CN116141973A - 车辆供电装置、供电方法和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆领域，提供一种车辆供电装置、供电方法和车辆，包括：设置于第一供电线路的第一通断开关、设置于第二供电线路的第二通断开关以及集成于同一箱体的控制模块、高压动力电池、低压电池和直流变换器；控制模块用于在第一通断开关导通进入工作模式，若低压电池满足供电条件，控制第二通断开关导通第二供电线路；在高压动力电池满足对应的供电条件时，控制直流变换器将高压动力电池的电压转换成目标电压为低压电池充电。通过将直流变换器和高压动力电池一起集成在同一箱体内，和设置不同的开关分别导通常电供电线路和高压电供电线路，可以保障车辆供电装置的供电安全性。

Description

车辆供电装置、供电方法和车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆供电装置、供电方法和车辆。

背景技术

车辆的供电系统中的高压动力电池和低压电池在车辆中起着重要的作用，高压动力电池为车辆提供动力，低压电池为车辆进行常电供电或者整车供电。

如何提高具有高压动力电池和低压电池的车辆的供电安全性仍是本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种车辆供电装置、供电方法和车辆，用以解决现有技术中具有高压动力电池和低压电池的车辆的供电安全性低的问题，实现对车辆供电安全性的提高。

本发明提供一种车辆供电装置，包括：设置于第一供电线路的第一通断开关、设置于第二供电线路的第二通断开关以及集成于同一箱体的控制模块、高压动力电池、低压电池和直流变换器；

所述控制模块分别与所述高压动力电池、所述低压电池和所述直流变换器相连；所述直流变换器还分别与所述高压动力电池和所述低压电池相连；

所述低压电池用于通过所述第一供电线路为所述控制模块供电，以及通过所述第二供电线路提供常电；所述直流变换器由所述第二供电线路供电；

所述控制模块用于在所述第一通断开关导通所述第一供电线路时所述控制模块进入工作模式，若所述低压电池满足供电条件，控制所述第二通断开关导通所述第二供电线路；在所述高压动力电池满足对应的供电条件时，基于所述低压电池的状态参数，控制所述直流变换器将所述高压动力电池的电压转换成目标电压为所述低压电池充电。

根据本发明提供的一种车辆供电装置，还包括点火锁；

所述第二供电线路与所述点火锁相连，通过第三通断开关与第一用电设备相连，通过第四通断开关与第二用电设备相连；所述点火锁与所述第三通断开关和所述第四通断开关相连，用于在所述点火锁打到ON档时，控制所述第三通断开关和所述第四通断开关闭合；所述第一用电设备为行车安全相关的用电设备，能够在所述第三通断开关闭合时接收所述第二供电线路的常电；所述第二用电设备为非行车安全相关的用电设备，能够在所述第四通断开关闭合时接收所述第二供电线路输出的常电。

根据本发明提供的一种车辆供电装置，所述控制模块与所述点火锁相连，还用于：

检测ON信号；

若未检测到ON信号，控制所述低压电池进入休眠模式。

根据本发明提供的一种车辆供电装置，所述控制模块还用于：

若检测到ON信号，监测所述高压动力电池的运行状态；

若所述高压动力电池的运行状态无故障，确定所述高压动力电池满足供电条件。

根据本发明提供的一种车辆供电装置，还包括第五通断开关；

所述第二供电线路通过所述第五通断开关与第四用电设备相连；所述点火锁与所述第五通断开关相连，用于在所述点火锁打到ACC档时，控制所述第五通断开关闭合；所述第四用电设备为车载附属设备，能够在所述第五通断开关闭合时接收所述第二供电线路的常电。

根据本发明提供的一种车辆供电装置，所述控制模块还与所述第四通断开关的输出端相连，用于监测所述第四通断开关是否输出所述第二供电线路的常电，若所述第四通断开关未输出所述第二供电线路的常电，控制所述低压电池进入休眠模式。

根据本发明提供的一种车辆供电装置，所述低压电池还用于通过第三供电线路为第三用电设备供电；所述第三用电设备是不需要常电的用电设备；

所述车辆供电装置还包括：第六通断开关；

所述第六通断开关设置于所述第三供电线路，用于控制所述第三供电线路的通断；

所述控制模块与所述第六通断开关相连，用于当所述低压电池满足对应的供电条件且所述高压动力电池满足对应的供电条件时，控制所述第六通断开关导通所述第三供电线路。

本发明还提供一种基于如上述任一种所述的车辆供电装置的车辆供电方法，包括：

所述控制模块在所述第一通断开关导通所述第一供电线路时进入工作模式，若所述低压电池满足供电条件，控制所述第二通断开关导通所述第二供电线路；

若所述高压动力电池满足供电条件，所述控制模块基于所述低压电池的状态参数，控制所述直流变换器将所述高压动力电池的电压转换成目标电压为所述低压电池充电。

根据本发明提供的一种车辆供电方法，包括：

所述点火锁在打到ON档时，控制所述第三通断开关和所述第四通断开关闭合。

本发明还提供一种车辆，包括上述任一种所述的车辆供电装置，或者用于执行上述任一种所述的车辆供电方法。

本发明提供的车辆供电装置、供电方法和车辆，第一方面，通过先后判断低压电池和高压动力电池是否满足相应的供电条件以后再进行下一步的控制，可以保障车辆供电的安全性；第二方面，将高压动力电池、低压电池、直流变换器和控制模块皆集成于同一箱体中，这样，即使在车辆处于充电过程中对车辆进行维修，由于高压动力电池和直流变换器之间的高压线不会像相关技术中那样暴露在空气当中对人体造成安全威胁，如此，不仅进一步地提高了车辆供电安全性，还提高了整车的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的车辆供电装置的结构示意图之一；

