一种模块化收纳分布式磁吸互通导电供电系统及稳压控制算法的制作方法

本发明涉及模块化收纳供电，尤其涉及一种具有侧壁磁吸导电触点与弹性复位机械卡扣复合连接、拼接自动并联组网、三电源自适应接入、单单元拆卸断电隔离及电动底盘供电联动的模块化收纳分布式磁吸互通导电供电系统及稳压控制算法。

背景技术：

1、随着车载、居家与出行收纳场景的融合，带电收纳需求日益增长，现有方案主要存在以下问题：

2、（1）拼接不导电：现有车载与居家收纳箱体均为无源容器，模块间无电气连接，用户需以车载逆变器加整理箱散装组合取电，线缆散乱，箱体与供电零集成；

3、（2）导电不分布：磁电耦合导轨式集中供电依赖专用基座导轨，单箱自发电电力封闭于单箱，家具框架内导电依附固定柜体框架，储能模块堆叠插接接入母线依附专用堆叠结构，均不具备箱体侧壁拼合面直接并联组网的能力；

4、（3）电源单一且缺车规安全：现有方案电源适配单一，无法在车载直流、家用交流与锂电池间自适应切换；且缺乏单单元拆卸即断电隔离的用电安全机制，不满足车规要求；

5、（4）互锁不可靠、形态不复用：现有磁吸触点连接器多以传感器检测到位后通电，传感器失效即失去安全保障；取电接口绑定杯托、支架等单一载体，无法跨车载、居家与出行形态复用。

6、因此，需要一种侧边触点拼接自动并联、三电源自适应、单单元拆卸断电、电动底盘载人供电联动的模块化收纳分布式磁吸互通导电供电系统及稳压控制算法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种模块化收纳分布式磁吸互通导电供电系统及稳压控制算法，以解决现有技术中拼接不导电、导电不分布、电源单一且缺车规安全、互锁不可靠且形态不复用的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种模块化收纳分布式磁吸互通导电供电系统，包括标准化收纳单元、磁吸导电触点、机械卡扣锁止机构、供电管理模块、并联供电母线、三电源接入模块和底盘供电联动接口。所述标准化收纳单元为统一外形尺寸的模块化箱体，长度为300毫米至600毫米、宽度为250毫米至450毫米、高度为100毫米至300毫米，至少两个维度满足1:2或2:1模数倍数关系，多个单元侧边拼接形成扩展组合体；所述磁吸导电触点设于侧壁凹槽内而非穿透单元壁板，磁吸公头与磁吸母头凹凸配合预定位，接触端面的导电镀金层在拼接时自动接触导通；所述机械卡扣锁止机构的悬臂弹性卡勾插入卡槽弹性复位锁止，卡勾越过死点完成弹性复位锁止之后触点方被压实导通，机械时序互锁由几何位置关系实现而非由传感器检测实现，触点与卡扣构成同一侧壁拼合界面的复合连接单元；所述供电管理模块内置于每个单元，包括主控电路板和电源管理芯片；拼接时各单元经触点接入形成分布式并联供电母线，各单元所在支路设支路隔离电路，任一单元拆卸时该支路自动断电，其余单元所在支路保持并联供电；所述三电源接入模块支持12伏车载直流、220伏家用交流和48伏锂电池三种电源输入，220伏家用交流经电源管理芯片内部ac-dc转换后接入，电源管理芯片自动识别接入电源类型并稳压输出；单元锁合于电动底盘时，供电管理模块经底盘供电联动接口与底盘控制模块通信握手，切换为48伏锂电池供电模式并联动载人模式供电。

4、本发明的优选技术方案如权利要求2至13所述：尺寸严档如权利要求2所述；公差链如权利要求3所述；触点磁体参数与弹性接触件如权利要求4所述；卡扣材质与锁止力如权利要求5所述；触点密封如权利要求6所述；电源识别区间、切换时序与点烟器接口如权利要求7所述；母线优先级仲裁与支路均流热插拔如权利要求8所述；支路断电隔离与保护电路如权利要求9所述；分区独立供电与分时错峰如权利要求10所述；底盘联动、维持供电与快拆电池仓如权利要求11所述；并联单元计数限功率如权利要求12所述；震动超阈值断电如权利要求13所述。具体实施方式中的实施例一至实施例六分别给出上述方案的实施方式。

