車載電源分配裝置及系統的製作方法
2024-02-10 01:02:15
車載電源分配裝置及系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種車載電源分配裝置及系統，該車載電源分配裝置包括供電及電力分享模塊和備用電源連接模塊；所述供電及電力分享模塊包括至少兩個供電及電力分享接口；所述備用電源連接模塊包括至少一個備用供電輸入接口，以及與每一個所述備用供電輸入接口配對設置的備用供電輸出接口。通過電力分享模塊中標準化的電力分享接口的相互聯接，使多個電源分配裝置可以相互共享電力(包括來自裝置中的供電直流電源與備用電源的電力)，最終實現電力來源可擴展，負載輸出可擴展。
【專利說明】車載電源分配裝置及系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車電子【技術領域】，特別涉及一種車載電源分配裝置及系統。
【背景技術】
[0002]隨著近年來電子與通信技術的逐步與汽車技術融合，促進了車聯網和智能汽車的快速發展。普通汽車的在行車中的智能化已經通過各種車載電子設備如3G導航儀、行車記錄儀、電子狗、智能OBD設備得到了很大的提高，這些外加的智能設備通常都是通過點菸口的直流輸出(包含但不限於12V/24V)直接或者經過電壓轉換後提供電力的。由於點菸口的供電僅在發動機運轉狀態下，或者車輛蓄電池供電狀態下才有輸出，車乘人員鎖車離開後便無法供電，無人場景是目前絕大部分汽車智能化設備工作的盲區。
[0003]為了解決這個問題，通常可以採用簡單的供電線路改裝，將需要全時供電的電子設備電源接口與汽車的蓄電池供電相連。但這樣做有兩個問題。第一個是汽車蓄電池承擔發動機啟動時所必須的電力供應任務，停車時持續的電力消耗很可能引起蓄電池電力耗盡而後續無法啟動發動機的嚴重後果；第二是供電線路的改裝需要有一定的專業知識，一般的車主不一定能夠勝任，而去修車機構改裝要增加額外的成本。
[0004]另一方面，除了汽車智能化潮流催生越來越多的車載電子設備外，個人移動電子設備也在快速的增多，已經普及的智慧型手機、平板電腦，以及以後可預計持續增長的個人穿戴設備。使得在汽車空間內，會有多個或者越來越多的供電和充電的需求。這又要求上面所說的配電系統的負載輸出足夠，以滿足多個或者不斷增長的電子設備用電需要。
【發明內容】
[0005]基於此，為了解決在汽車用電設備逐漸增多的情況下，不能全時(駕駛員在車內及離開汽車時)提供充足電力供應的問題，本實用新型提供一種車載電源分配裝置及系統。
[0006]其技術方案如下:
[0007]—種車載電源分配裝置，包括供電及電力分享模塊和備用電源連接模塊；所述供電及電力分享模塊包括至少兩個供電及電力分享接口 ；所述備用電源連接模塊包括至少一個備用供電輸入接口，以及與每一個所述備用供電輸入接口配對設置的備用供電輸出接□。
[0008]利用來自汽車或者其它獨立的直流供電電源連接至車載電源分配裝置的供電及電力分享模塊，而且使可蓄電的備用電源連接至該車載電源分配裝置的備用電源連接模塊，用電的負載裝置可以直接連接到車載電源分配裝置的負載輸出模塊，或者通過轉換接口連接到供電及電力分享模塊或備用電源模塊的輸出接口。
[0009]下面對其技術方案進行進一步說明:
[0010]優選的是，還包括與所述供電及電力分享模塊和/或備用電源連接模塊電連接的負載輸出模塊，所述負載輸出模塊包括至少一個負載輸出接口。
[0011]優選的是，所述供電及電力分享接口為雙向供電接口。
[0012]本實用新型還提供一種車載電源分配系統，包括多個上述車載電源分配裝置，其中至少一個所述車載電源分配裝置具有負載輸出模塊；所述車載電源分配裝置兩兩之間通過供電及電力分享接口相互連接；直流供電電源，與其中一個所述車載電源分配裝置的供電及電力分享接口連接；至少一個可蓄電備用電源，與所述車載電源分配裝置的備用電源連接模塊對應連接；所述可蓄電備用電源包括備用電源輸出接口和備用電源輸入接口，所述備用電源輸出接口與備用供電輸入接口連接，備用電源輸入接口與備用供電輸出接口連接；至少一個車載電器/電子產品負載，與所述負載輸出模塊的負載輸出接口對應連接。
[0013]優選的是，所述直流供電電源包括汽車直流電源或直流發電設備。
[0014]本實用新型具有如下突出優點:在汽車可向外提供直流供電時，可根據用電設備需求情況向設備供電，並將富餘電力向可蓄電的備用電源充電；在汽車不再提供直流供電且沒有其它獨立直流電源供電時，可用備用電源繼續為用電設備供電，當備用電源容量足夠大時，可實現車載用電設備全時供電。同時，上述方案通過所述車載電源分配裝置的供電及電力分享接口實現了電源和負載的可擴展，可以根據車載用電設備的增長情況，按需擴展升級車載供電系統。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型所述的一種車載電源分配裝置的示意圖；