图2是本发明实施例提供的车辆供电装置的结构示意图之二；

图3是本发明实施例提供的车辆供电装置的结构示意图之三；

图4是本发明实施例提供的车辆供电装置的工作流程示意图之一；

图5是本发明实施例提供的车辆供电装置的工作流程示意图之二；

图6是本发明实施例提供的车辆供电方法的流程示意图；

图7是本发明实施例提供的一种电子设备；

附图标记：

110：第三通断开关；111第一用电设备；112：第三通断开关保险丝；120：第四通断开关；121：第二用电设备；122：第四通断开关保险丝；

130：控制模块；140：高压动力电池；150：低压电池；151：电流传感器；152：第一保险丝；160：直流变换器；170：点火锁；172：点火锁的保险丝；

230：第一通断开关；240：第二通断开关；250：第六通断开关；251：第三用电设备；252：第二保险丝；260：第五通断开关；261：第四用电设备。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

下面结合图1至图5描述本发明的车辆供电装置。

如图1所示，本发明实施例提供一种车辆供电装置，包括：设置于第一供电线路的第一通断开关230、设置于第二供电线路的第二通断开关240以及集成于同一箱体的控制模块130、高压动力电池140、低压电池150和直流变换器160；

控制模块130分别与高压动力电池140、低压电池150和直流变换器160相连；直流变换器160还分别与高压动力电池140和低压电池150相连；

低压电池150用于通过第一供电线路为控制模块130供电，以及通过第二供电线路提供常电；直流变换器160由第二供电线路供电；

控制模块130用于在第一通断开关230导通第一供电线路时控制模块130进入工作模式，若低压电池150满足供电条件，控制第二通断开关240导通第二供电线路；在高压动力电池140满足对应的供电条件时，基于低压电池的状态参数，控制直流变换器160将高压动力电池的电压转换成目标电压为低压电池150充电。

需要进行说明的是，本实施例对车辆中的部分设备作出了位置上的设置改变，在相关技术中，车辆可以包括高压动力电池包、低压电池包和集成有直流变换器的多合一模块。高压动力电池包内有高压动力电池和高压电池控制板、冷却结构等；低压电池包内有低压电池和低压电池控制板，低压电池包内不包含有冷却结构；集成有直流变换器的多合一模块内除了包含直流变换器，还包含油泵、气泵、高压配电板，直流变换器控制板，CAN模块等，该多合一模块内部也不包含冷却结构。而本发明实施例提供的车辆供电装置更改了相关技术中车辆当中的低压电池的设置位置，可以取消原有的低压电池包，将原有的低压电池包内的低压电池和高压动力电池集成在同一箱体中，如此，可以省去原有低压电池包的电池框、电池盖板及相关附件，降低成本；本实施例还更改了相关技术中车辆中直流变换器的设置位置，可以取消原有的多合一模块内直流变换器的设置，将直流变换器也集成该同一箱体内，这样，可以省去高压动力电池到高压配电板、高压配电板到原有的多合一模块内直流变换器的高压线束线径，同时可省去原有的多合一模块内直流变换器到低压电池正负极的低压线束线径，在本实施例中通过铜排即可实现低压电池150与直流变换器160的连接，进一步地降低了成本。

需要进一步说明的是，同一箱体中的箱体可以是相关技术中原有的高压动力电池包的电池箱，这样，低压电池150和直流变换器160可以设置在原有的高压动力电池包的电池箱的空余空间中，该同一箱体也可以是用于将高压动力电池140、低压电池150和直流变换器160集成在一起制作的非标准的新的电池箱，进一步地，将该箱体所在的电池包装配到距离车架最近的位置，以实现低压线路最短化。其中，低压电池150可以是24V低压蓄电池，进一步地，低压电池150可以是24V低压锂电池。

本实施中，第一方面，将直流变换器和高压动力电池一起集成在同一箱体内，这样，即使在车辆处于充电过程中进行维修，也不会对人体造成伤害，如此，提高了车辆供电装置的供电安全性和整车的安全性；第二方面，通过设置不同的开关分别导通常电供电线路和高压电供电线路，可以进一步保障车辆供电装置的供电安全性。

在示例性实施例中，车辆供电装置还包括点火锁170；

第二供电线路与点火锁170相连，通过第三通断开关110与第一用电设备111相连，通过第四通断开关120与第二用电设备121相连；点火锁170与第三通断开关110和第四通断开关120相连，用于在点火锁170打到ON档时，控制第三通断开关110和第四通断开关120闭合；第一用电设备111为行车安全相关的用电设备，能够在第三通断开关110闭合时接收第二供电线路的常电；第二用电设备121为非行车安全相关的用电设备，能够在第四通断开关120闭合时接收第二供电线路输出的常电。

具体地，如图3所示，直流变换器160和高压动力电池140相连，其中高压动力电池140用于为车辆提供动力来源，进一步地，直流变换器160的高压正极输入端与高压动力电池140的正极通过高压正极输入线相连，直流变换器160的高压负极输入端与高压动力电池140的负极通过高压负极输入线相连。

具体地，直流变换器160和低压电池150相连，其中直流变换器160的低压正极输入端连接至24V正极输出端，直流变换器160的低压负极输入端与低压电池150的负极相连，这样当低压电池150为第二供电线路供电时，可以给直流变换器160供电，另外，直流变换器160的低压正极输出端连接至第二通断开关240和低压电池150之间的线路，直流变换器160的低压负极输出端与低压电池150的负极相连，进一步地，控制模块130和高压动力电池140相连，控制模块130和低压电池150相连，控制模块130和直流变换器160相连，这样第二线路导通后当高压动力电池140满足对应的供电条件时，控制模块130可以基于低压电池150的状态参数控制直流变换器160将高压动力电池140的电压转换成目标电压为低压电池150充电，进一步地，低压电池150通过第二供电线路为车辆中的低压用电设备提供常电。示例性地，低压电池150的状态参数包括低压电池的电压、低压电池的电流和低压电池的温度。