5、需要说明的是，本申请的技术贡献聚焦于供电系统层面：支路隔离电路实现的单单元拆卸断电隔离、三电源接入模块实现的三电源自适应接入、底盘供电联动接口实现的载人供电联动与静置维持供电，是在模块化收纳单元拼接导通架构基础上的供电系统细化；本申请与模块化收纳系统架构申请的保护范围各自以权利要求书为准。

6、与现有技术相比，本发明的有益效果包括：

7、1、侧壁复合连接单元拼接即导通并联组网，收纳箱体由无源容器升级为分布式供电平台；

8、2、盒-盒侧壁拼合面直接并联，不依赖导轨基座、不封闭于单箱、不依附固定框架与专用堆叠结构，跨车载、居家与出行形态复用；

9、3、三电源自动识别稳压切换，时序小于100毫秒、精度±5%；单单元拆卸该支路自动断电隔离，满足车规用电安全；

10、4、机械时序互锁以几何关系保证先锁止后通电、先断电后脱扣，无传感器失效风险；底盘联动使载人供电无缝衔接、静置反向维持；

11、5、上述特征形成协同效应：复合连接是导通基础、并联母线是组网核心、三电源自适应是场景保障、拆卸断电与底盘联动是安全延伸，构成"连接→组网→适配→安全"的闭环，而非特征的简单叠加。

1.一种模块化收纳分布式磁吸互通导电供电系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的模块化收纳分布式磁吸互通导电供电系统，其特征在于，所述标准化收纳单元（100）的长度为440毫米至460毫米、宽度为350毫米至370毫米、高度为210毫米至230毫米；两个所述标准化收纳单元（100）沿车辆横向并排后的总宽度不大于750毫米，小于等于轿车后备箱轮拱间最小宽度780毫米；两个所述标准化收纳单元（100）沿高度方向堆叠后的总高度不大于460毫米，小于等于三厢轿车后备箱内部最小高度470毫米。

3.根据权利要求1所述的模块化收纳分布式磁吸互通导电供电系统，其特征在于，所述标准化收纳单元（100）的外尺寸制造公差为±2毫米，相邻单元拼接间隙为2毫米至8毫米；所述标准化收纳单元（100）的内尺寸公差为±5毫米，所述磁吸导电触点（110）的位置公差为±0.5毫米，所述机械卡扣锁止机构（120）的卡扣位置公差为±0.3毫米，多个单元拼接后总长允许偏差为拼接总长的±0.5%。

4.根据权利要求1所述的模块化收纳分布式磁吸互通导电供电系统，其特征在于，所述磁吸公头（111）与所述磁吸母头（112）为圆柱形n38钕铁硼磁体，对接面为异性磁极，直径为8毫米至15毫米，吸附力为8牛顿；所述磁吸公头（111）与所述磁吸母头（112）的接触端面设有弹性接触件（114），所述弹性接触件（114）为弹簧针或导电弹片，行车震动工况下保持所述导电镀金层（113）紧密接触导通。

5.根据权利要求1所述的模块化收纳分布式磁吸互通导电供电系统，其特征在于，所述悬臂弹性卡勾（121）由pa66加30%玻璃纤维注塑成型，弹性模量为2.8吉帕，卡扣深度为5毫米，所述悬臂弹性卡勾（121）的锁止面与所述卡槽（122）的承力面配合形成不小于12牛顿的锁止力；按压释放按钮（123）时所述悬臂弹性卡勾（121）弹性变形脱离所述卡槽（122），实现30秒快拆。

6.根据权利要求1所述的模块化收纳分布式磁吸互通导电供电系统，其特征在于，还包括硅胶密封圈（150），所述硅胶密封圈（150）呈环形嵌设于所述磁吸导电触点（110）外围的侧壁凹槽内，拼接时相邻单元的所述硅胶密封圈（150）相互压紧形成ip54级防尘防水密封。

