[实用新型]基于CAN总线的车载智能电源管理系统

说明书

本实用新型涉及一种基于CAN总线的车载智能电源管理系统，以智能车载电源、智能直流分配盒和智能逆变器为核心，利用CAN总线通信实现了对车辆电源状态信息的监视和控制。智能车载电源与智能直流分配盒、智能逆变器和电池组通过CAN通信总线连接。智能直流分配盒和智能逆变器各输出接口的传感器构成监视网络的各个末端节点，智能车载电源对系统内各节点采集到的数据进行融合处理和存储，并统一由以太网接口上报至电源管理软件。系统内所有电源输出接口的工作状态采样数据可实时显示在控制终端计算机上。提高了车载设备电源状态监控、管理的易操作性和可靠性，对车载设备提供了必需供电保障，也为汽车的状态监测、故障诊断、综合保障提供充足的信息资源。

技术领域

本实用新型涉及电源控制技术领域，特别涉及一种车载智能电源管理系统，适用于应用CAN总线技术的汽车。

背景技术

近年来，随着车辆的应用领域不断扩展，特别是各类特种车辆例如救护车、消防车、警车、工程救险车、军事监理车等的广泛使用以及对车辆功能要求的逐步提升，车辆内的电气设备也越来越多并由最初的单一设备逐渐到多种设备集成，在提升功能性及乘坐舒适性的同时，也大幅增加了用电功率的要求，给车载电源管理也提出了更高的要求。

传统的车辆的配电方式基于继电器、接触器、空气开关和保险丝，大多是手动开关控制总路，多数电源无法控制到特定输出接口，无法获得电源系统的详细工作状态，负载管理尤其困难，因而设计一种智能高效的电源管理系统成为发展的需要。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有技术中传统车辆电源管理智能化程度不够，管理不便的问题，提供一种基于CAN总线的车载智能电源管理系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于CAN总线的车载智能电源管理系统，包括智能车载管理电源、智能直流分配盒、智能逆变器和电池盒；智能车载电源与智能直流分配盒、智能逆变器和电池盒通过CAN通信总线连接；智能直流分配盒和智能逆变器各输出接口与被供电设备的输入接口相连接；智能直流分配盒和智能逆变器各输出接口的传感器构成监视网络的末端节点；智能车载电源对系统内各节点采集到的数据进行融合处理和存储，并由以太网通信接口上报至设备管理构件将被供电设备的工作状态采样数据显示在控制终端计算机上；智能车载电源用于提供车载设备所需的直流电，对电池盒内的电池组进行充电管理，与控制终端计算机上的电源管理软件进行以太网通信；智能直流分配盒用于进行直流供电设备的电力分配；智能逆变器用于产生和分配设备所需的交流电；电池盒用于提供不间断直流供电。

进一步的，所述智能车载电源包括：AC/DC模块，与交流输入接口连接，用于输出直流电；DC/DC充电模块，与AC/DC模块的直流电输出接口以及电池盒的直流电输入接口连接，用于为电池组充电；线性稳压模块，与直流电输入设备连接，用于输出电压稳定的直流电并为电池组充电；交流选择模块，包含单片机并与固态继电器、直流接触器、交流缓启动、AC/DC模块、DC/DC模块和线性稳压模块相连接，用于完成整机的采样、控制和保护功能；显示模块，与交流选择模块之间采用CAN通信，用于完成车载电源输入、输出、故障状态指示以及电池电量指示；I/O扩展模块，与交流选择模块之间采用CAN通信，用于完成配电开关状态采集，配电输出状态指示，同时通过一路独立的CAN总线通信上报车载电源状态信息至设备管理构件。

优选的，所述交流输入接口包括：市电交流接口、外置发电机接口和硅整流发电机接口。

进一步的，所述智能直流分配盒包括：智能配电控制模块，与智能车载电源通过CAN2总线相连接，用于对相应的输出电压、电流进行监控，并提供输出过压、过流、过温等保护，并将采样信息及故障信息通过CAN1总线上传至智能配电控制模块；智能功率模块，与直流电输入接口经反接二极管连接并通过CAN1总线与智能功率模块间通信，通过CAN2总线与智能车载电源通信，用于对直流分配盒内部各模块综合处理并显示。