另外，如图3所示，控制模块130和直流变换器160之间可以通过内CANH线和内CANL线进行通信连接，这样控制模块130和直流变换器160之间可以进行数据交互。

具体地，第二供电线路的输出端和点火锁170连接，用于在第二供电线路导通时给点火锁170供电，其中点火锁170中的档位可以包括LOCK档、ST档、ON档和ACC档。

具体地，第二供电线路的输出端通过第三通断开关110与第一用电设备111连接，同时，第二供电线路的输出端通过第四通断开关120与第二用电设备121连接。在第三通断开关110闭合后，低压电池150通过第二供电线路为第一用电设备111供电，在第四通断开关120闭合后，低压电池150通过第二供电线路为第二用电设备121供电。第一用电设备111为行车安全相关的用电设备，和行车安全相关的用电设备包括：后视镜调节设备、组合仪表、安全气囊、倒车成像设备、大灯、以及各控制系统(轮胎压力系统、电动转向系统、防抱死制动系统ABS，牵引力控制系统TCS等控制系统)的控制电源等；第二用电设备121为非行车安全相关的用电设备，例如第二用电设备121可以是空调鼓风机和电加热除霜机等。

具体地，点火锁170通过IG1端与第三通断开关110、第四通断开关120都相连，在第二供电线路导通时，如图3所示，第二供电线路的输出端通过点火锁的保险丝172和点火锁的B1端和B2端相连，这样第二供电线路就可以输出常电给点火锁170供电。当点火锁170打到ON档时，点火锁170控制第三通断开关110和第四通断开关120都闭合，其中，第二供电线路通过第三通断开关110和第一用电设备111相连，所以第三通断开关110闭合后，第二供电线路可以给第一用电设备111供电，第二供电线路通过第四通断开关120和第二用电设备121相连，所以第四通断开关120闭合后，第二供电线路可以给第二用电设备121供电。其中，第三通断开关110和第四通断开关120均可以采用继电器开关。如图3所示，第三通断开关110可以通过第三通断开关保险丝112和第二供电线路的输出端连接，第四通断开关120可以通过第四通断开关保险丝122与第二供电线路的输出端连接，保险丝的使用可以防止短路故障对相应的供电线路以及相应的用电设备的损坏。

相关技术中，和点火锁170中的ON档相连的用电设备例如其他相关的控制系统的开关等通常通过同一开关线路进行控制，所以，在该开关线路发生故障时，将造成相关的控制系统的开关无法正常使用，极易造成行车事故，无法保证行车的安全性。而本实施例在第二供电线的输出端设置第三通断开关110和第四通断开关120，在第二供电线路导通的情况下，点火锁170打到ON档时控制第三通断开关110和第四通断开关120闭合以后，可以通过第二供电线分别为第一用电设备111和第二用电设备121供电，其中，第一用电设备111为行车安全相关的控制设备，第二用电设备121为非行车安全相关的控制设备，从而对行车安全相关的控制设备和非行车安全相关的控制设备能够通过不同的开关线路分别进行控制，在行车过程中若第四通断开关120所处的开关线路发生故障，不会造成行车安全相关的控制设备的下电，极大降低了开关线路故障对行车安全性的影响，提高了车辆的行车安全性。

本实施例提供的车辆供电装置，第一方面，通过将和点火锁170的ON档相连的开关划分为第三通断开关110和第四通断开关120，进而将和ON档相连的用电设备划分为第三通断开关110对应的行车安全相关的第一用电设备111和第四通断开关120对应的非行车安全相关的第二用电设备121，这样即使第四通断开关120发生故障或者第四通断开关120对应的线路发生故障，也不会造成行车安全相关的第一用电设备111的下电，极大降低了开关线路故障对行车安全性的影响，提高了车辆的行车安全性；第二方面，将直流变换器160和高压动力电池140一起集成在同一箱体内，这样，即使在车辆处于充电过程中进行维修，也不会对人体造成伤害，如此，提高了车辆供电装置的供电安全性和整车的安全性；第三方面，将低压电池150和高压动力电池140集成在同一箱体内，可以省去原有低压电池包的电池框、电池盖板及相关附件，实现第一层的降低成本和降重，同时可节约安装空间，减少装配过程，降低装配成本；第四方面，将相关技术中原有的多合一模块内的直流变换器和高压动力电池、低压电池集成在同一箱体内，可以省去高压动力电池到高压配电板、高压配电板到原有的多合一模块内直流变换器的高压线束线径，同时可省去原有的多合一模块内直流变换器到低压电池正负极的低压线束线径，本实施例中通过铜排即可实现低压电池150与直流变换器160的连接，不仅提升了可靠性，而且实现第二层的降低成本和降重，并且降重又促进了车辆的轻量化，而车辆轻量化可以提升车辆的整车性能。

实际应用中，如图1至图3所示，第一通断开关230连接在控制模块130和低压电池150之间的线路上，第一通断开关230、低压电池150和控制模块130构成第一供电线路，第一通断开关230断开时，第一供电线路断开，当用户按下第一通断开关230即第一通断开关230闭合时，第一供电线路导通，低压电池150可以为控制模块130供电，控制模块130进入工作模式。

控制模块130进入工作模式以后，可以检测低压电池150是否满足对应的供电条件，例如可以通过检测低压电池150的状态参数来确定低压电池150是否满足对应的供电条件，示例性地，低压电池150的状态参数可以包括低压电池的电压、低压电池的电流和低压电池的温度，例如，低压电池150满足供电条件可以是低压电池的电压在预设电压范围内、低压电池的电流在预设电流范围内且低压电池的温度在预设温度范围内。

