1.本实用新型涉及车辆技术领域,尤其涉及一种电动车辆及其温度调节系统。
背景技术:2.新能源汽车的温度调节系统不同于传统燃油车,需要有额外的模组来提供热源,以达到乘员舱取暖及电池包加热的目的。然而,相关技术中的温度调节系统,其中用来提供热源的模组通常为由高压电源供电的高压模组,但高压模组的控制端却连接着整车的低压部分,从而对整车的安全与电源稳定构成影响。
技术实现要素:3.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本实用新型的第一个目的在于提出一种电动车辆的温度调节系统,以防止提供热源的高压模组对整车的安全与电源稳定构成影响。
4.本实用新型的第二个目的在于提出一种电动车辆。
5.为达到上述目的,本实用新型第一方面提出了一种电动车辆的温度调节系统,包括低压模组和高压模组,所述高压模组包括控制器,所述低压模组通过供电隔离模块给所述控制器提供供电电源,并采用通讯隔离模块将接收到的温度调节指令发送给所述控制器,所述控制器根据所述温度调节指令对所述高压模组中的加热回路/制冷回路进行控制。
6.为达到上述目的,本实用新型第二方面提出了一种电动车辆,包括上述的电动车辆的温度调节系统。
7.根据本实用新型的电动车辆及其温度调节系统,通过设置高压模组,并将控制器设置在高压模组内,进而设置低压模组通过供电隔离的方式给控制器提供供电电源,并采用通讯隔离的方式将温度调节指令发送给控制器,从而实现了将高压模组的控制器与整车的低压部分相隔离,保证了整车的安全与电压稳定。
8.本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
9.图1是本实用新型实施例的电动车辆的温度调节系统的结构框图;
10.图2是本实用新型一个示例的电动车辆的温度调节系统的结构框图;
11.图3是本实用新型另一个示例的电动车辆的温度调节系统的结构框图;
12.图4是本实用新型一个示例的电动车辆的温度调节系统的结构示意图;
13.图5是本实用新型另一个示例的电动车辆的温度调节系统的结构示意图;
14.图6是本实用新型实施例的电动车辆的结构框图。
具体实施方式
15.下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
16.下面参考附图描述本实用新型实施例的电动车辆及其温度调节系统。
17.图1是本实用新型实施例的电动车辆的温度调节系统的结构框图。
18.如图1所示,电动车辆的温度调节系统10包括低压模组40、高压模组20,该高压模组20内包括控制器30,还包括供电隔离模块11与通讯隔离模块12。
19.其中,低压模组40通过供电隔离模块11给控制器30提供供电电源,并采用通讯隔离模块12将接收到的温度调节指令发送给控制器30,控制器30根据温度调节指令对高压模组20中的加热回路90进行控制。
20.可选地,高压模组20中也可包括制冷回路,进而控制器30可以根据温度调节指令对高压模组20中的制冷回路进行控制。
21.进一步地,参见图2,上述通讯隔离模块12包括隔离can(controller area network,控制器局域网)通讯芯片50,其中,低压模组40与高压模组20之间采用隔离can通讯芯片50将温度调节指令发送给控制器30。
22.其中,低压模组40被配置为提供第一低压电源,低压模组40包括第一电压变换器401,第一电压变换器401分别与第一低压电源和隔离can通讯芯片50的低压侧相连,第一电压变换器401将第一低压电源输出的第一电压转换为第二电压,以给隔离can通讯芯片50的低压侧供电。上述第一电压变换器401优选为ldo(low dropout regulator,线性稳压器),也可为如dcdc稳压器、电磁变压器、用户自行设计的可用于电压变换的电路等。上述第一低压电源例如可以为整车低压电。
23.由此,第一电压变换器401可以将第一低压电源输出的第一电压转换为第二电压以提供给隔离can通讯芯片50,第一低压电源直接向高压模组20供电。
24.进一步地,上述供电隔离模块11设置在高压模组20中,且包括隔离电源电路70,隔离电源电路70分别与第一低压电源、控制器30和隔离can通讯芯片50的高压侧相连,隔离电源电路70对第一低压电源输出的第一电压进行隔离变换,以输出第三电压,分别为控制器30和隔离can通讯芯片50的高压侧供电。
25.具体地,上述隔离电源电路70包括自激电源芯片701、变压器702和整流稳压单元703。第一低压电源向自激电源芯片701输出第一电压,自激电源芯片701根据第一电压生成震荡的激励电源,变压器702根据震荡的激励电源产生交变电源,整流稳压单元703对交变电源进行整流稳压,以输出第三电压。
26.由此,供电隔离模块11将低压模组40与控制器30进行了隔离。由于采用自激电源芯片701为变压器702提供其所需要的激励电源,无需再额外设置控制电路即可实现利用变压器702隔离控制器30与低压模组40,从而实现了利用供电隔离电路11隔离控制器30与低压模组40,降低了成本。
27.进一步地,上述高压模组20还包括采样电路201,采样电路201与控制器30相连,控制器30根据采样电路201输出的采样参数对加热回路90/制冷回路进行控制。上述采样电路
201包括电压采样电路201、温度采样电路201和电流采样电路201中的一个或多个。上述采样电路201例如可以采样电压、温度和电流中的一个或多个,上述输出的采样参数例如可以为上述电压、温度和电流中的一个或多个。
28.需要说明的是,上述控制器30还通过隔离can通讯芯片50将上述采样参数发送到外部网络80。用户也可利用外部网络80通过隔离can通讯芯片50向控制器30发送温度调节指令。
