一种用于新能源客车的电源配电盒及充电方法与流程

1.本发明属于新能源客车技术领域，尤其涉及一种用于新能源客车的电源配电盒及充电方法。


背景技术：

2.随着我国工业文明的蓬勃发展，环境污染问题也愈发严重，而新能源汽车因为使用非传统能源为汽车供能，很大程度上减少了汽车排放物对于环境的影响，像电动汽车、氢能源汽车此类甚至可以实现真正的零排放。
3.为顺应新能源车辆的发展趋势，随着科技的不断进步，新能源客车也将向着高度智能化、集成化的方向发展。由于更换了客车能源，新能源客车凸显出以下问题：1)电器零部件日益增多，电器舱空间不足，线束和电缆多、乱，检修困难；2)司机驾驶习惯不良，关闭钥匙开关后立即关闭电磁式电源总开关，导致ecu、车载录像机、总线仪表等模块得不到时间保存数据，造成数据丢失，另外，电磁式电源总开关布置在仪表台左上角，翘板开关形式，在驾驶员短时间离开时关闭此开关，避免部分不受点火开关控制的用电设备耗电，但部分常电设备仍然耗电，长时间不使用车辆时还需断开机械式电源总开关；3)夜间充电需要打开机械式电源总开关，断开便不能充电，正常情况下，充电桩对高压动力电池充电，是需要在机械式电源总开关联通的情况下进行，因为要使用四合一中的dcdc逆变器同时对低压蓄电池进行充电，同时为仪表、vcu、tbox、bms等供电，这种情况下整车耗电是间接来自充电桩的电量，不会对低压蓄电池造成损害。但充电结束后，整车耗电就会转为消耗低压蓄电池的电量。这时公交车队会有专人值班，断开机械式电源总开关(低压蓄电池正极)，使整车电路处于断路状态。如果值班人员疏忽或忘记，就会造成次日清晨低压蓄电池馈电现象的发生，影响车辆正常运营，安全隐患较大。
4.随着新能源客车电器设备的增多及整车布置紧凑的发展趋势，多功能和大功率的电源配电盒的应用势必会越来越广泛。