当控制模块130确定低压电池150满足对应的供电条件时，此时控制模块130控制第二通断开关240闭合，进而导通第二供电线路。由于直流变换器160由第二线路供电，所以，第二通断开关240闭合以后，低压电池150为被连接在第二供电线路当中的直流变换器160供电，保障直流变换器160可以正常工作，同时低压电池150为被连接在第二供电线路当中的低压用电设备供电，例如给点火锁170、灯光系统和空调控制系统等进行供电。

需要进行说明的是，控制模块130处于工作模式时一直在实时检测低压电池150的状态参数。进一步地，控制模块130还可以通过检测高压动力电池140的运行状态无故障来确定高压动力电池140满足对应的供电条件，当高压动力电池140和低压电池150都满足对应的供电条件时，通过实时检测低压电池150的状态参数计算低压电池的剩余电量，根据剩余电量确定低压电池150是否满足充电条件也即确定低压电池150是否需要充电，若低压电池150满足充电条件，控制直流变换器160将高压动力电池140输出的高压电压转换成低压电池150需要的目标电压，为低压电池150充电，例如当低压电池的剩余电量低于30％时，此时剩余电量较低，控制模块130可以控制直流变换器160对低压电池150进行充电，换句话说，只有当低压电池150满足充电条件时才给低压电池150充电，当低压电池150不满足充电条件时无需给低压电池150进行充电，这样不仅可以节省低压电池150的用电耗能，而且可以提高低压电池150的使用寿命。

本实施例提供的车辆供电装置，通过设置低压电池150在满足供电条件时通过第二通断开关240对车辆进行常电供电，保证低压电池150在合理的工作状态对外供电，进而可以保障车辆的供电安全和低压电池150的使用寿命。

在示例性实施例中，如图2所示，低压电池150还用于通过第三供电线路为第三用电设备251供电；第三用电设备251是不需要常电的用电设备；

车辆供电装置还包括：第六通断开关250；

第六通断开关250设置于第三供电线路，用于控制第三供电线路的通断；

控制模块130与第六通断开关250相连，用于当低压电池150满足对应的供电条件且高压动力电池140满足对应的供电条件时，控制第六通断开关250导通第三供电线路。

具体地，如图2和图3所示，车辆供电装置还包括第六通断开关250，控制模块130与第六通断开关250相连接，如图3所示，第六通断开关250可以是继电器，第六通断开关250连接在第三供电线路中，用于控制第三供电线路的导通和断开，第三供电线路为第三用电设备251供电。

具体地，第三用电设备251可以是不需要常电的用电设备，例如第三用电设备251可以是高压用电设备，换句话说，第六通断开关250可以用于导通高压用电设备所在的供电线路，也即第三供电线路。进一步地，第三用电设备251可以包括多个高压用电设备，例如驱动电机、高压配电板、电动压缩机、车载充电机等。

具体地，高压动力电池140满足对应的供电条件可以是高压动力电池140的运行状态无故障。当低压电池150满足对应的供电条件且高压动力电池140满足对应的供电条件时，控制模块130控制第六通断开关250闭合，第六通断开关250闭合以后第三供电线路导通，第三供电线路中的第三用电设备251开始运行。

在示例性实施例中，所述控制模块与所述点火锁相连，还用于：检测ON信号；若未检测到ON信号，控制所述低压电池进入休眠模式。所述控制模块还用于：若检测到ON信号，监测所述高压动力电池的运行状态；若所述高压动力电池的运行状态无故障，确定所述高压动力电池满足供电条件。

实际应用中，车辆在启动之前，若用户对车辆有用电需要，可以用手按下第一通断开关230，第一通断开关230开关闭合以后，控制模块130所在的第一供电线路导通，控制模块130进入工作模式，控制模块130对低压电池150进行低压电池150故障自检，若低压电池150存在故障，进行相关的故障提示，若低压电池150自检无故障，控制模块130控制第二通断开关240闭合，第二供电线路导通，低压电池150为连接在第二供电线路当中的直流变换器160供电，同时为第二供电线路当中的其他低压用电设备例如点火锁170进行常电供电；如图1至图3所示，控制模块130和点火锁170相连，这样控制模块130可以检测到ON信号的有无，当控制模块130检测到ON信号时，启动对高压动力电池140的监测管理，例如控制模块130可以通过判断高压动力电池140在第二预设时长内有无报警信息来确定高压动力电池140是否满足供电条件，若高压动力电池140在第二预设时长内没有发出报警信息，表明高压动力电池140满足对应的供电条件，此时，控制模块130控制第六通断开关250闭合，第三供电线路导通，控制模块130控制高压动力电池140给第三用电设备251例如驱动电机、高压配电板、电动压缩机等供电，需要进一步解释的是，第六通断开关250闭合以后，低压电池150的供电对象是第三供电线路中的第三用电设备251的对应的控制模块等控制设备。

本实施例提供的车辆供电装置，当低压电池150和高压动力电池140都满足对应的供电条件时再控制高压用电设备的供电，提高了车辆的供电安全性。

在示例性实施例中，如图2和图3所示，车辆供电装置还包括第五通断开关260；

第二供电线路通过第五通断开关260与第四用电设备261相连；点火锁170与第五通断开关260相连，用于在点火锁170打到ACC档时，控制第五通断开关260闭合；第四用电设备261为车载附属设备，能够在第五通断开关260闭合时接收第二供电线路的常电。