29.进一步地,上述高压模组20中的加热回路90包括加热芯体901和控制加热芯体901是否进行工作的开关管902,控制器30包括主控芯片301和一个驱动芯片302,主控芯片301根据温度调节指令对驱动芯片302进行控制,以通过驱动芯片302驱动开关管902开通或关断,以便进行加热控制。上述开关管902例如可以为mos管,也可为如三极管、igbt、接触器、电磁开关等,进而上述驱动芯片302为针对开关管902的驱动芯片302如驱动mos管的mos驱动芯片等。上述开关管902可以安置于高压模组20的任意位置。
30.可选地,参见图3,上述高压模组20中的加热回路90包括多个支路,每个支路包括加热芯体901和控制加热芯体901是否进行工作的开关管902,控制器30包括主控芯片301和多个驱动芯片302,主控芯片301根据温度调节指令对多个驱动芯片302进行控制,以通过多个驱动芯片302驱动对应的开关管902开通或关断,以便进行加热分档控制。
31.其中,上述加热芯体901由高压电源202供电。上述高压模组20中还可包括制冷回路,该制冷回路中包括至少一个支路,每个支路均包括制冷芯体与控制制冷芯体是否进行工作的开关管,该开关管由制冷驱动芯片进行控制;进而主控芯片301可以根据温度调节指令对制冷驱动芯片进行控制,以通过制冷驱动芯片驱动对应的开关管开通或关断,以便进行制冷控制。
32.需要说明的是,上述隔离电源电路70输出的第三电压以高压模组20的高压负极作为参考地。上述交变电源以高压模组20的高压负极作为参考地。由此,可以消除高压模组20产生的共模电压对低压模组40造成影响。而且,由于该供电方式仅参考高压模组20的负极,有效避免了高压电源202不稳定对隔离电源电路70的影响,高压电源202仅用来供给加热芯体901/制冷芯体使用,提高了隔离电源电路70的稳定性。
33.下面结合一个具体示例对本实用新型实施例的电动车辆的温度调节系统10进行详细说明。
34.在该具体示例中,上述第一电压变换器401为ldo,上述开关管902为mos管、上述驱动芯片302为mos驱动芯片,上述主控芯片301为mcu(micro control unit,微控制单元),上述第一低压电源为+12v的整车低压电。
35.参见图4,上述第一低压电源为自激电源芯片701与ldo提供+12v低压电。在第一低压电源向自激电源芯片701提供+12低压电后,自激电源芯片701产生震荡的激励电源,激励电源作用于变压器702,利用变压器702电能传输的原理,产生基于高压模组20的高压负极为参考地的交变电源,整流稳压单元703对该交变电源进行整流、滤波、稳压处理后,产生5v稳定的电源,为mcu、隔离can通讯芯片50供电。
36.上述隔离can通讯芯片50包括低压侧与高压侧,隔离can通讯芯片50的低压侧由ldo供电,隔离can通讯芯片50的高压侧由整流稳压单元703供电。
37.上述ldo可以线性地将车辆12v电源稳压至5v输出供给隔离can通讯芯片50的低压
网络部分供电,再次确保外部网络80与高压模组20完全隔离。
38.采样电路201直接连接主芯片,由mcu处理判断,通过通讯的方式将采样信息发到外部网络80,从而在减少冗余隔离电路的同时,提高了信号传输的可靠性。采样电路201包括电压采样、电流采样、温度采样,该电压采样例如用于获取hv+(即为高压电源202)的电压,该电流采样例如用于获取mos驱动芯片的接地端电流,该温度采样例如用于获取加热芯体901的温度;进而mcu在获取到上述电压、电流、温度后,例如可以将该电压、电流、温度作为采样参数进行输出。
39.在车辆出现加热需求后,用户通过外部网络80发送温度调节指令,该温度调节指令通过隔离can通讯芯片50被发送至mcu,mcu计算处理后驱动mos驱动芯片,以通过mos驱动芯片驱动mos管导通,从而实现通过弱电控制强电。在mos管导通后,高压电源202hv+为加热芯体901供电,实现加热。
40.可选地,上述mos驱动芯片也可为多个。例如,参见图5,包括mos驱动芯片1、mos驱动芯片2、mos驱动芯片3,从而mcu在接收到温度调节指令后,可以根据温度调节指令通过多个mos驱动指令对多个mos管进行控制,例如,可以根据温度调节指令控制导通的mos管的数量,从而实现加热分档控制。
41.综上,本实用新型实施例的电动车辆的温度调节系统,通过通讯隔离模块将高压模组中的控制器与外部网络相隔离,并利用供电隔离模块将低压电源与高压模组中的控制器相隔离,从而实现了低压模组通过供电隔离的方式为控制器供电以及采用通讯隔离的方式与控制器进行通讯。由此,可以实现高压模组的控制端与整车的低压部分相隔离,从而保证整车的安全与电源稳定。
42.进一步地,本实用新型提出一种电动车辆。
43.图6是本实用新型实施例的电动车辆的结构框图。
44.如图6所示,电动车辆100包括上述的电动车辆的温度调节系统10。
45.本实用新型实施例的电动车辆,通过上述的电动车辆的温度调节系统,可以通过通讯隔离模块将高压模组中的控制器与外部网络相隔离,并利用供电隔离模块将低压电源与高压模组中的控制器相隔离,从而实现了低压模组通过供电隔离的方式为控制器供电以及采用通讯隔离的方式与控制器进行通讯。由此,可以实现高压模组的控制端与整车的低压部分相隔离,从而保证整车的安全与电源稳定。
46.应当理解,本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(pga),现场可编程门阵列(fpga)等。
47.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
48.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
49.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
50.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
51.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
52.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。