汽車供電系統的製作方法

2023-12-10 22:22:57

本發明涉及汽車技術領域，特別涉及一種汽車供電系統。

背景技術：

如今，汽車產業發展迅速，汽車的數量越來越多，車載系統也越來越普及，增加汽車用電設備用於車載系統是提高汽車性能或增加功能的主要途徑。但是車載系統中用電設備包含較多的功能模塊和功能裝置，不僅使用時耗電量較大，而且運作時各電器件存在差異會產生幹擾。具體的，汽車供電系統由發動機驅動的發電機+蓄電池等組成，增加用電設備會過分增大供電系統的最大負荷能力，從而降低汽車整體的動力性、經濟性，且影響整車結構布局和加大製造成本；汽車用電設備的作用、功率和工作特性等差異很大，而汽車供電系統負荷能力又在大範圍內隨時迅速變化，可能造成關鍵用電設備不能正常工作而產生嚴重後果，上述問題已經成為制約汽車發展的一個技術難題。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種汽車供電系統，合理地將汽車發電機、蓄電池提供的功率分配至車載系統，保證各用電設備正常、穩定工作。

為了實現上述目的，本發明採取以下技術方案：一種汽車供電系統，包括發電機與蓄電池構成的第一車載供電模塊，第一車載供電模塊供電至第二、第三車載供電模塊，第一、第二、第三車載供電模塊再分別供電至第一類、二類、三類用電設備。

上述技術方案中，將汽車車載系統中的用電設備劃分為至少三種類型用電設備，從而將汽車供電系統分為至少三個車載供電模塊與之對應，發電機+蓄電池構成第一車載供電模塊為初級供電系統，隨後供電至次級供電系統即第二、第三車載供電模塊，第一、第二、第三車載供電模塊再分別供電至第一類、二類、三類用電設備，從而合理的分配電能對應供電至各類型用電設備，避免不同種類用電器存在較大差異發生幹擾情況，保證各用電設備正常、穩定工作。

說明書附圖

圖1為本發明系統原理圖；

圖2為第一車載供電模塊與第二車載供電模塊連接圖；

圖3為第一車載供電模塊與第三車載供電模塊連接圖。

具體實施方式

結合附圖1～3對本發明作出進一步的說明：

一種汽車供電系統，包括發電機與蓄電池構成的第一車載供電模塊10，第一車載供電模塊10供電至第二、第三車載供電模塊20、30，第一、第二、第三車載供電模塊10、20、30再分別供電至第一類、二類、三類用電設備40、50、60。將汽車車載系統中的用電設備劃分為至少三種類型用電設備，從而將汽車供電系統分為至少三個車載供電模塊與之對應，發電機+蓄電池構成第一車載供電模塊10為初級供電系統，隨後供電至次級供電系統即第二、第三車載供電模塊20、30，第一、第二、第三車載供電模塊10、20、30再分別供電至第一類、二類、三類用電設備40、50、60，從而合理的分配電能對應供電至各類型用電設備，避免不同種類用電器存在較大差異發生幹擾情況，保證各用電設備正常、穩定工作。

所述的第一車載供電模塊10依次通過電感線圈l、單向導電器件d供電至第二、第三車載供電模塊20、30。電感線圈l有續流保護作用，保證電流平滑的從第一車載供電模塊10流入第二、第三車載供電模塊20、30，單向導電器件d如單向二極體可阻止反向電流從第二、第三車載供電模塊20、30流入第一車載供電模塊10，保證了供電過程中電流連續且平穩。

所述的第二、第三車載供電模塊20、30為多個電容器串並聯構成的超級電容組c用於存、放電。超級電容組c包括若干串並聯連接的電容器，在汽車運行時被持續充電到一定電壓值，超級電容組c放電時此電壓值維持各車載供電模塊對應的用電設備工作。

所述的第一類用電設備40為在發電機工作電壓相對劇烈波動和/或電壓相對較低狀態下穩定工作的電器元件。第一類用電設備40由發電機+蓄電池組成的第一車載供電模塊10直接供電，此類電器元件在工作電壓相對劇烈波動和/或電壓相對較低狀態下都能穩定工作，如在12v車載供電系統中電壓小於10v和/或在9～16v之間波動。

所述的第二類用電設備50為在電壓相對較小波動狀態下穩定工作的電器元件。第二類用電設備50由次級供電系統第二車載供電模塊20供電，此類電器元件在電壓相對較小波動狀態下能保持穩定工作，如在12v車載供電系統中電壓在11～13v之間波動。

所述的第三類用電設備60為僅蓄電池供電狀態下穩定工作的大電流用電設備。第三類用電設備60為僅有蓄電池供電時才啟用的大電流設備，通常情況下完全由第三車載供電模塊30即超級電容組c的儲能完成，對於個別情況，則由蓄電池經電感線圈l對超級電容組c充電，再由超級電容組c+蓄電池的儲能進行第三類用電設備60的供電。

進一步的，所述的第二類用電設備50包括車身控制器bcm、電子助力轉向器eps，車身控制器bcm、電子助力轉向器eps與超級電容c相互並聯布置。第二類用電設備50包括一些汽車行駛輔助系統的用電設備，例如車身控制器bcm、電子助力轉向器eps等，超級電容組c在工作不斷的放電過程中對其進行供電。

進一步的，所述的第三類用電設備60包括電機直流馬達m，電機直流馬達m、觸點開關k串聯之後再與超級電容c並聯布置。第三類用電設備60實際可將其分類為普通車輛的啟動器裝置，下面為具體工作實施例：單向導電器件d保證了超級電容組c的電壓高於蓄電池幾伏電壓、保證電流向超級電容組c單向流動，也保證了超級電容組c的專用供電；電感線圈l選取適當值，既不影響超級電容組c充電，又防止超級電容組c電位較低或無電位情況下加電產生大電流衝擊，由於流經電感線圈l的電流不能突變，所以保證了汽車啟動瞬間大部分電流是由超級電容組c提供的，當汽車啟動1秒後，超級電容組c存儲的電能用完，這時由汽車蓄電池平穩供電，這樣防止汽車啟動的較大啟動電流對汽車蓄電池產生衝擊。超級電容組c的內阻和電池相比十分小，提高了啟動電機直流馬達m的啟動性能。超級電容組c經過汽車電磁啟動電機觸點開關k專對電機直流馬達m供電，避免了汽車發電機停運時過量使用汽車蓄電池的能量而導致汽車不能啟動和蓄電池大電流損傷的情況出現。