一种车用备用电池模块的制作方法
本申请涉及汽车供电领域,尤其涉及一种车用备用电池模块。
背景技术:
1、随着汽车电子技术的快速发展,后市场加装的车载电子设备,尤其是具备停车监控功能的行车记录仪,普及率日益增高。然而,此类设备在车辆熄火后仍需持续消耗电能以维持待机状态,其待机电流通常远高于原车电气系统的静态电流设计标准。这种额外的电能消耗主要来源于原车蓄电池,长期如此将导致蓄电池过度放电,显著缩短其使用寿命,通常可使原应使用3-5年的电瓶在1-2年内即告报废。此为现有技术面临的第一项缺陷:加装设备加剧原车电瓶损耗,缩短其使用寿命。
2、为解决上述问题,市面上出现了一些简单的电源管理方案,例如通过车辆acc信号端控制记录仪的断电与通电。然而,这种方式使得车辆在熄火期间记录仪完全停止工作,丧失了关键的停车监控功能,无法应对停车期间可能发生的划伤、碰撞等安全风险。此乃现有技术的第二项缺陷:无法在保护原车电瓶的同时,保障车辆在熄火状态下的安全监控需求。
3、此外,随着新能源汽车哨兵模式的推广,车主对全天候、智能化的周界安防监控需求日益增长。然而,后市场的普通记录仪大多仅具备“碰撞唤醒”功能,其触发机制单一、存在监测盲区且响应有延时,无法有效侦测到如人员靠近、恶意划伤等无剧烈振动的威胁。这是现有技术的第三项缺陷:普通记录仪缺乏低功耗、高灵敏度的智能侦测能力,无法实现真正的哨兵模式。
4、最后,在车辆发生严重交通事故,导致前舱发电机和蓄电池损毁而全车断电的极端情况下,行车记录仪等重要设备将立即停止工作,无法记录事故关键影像,也无法通过其可能具备的4g/sos功能发出求救信号,错失了宝贵的取证和救援时机。这构成了现有技术的第四项缺陷:在整车失电的极端情况下,缺乏应急供电以维持关键设备运行的能力。
5、因此,本领域迫切需要一种创新的电源解决方案,它能够在不损害原车电瓶的前提下,为后装行车记录仪等设备提供持续、智能的电力供应,并赋予其更强大的安全监控与应急保障功能。
技术实现思路
1、本申请的目的在于解决上述存在的加装设备导致的电瓶短寿、安防监控盲区及事故后失电风险问题。
2、根据本申请的一方面,提供一种车用备用电池模块,包括:
3、设置于壳体内的电池组;
4、与所述电池组电连接的电源管理电路,所述电源管理电路包括充电电路、输出电路、以及检测与保护电路;
5、其中,所述充电电路的输入端与车辆batt输入接口的常电输出端电连接,输出端与所述电池组电连接,用于对所述电池组进行充电管理;
6、车辆侧输入接口,包括车辆batt信号端、acc点火信号输入端与车身地端;
7、设备侧输出接口,包括常电输出端、点火信号输出端与设备地端;
8、传感器接口,包括外接检测传感器供电的直流供电输出端、该传感器的地端以及传感器信号输入端;
9、以及,控制单元;所述控制单元与所述检测与保护电路电连接,获取电池组的电量与温度信息;所述控制单元还与切换电路的控制端电连接,以输出切换控制信号;同时,所述控制单元与所述传感器接口的传感器信号输入端电连接。
10、优选地,所述切换电路包括第一可控开关和第二可控开关;所述第一可控开关连接在所述电池组的输出端+batt输入端与设备侧常电输出端之间;所述第二可控开关连接在所述电池组的输出端+acc输入端与设备侧点火信号输出端之间;各可控开关的控制端均与所述控制单元电连接。
11、优选地,所述车辆侧输入接口的车辆batt信号端与所述设备侧输出接口的常电输出端直接连接。
12、优选地,所述传感器接口的直流供电输出端由一独立的稳压电路提供;所述传感器信号输入端通过一触发控制电路与所述控制单元连接。
13、优选地,所述检测与保护电路包括与所述电池组采样点连接的电量检测单元和贴附于电池组表面的温度传感器。
14、优选地,所述车辆侧输入接口、设备侧输出接口与传感器接口采用彼此独立的地端,所述电源管理电路在壳体内将各地端汇接为公共地。
15、优选地,所述充电电路的pcb布局上集成有用于过流保护的保险丝和用于过压及反接保护的mos管阵列。
16、优选地,所述壳体上设置有状态指示灯组和通信模块接口,所述状态指示灯组与所述控制单元电连接,所述通信模块接口用于插接4g或5g通信模块,并与所述控制单元的数据端口连接。