技术实现要素：

5.为解决背景技术中存在的问题，本发明的第一个目的是提供一种用于新能源客车的充电方法。
6.本发明的技术方案如下：
7.一种用于新能源客车的充电方法，包括以下步骤：
8.步骤s1：断开机械式电源总开关；
9.步骤s2：将车身上设置的高压动力电池与充电桩进行连接；
10.步骤s3：充电桩同时会为第一a 继电器和第二a 继电器提供12v电源，两个继电器的常开触点“30、87”因此闭合；
11.步骤s4：激发低压蓄电池工作；
12.步骤s51：低压蓄电池电流经5a保险后流入第二a 继电器，由于第二a 继电器的常
开触电“30、87”处于闭合状态，此时电流流向充电唤醒继电器，由于机械式电源总开关处于断开状态，所以充电唤醒继电器的常闭触点“30、87a”仍然处于关闭状态，所以充电唤醒继电器将电流给到vcu、仪表、bms、tbox、dc/dc以及高压动力电池的唤醒电池充电模块，使他们进入充电唤醒状态；
13.步骤s52：低压蓄电池电流经40a保险后，流入第一a 继电器，由于机械式电源总开关处于断开状态，故第一a 继电器的常闭触点“30、87a”仍然处于闭合状态，所以电流经第一a 继电器的常闭触点流入vcu、仪表、bms、tbox、dc/dc，使其进入工作状态；
14.步骤s6：由于唤醒电池充电模块已被唤醒，高压动力电池进入充电模式；
15.步骤s7：由于dc/dc已被唤醒并处于工作状态，所以dc/dc能够输出27.5v的电压给低压蓄电池充电，同时vcu、仪表、bms、tbox、dc/dc的工作电源也切换由dc/dc供电。
16.本发明的第二个目的是提供一种用于新能源客车的电源配电盒，包括壳体和设置在壳体上的外盖，还包括集成在壳体内部的20路片式保险f1
‑
f20、9路平板式保险t1
‑
t9、5个继电器分别为充电唤醒继电器、能够接收来自充电桩12v供电的第一a 继电器和第二a 继电器、前车厢散热继电器、后车厢散热继电器和电磁式电源总开关；
17.其中平板式保险t4分别与平板式保险t1、t2、t3、t5、t6连接，平板式保险t1与第一a 继电器的常闭触电连接，第一a 继电器分别与片式保险f1
‑
f5连接，片式保险f1与车身仪表连接，片式保险f2与车身vcu连接，片式保险f3与车身bms连接，片式保险f4与车身四合一高压集成控制器连接，片式保险f5与车身tbox连接；平板式保险t2为备用保险，平板式保险t3与车身后模块连接，平板式保险t5与车身双源转向泵连接，平板式保险t6与车身前保险盒连接；
18.平板式保险t4分别与片式保险f8
‑
f13连接，片式保险f8与车身ic卡和接近开关连接，片式保险f9与充电唤醒继电器连接，片式保险f10、f13为备用保险，片式保险f11与车身电机控制器连接，片式保险f12与车身电子差速器连接；
19.平板式保险t4还与电磁式电源总开关连接，电磁式电源总开关分别与片式保险f6、f7、f14
‑
f20连接，片式保险f6与车身点火开关连接，片式保险f7、f14、f15、f17、f18、f20为备用保险，片式保险f16与前车厢散热继电器连接，前车厢散热继电器与前车厢散热控制器、前车厢散热器连接，片式保险f19与后车厢散热继电器连接，后车厢散热继电器与后车厢散热控制器、后车厢散热器连接；
20.平板式保险t4与机械式电源总开关连接，机械式电源总开关与低压蓄电池连接，低压蓄电池与机械式电源总开关之间的线路侧通过5a保险与第二a 继电器连接、通过40a保险与第一a 继电器连接，机械式电源总开关侧的低压蓄电池线路通过平板式保险t1与第一a 继电器连接、通过片式保险f9与充电唤醒继电器连接，充电唤醒继电器分别与车身vcu、仪表bms、tbox、以及四合一高压集成控制器中的dc/dc连接。
21.作为本发明的优选，配电盒内还集成有4路防水蜂窝插件j、k、m、n，通过所述防水蜂窝插件实现配电盒与车身各线束之间的对接。
22.作为本发明的优选，所述外盖的开启方式为上掀式。
23.作为本发明的优选，所述壳体为尼龙阻燃材料制备。
24.作为本发明的优选，所述外盖呈透明设置，所述外盖上印刷电路功能图。
25.作为本发明的优选，所述蜂窝插件的两端都设置有防止插错线路的线号标注。
26.本发明的有益效果如下：
27.(1)本发明提供的用于新能源客车的电源配电盒，结构紧凑，优化了整车断电逻辑，能够杜绝驾驶员关闭点火开关后立即关闭电磁式电源总开关的情况，使整车电源延时5秒断开，给ecu、车载录像机、总线仪表等模块留有存储数据时间。
28.(2)本发明提供的用于新能源客车的电源配电盒，优化充电策略，实现整车断电时可充电，避免低压蓄电池馈电故障，导致次日无法正常运营，馈电也指充电结束后整车用电设备继续消耗蓄电池电量。
29.(3)本发明提供的用于新能源客车的电源配电盒，能够实现关闭机械式电源总开关整车充电，充电结束后无需专人留守，提高充电安全性，节约运营单位使用成本；
30.(4)本发明提供的用于新能源客车的电源配电盒，提高了电器系统的集成度、节省空间成本、零部件成本和电缆成本。
附图说明
31.通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：
32.图1为本发明的结构示意图。
33.图2为本发明的内部结构示意图。
34.图3为图2的内部结构接线图。
35.图4为本发明的电路简图。
36.图5为本发明的原理图。
37.其中的附图标记为：充电唤醒继电器1、第一a 继电器2、第二a 继电器3、前车厢散热继电器4、后车厢散热继电器5、电磁式电源总开关6、低压蓄电池7、高压动力电池8、机械式电源总开关9。
具体实施方式
38.为使本领域技术人员能够更好的理解本发明的技术方案及其优点，下面结合附图对本技术进行详细描述，但并不用于限定本发明的保护范围。
39.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“内”、“下”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
40.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
41.实施例1
42.参阅图1和图2所示：一种用于新能源客车的电源配电盒，包括壳体和设置在壳体上的外盖，还包括集成在壳体内部的20路片式保险f1
