电源系统和车辆的制作方法

allin2026-02-26  24


本技术实施例涉及电源的,尤其涉及一种电源系统和车辆。


背景技术:

1、随着车辆网联化、自动化、共享化、电气化的趋势,整车低压电气的功率需求越来越大,目前基于12v的电气系统难以满足未来车辆的需求。例如,整车12v低压电气线束的重量和成本越来越高;由于12v低压系统的功率限制,类似主动悬架和激光雷达等高功耗电气部件的应用受到限制。

2、现有技术中,可以在整车中设置至少两个电气系统,以满足未来车辆的需求。当整车同时包括至少两个电气系统时,整车结构复杂,零部件成本增加,无法兼顾性能需求和成本需求。


技术实现思路

1、本实用新型提供一种电源系统和车辆,以简化电源系统,降低成本,同时可以兼顾性能需求。

2、第一方面,本实用新型实施例提供了一种电源系统,包括控制器和电池系统;

3、所述电池系统包括至少两个电池组,所述控制器包括双向直流-直流变换单元和电池管理单元;每一所述电池组的正极分别与一正电压输出端连接,每一所述电池组的负极与负电压输出端连接,所述双向直流-直流变换单元的每一正电源端与每一所述电池组的正极连接,所述双向直流-直流变换单元的负电源端与所述电池组的负极连接,所述双向直流-直流变换单元的控制端与所述电池管理单元连接,所述电池管理单元用于根据所述电池组的电池状态控制所述双向直流-直流变换单元的工作状态,至少两组所述电池组用于根据所述电池状态和所述双向直流-直流变换单元的工作状态为不同电压等级的直流负载供电。

4、可选地,所述控制器还包括直流-交流变换单元,所述直流-交流变换单元与所述电池组连接,所述直流-交流变换单元用于在发电模式下为所述电池组充电,在电动模式下为交流负载供电。

5、可选地,至少两组所述电池组包括第一电池组和第二电池组;所述直流-交流变换单元的直流侧与所述第一电池组连接,并通过所述直流-直流变换单元与所述第二电池组连接。

6、可选地,所述电池管理单元、所述双向直流-直流变换单元和所述直流-交流变换单元集成于同一印刷电路板上。

7、可选地,所述电池系统还包括采样单元;所述采样单元连接于所述电池组和所述电压输出端之间,所述采样单元用于采样至少一所述电池组的输出电流。

8、可选地,所述采样单元包括第一采样电阻和第二采样电阻;

9、所述第一采样电阻连接于一所述电池组的正极与所述正电压输出端之间,或者连接于一所述电池组的负极与所述负电压输出端之间;所述第二采样电阻连接于所述至少两个电池组的负极与所述负电压输出端之间。

10、可选地,所述电池系统还包括开关单元,所述开关单元连接于一所述电池组的正极与所述正电压输出端之间,所述电池管理单元还用于根据所述电池组的电池状态控制所述开关单元的导通或关断。

11、可选地,所述开关单元包括继电器和金属氧化物半导体场效应晶体管中的至少一种。

12、可选地,所述电池系统还包括限流保护单元;所述限流保护单元连接于一所述电池组的正极与所述正电压输出端之间,所述限流保护单元用于在所述电池组的输出电流大于预设值时断开所述电池组的正极与所述正电压输出端之间的回路。

13、第二方面,本实用新型实施例还提供了一种车辆,包括第一方面所述的电源系统。

14、本实用新型实施例的技术方案,通过设置电池系统包括至少两个电池组,每个电池组可以分别为不同电压等级的直流负载供电,而且至少两个电池组的输出电压可以通过双向直流-直流变换单元进行变换,可以实现至少两个电池组互为冗余备份,提高了电源系统的性能需求。同时至少两个电池组的负极均与负电压输出端连接,双向直流-直流变换单元的负电源端与电池组的负极连接,使得至少两个电池组和双向直流-直流变换单元的负电源端采用负极共端子的连接方式,从而可以简化电源系统的结构,降低成本,便于安装,在满足电源系统的性能需求的同时兼顾成本需求。



技术特征:

1.一种电源系统,其特征在于,包括控制器和电池系统;

2.根据权利要求1所述的电源系统,其特征在于,所述控制器还包括直流-交流变换单元,所述直流-交流变换单元与所述电池组连接,所述直流-交流变换单元用于在发电模式下为所述电池组充电,在电动模式下为交流负载供电。

3.根据权利要求2所述的电源系统,其特征在于,至少两组所述电池组包括第一电池组和第二电池组;所述直流-交流变换单元的直流侧与所述第一电池组连接,并通过所述直流-直流变换单元与所述第二电池组连接。

4.根据权利要求2所述的电源系统,其特征在于,所述电池管理单元、所述双向直流-直流变换单元和所述直流-交流变换单元集成于同一印刷电路板上。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电源系统,其特征在于,所述电池系统还包括采样单元;所述采样单元连接于所述电池组和所述电压输出端之间,所述采样单元用于采样至少一所述电池组的输出电流。

6.根据权利要求5所述的电源系统,其特征在于,所述采样单元包括第一采样电阻和第二采样电阻;

7.根据权利要求5所述的电源系统,其特征在于,所述电池系统还包括开关单元,所述开关单元连接于一所述电池组的正极与所述正电压输出端之间,所述电池管理单元还用于根据所述电池组的电池状态控制所述开关单元的导通或关断。

8.根据权利要求7所述的电源系统,其特征在于,所述开关单元包括继电器和金属氧化物半导体场效应晶体管中的至少一种。

9.根据权利要求5所述的电源系统,其特征在于,所述电池系统还包括限流保护单元;所述限流保护单元连接于一所述电池组的正极与所述正电压输出端之间,所述限流保护单元用于在所述电池组的输出电流大于预设值时断开所述电池组的正极与所述正电压输出端之间的回路。

10.一种车辆,其特征在于,包括权利要求1-9任一项所述的电源系统。


技术总结
本技术公开了一种电源系统和车辆。该电源系统包括控制器和电池系统;电池系统包括至少两个电池组,控制器包括双向直流‑直流变换单元和电池管理单元;每一电池组的正极分别与一正电压输出端连接,每一电池组的负极与负电压输出端连接,双向直流‑直流变换单元的每一正电源端与每一电池组的正极连接,双向直流‑直流变换单元的负电源端与电池组的负极连接,双向直流‑直流变换单元的控制端与电池管理单元连接,电池管理单元用于根据电池组的电池状态控制双向直流‑直流变换单元的工作状态,至少两组电池组用于根据电池状态和双向直流‑直流变换单元的工作状态为不同电压等级的直流负载供电。可以降低成本,兼顾性能需求和成本需求。

技术研发人员:吕彦,邓海军,王挺,陈龙生,徐海丰
受保护的技术使用者:耐世特汽车系统(苏州)有限公司
技术研发日:20240305
技术公布日:2024/10/31
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