CN217545656U - 一种车用双蓄电池控制盒、双蓄电池系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车用双蓄电池控制盒、双蓄电池系统及车辆，其中控制盒包括控制模块、电压监测模块、启动电池正极接线端子、用电电池正极接线端子、总正极接线端子、总负极接线端子、CAN扩展接口；启动电池正极接线端子通过第一导通模块连接总正极接线端子，用电电池正极接线端子通过第二导通模块连接总正极接线端子；总正极接线端子还连接发电充电系统正极和车载用电器正极；控制模块通过电压监测模块连接用电电池正极接线端子；CAN扩展接口与控制模块连接；总负极接线端子与启动电池、用电电池、控制模块、发电充电系统及车载用电器的负极连接。启动电池用于车辆启动，用电电池用于熄火时供电，避免车内启动电池电量耗尽而打不着车。

Description

一种车用双蓄电池控制盒、双蓄电池系统及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆供电技术领域，尤其涉及一种车用双蓄电池控制盒、双蓄电池系统及车辆。

背景技术

目前汽车和柴油车，都只有一个启动蓄电池，启动瞬间，因为启动电流很大，启动电池电压降低，导致收音机无声，导航也黑屏。车辆熄火后，车载发电机也停止发电了，当我们在车内听下音乐或看一会儿视频，或打开车灯看书，或许熄火后忘记关灯了，没多久车辆启动电池的电量就消耗完了，再想启动车辆就必须让其他车辆来搭火启动，或用应急启动电池来启动，这很麻烦。车上的启动电池蓄电量不大，很容易用完，要想熄火后安安心心用车上需电池的电，完全是不可能的。现在车辆的启动电池一般都是铅酸电池，经常亏电对车用铅酸电池造成很大伤害，用上二三年后的铅酸电池，只要亏电几次就彻底报废了。

实用新型内容

正对上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种车用双蓄电池控制盒、双蓄电池系统及车辆，实现双蓄电池供电，一个用于车辆启动，一个用于熄火状态下整车供电。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

第一方面，提供了一种车用双蓄电池控制盒，包括控制模块、电压监测模块、启动电池正极接线端子、用电电池正极接线端子、总正极接线端子、总负极接线端子、CAN扩展接口、第一导通模块和第二导通模块；

所述启动电池正极接线端子通过第一导通模块与所述总正极接线端子连接，所述用电电池正极接线端子通过第二导通模块与所述总正极接线端子连接；所述总正极接线端子还用于连接发电充电系统正极和车载用电器正极；

所述控制模块通过电压监测模块与用电电池正极接线端子连接；所述CAN扩展接口与所述控制模块连接；所述总负极接线端子用于与启动电池、用电电池、控制模块、发电充电系统及车载用电器的负极连接。

进一步地，所述第一导通模块为第一单向导通限流单元，或第一可控通断器，或并联的第一单向导通限流单元和第一可控通断器；其中，第一单向导通限流单元的流向为从总正极接线端子到启动电池正极接线端子，第一可控通断器与控制模块连接。

进一步地，所述第二导通模块为第二可控通断器，或并联的第二单向导通限流单元和第二可控通断器；其中，第二单向导通限流单元的流向为从用电电池正极接线端子到总正极接线端子，第二可控通断器与控制模块连接。

进一步地，还包括与所述控制模块连接的显示器。

进一步地，还包括与所述控制模块连接的按键模块。

进一步地，还包括与所述控制模块连接的报警器。

第二方面，提供了一种双蓄电池系统，包括如上所述的车用双蓄电池控制盒，还包括启动电池和用电电池，所述启动电池的正极与所述启动电池正极接线端子连接，所述用电电池的正极与所述用电电池正极接线端子连接；所述启动电池、用电电池的负极均与所述总负极接线端子连接。

进一步地，所述启动电池采用铅酸电池，所述用电电池采用锂电池。

第三方面，提供了一种车辆，包括汽车或柴油车，还包括如上所述的双蓄电池系统。

工作原理如下：实施时，启动电池正极、用电电池正极、车载用电器正极、发电充电系统正极均与总正极接线端子连接，启动电池负极、用电电池负极、车载用电器负极、发电充电系统负极均与总负极接线端子连接，第一导通模块用于总正极接线端子到启动电池正极的单向导通，第二导通模块用于用电电池正极到总正极接线端子的单向导通；启动电机的正负极与启动电池的正负极连接。车辆熄火状态下，车辆上的车载用电器由用电电池单独供电，此时不消耗启动电池的电量；车辆启动时，启动电池为启动电机供电，实现车辆启动；车辆启动后，发电充电系统为全车供电，且为启动电池充电，对用电电池可根据用电电池当前电量情况选择是否进行充电。