7. 根据权利要求1所述的模块化收纳分布式磁吸互通导电供电系统，其特征在于，所述电源管理芯片（142）检测到10.5伏至14.5伏直流输入时识别为12伏车载直流电源，检测到198伏至242伏且频率为50赫兹的交流输入时识别为220伏家用交流电源，检测到42伏至54伏直流输入时识别为48伏锂电池；所述电源管理芯片（142）的电源切换时序小于100毫秒，稳压输出精度为±5%；所述标准化收纳单元（100）的侧壁或底部设有点烟器插头接口（143），所述点烟器插头接口（143）为iso 4165标准插孔，孔径21毫米、深30毫米。

8.根据权利要求1所述的模块化收纳分布式磁吸互通导电供电系统，其特征在于，当多种电源同时接入时，所述电源管理芯片（142）按220伏家用交流电源优先于12伏车载直流电源、12伏车载直流电源优先于48伏锂电池的优先级仲裁选定主供电电源；所述并联供电母线（144）的各单元支路设有均流电路（148），所述均流电路（148）自动平衡各并联支路的电流，各支路支持在所述并联供电母线（144）带电状态下热插拔。

9.根据权利要求1所述的模块化收纳分布式磁吸互通导电供电系统，其特征在于，所述支路隔离电路（145）检测到所在支路的所述磁吸导电触点（110）断开时，在5毫秒内切断该支路的供电；所述支路隔离电路（145）还设有保护电路（149），所述保护电路（149）包括过压保护、过流保护、短路保护和反接保护。

10.根据权利要求1所述的模块化收纳分布式磁吸互通导电供电系统，其特征在于，所述主控电路板（141）对各单元支路执行分区独立供电，各支路的供电独立启停；所述主控电路板（141）按预设时段错峰分配各支路的供电功率。

11.根据权利要求1所述的模块化收纳分布式磁吸互通导电供电系统，其特征在于，所述标准化收纳单元（100）锁合于所述电动底盘（180）时，所述48伏锂电池并入所述并联供电母线（144），载人模式下所述电源管理芯片（142）优先保障所述电动底盘（180）的驱动供电；所述电动底盘（180）静置休眠时，所述供电管理模块（140）经所述底盘供电联动接口（147）向所述电动底盘（180）的控制模块提供维持供电；所述电动底盘（180）设有快拆电池仓（181），所述快拆电池仓（181）的电池容量不超过100瓦时，电池拆卸后所述电动底盘（180）与所述并联供电母线（144）电气隔离。

12.根据权利要求1所述的模块化收纳分布式磁吸互通导电供电系统，其特征在于，所述主控电路板（141）通过检测所述并联供电母线（144）上接入的支路数量确定并联单元数量，当并联单元数量超过预设阈值时，所述电源管理芯片（142）限制所述并联供电母线（144）的输出功率并发出提示。

13.根据权利要求1所述的模块化收纳分布式磁吸互通导电供电系统，其特征在于，还包括三轴加速度计（161），所述三轴加速度计（161）与所述主控电路板（141）连接，当所述三轴加速度计（161）检测到合成加速度大于3g时，所述电源管理芯片（142）切断所述并联供电母线（144）的输出；当合成加速度恢复至小于0.3g并持续3秒以上时，所述电源管理芯片（142）恢复供电。

14.一种模块化收纳分布式磁吸互通导电供电系统的供电方法，其特征在于，所述模块化收纳分布式磁吸互通导电供电系统为如权利要求1至13任一项所述的模块化收纳分布式磁吸互通导电供电系统，所述供电方法包括：

15.一种模块化收纳分布式磁吸互通导电供电系统的稳压控制方法，其特征在于，所述模块化收纳分布式磁吸互通导电供电系统为如权利要求1至13任一项所述的模块化收纳分布式磁吸互通导电供电系统，所述稳压控制方法包括：

16.一种模块化收纳分布式磁吸互通导电供电系统的底盘联动供电方法，其特征在于，所述模块化收纳分布式磁吸互通导电供电系统为如权利要求1至13任一项所述的模块化收纳分布式磁吸互通导电供电系统，所述底盘联动供电方法包括：