利用燃油汽车充电指示灯改制成的纯电动汽车dc-dc系统指示灯的制作方法
【专利摘要】利用燃油汽车充电指示灯改制成的纯电动汽车DC-DC系统指示灯，其特征是，把纯电动汽车DC60V以上高压动力系统和DC12V低电压系统的能量传输状态的监测与控制产生的信息，显示在原燃油汽车充电指示灯上；利用DC-DC输出电压的恒压功能，判断系统是否处于正常工作状态，即纯电动汽车DC60V以上高压动力系统是否向DC12V低电压系统传输电能；利用DC12V低电压系统工作状态，即根据DC12V蓄电池存放电能力，判断出现故障在暂无恢复能力时，车辆还可续驶多少里程，提醒驾驶员据此采取相应的应对措施。本发明不仅技术成熟、安装方便、而且与驾驶室仪表台的整体设计风格协调一致，并且保持了原车仪表台的完整性。
【专利说明】利用燃油汽车充电指示灯改制成的纯电动汽车DC-DC系统指示灯
【技术领域】
[0001]本发明涉及利用燃油汽车充电指示灯改制成的纯电动汽车DC-DC系统指示灯，具体涉及纯电动汽车DC60V以上高压动力系统和DC12V低电压系统之间能量传输状态的监测与控制系统以及终端显示器，属于电动汽车监测仪表领域。
技术背景
[0002]传统燃油汽车全车中只有一套电源系统——DC12V蓄电池，该DC12V蓄电池负责提供整车所有用电部件(包含发动力点火)所需的电能；该系统的电能来源是燃油发动机工作时，通过传动皮带带动的一个发电机提供的，其工作状态的可靠性是与汽车技术同步发展的，出现故障率极低。即便是其中一个部件(发电机或蓄电池)出现问题，另一个部件仍能保持车辆行驶所需电能；发电机和蓄电池的工作状态或者状况在燃油汽车充电指示灯上显示，所述充电指示灯即终端显示器。就燃油汽车充电指示灯的性能和在驾驶室仪表台上设置的位置而言，也是相当成熟和完美的，已经被人们普遍认可和接受；在设计纯电动汽车时具有利用和参考的价值。
[0003]纯电动汽车在设计时，考虑到发动机仓内的空间利用率，通常利用一个叫DC-DC的部件，像发动机带着发电机一样，源源不断地将动力系统的高电压能量转换成低电压能量输送到DC12V蓄电池中，供车辆除动力电机和暖风除霜机以外的其它所有部件，如灯光、照明、仪表、安全警示系统的用电。如果这个部件出现故障，DC12V蓄电池系统的电能补充源将被切断，直接影响车辆行驶。所以，对该系统工作状态的好坏，必须施实不间断地监测与控制。该监测与控制的结果同样需要显示在驾驶室的仪表台上，以提醒驾驶员采取相应的应对措施。现有技术中，该监测与控制结果的终端显示方法较多，但是，往往忽略了利用燃油汽车充电指示灯作为终端显示器的方法。因此，存在着新装指示灯技术不够成熟、安装麻烦、与驾驶室仪表台的整体设计风格不协调等技术缺陷。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种利用燃油汽车充电指示灯改制成的纯电动汽车DC-DC系统指示灯，即把纯电动汽车DC60V以上高压动力系统和DC12V低电压系统的能量传输状态的监测与控制指示信息，显示在原燃油汽车充电指示灯上；即把原燃油汽车的充电指示灯改变成为纯电动汽车的DC-DC系统指示灯。
[0005]本发明的技术方案:所述纯电动汽车DC-DC系统指示灯包括一个高压动力系统和一个与DC144V高压电池组连接的DC-DC转换器、一个DC12V低压用电系统、一个监控检测电路板；其特征在于，所述高压电池组中的一个DC144V高压电池组与DC-DC转换器之间连接有限流保险、控制开关、工作电压表、额定工作电流表、驱动电机。
[0006]DC-DC转换器的输出端与DC12V低压用电系统的DC12V电池组连接，DC12V电池组的输出端并接整车安全警示系统负载、整车仪表系统负载、整车灯光系统负载、DC12V额定负载电流表，且与监控检测电路板上的LM358集成电路比较器接通，其中一个是负极输入端，另一个是正极输入端。
