車載智能配電控制系統的製作方法
2023-06-01 15:21:31
車載智能配電控制系統的製作方法
【專利摘要】本發明屬於車載配電系統，具體涉及一種車載智能配電控制系統，本發明的目的是提供一種為車輛提供整車電源配送、檢測、控制的車載智能配電控制系統，本發明的技術方案是一種車載智能配電控制系統，其中，包括電源智能監控器、隔離變壓器、UPS及配套電池、交流配電時序器、充電機、AC/DC電源、直流配電時序器、控制面板、和系統電源管理器，各單元之間通過CAN總線進行通訊。
【專利說明】車載智能配電控制系統
【技術領域】
[0001]本發明屬於車載配電系統，具體涉及一種車載智能配電控制系統。
【背景技術】
[0002]隨著各類特種車輛所配置的用電設備不斷多樣化的，既包括直流電器設備，也包括交流電器設備。對車載供配電系統的功能要求越來越多，複雜程度越來越高，這些設備的用電需求較為複雜。通常來說，直流用電設備主要集中在12V、24V、48V等電壓等級，而交流用電設備一般為工頻220VAC。功率範圍分布在幾十瓦到幾千瓦不等。隨著信息技術的不斷發展，車載供電系統提出了對於電壓、電流等物理量進行智能監測、故障診斷、時序控制、遠程通訊、信息記錄等要求。同時考慮到車內空間有限，對車載配電系統的體積、重量也提出了比較嚴格的要求。
[0003]目前，常用的車載配電系統仍以簡單的開關控制為主。智能化、信息化程度低，操控性差。由於缺乏必要的狀態監控，長期使用會存在一定的安全隱患。同時也不能滿足多種供電設備同時工作的配電要求。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種為車輛提供整車電源配送、檢測、控制的車載智能配電控制系統。
[0005]本發明所採用的技術方案是:
[0006]—種車載智能配電控制系統，包括為各模塊提供工作電壓的系統電源管理器、電源智能監控器、電源智能監控器連接兩個支路，一個支路依次連接有UPS、交流配電時序器A、AC/DC電源；另一個支路依次連接有交流配電時序器B、充電機、電源轉換模塊；其中AC/DC電源分別為直流配電時序器A、B提供輸入信號；電源轉換模塊分別為直流配電時序器A、B提供輸入信號；所述電源智能監控器，UPS，交流配電時序器A、B，電源轉換模塊，直流配電時序器A、B之間通過CAN總線相連。
[0007]所述電源智能監控器具有兩路交流電源輸入，經過邏輯控制輸出一路交流給後續設備供電，兩路交流電分別為市電和發電機提供的220V交流電。
[0008]所述電源轉換模塊將交流電轉換為直流電。
[0009]所述系統電源管理器依次由三選一智能選擇器、直流變換器、二選一智能選擇器相連組成，所述三選一智能選擇器具有3路220VAC輸入，分別為市電、發電機、UPS交流電輸入，且3路輸入互為熱備份；
[0010]所述直流變換器將三選一智能選擇器輸出的220VAC轉換為12VDC或24VDC 二路不同電壓值的直流電；所述二選一智能選擇器有二個，一個二選一智能選擇器的輸入為直流變換器的12VDC和外接原車電池提供的12VDC，另一個的輸入為直流變換器的24VDC和發電機電池提供的24VDC。【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是車載智能配電控制系統框圖；
[0012]圖2是電源智能監控器原理圖；
[0013]圖3是交流時序控制器原理圖；
[0014]圖4是直流時序控制器原理圖。
【具體實施方式】；
[0015]下面結合附圖本發明提供的一種車載智能配電控制系統進行介紹:
[0016]如圖1所示的車載智能配電控制系統框圖，所述的車載智能配電系統主要包括電源智能監控器、隔離變壓器、UPS及配套電池、交流配電時序器、充電機、AC/DC電源、直流配電時序器、控制面板、系統電源管理器等組成，各單元之間通過CAN總線進行通訊。