具体地，ACC档可以连接车载附属设备，例如娱乐设备等。

具体地，如图3所示，第五通断开关260可以采用继电器，进一步地，第五通断开关260可以是ACC继电器，第二供电线路的输出端和ACC继电器相连，点火锁170也和ACC继电器相连，当用户根据需要将点火锁170从LOCK档打到ACC档时，ACC继电器中的线圈通电，ACC继电器中的常开触点闭合，此时第二供电线路可以通过ACC继电器对外输出ACC电用于给车载附属设备例如娱乐设备供给常电。

本实施例提供的车辆供电装置，通过第二供电线路给车载附属设备供给常电，满足用户的多样化需要。

在示例性实施例中，车辆供电装置还包括备用电源；

直流变换器160与备用电源相连，用于在低压电池150出现断路故障时，为直流变换器160供电；

控制模块130还用于在低压电池150出现断路故障时，控制直流变换器160代替低压电源供电。

具体地，车辆供电装置还包括备用电源，备用电源由电容和电感组成，可以存储电量，当低压电池150出现断路故障时，备用电源可以继续给直流变换器160继续供电，保证直流变换器160的正常工作，同时如图3所示，控制模块130可以通过CANL线和CANH线继续保持和直流变换器160的通信连接进而控制直流变换器160继续代替低压电池150给相应供电线路中对应的用电设备供电。

本实施例提供的车辆供电装置，通过设置备用电源给直流变换器160进行备用供电，进一步提高了车辆的用电可靠性和安全性。

在示例性实施例中，控制模块130还与第四通断开关120的输出端相连，用于监测第四通断开关120是否输出第二供电线路的常电，若第四通断开关120未输出第二供电线路的常电，控制低压电池150进入休眠模式。

具体地，如图3所示，点火锁170通过IG1端和第三通断开关110和第四通断开关120相连，当点火锁170打到ON档时，此时点火锁170可以控制第三通断开关110和第四通断开关120同时闭合，这样，第二供电线路中输出的常电就可以给第一用电设备111和第二用电设备121同时供电。

在图3中，控制模块130和第四通断开关120的输出端通过整车ON线连接，这样，控制模块130可以通过整车ON线监测第四通断开关120是否输出第二供电线路的常电，当第四通断开关120未输出常电时，表明第三通断开关110和第四通断开关120都没有闭合，进而可以表明第一用电设备111和第二用电设备121无需用电，那么此时控制模块可以控制低压电池150进入休眠模式，这样可以避免低压电池150不必要的能耗。

本实施例提供的车辆供电装置，通过将控制模块130和第四通断开关120的输出端相连，便于控制模块130监测相关的用电设备是否需要用电，当相关的用电设备无需再继续用电时，控制低压电池150进入休眠模式，这样可以节省车辆的用电耗能。

在示例性实施例中，低压电池150的状态参数包括低压电池的电压、低压电池的电流和低压电池的温度；车辆的供电装置还包括电压采集单元、电流采集单元和温度采集单元；

电压采集单元用于采集低压电池的电压；

电流采集单元用于采集低压电池的电流；

温度采集单元用于采集低压电池的温度；

控制模块130与电压采集单元、电流采集单元和温度采集单元相连，用于获取低压电池的电压、低压电池的电流和低压电池的温度；基于低压电池的电压、低压电池的电流和低压电池的温度，确定低压电池150是否满足对应的供电条件。

具体地，电压采集单元、电流采集单元和温度采集单元和低压电池150相连，电压采集单元通过电压采集线束和控制模块130连接，电流采集单元通过电流采集线束和控制模块130连接，温度采集单元通过温度采集线束和控制模块130连接，这样控制模块130进入工作状态以后，可以通过电压采集单元采集低压电池的电压，通过电流采集单元采集低压电池的电流，进一步地，低压电池的电流例如可以是低压电池的放电电流，通过温度采集单元采集低压电池的温度，进而控制模块130基于这些低压电池150的状态参数判断低压电池150是否满足对应的供电条件，例如，低压电池150满足对应的供电条件可以是低压电池的电压在预设电压范围内、低压电池的电流在预设电流范围内且低压电池的温度在预设温度范围内。

具体地，电压采集单元可以包括电压传感器，电流采集单元可以包括电流传感器，温度采集单元可以包括温度传感器，图3中示意出了电流传感器151。

本实施例提供的车辆供电装置，通过在低压电池150上设置电压采集单元、电流采集单元和温度采集单元，可以精准地检测低压电池的电压、低压电池的电流和低压电池的电压的温度，实现对低压电池150的状态参数的精准检测。

在示例性实施例中，如图2和图3所示，控制模块130还用于：

在第一通断开关230导通第一供电线路时，控制模块130进入工作模式后，控制低压电池150进行自检；若基于低压电池150的自检结果确定低压电池150无故障，控制直流变换器160进行自检；若基于直流变换器160的自检结果确定直流变换器160无故障，获取低压电池的电压、低压电池的电流和低压电池的温度；若基于低压电池150的自检结果确定低压电池150有故障，进行故障提示；若基于直流变换器160的自检结果确定直流变换器160有故障，进行故障提示。

具体地，第一通断开关230闭合以后第一供电线路导通，连接在第一供电线路当中的控制模块130进入工作模式，控制模块130控制低压电池150进行自检也即低压电池150自身的故障检测，若低压电池150有故障，控制模块130生成相应的信号进行故障提示，例如，可以控制故障灯点亮，便于用户及时排除故障，或者通过CAN总线发送故障提示信息至车厢的控制面板上进行提示，这样可以保障车辆供电装置的供电安全。

