓄电池和24V蓄电池的车载供电源连接，输出端与车上用电电压为12V、24V的用电设备连接；其特征在于车载智能电源管理器包括一个智能交流电源选择单元，12V直流变换器、24V直流变换器、12V智能直流电源选择单元、24V智能直流电源选择单元；其中智能交流电源选择单元的输入为包括交流电网、发电机组、不间断供电设备的三路不同优先级的220V交流电源，智能交流电源选择单元的输出为12V直流变换器及24V直流变换器的输入；12V智能直流电源选择单元的输入包括两路不同优先级的直流电源12V蓄电池和12V直流变换器的输出；24V智能直流电源选择单元的输入包括两路不同优先级的直流电源24V蓄电池和24V直流变换器的输出；12V智能直流电源选择单元和24V智能直流电源选择单元的输出为分别供12V、24V用电设备使用的直流电源。进一步的，如上所述的一种车载智能电源管理器，其中，智能交流电源选择单元选用两个型号为888-2CC-F-C型双路触点继电器实现优先级控制及切换。进一步的，如上所述的一种车载智能电源管理器，其中，智能直流电源选择单元利用二极管的单向导电性及压降特性实现优先级控制，具有低优先级的智能直流电源DC2后面接一个肖特基二极管，然后与具有高优先级的智能直流电源DCl并联后与用电设备连接。 本技术所述的车载智能电源管理器采用模拟控制方式，实现了成本优化设计。智能交流电源选择单元主要功能是实现三路单相交流电源优先级排序及高优先级选通功能。直流变换器主要功能是对经过优先级选通的单相交流电源实现AC-DC变换。变换功率为50W-5KW不等，输出电压等级为12V、24V。智能直流电源选择单元主要功能是实现两路12V直流电源和两路24V直流电源的优先级排序及高优先级选通功能。其中，智能交流电源选择单元的切换方式为双母线同时切换，避免了交流电源供电发生重叠的风险。系统设计仅需要两个继电器，降低了设计成本，其单路通过能力为交流220V、20A。直流变换器采用高效率开关电源，功率覆盖50W-5KW的使用范围，通用性好。12V和24V直流输出电压，满足了绝大多数车载直流用电设备的需求。另外由于智能直流电源选择单元中使用的二极管通断状态的切换时间极短，可以保证系统不间断供电的要求。附图说明图I为车载电源智能管理器结构示意图；图2为智能交流电源选择单元电路原理图；图3为智能直流电源选择单元电路原理图。图中1-智能交流电源选择单元，2-12V直流变换器，3-24V直流变换器，4-12V智能直流电源选择单元，5-24V智能直流电源选择单元，6-12V用电设备，7-24V用电设备，8-12V蓄电池，9-24V蓄电池，10-交流电网，11_发电机组，12-不间断供电系统，13- 二极管。具体实施方式以下结合附图对本技术进行进一步详细说明。本技术的技术方案是输入端与包括交流电网10、发电机组11、不间断供电设备12、12V蓄电池8和24V蓄电池9的车载供电源连接，输出端与车上用电电压为12V、24V的用电设备连接；其特征在于车载智能电源管理器包括一个智能交流电源选择单元1,12V直流变换器2、24V直流变换器3、12V智能直流电源选择单元4、24V智能直流电源选择单元5 ;其中智能交流电源选择单元I的输入为包括交流电网10、发电机组11、不间断供电设备12的三路不同优先级的220V交流电源，智能交流电源选择单元I的输出为12V直流变换器2及24V直流变换器3的输入12V智能直流电源选择单元4的输入包括两路不同优先级的直流电源12V蓄电池8和12V直流变换器2的输出；24V智能直流电源选择单元5的输入包括两路不同优先级的直流电源24V蓄电池9和24V直流变换器3的输出；12V智能直流电源选择单元4和24V智能直流电源选择单元5的输出为分别供12V、24V用电设备使用的直流电源。智能交流电源选择单元I选用两个型号为888-2CC-F-C型双路触点继电器实现优先级控制及切换，交流市电ACl为第一优先级，发电机组AC2为第二优先级，不间断供电系统AC3为第三优先级，高优先级具有优先选通权。切换方式为双母线同时切换，避免了交流电源供电发生重叠的风险。系统设计仅需要两个继电器，降低了设计成本，其单路通过能力为交流220V、20A。直流变换器(型号)采用高效率开关电源，功率覆盖50W-5KW的使用范围，通用性好。12V和24V直流输出电压，满足了绝大多数车载直流用电设备的需求。智能直流电源选择单元4、5利用二极管的单向导电性及压降特性实现优先级控制，具有低优先级的智能直流电源DC2后面接一个肖特基二极管，然后与具有高优先级的智能直流电源DCl并联后与用电设备连接。智能直流电源选择单元，其单路通过能力为直流12V/20A或24V/20A。采用二极管切换方式实现不间断供电，利用二极管的单向导电性及压降特性实现优先级控制。其中DCl具有高优先级，DC2为低优先级。DC2后面接一个肖特基二极管，利用二极管工作时存在一定管压降的特点，使其输出略低于DC1，DCl输入存在时二极管承受反向电压，不导通，从而使DCl具有高优先级。同时，由于二极管单相导电，避免了 DCl和DC2的互相干扰，提高了系统的兼容性。另外由于二极管通断 状态的切换时间极短，可以保证系统不间断供电的要求。权利要求1.一种车载智能电源管理器，输入端与包括交流电网(10)、发电机组(11)、不间断供电设备(12)、12V蓄电池⑶和24V蓄电池(9)的车载供电源连接，输出端与车上用电电压为12V、24V的用电设备连接；其特征在于车载智能电源管理器包括ー个智能交流电源选择单元(I)，12V直流变换器(2)、24V直流变换器(3)、12V智能直流电源选择单元(4)、24V智能直流电源选择单元(5);其中智能交流电源选择单元(I)的输入为包括交流电网(10)、发电机组(11)、不间断供电设备(12)的三路不同优先级的220V交流电源，智能交流电源选择单元⑴的输出为12V直流变换器⑵及24V直流变换器(3)的输入；12V智能直流电源选择单元(4)的输入包括两路不同优先级的直流电源12V蓄电池(8)和12V直流变换器(2)的输出；24V智能直流电源选择单元(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车载智能电源管理器，输入端与包括交流电网(10)、发电机组(11)、不间断供电设备(12)、12V蓄电池(8)和24V蓄电池(9)的车载供电源连接，输出端与车上用电电压为12V、24V的用电设备连接；其特征在于：车载智能电源管理器包括一个智能交流电源选择单元(1)，12V直流变换器(2)、24V直流变换器(3)、12V智能直流电源选择单元(4)、24V智能直流电源选择单元(5)；其中智能交流电源选择单元(1)的输入为包括交流电网(10)、发电机组(11)、不间断供电设备(12)的三路不同优先级的220V交流电源，智能交流电源选择单元(1)的输出为12V直流变换器(2)及24V直流变换器(3)的输入；12V智能直流电源选择单元(4)的输入包括两路不同优先级的直流电源：12V蓄电池(8)和12V直流变换器(2)的输出；24V智能直流电源选择单元(5)的输入包括两路不同优先级的直流电源：24V蓄电池(9)和24V直流变换器(3)的输出；12V智能直流电源选择单元(4)和24V智能直流电源选择单元(5)的输出为分别供12V、24V用电设备使用的直流电源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：骆志伟，王凤国，付进军，曾华，李信，
申请(专利权)人：北京航天发射技术研究所，中国运载火箭技术研究院，
类型：实用新型
国别省市：