[0017]如圖2所示的電源智能監控器，採用全數字控制方式，控制核心選用了 TI公司的TMS320LF2407A型處理器(DSP)，有功率母板、切換開關和控制器等部分組成。能夠對欠壓保護電壓、欠壓恢復電壓、過壓保護電壓、過壓恢復電壓、過流保護電流、短路保護電流、漏電保護條件進行程序設定，具備自動重啟動功能。具備防雷功能。
[0018]電源智能監控器具有兩路交流電源輸入，經過邏輯控制輸出一路交流給後續設備供電，同時，整個電源智能監控器具有以下功能:
[0019](I)通過數字採樣，對兩個出入段交流電壓、頻率、漏電流及輸出電流進行採集；
[0020](2)通過數字控制方式完成欠壓、過壓、過流、短路保護功能，具有欠壓、過壓恢復功能；
[0021](3)通過防雷設計，使監控器具有防雷保護功能；
[0022](4)通過對TMS320F2407處理器的軟硬體設計，實現CAN總線、485總線遠程狀態查詢、控制功能；
[0023](5)通過設計雙路互鎖保護功能，防止兩路交流電源同時導通，造成故障；
[0024](6)通過軟體設計實現電源掉電自動切換功能。交流時序控制器如圖3所示，直流時序控制器如圖4所示。上述兩種時序控制器主要包括兩部分:功率配電部分、控制部分。功率配電完成電源的輸入(直流時序器包括2選I控制)、電源的輸出配置，主要由功率繼電器組成。控制部分包括總線通訊、電壓測量、電流測量、邏輯控制及時序控制驅動等，主要由驅動電源、控制模塊組成。其中，控制模塊以Freescale 8位單片機為核心,完成配電主迴路的電壓/電流測量、邏輯控制、數據通信等功能。
[0025]系統電源管理器由三選一智能選擇器、直流變換器、二選一智能選擇器組成，三者之間的連接關係。實現多路電源的優先級選擇及電壓變換功能，同時具備電源切換的不間斷供電功能。
[0026]系統電源管理器是為集中控制系統重要設備提供高可靠等級的供電設備，主要具有如下功能:
[0027](I)具有3路220VAC輸入，3路輸入互為熱備份；
[0028](2)可接入12V、24V，並與220VAC經交直變換的電源進行熱備份，220V優先供電；
[0029](3)具有狀態指不功能；
[0030]( 4 )電源可以實現不間斷供電。
【權利要求】
1.一種車載智能配電控制系統,其特徵在於:包括為各模塊提供工作電壓的系統電源管理器、電源智能監控器、電源智能監控器連接兩個支路，一個支路依次連接有UPS、交流配電時序器A、AC/DC電源；另一個支路依次連接有交流配電時序器B、充電機、電源轉換模塊；其中AC/DC電源分別為直流配電時序器A、B提供輸入信號；電源轉換模塊分別為直流配電時序器A、B提供輸入信號；所述電源智能監控器，UPS，交流配電時序器A、B，電源轉換模塊，直流配電時序器A、B之間通過CAN總線相連。
2.根據權利要求1所述的一種車載智能配電控制系統，其特徵在於:所述電源智能監控器具有兩路交流電源輸入，經過邏輯控制輸出一路交流給後續設備供電，兩路交流電分別為市電和發電機提供的220V交流電。
3.根據權利要求1所述的一種車載智能配電控制系統，其特徵在於:所述電源轉換模塊將交流電轉換為直流電。
4.根據權利要求1所述的一種車載智能配電控制系統，其特徵在於:所述系統電源管理器依次由三選一智能選擇器、直流變換器、二選一智能選擇器相連組成，所述三選一智能選擇器具有3路220VAC輸入，分別為市電、發電機、UPS交流電輸入，且3路輸入互為熱備份。
5.根據權利要求1所述的一種車載智能配電控制系統，其特徵在於:所述直流變換器將三選一智能選擇器輸出的220VAC轉換為12VDC或24VDC 二路不同電壓值的直流電；所述二選一智能選擇器有二個，一個二選一智能選擇器的輸入為直流變換器的12VDC和外接原車電池提供的12VDC，另一個的輸入為直流變換器的24VDC和發電機電池提供的24VDC。
【文檔編號】H02J9/06GK103532219SQ201210234025
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年7月6日 優先權日:2012年7月6日
【發明者】駱志偉, 王鳳國, 付進軍, 王世國 申請人:北京航天發射技術研究所, 中國運載火箭技術研究院