若低压电池150无故障，控制模块130控制直流变换器160进行自检，若直流变换器160的自检结果是有故障，也进行故障提示，若直流变换器160的自检结果是无故障，控制模块130继续实时获取低压电池的电压、低压电池的电流和低压电池的温度等状态参数，用于基于这些低压电池150的状态参数判断低压电池150是否满足对应的供电条件。

本实施例通过对低压电池150和直流变换器160进行对应的故障自检，可以确保车辆供电装置的供电安全性。

以下通过一种可选的实施方式对本发明车辆供电装置的具体结构以及工作方式进行描述。如图3所示，本实施例中车辆供电装置包括：第一供电线路、第二供电线路和第三供电线路。

在第一供电线路中，第一通断开关230连接在控制模块130电源负极和低压电池150之间，低压电池150的电源正极和低压电池150的正极相连，三者可以形成第一供电线路，第一通断开关230闭合后，第一供电线路导通，低压电池150开始为控制模块130进行供电，控制模块130进入工作模式。低压电池150例如可以是24V低压锂电池。

在第二供电线路中，低压电池150的正极和第二通断开关240连接，控制模块130和第二通断开关240连接，控制模块130可以控制第二供电线路的通断。当第二通断开关240闭合时，低压电池150利用第二供电线路的输出端(即，24V正极输出端和24V负极输出端)通过第一保险丝152输出常电。第二供电线路的24V正极输出端通过点火锁的保险丝172与点火锁170连接，以在第二供电线路导通时为点火锁170供电；第二供电线路的24V正极输出端通过第三通断开关保险丝112与第三通断开关110连接，以在第二供电线路导通时为第三通断开关110供电；第二供电线路的24V正极输出端通过第四通断开关保险丝122与第四通断开关120连接，以在第二供电线路导通时为第四通断开关120供电；第二供电线路的24V正极输出端还和第五通断开关260连接，以在第二供电线路导通时为第五通断开关260供电；第二供电线路的24V正极输出端和直流变换器160连接，以在第二供电线路导通时为直流变换器160供电。

另外，点火锁170包括LOCK档、ON档、ACC档和ST档。点火锁170的B1端和B2端通过点火锁的保险丝172与第二供电线路的24V正极输出端连接，用于接收常电输出。点火锁170的ON档和第三通断开关110连接，点火锁170的ON档也与第四通断开关120连接，这样当点火锁170从LOCK档打到ON档时，点火锁170可以同时控制第三通断开关110和第四通断开关120闭合，第三通断开关110闭合后，第二供电线路通过第三通断开关110输出第一ON电，用于为第一用电设备111也即行车安全相关的用电设备进行供电，第四通断开关120闭合后，第二供电线路通过第四通断开关120输出第二ON电，用于为第二用电设备121也即非行车安全相关的用电设备进行供电；点火锁170的ACC档与第五通断开关260连接，当点火锁170从LOCK档打到ACC档时，点火锁170控制第五通断开关260闭合，第二供电线路通过第五通断开关260输出ACC电，用于为第四用电设备261例如娱乐设备等进行常电供电；当点火锁170从LOCK档打到ST档时，通过点火锁170的ST端输出车辆启动信号，以启动发动机。

控制模块130还通过整车ON线和第四通断开关120相连，用于检测第四通断开关120中是否有常电输出。直流变换器160通过高压输入正极线和高压输入负极线与高压动力电池140连接，控制模块130在识别到低压电池150满足对应的充电条件时，将高压动力电池140输出的高压电压转换为目标电压例如24V电压，为低压电池150充电；低压电池150上设有电压传感器、电流传感器151和温度传感器(电压传感器和温度传感器设置在低压电池150内部，图3中未示意出)，控制模块130通过电压采集线束、电流采集线束和温度采集线束分别与电压传感器、电流传感器151和温度传感器连接，以获取低压电池150的状态参数；直流变换器160与第二供电线路的输出端连接，一方面，通过第二供电线路为直流变换器160进行供电，另一方面，在低压电池150发生故障时，直流变换器160将高压动力电池140的输出电压转换为24V电压代替低压电池150继续为车辆提供常电。

在第三供电线路中，低压电池150的正极和第六通断开关250连接，控制模块130和第六通断开关250连接，控制模块130控制第三供电线路的通断。当点火锁170从LOCK档打到ON档时，点火锁170控制第四通断开关120闭合，而第四通断开关120又通过整车ON线和控制模块130相连，所以控制模块130可以检测ON信号，当控制模块130检测ON信号且高压动力电池140满足对应的供电条件时，控制模块130控制第六通断开关250闭合，第六通断开关250闭合以后，第三供电线路导通，低压电池150为第三供电线路中的第三用电设备251的对应的控制模块等进行供电，第三用电设备251自身所用到的高压电压由高压动力电池140进行供电。需要进行解释的是，第二保险丝252是若干个保险丝的统称，每一个第二保险丝252连接对应的第三用电设备251，所以每一个第二保险丝252的熔断电流不完全一样，和第二保险丝252对应的第三用电设备251相关。