‑
f20、9路平板式保险t1
‑
t9、5个继电
器分别为充电唤醒继电器1、能够接收来自充电桩12v供电的第一a 继电器2和第二a 继电器3、前车厢散热继电器4、后车厢散热继电器5和电磁式电源总开关6；
43.参阅图3至图5所示：其中平板式保险t4分别与平板式保险t1、t2、t3、t5、t6连接，平板式保险t1与第一a 继电器2的常闭触电连接，第一a 继电器2分别与片式保险f1
‑
f5连接，片式保险f1与车身仪表连接，片式保险f2与车身vcu连接，片式保险f3与车身bms连接，片式保险f4与车身四合一高压集成控制器连接，片式保险f5与车身tbox连接；平板式保险t2为备用保险，平板式保险t3与车身后模块连接，平板式保险t5与车身双源转向泵连接，平板式保险t6与车身前保险盒连接；
44.平板式保险t4分别与片式保险f8
‑
f13连接，片式保险f8与车身ic卡和接近开关连接，片式保险f9与充电唤醒继电器1连接，片式保险f10、f13为备用保险，片式保险f11与车身电机控制器连接，片式保险f12与车身电子差速器连接；
45.平板式保险t4还与电磁式电源总开关6连接，电磁式电源总开关6分别与片式保险f6、f7、f14
‑
f20连接，片式保险f6与车身点火开关连接，片式保险f7、f14、f15、f17、f18、f20为备用保险，片式保险f16与前车厢散热继电器4连接，前车厢散热继电器4与前车厢散热控制器、前车厢散热器连接，片式保险f19与后车厢散热继电器5连接，后车厢散热继电器5与后车厢散热控制器、后车厢散热器连接；
46.平板式保险t4与机械式电源总开关9连接，机械式电源总开关9与低压蓄电池7连接，低压蓄电池7与机械式电源总开关9之间的线路侧通过5a保险与第二a 继电器3连接、通过40a保险与第一a 继电器2连接，机械式电源总开关9侧的低压蓄电池7线路通过平板式保险t1与第一a 继电器2连接、通过片式保险f9与充电唤醒继电器1连接，充电唤醒继电器1分别与车身vcu、仪表bms、tbox、以及四合一高压集成控制器中的dc/dc连接。
47.参阅图3所示：配电盒内还集成有4路防水蜂窝插件j、k、m、n，通过所述防水蜂窝插件实现配电盒与车身各线束之间的对接。
48.所述外盖的开启方式为上掀式，所述壳体为尼龙阻燃材料制备，所述外盖呈透明设置，所述外盖上印刷电路功能图。所述蜂窝插件的两端都设置有防止插错线路的线号标注。
49.实施例2
50.电磁式电源总开关延迟断电
51.在驾驶员关闭点火开关后，按下电磁式电源总开关，电磁式电源总开关会给后模块一个底边开关量(带唤醒功能，唤醒是通过点火开关的“on”信号控制其进入工作状态)后模块会延时5秒切断电磁式电源总开关控制线，给车载系统的存储预留时间。
52.实施例3
53.机械式电源总开关断开(参阅图5)
54.1)充电时
55.充电桩与高压动力电池8连接，同时会有一个12v电源给到第一a 继电器2和第二a 继电器3，两个继电器的常开触点“30、87”闭合，从而激发低压蓄电池7工作；
56.唤醒电源的来源：低压蓄电池7电流经5a保险后流入第二a 继电器3，由于第二a 继电器3的常开触电“30、87”闭合，此时电流继续经充电唤醒继电器1的常闭触点“30、87a”，由于机械式电源总开关9处于断开状态，所以充电唤醒继电器1的常闭触点“30、87a”仍然处
于关闭状态，所以充电唤醒继电器1能够将电流给到vcu、仪表、bms、tbox、dc/dc以及高压动力电池8的唤醒电池充电模块，使他们进入充电唤醒状态；
57.工作电源的来源：低压蓄电池7电流经40a保险后，流入第一a 继电器2，由于机械式电源总开关9处于断开状态，故第一a 继电器2的常闭触点“30、87a”仍然处于闭合状态，所以电流经第一a 继电器2的常闭触点流入vcu、仪表、bms、tbox、dc/dc，使其进入工作状态；
58.充电：由于唤醒电池充电模块已被唤醒，可以进入充电模式；另外，由于dc/dc已被唤醒并处于工作状态，所以dc/dc能够输出27.5v的电压给低压蓄电池7充电，同时vcu、仪表、bms、tbox、dc/dc的工作电源也切换由dc/dc供电。
59.在断开机械电源总开关的情况下，充电桩能够给高压动力电池8和低压蓄电池7充电，另外除上述需要唤醒的低压部件外的其他部件，由于机械电源总开关是断开的状态，所以均处于不工作状态，不耗电。
60.2)不充电时
61.由于充电桩未与高压动力电池8连接，所以第一a 继电器2和第二a 继电器3并未接收到12v电源，两个继电器的常开触电“30、87”处于断开状态，低压蓄电池7未被激发，不会进行供电工作，所以整车不耗电。
62.实施例4
63.机械式电源总开关闭合(参阅图5)
64.1)充电时
65.充电桩与高压动力电池8连接，同时会有一个12v电源给到第一a 继电器2和第二a 继电器3，两个继电器的常开触点“30、87”闭合；
66.唤醒电源的来源：低压蓄电池7电流经片式保险f9后流入第二a 继电器3，由于第二a 继电器3的常开触电“30、87”闭合，此时电流继续经充电唤醒继电器1的常闭触点“30、87a”，由于机械式电源总开关9处于闭合状态，所以充电唤醒继电器1的常闭触点“30、87a”处于断开状态，所以充电唤醒继电器1不够将电流给到vcu、仪表、bms、tbox、dc/dc以及高压动力电池8的唤醒电池充电模块，无法使他们进入充电唤醒状态；
67.工作电源的来源：低压蓄电池7电流经平板式保险t1后，流入第一a 继电器2，由于第一a 继电器2的常开触点“30、87”闭合，所以电流经第一a 继电器2的常开触点流入vcu、仪表、bms、tbox、dc/dc，使其进入工作状态；
68.充电：由于唤醒电池充电模块未被唤醒，所以高压动力电池8无法进入充电模式。
69.在关闭机械式电源总开关的情况下，充电桩不能给高压动力电池8和低压蓄电池7充电，整车处于正常的工作状态。
70.2)不充电时
71.低压蓄电池7电流经平板式保险t1后，流入第一a 继电器2，由于由于机械式电源总开关9处于闭合状态，所以第一a 继电器2的常开触点“30、87”处于闭合状态，所以电流经第一a 继电器2的常开触点流入vcu、仪表、bms、tbox、dc/dc，使其进入工作状态。