有益效果

本实用新型提出了一种车用双蓄电池控制盒、双蓄电池系统及车辆，通过设置双蓄电池控制盒，可在现有单一启动电池的基础上增加一个用电电池，启动电池用于启动电机，用电电池用于熄火时整车用电，双蓄电池控制盒控制启动电池和用电电池的充电和放电。车辆发电机运行时，可以根据需要向启动电池和用电电池分别充电；汽车熄火后，基本不用启动电池的电量，可以解决此类启动电池经常亏电的问题，完全不用担心车内启动电池电量耗尽而打不着车。通过该方案，还可以避免启动瞬间收音无声和导航黑屏。该系统，还能保护车上的铅酸启动电池，极大延长铅酸启动电池的寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的一种车用双蓄电池控制盒结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种双蓄电池系统结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种双蓄电池系统3D示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或顺序。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

实施例1

如图1、图2所示，本实施例提供了一种车用双蓄电池控制盒18，包括控制模块1(CPU)、电压监测模块5、启动电池正极接线端子11、用电电池正极接线端子12、总正极接线端子6、总负极接线端子13、CAN扩展接口4、第一导通模块和第二导通模块；

所述启动电池正极接线端子11通过第一导通模块与所述总正极接线端子6连接，所述用电电池正极接线端子12通过第二导通模块与所述总正极接线端子6连接；所述总正极接线端子6还用于连接发电充电系统16正极和车载用电器正极；

所述控制模块1通过电压监测模块5与用电电池正极接线端子12连接；所述CAN扩展接口4与所述控制模块1连接；所述总负极接线端子13用于与启动电池14、用电电池15、控制模块1、发电充电系统16及车载用电器的负极连接。

其中，电压监测模块5用于监测用电电池15的电压情况并发送给控制模块1，CAN扩展接口4与车辆CAN总线连接实现数据交互，用于获取车辆运行状态信息和上传控制模块1获取的信息。总正极接线端子6的目的是把车载用电器、发电充电系统16、启动电池14、用电电池15、双蓄电池控制盒的正极连接到一起，总负极接线端子13的目的是把车载用电器、发电充电系统16、启动电池14、用电电池15、双蓄电池控制盒的负极连接在一起。

其中，第一导通模块的目的是为了实现总正极接线端子到启动电池正极接线端子的单向导通，实施时，可以选择单独通过一个第一单向导通限流单元8(如二极管)实现，第一单向导通限流单元8的流向为从总正极接线端子6到启动电池正极接线端子11；也可以选择单独通过一个第一可控通断器7实现，用控制模块1控制第一可控通断器7的通断，在车辆启动后第一可控通断器7才导通，实现对启动电池14的充电，在车辆熄火状态下，第一可控通断器7断开，防止启动电池14电量给车载用电器供电导致电量耗损，第一可控通断器7也可在启动电池亏电或损坏且需进行车辆启动时导通，实现用电电池15为启动电机17紧急供电；还可以选择并联的上述第一单向导通限流单元8和第一可控通断器7实现。

实施时，第二导通模块可以选择单独通过一个第二可控通断器9实现，用控制模块1控制第二可控通断器9的通断，在车辆启动后控制模块1控制第二可控通断器9的通断，选择是否对用电电池15充电，在车辆熄火状态下，控制模块1控制第二可控通断器9导通，用电电池15给车载用电器供电；第二导通模块还可以选择通过并联的第二单向导通限流单元10和第二可控通断器9实现，第二单向导通限流单元10的流向为从用电电池正极接线端子12到总正极接线端子6，第二可控通断器9可以在没熄火时需要对用电电池15充电时导通，也可以在熄火时导通，短路第二单向导通限流单元9，用电电池15可以零电压降向车载用电器供电。

优选地，还包括显示器2和按键模块3，显示器2和按键模块3通过电缆与控制模块1连接。显示器2可以用于显示用电电池15的剩余电量、电池电压过低或电池损坏时报警，按键模块3用于输入用户的设置信息，如设置用电电池电量剩余多少时充电，在启动电池损坏或电量不足的情况下输入用电电池参与启动车辆的指令。

实施时，还可设置与所述控制模块1连接的报警器，如声光报警器，在用电电池电量过低或损坏时进行报警提醒，以便及时充电或更换用电电池。

实施例2

如图2、图3所示，本实施例提供了一种双蓄电池系统，包括如实施例1所述的车用双蓄电池控制盒18，还包括启动电池14和用电电池15，所述启动电池14的正极与所述启动电池正极接线端子11连接，所述用电电池15的正极与所述用电电池正极接线端子12连接；所述启动电池14、用电电池15的负极均与所述总负极接线端子13连接。

其中，启动电池14优选采用铅酸电池，铅酸电池的电量一直是满的才有最长的使用寿命，因为它只做启动和点火喷油用，它消耗的电量很少，因此车载发电机最好一启动就对它进行充电。

用电电池15可以是任何形式的可充电电池，目前采用锂电池最好，能量密度大，体积小、重量轻、蓄电量大。熄火后，最好所有车载用电器的用电，由用电电池供电，最好完全不使用启动电池的电量，以免启动电池亏电之后发动不了车辆。因此，用电电池的电量即使完全耗尽了，对启动电池的电量也没有丝毫的影响，因此，即使用电电池电量耗完了，启动车辆完全没有任何问题。用电电池什么时候充电，则可以根据用户的指令来。比如，我们熄火后用电比较频繁，可以在用电电池容量还剩余80％以上就可以让车上的发电机对它充电，使得用电电池在任何时候都保持较高的电量可以熄火后使用。比如汽车熄火后车上的电器用得少，我们可以设置在用电电池的容量降低到30％以下时候再充电，减少用电电池的充放电循环次数，从而延长用电电池的寿命。熄火后用电多，可以配置一个大容量的用电电池。熄火后用电比较少，可以配个小一点的用电电池。通过增设用电电池，还可以减小启动电池的容量及尺寸。