[0016]圖2是本實用新型所述的另一種車載電源分配裝置的示意圖；
[0017]圖3是本實用新型實施例一所述車載電源分配系統的示意圖；
[0018]圖4是本實用新型實施例二所述車載電源分配系統的示意圖。
[0019]附圖標記說明:(10a，1b)-車載電源分配裝置，100-供電及電力分享模塊，110-供電及電力分享接口，200-備用電源連接模塊，210-備用供電輸入接口，220-備用供電輸出接口，300-負載輸出模塊，310-負載輸出接口，20-直流供電電源，30-備用電源，31-備用電源輸入接口，32-備用電源輸出接口，40-車載電器/電子產品負載。
【具體實施方式】
[0020]下面對本實用新型的實施例進行詳細說明:
[0021]實施例一
[0022]如圖1所示，一種車載電源分配裝置10a，包括備用電源連接模塊200，其中含有組成至少一對備用供電輸入接口 210和備用供電輸出接口 220，可與至少一個外接的可蓄電的備用電源30對應相連；還包括供電及電力分享模塊100，其中含有至少一個供電及電力分享接口 110，與汽車的直流供電輸出，或者其它獨立直流電源輸出，或者另一個車載電源分配裝置的供電及電力分享模塊100的供電及電力分享接口 110連接；還包括負載輸出模塊300，其中含有至少一個負載輸出接口 310，可向至少一個對應的外接用電設備(即車載電器/電子產品負載40)供電。而且，供電及電力分享接口 110是一個雙向供電接口，通過該接口可以輸入電力也可以輸出電力。
[0023]如圖2所示，一種車載電源分配裝置10b，包括備用電源連接模塊200，其中含有至少一對備用供電輸入接口 210/備用供電輸出接口 220，可與至少一個外接的可蓄電的備用電源30對應相連；還包括供電及電力分享模塊100，其中含有至少一個供電及電力分享接口 110，與汽車的直流供電輸出，或者其它獨立直流電源輸出，或者另一個車載電源分配裝置的供電及電力分享模塊100的供電及電力分享接口 110連接。
[0024]一種車載電源分配系統，包括多個上述車載電源分配裝置(10a，10b)，其中至少一個車載電源分配裝置具有負載輸出模塊300，車載電源分配裝置兩兩之間通過供電及電力分享接口 110相互連接；還包括直流供電電源20，與其中一個車載電源分配裝置的供電及電力分享接口 110連接；還包括至少一個可蓄電備用電源30，與車載電源分配裝置的備用電源連接模塊200對應連接；該可蓄電備用電源30包括備用電源輸出接口 32和備用電源輸入接口 31，該備用電源輸出接口 32與備用供電輸入接口 210連接，備用電源輸入接口 31與備用供電輸出接口 220連接，即可以利用外接備用電源30給車載設備(即負載)供電，也可以利用直流供電電源20給備用電源30充電以備用。至少一個車載電器/電子產品負載40，與負載輸出模塊300的負載輸出接口 310對應連接。
[0025]利用來自汽車或者其它獨立的直流供電電源20連接至車載電源分配裝置(10a, 10b)的供電及電力分享模塊100，而且使可蓄電的備用電源30連接至該車載電源分配裝置(10a，10b)的備用電源連接模塊200，用電的負載裝置可以直接連接到車載電源分配裝置(10a，10b)的負載輸出模塊300，或者通過轉換接口連接到供電及電力分享模塊100或備用電源連接模塊200的備用供電輸出接口 220。在汽車可向外提供直流供電時，可根據用電設備需求情況向設備供電，並將富餘電力向可蓄電的備用電源30進行充電；在汽車不再提供直流供電且沒有其它獨立直流電源供電時，可用備用電源30繼續為用電設備供電，當備用電源30容量足夠大時，可實現車載用電設備全時供電。同時，通過車載電源分配裝置(10a，10b)的供電及電力分享接口 110可實現電源和負載的擴展，也可以根據車載用電設備的增長情況，按需擴展升級車載供電系統。
[0026]如圖3所示，這裡以一個使用若干上述車載電源分配裝置的設計特例進行說明。在本例中，該車載電源分配系統的所有車載電源分配裝置，均包括具有一對備用供電輸入接口 210/備用供電輸出接口 220的備用電源連接模塊200，含有兩個供電及電力分享接口110的供電及電力分享模塊100，以及具有至少一個負載輸出接口 310的負載輸出模塊300。
[0027]在該車載電源分配系統中，至少有一個車載電源分配裝置的供電及電力分享接口110與一個直流供電電源20連接，為該車載電源分配系統提供主要的電力供應。這一直流供電電源20可以是汽車的直流供電源，或者是其它來源的獨立直流供電，如直流發電設備。沒有與直流供電電源20連接的供電及電力分享接口 110與另一個相鄰的車載電源分配裝置的供電及電力分享接口 110連接，從而使相互連接的車載電源分配裝置互相分享電力。
