[发明专利]自我诊断及自我控制的汽车电子式电源分配单元

说明书

本发明提出了一种自我诊断及自我控制的汽车电子式电源分配单元，用以解决现有汽车电源分配单元的重量较重、体积较大、智能化程度低，维修效率低的问题。本发明包括壳体，壳体内设有线路板，线路板上设有MCU控制器、SBC模块和若干个高边驱动芯片，SBC模块集成有电压转换模块和CAN总线接口模块，电压转换模块与外界电源相连接，CAN总线接口模块分别与仪表盘显示屏和MCU控制器相连接，MCU控制器与各个高边驱动芯片相连接，高边驱动芯片与电源相连接，高边驱动芯片与负载相连接。本发明实现对过流故障实现精确切断开关，对负载回路主动保护，智能化程度较高；在线直接显示过流回路编号或高边驱动芯片编号，提高了维护方便性。

技术领域

本发明涉及汽车电源分配的技术领域，尤其涉及一种自我诊断及自我控制的汽车电子式电源分配单元。

背景技术

汽车电源分配单元是对车辆配置的传感器、模块、负载及回路进行电源分配及保护且具有一定防护等级要求的一种总成装置，其主要功能是负责全车用电设备的电源分配，并对用电设备的导线进行过载保护，保证用电设备及车辆的安全使用。汽车电源分配单元作为整车电气系统的神经枢纽，主要由塑料壳体、线路板、汇流条、连接器端子、保险、继电器等零部件组成。在正常工况下，汽车电源分配单元装配的继电器线圈回路长时间加载电流造成电能损耗，绝大部分以热能的方式散发到产品内部，促使环境温度升高，造成工作环境恶化。继电器负载回路工作的方式是触点接触或断开，尤其是在触点接触的过程中会产生声音，这种声音对于驾驶舱的乘客来说是不愿接受的噪音。车辆负载回路工作电流异常时，通过保险熔断保护回路导线和负载，这种保护方式是被动式的一次性保护，故障处理后需要重新装配新的保险，智能化程度较低。继电器的结构形式造成其重量和体积较大，尤其是大电流功率型继电器更大；大电流感性负载的保险的重量和体积也较大。以上保险和继电器的工况和特征已经不符合当前汽车厂要求的零部件轻量化、小型化、智能化、低能耗、无噪音的发展趋势。

现有汽车电源分配单元包括继电器和保险丝，若干个继电器和保险丝分布在线路板上，每个继电器通过一个保险丝与电源相连接，保险丝能通过的额定电流包括10A、15A、20A和40A，电源通过不同的保险丝和继电器分别与后除霜装置、电子真空泵、水泵、空调离合器、喇叭、油泵、汽车变速器（CVT）、智能自动启停系统（ISS）、左雾灯、右雾灯、左近光灯、后近光灯、左远光灯和后远光灯等相连接，线路板结构复杂，控制较繁琐，智能化程度较低。

车辆负载出现故障后，维修人员或者消费者需要打开汽车电源分配单元的盖子或者拆开仪表板护板，根据盖子内部的标识内容或者产品说明书核查汽车电源分配单元内的保险、继电器是否失效，维修效率低，不符合维护快捷、方便的要求。

发明内容

针对现有汽车电源分配单元的重量较重、体积较大、智能化程度低，维修效率低，不能满足现有需求的技术问题，本发明提出一种自我诊断及自我控制的汽车电子式电源分配单元，解决了现有产品中存在的智能化程度低、能耗高、噪音大、体积大、重量重、维修方便性低等问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种自我诊断及自我控制的汽车电子式电源分配单元，包括壳体，壳体内设有线路板，所述线路板上设有MCU控制器、SBC模块和若干个高边驱动芯片，SBC模块集成有电压转换模块和CAN总线接口模块，电压转换模块与外界电源相连接，CAN总线接口模块通过CAN总线与仪表盘显示屏相连接；所述CAN总线接口模块与MCU控制器相连接，MCU控制器分别与各个高边驱动芯片相连接，高边驱动芯片分别与电源和负载相连接。

所述MCU控制器分别与IGN信号检测模块和电压检测模块相连接，IGN信号检测模块的IGN信号由点火开关接入，电压检测模块的电压信号并联在电源两端。