[0007]监控检测电路板上的LM358集成电路比较器接通基准电压调整电阻、显示电阻、浮动电压分压电阻Rbl、Rb2、Rb3、稳压管、LED发光二极管；通过电阻和稳压管将基准电压UB点电位调至略低于DC13V，并送入基准电压输入端；通过浮动电压分压电阻Rbl、Rb2、Rb3将被监控的比较电压UA送入被检测浮动电压输入端；当比较电压UA与基准电压UB、发生大小变化时比较器输入端和LED发光二极管的状态发生翻转。
[0008]电动汽车工作时，高压动力系统的电能通过DC-DC转换器不间断地向DC12V低压用电系统补充电能；DC12V低压用电系统不间断地向全车各负载提供电能；监控检测电路板不间断地监控和检测高压动力系统和DC12V低压用电系统的工作状态并加以显示。
[0009]根据测定出的额定工作电流表显示的数值，将基准电压UB点电位调整到略低于DC13V的值上，比较电压UA点电位则按原车DC12V用电系统的累积负荷浮动，当比较电压UA >基准电压UB时，LED发光二极管熄灭；当比较电压UA <基准电压UB时，LED发光二极管点亮，这个熄灭——点亮交替过程的频率与DC12V蓄电池组剩余存电量的多少有关；存电量越少，频率越高；变成常亮状态时，表示DC60V以上高压动力系统已经不能向DC12V蓄电池组传输电能。
[0010]电动汽车DC12V低压系统的额定用电功率和最大用电功率由监控检测电路板测定，当DC-DC转换器工作正常时，DC12V蓄电池组端电压应保持在DC13V以上；当DC-DC转换器系统失效后，DC12V蓄电池组端电压在短时间内，在额定用电功率时仍保持在DC13V，如果将这一个略低于DC13V的电压值做为基准电压UB输入比较电路LM358，当该DC12V蓄电池组端电压低于基准电压UB时，比较电路的输出状态就发生翻转，如果接一个LED发光二极管D2，发生翻转时，这个二极管就会被点亮；并且有两种状态:一种是常亮；一种是闪亮；根据测定的DC12V低压用电系统额定功率和最大功率值，不仅可以判定DC-DC转换器系统是否出现故障，并且还可判断出DC12V蓄电池组剩余存电量，闪光频率越高，DC12V蓄电池剩余电量越少，反之亦然；据此，判断出DC12V蓄电池剩余存电量和该剩余存电量还能够使车辆安全行驶多远；这个LED发光二极管仍可利用原车的充电指示灯代替。
[0011]本发明所述纯电动汽车DC-DC系统指示灯的终端显示器，即LED发光二极管部分。纯电动汽车DC60V以上高压动力系统包含DC60V、DC96V、DC144V、DC240V、DC360V以上电压等级。
[0012]综上所述，本发明利用DC-DC输出电压的恒压功能，判断系统是否处于正常工作状态，即纯电动汽车DC60V以上高压动力系统是否向DC12V低电压系统传输电能；利用DC12V低电压系统工作状态，即根据DC12V蓄电池存放电能力，判断出现故障在暂无恢复能力时，车辆还可续驶多少里程，提醒驾驶员据此采取相应的应对措施。本发明是利用燃油汽车充电指示灯改制成的纯电动汽车DC-DC系统指示灯，不仅技术成熟、安装方便、而且与驾驶室仪表台的整体设计风格协调一致，并且保持了原车仪表台的完整性。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]附图所示是本发明所述纯电动汽车DC-DC系统指示灯实施例的电路原理图。【具体实施方式】
[0014]下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
[0015]如图所示，本发明所述一种利用燃油汽车充电指示灯改制成的纯电动汽车DC-DC系统指示灯，其特征是，把纯电动汽车DC60V以上高压动力系统和DC12V低电压系统的能量传输状态的监测与控制产生的信息，显示在原燃油汽车充电指示灯上；即把原燃油汽车的充电指示灯改变成为纯电动汽车的DC-DC系统指示灯。