[0028]在該車載電源分配系統中的車載電源分配裝置，可以通過備用電源連接模塊200與至少一個備用電源30連接。於是，當直流供電電源20通過供電及電力分享接口 110提供的電力供應充足時，備用電源30可以被充入電力；當直流供電電源20通過供電及電力分享接口 110提供的電力供應不足時，備用電源30可以向外提供電力。而且該車載電源分配系統中的所有車載電源分配裝置，可以通過其具有的負載輸出模塊300與至少一個車載電器和電子設備負載40連接，提供所需電力。
[0029]如圖3所示，車載電源分配系統通過車載電源分配裝置的供電及電力分享模塊100，使系統中的車載電源分配裝置數量可按需增長擴展，進而使系統的供電源可按需擴展，備用電源30可按需擴展，車載電器和電子設備負載40的個數也可按需擴展。
[0030]實施例二
[0031]如圖4所示，在圖3所示的系統中加入一個如圖2所示的車載電源分配裝置的一個設計特例，即至少一個具有備用供電輸入接口 210/備用供電輸出接口 220的備用電源連接模塊200的車載電源分配裝置，至少一個沒有負載輸出模塊300的車載電源分配裝置，以及至少一個具有負載輸出模塊300的車載電源分配裝置。
[0032]在該車載電源分配系統中，至少有一個車載電源分配裝置的供電及電力分享接口 110與一個直流供電電源20連接，為該車載電源分配系統提供主要的電力供應。這一直流供電電源20可以是汽車的直流供電源，或者是其它來源的獨立直流供電，如直流發電設備。以及不與直流供電電源20直接連接的車載電源分配裝置的供電及電力分享接口 110，其與相鄰的另一個車載電源分配裝置的供電及電力分享接口 110連接，從而使得相互連接的車載電源分配裝置互相分享電力。
[0033]在該車載電源分配系統中的一個車載電源分配裝置，可以通過備用電源連接模塊200與至少一個備用電源30連接。於是，當直流供電電源20通過供電及電力分享接口 110提供的電力供應充足時，備用電源30可以被充入電力；當直流供電電源20通過供電及電力分享接口 110提供的電力供應不足時，備用電源30可以向外提供電力。而且該車載電源分配系統中的至少一個車載電源分配裝置，可以通過其具有的負載輸出模塊300與至少一個車載電器和電子設備負載40連接，提供所需電力。
[0034]另外，如圖4所示，該車載電源分配系統中加入了如圖2所示的車載電源分配裝置，單個裝置可管理至少一個備用電源30，於是形成集中管理備用電源集的單元。從而，通過車載電源分配裝置的供電及電力分享模塊100，系統中的車載電源分配裝置數量可按需增長擴展，進而使系統的供電源可按需擴展，備用電源20可按需擴展，外接電器和電子設備負載40的個數也可按需擴展。
[0035]以上所述實施例僅表達了本實用新型的【具體實施方式】，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種車載電源分配裝置，其特徵在於，包括供電及電力分享模塊和備用電源連接模塊； 所述供電及電力分享模塊包括至少兩個供電及電力分享接口； 所述備用電源連接模塊包括至少一個備用供電輸入接口，以及與每一個所述備用供電輸入接口配對設置的備用供電輸出接口。
2.根據權利要求1所述的車載電源分配裝置，其特徵在於，還包括與所述供電及電力分享模塊和/或備用電源連接模塊電連接的負載輸出模塊，所述負載輸出模塊包括至少一個負載輸出接口。
3.根據權利要求2所述的車載電源分配裝置，其特徵在於，所述供電及電力分享接口為雙向供電接口。
4.一種車載電源分配系統，其特徵在於，包括多個如權利要求2或3所述車載電源分配裝置，其中至少一個所述車載電源分配裝置具有負載輸出模塊； 所述車載電源分配裝置兩兩之間通過供電及電力分享接口相互連接； 直流供電電源，與其中一個所述車載電源分配裝置的供電及電力分享接口連接；至少一個可蓄電備用電源，與所述車載電源分配裝置的備用電源連接模塊對應連接；所述可蓄電備用電源包括備用電源輸出接口和備用電源輸入接口，所述備用電源輸出接口與備用供電輸入接口連接，備用電源輸入接口與備用供電輸出接口連接； 至少一個車載電器/電子產品負載，與所述負載輸出模塊的負載輸出接口對應連接。
5.根據權利要求4所述的車載電源分配系統，其特徵在於，所述直流供電電源包括汽車直流電源或直流發電設備。
【文檔編號】H02J9/00GK204012893SQ201420360515
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月30日 優先權日:2014年6月30日
【發明者】易駿, 黃寶山, 嚴家亮 申請人:易駿