控制模块130和直流变换器160通过内CANH线和内CANL线连接，进行数据交互。

下面结合图4和图5对车辆供电装置的工作流程作进一步地说明。如图4所示，当车辆有用电需求时，用手按下低压电池150的电源开关例如3s，该电源开关即是第一通断开关230，控制模块130进入工作模式，低压电池150自检，若低压电池150有故障，则亮起故障灯提示故障，若低压电池150无故障，控制模块130通过CAN线唤醒直流变换器160，直流变换器160自检，若直流变换器160有故障，亮起故障灯提示故障，若直流变换器160无故障，控制模块130实时采集低压电池的电压、低压电池的电流和低压电池的温度，控制模块130控制第二通断开关240闭合，低压电池150常电输出端通过第一保险丝152对车辆进行常电配电，其中常电输出端即是24V正极输出端和24V负极输出端，点火锁170通过点火锁的保险丝172与常电输出端配电连接，低压电池150对点火锁170进行常电供电，点火锁170包括不同的档位，例如LOCK档、ON档、ST档和ACC档，用户根据需要将点火锁170从LOCK档打到ACC档时，点火锁170通过硬线控制第五通断开关260闭合，低压电池150对挂在ACC档上的娱乐设备供电；用户根据需要将点火锁170从LOCK档打到ST档时，车辆启动；用户根据需要将点火锁170从LOCK档打到ON档，点火锁170通过硬线控制第三通断开关110和第四通断开关120闭合，第三通断开关110对行车安全相关控制模块供给第一ON电，第四通断开关120对非行车安全相关控制模块供给第二ON电；控制模块130还可以检测ON信号，若无ON信号，控制低压电池150进入休眠模式，若有ON信号，控制模块130启动对高压动力电池140的监测管理，同时，控制模块130通过整车CAN线与车辆进行数据交互，控制模块130检测高压动力电池140是否有故障，若高压动力电池140有故障，则排除故障，若高压动力电池140无故障，控制模块130控制第六通断开关250闭合，低压电池150对车辆进行整车供电。

另外，控制模块130通过CAN线与整车、直流变换器160进行数据交互，这样，当低压电池150出现断路故障时，控制模块130通过CAN总线指令激活并控制直流变换器160代替低压电池150继续对车辆进行整车供电。

如图5所示，低压电池150对整车供电时，控制模块130根据低压电池150的状态参数实时计算低压电池的剩余电量，当低压电池的剩余电量低于30％或当低压电池的电流(也即低压电池的放电电流)大于20A时，控制模块130通过硬线控制激活直流变换器160，直流变换器160激活后，高压动力电池140输出的高压电压通过直流变换器160转换成目标电压对低压电池150充电，当低压电池的剩余电量大于或等于95％时停止充电；当控制模块130持续5s以上没有检测到ON档信号时，控制模块130控制低压电池150再次进入休眠模式，低压电池150只进行常电输出；当车辆需要长时间停放时，用户长按低压电池150的电源开关例如5s，低压电池150对外不再供电，控制模块130停止工作，车辆用电结束。

下面对本发明提供的车辆供电方法进行描述，下文描述的车辆供电方法与上文描述的车辆供电装置可相互对应参照。

本发明实施例还提供一种基于上述任一实施例所提供的车辆供电装置的车辆供电方法，包括：

步骤610、控制模块130在第一通断开关230导通第一供电线路时进入工作模式，若低压电池150满足供电条件，控制第二通断开关240导通第二供电线路；

步骤620、若高压动力电池140满足供电条件，控制模块130基于低压电池的状态参数，控制直流变换器160将高压动力电池的电压转换成目标电压为低压电池充电。

在示例性实施例中，车辆供电装置还包括点火锁；所述第二供电线路与所述点火锁相连，通过所述第三通断开关与第一用电设备相连，通过所述第四通断开关与第二用电设备相连；所述点火锁与所述第三通断开关和所述第四通断开关相连；

所述点火锁在打到ON档时，控制所述第三通断开关和所述第四通断开关闭合。

在示例性实施例中，低压电池150还用于通过第三供电线路为第三用电设备251供电，第三用电设备251是不需要常电的用电设备，车辆供电装置还包括第六通断开关250；第六通断开关250设置于第三供电线路，用于控制第三供电线路的通断；车辆供电方法还可以包括：

控制模块130在低压电池150满足对应的供电条件且高压动力电池140满足对应的供电条件时，控制第六通断开关250导通第三供电线路。

在示例性实施例中，车辆供电装置还包括第五通断开关260；第二供电线路通过第五通断开关260与第四用电设备261相连；点火锁170与第五通断开关260相连，用于在点火锁170打到ACC档时，控制第五通断开关260闭合；第四用电设备261为车载附属设备，能够在第五通断开关260闭合时接收第二供电线路的常电。

在示例性实施例中，车辆供电装置还包括备用电源；直流变换器160与备用电源相连，用于在低压电池150出现断路故障时，为直流变换器160供电；车辆供电方法还可以包括：

控制模块130在低压电池150出现断路故障时，控制直流变换器160代替低压电源供电。

在示例性实施例中，车辆供电方法还可以包括：

控制模块130监测第四通断开关120是否输出第二供电线路的常电，若第四通断开关120未输出第二供电线路的常电，控制低压电池150进入休眠模式。

在示例性实施例中，低压电池150的状态参数包括低压电池的电压、低压电池的电流和低压电池的温度；车辆供电装置还包括电压采集单元、电流采集单元和温度采集单元；电压采集单元用于采集低压电池的电压；电流采集单元用于采集低压电池的电流；温度采集单元用于采集低压电池的温度；车辆供电方法还可以包括：

控制模块130通过电压采集单元、电流采集单元和温度采集单元获取低压电池的电压、低压电池的电流和低压电池的温度；基于低压电池的电压、低压电池的电流和低压电池的温度，确定低压电池150是否满足对应的供电条件。

在示例性实施例中，车辆供电方法还可以包括：

控制模块130在第一通断开关230导通第一供电线路时进入工作模式后，控制低压电池150进行自检；若基于低压电池150的自检结果确定低压电池150无故障，控制直流变换器160进行自检；若基于直流变换器160的自检结果确定直流变换器160无故障，获取低压电池的电压、低压电池的电流和低压电池的温度；若基于低压电池150的自检结果确定低压电池150有故障，进行故障提示；若基于直流变换器160的自检结果确定直流变换器160有故障，进行故障提示。