需说明的是，启动电池14、用电电池15和双蓄电池控制盒18可以按图3所示的结构设置，也可将三者分别布设在车辆上的不同位置，通过线路连接起来即可。

在具体实施时，优选在车辆开发阶段开始设计，把双蓄电池系统考虑进去进行线路设计，并预留两个电池的安装位置。这样，双蓄电池控制盒可以通过CAN扩展接口连接到车载CAN总线上，电池的电量状态信息可以通过CAN总线在组合仪表或导航仪上显示出来，这样双蓄电池控制盒的显示器和按键模块可以省略下来节约费用。如果是在原来只有一个铅酸启动电池的车辆上增加一个用电电池和双蓄电池控制盒，实现双蓄电池系统，可通过如下步骤实现：

1.找个适合的位置，把用电电池固定安装牢固。

2.双蓄电池控制盒的启动电池正极接线端子连接原车蓄电池的正极；

3.双蓄电池控制盒的用电电池正极接线端子连接增加的用电电池正极；

4.把平时熄火停车时经常用到的耗电设备，比如导航、音响、插座、灯光的供电回路，原来是连接在铅酸启动电池上的，现在拆下这些设备的供电回路，双蓄电池控制盒的总正极接线端子，这些设备熄火改为由用电电池供电；

5.原车铅酸启动电池的负极、用电电池、所有车载用电器及发电充电系统的负极与总负极接线端子连接；

6.所有车载用电器，在发动机启动时还是由发电机供电，所以把发电充电系统的正极也连接到双蓄电池控制盒的总正极接线端子；

7.通过按键设置用电电池的充电模式，可以设置用电电池在剩余电量比较多的情况下就充电，以保持用电电池任何时候都有比较多的电量可以用；也可以设置用电电池电量快用完了再充电，减少用电电池的充放电循环次数，延长用电电池的使用寿命。

至此，对车辆的双蓄电池系统改造完成。汽车熄火后，完全不用启动电池的电量完全不用担心车内启动电池电量耗尽而打不着车。还能保护车上的铅酸启动电池，极大延长铅酸启动电池的寿命。

实施例3

本实施例提供了一种车辆，包括汽车或柴油车，还包括如实施例2所述的双蓄电池系统。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种车用双蓄电池控制盒，其特征在于，包括控制模块、电压监测模块、启动电池正极接线端子、用电电池正极接线端子、总正极接线端子、总负极接线端子、CAN扩展接口、第一导通模块和第二导通模块；

所述启动电池正极接线端子通过第一导通模块与所述总正极接线端子连接，所述用电电池正极接线端子通过第二导通模块与所述总正极接线端子连接；所述总正极接线端子还用于连接发电充电系统正极和车载用电器正极；

所述控制模块通过电压监测模块与用电电池正极接线端子连接；所述CAN扩展接口与所述控制模块连接；所述总负极接线端子用于与启动电池、用电电池、控制模块、发电充电系统及车载用电器的负极连接。

2.根据权利要求1所述的车用双蓄电池控制盒，其特征在于，所述第一导通模块为第一单向导通限流单元，或第一可控通断器，或并联的第一单向导通限流单元和第一可控通断器；其中，第一单向导通限流单元的流向为从总正极接线端子到启动电池正极接线端子，第一可控通断器与控制模块连接。

3.根据权利要求1所述的车用双蓄电池控制盒，其特征在于，所述第二导通模块为第二可控通断器，或并联的第二单向导通限流单元和第二可控通断器；其中，第二单向导通限流单元的流向为从用电电池正极接线端子到总正极接线端子，第二可控通断器与控制模块连接。

4.根据权利要求1所述的车用双蓄电池控制盒，其特征在于，还包括与所述控制模块连接的显示器。

5.根据权利要求1所述的车用双蓄电池控制盒，其特征在于，还包括与所述控制模块连接的按键模块。

6.根据权利要求1所述的车用双蓄电池控制盒，其特征在于，还包括与所述控制模块连接的报警器。

7.一种双蓄电池系统，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的车用双蓄电池控制盒，还包括启动电池和用电电池，所述启动电池的正极与所述启动电池正极接线端子连接，所述用电电池的正极与所述用电电池正极接线端子连接；所述启动电池、用电电池的负极均与所述总负极接线端子连接。

8.根据权利要求7所述的双蓄电池系统，其特征在于，所述启动电池采用铅酸电池，所述用电电池采用锂电池。

9.一种车辆，包括汽车或柴油车，其特征在于，还包括如权利要求7或8所述的双蓄电池系统。

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