17、优选地,所述电池组为由多节磷酸铁锂电芯通过串并联方式构成的电池模组。
18、优选地,所述传感器接口的直流供电输出端被配置为提供5v直流电压输出。
19、本申请具有如下有益效果:本方案实现了对原车电瓶的根本性保护。通过实时监测车辆acc信号状态,系统在车辆熄火后能够自动切断原车电瓶的供电路径,转由内置备用电池为行车记录仪等设备供电。这种智能切换机制彻底杜绝了加装设备在停车期间消耗原车电瓶电量的问题,使原车电瓶避免过度放电,从而显著延长其使用寿命。
20、其次,本方案为普通行车记录仪赋予了智能哨兵功能。独特的传感器接口设计与智能控制逻辑相结合,使系统在车辆熄火后既能保持低功耗待机,又能通过外接传感器感知周围环境异常。一旦检测到可疑情况,系统立即唤醒记录仪进入工作状态,实现事件驱动的智能监控,有效提升了车辆的安防保障能力。
21、第三,本方案提供了可靠的应急供电保障。当检测到车辆电源系统因严重事故而失效时,系统能够强制启动备用电池,为行车记录仪提供持续供电。这不仅确保了事故关键影像的完整记录,还维持了sos求救等功能的正常运作,为驾乘安全提供了重要的应急保障。
22、此外,本方案采用一体化集成设计,将所有核心组件封装于单一壳体内。这种紧凑的架构简化了安装流程,减少了外部连线和接插件,既提高了系统的可靠性,又增强了抗干扰能力,同时降低了使用和维护的门槛。
23、最后,通过完善的电源管理电路,系统实现了高效的能源自维护。实时监测备用电池的状态并智能控制充放电过程,既确保了电池的使用安全,又保证了系统能够随时处于待命状态,实现了长期的稳定运行。
1.一种车用备用电池模块,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的车用备用电池模块,其特征在于,第一可控开关和第二可控开关;所述第一可控开关连接在所述电池组的输出端与设备侧常电输出端之间;所述第二可控开关连接在所述电池组的输出端与设备侧点火信号输出端之间;各可控开关的控制端均与所述控制单元电连接。
3.根据权利要求2所述的车用备用电池模块,其特征在于,所述车辆侧输入接口的车辆batt信号端与所述设备侧输出接口的常电输出端直接连接。
4.根据权利要求1所述的车用备用电池模块,其特征在于,所述传感器接口的直流供电输出端由一独立的稳压电路提供;所述传感器信号输入端通过一触发控制电路与所述控制单元连接。
5.根据权利要求1所述的车用备用电池模块,其特征在于,所述检测与保护电路包括与所述电池组采样点连接的电量检测单元和贴附于电池组表面的温度传感器。
6.根据权利要求1所述的车用备用电池模块,其特征在于,所述车辆侧输入接口、设备侧输出接口与传感器接口采用彼此独立的地端,所述电源管理电路在壳体内将各地端汇接为公共地。
7.根据权利要求1所述的车用备用电池模块,其特征在于,所述充电电路的pcb布局上集成有用于过流保护的保险丝和用于过压及反接保护的mos管阵列。
8.根据权利要求1所述的车用备用电池模块,其特征在于,所述壳体上设置有状态指示灯组和通信模块接口,所述状态指示灯组与所述控制单元电连接,所述通信模块接口用于插接4g或5g通信模块,并与所述控制单元的数据端口连接。
9.根据权利要求1所述的车用备用电池模块,其特征在于,所述电池组为由多节磷酸铁锂电芯通过串并联方式构成的电池模组。
10.根据权利要求1所述的车用备用电池模块,其特征在于,所述传感器接口的直流供电输出端被配置为提供5v直流电压输出。
版权声明:本站专利文献数据主要来源于国家知识产权局等公开渠道,由 技术新讯 进行整理汇编。页面设计及数据汇编的著作权归本站所有。全部内容仅供个人学习、科研评估与技术交流参考,严禁用于任何商业用途(包括但不限于直接生产制造、技术转让、倒卖数据等)。
免责条款:专利技术具有时效性,本站不对资料的绝对准确性、完整性和可实施性提供任何明示或暗示的担保。因参考本站内容造成的直接或间接损失,本站不承担相关法律责任。若您认为本站内容有侵权问题,请及时提供权属证明与我们联系,本站将在核实后依法处理。反馈意见:yyfuon@163.com