本发明实施例还提供一种车辆，包括上述任一实施例所提供的车辆供电装置，或者用于执行上述任一实施例所提供的车辆供电方法。

具体地，本实施例中的车辆可以是电动汽车，例如纯电动汽车，也可以是电动作业机械，例如电动起重机和电动挖掘机等。

图7示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图7所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)710、通信接口(Communications Interface)820、存储器(memory)730和通信总线740，其中，处理器710，通信接口720，存储器730通过通信总线740完成相互间的通信。处理器710可以调用存储器730中的逻辑指令，以执行上述任一实施例所提供的车辆供电方法，该方法包括：

在所述第一通断开关导通所述第一供电线路时进入工作模式，若所述低压电池满足供电条件，控制所述第二通断开关导通所述第二供电线路；

若所述高压动力电池满足供电条件，基于所述低压电池的状态参数，控制所述直流变换器将所述高压动力电池的电压转换成目标电压为所述低压电池充电。

此外，上述的存储器730中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，计算机程序包括程序指令，当程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述任一实施例所提供的车辆供电方法，该方法包括：

在所述第一通断开关导通所述第一供电线路时进入工作模式，若所述低压电池满足供电条件，控制所述第二通断开关导通所述第二供电线路；

若所述高压动力电池满足供电条件，基于所述低压电池的状态参数，控制所述直流变换器将所述高压动力电池的电压转换成目标电压为所述低压电池充电。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述任一实施例所提供的车辆供电方法，该方法包括：

在所述第一通断开关导通所述第一供电线路时进入工作模式，若所述低压电池满足供电条件，控制所述第二通断开关导通所述第二供电线路；

若所述高压动力电池满足供电条件，基于所述低压电池的状态参数，控制所述直流变换器将所述高压动力电池的电压转换成目标电压为所述低压电池充电。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种车辆供电装置，其特征在于，包括：设置于第一供电线路的第一通断开关、设置于第二供电线路的第二通断开关以及集成于同一箱体的控制模块、高压动力电池、低压电池和直流变换器；

所述控制模块分别与所述高压动力电池、所述低压电池和所述直流变换器相连；所述直流变换器还分别与所述高压动力电池和所述低压电池相连；

所述低压电池用于通过所述第一供电线路为所述控制模块供电，以及通过所述第二供电线路提供常电；所述直流变换器由所述第二供电线路供电；

所述控制模块用于在所述第一通断开关导通所述第一供电线路时所述控制模块进入工作模式，若所述低压电池满足供电条件，控制所述第二通断开关导通所述第二供电线路；在所述高压动力电池满足对应的供电条件时，基于所述低压电池的状态参数，控制所述直流变换器将所述高压动力电池的电压转换成目标电压为所述低压电池充电。

2.根据权利要求1所述的车辆供电装置，其特征在于，还包括点火锁；

所述第二供电线路与所述点火锁相连，通过第三通断开关与第一用电设备相连，通过第四通断开关与第二用电设备相连；所述点火锁与所述第三通断开关和所述第四通断开关相连，用于在所述点火锁打到ON档时，控制所述第三通断开关和所述第四通断开关闭合；所述第一用电设备为行车安全相关的用电设备，能够在所述第三通断开关闭合时接收所述第二供电线路的常电；所述第二用电设备为非行车安全相关的用电设备，能够在所述第四通断开关闭合时接收所述第二供电线路输出的常电。

3.根据权利要求2所述的车辆供电装置，其特征在于，所述控制模块与所述点火锁相连，还用于：

检测ON信号；

若未检测到ON信号，控制所述低压电池进入休眠模式。

4.根据权利要求3所述的车辆供电装置，其特征在于，所述控制模块还用于：

若检测到ON信号，监测所述高压动力电池的运行状态；

若所述高压动力电池的运行状态无故障，确定所述高压动力电池满足供电条件。

5.根据权利要求2所述的车辆供电装置，其特征在于，还包括第五通断开关；

所述第二供电线路通过所述第五通断开关与第四用电设备相连；所述点火锁与所述第五通断开关相连，用于在所述点火锁打到ACC档时，控制所述第五通断开关闭合；所述第四用电设备为车载附属设备，能够在所述第五通断开关闭合时接收所述第二供电线路的常电。

6.根据权利要求2所述的车辆供电装置，其特征在于，所述控制模块还与所述第四通断开关的输出端相连，用于监测所述第四通断开关是否输出所述第二供电线路的常电，若所述第四通断开关未输出所述第二供电线路的常电，控制所述低压电池进入休眠模式。

7.根据权利要求1至6任一项所述的车辆供电装置，其特征在于，所述低压电池还用于通过第三供电线路为第三用电设备供电；所述第三用电设备是不需要常电的用电设备；

所述车辆供电装置还包括：第六通断开关；

所述第六通断开关设置于所述第三供电线路，用于控制所述第三供电线路的通断；

所述控制模块与所述第六通断开关相连，用于当所述低压电池满足对应的供电条件且所述高压动力电池满足对应的供电条件时，控制所述第六通断开关导通所述第三供电线路。

8.一种基于如权利要求1至7任一项所述的车辆供电装置的车辆供电方法，其特征在于，包括：

所述控制模块在所述第一通断开关导通所述第一供电线路时进入工作模式，若所述低压电池满足供电条件，控制所述第二通断开关导通所述第二供电线路；

若所述高压动力电池满足供电条件，所述控制模块基于所述低压电池的状态参数，控制所述直流变换器将所述高压动力电池的电压转换成目标电压为所述低压电池充电。

9.根据权利要求8所述的车辆供电方法，其特征在于，包括：

所述点火锁在打到ON档时，控制所述第三通断开关和所述第四通断开关闭合。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的车辆供电装置，或者用于执行如权利要求8或9所述的车辆供电方法。

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