[0016]所述纯电动汽车DC-DC系统指示灯包括一个高压动力系统100和一个与DC144V高压电池组105连接的DC-DC转换器107、一个DC12V低压用电系统200、一个监控检测电路板300 ;其特征在于，所述高压动力系统100的一个DC144V高压电池组105与DC-DC转换器107之间连接有限流保险101、控制开关102、工作电压表103、额定工作电流表104、驱动电机106。
[0017]DC-DC转换器107的输出端与DC12V低压用电系统200的DC12V电池组连接，DC12V电池组的输出端并接整车安全警示系统负载110、整车仪表系统负载109、整车灯光系统负载108、DC12V额定负载电流表111，且与监控检测电路板300上的LM358集成电路比较器接通，其中一个是负极输入端4，另一个是正极输入端8。
[0018]监控检测电路板300上的LM358集成电路比较器接通基准电压调整电阻Rj、显示电阻1^、浮动电压分压电阻此1、此2、此3、稳压管112、LED发光二极管D2 ;通过电阻Rj和稳压管112将基准电压UB点电位调至略低于DC13V，并送入基准电压输入端2 ;通过浮动电压分压电阻Rbl、Rb2、Rb3将被监控的比较电压UA送入被检测浮动电压输入端3 ;当比较电压UA与基准电压UB、发生大 小变化时比较器输入端I和LED发光二极管D2的状态发生翻转。
[0019]电动汽车工作时，高压动力系统100通过DC-DC转换器107不间断地向DC12V低压用电系统200补充电能；DC12V低压用电系统200不间断地向全车各负载提供电能；监控检测电路板300不间断地监控和检测高压动力系统100和DC12V低压用电系统200的工作状态并加以显示。
[0020]电动汽车DC12V低压系统的额定用电功率和最大用电功率由监控检测电路板300测定，当DC-DC转换器107工作正常时，DC12V蓄电池组端电压应保持在DC13V以上；当DC-DC转换器107系统失效后，DC12V蓄电池组端电压在短时间内，在额定用电功率时仍保持在DC13V，如果将这一个略低于DC13V的电压值做为基准电压UB输入比较电路LM358，当该DC12V蓄电池组端电压低于基准电压UB时，比较电路的输出状态就发生翻转，如果接一个LED发光二极管D2，发生翻转时，这个二极管就会被点亮；并且有两种状态:一种是常亮；一种是闪亮；根据测定的DC12V低压用电系统200额定功率和最大功率值，不仅可以判定DC-DC转换器107系统是否出现故障，并且还可判断出DC12V蓄电池组剩余存电量，闪光频率越高，DC12V蓄电池剩余电量越少，反之亦然；据此，判断出DC12V蓄电池剩余存电量和该剩余存电量还能够使车辆安全行驶多远；这个LED发光二极管可利用原车的充电故障指示灯代替。
[0021]根据测定出的额定工作电流表104显示的数值，将基准电压UB点电位调整到略低于DC13V的值上，比较电压UA点电位则按原车DC12V用电系统的累积负荷浮动，当比较电压UA >基准电压UB时，LED发光二极管D2熄灭；当比较电压UA <基准电压UB时，LED发光二极管D2点亮，这个熄灭——点亮交替过程的频率与DC12V蓄电池组剩余存电量的多少有关；存电量越少，频率越高，变成常亮状态时，表示DC60V以上高压动力系统已经不能向DC12V蓄电池组传输电能。
[0022]所述纯电动汽车DC60V以上高压动力系统包含DC60V、DC96V、DC144V、DC240V、DC360V以上电压等级，本发明例举的电压等级为DC144V，本发明同样适用于其它电压等级的纯电动汽车，利用本发明在其它电压等级纯电动汽车上安装的DC-DC系统指示灯均落在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种利用燃油汽车充电指示灯改制成的纯电动汽车DC-DC系统指示灯，其特征是，所述纯电动汽车DC-DC系统指示灯包括一个高压动力系统(100)和一个与DC144V高压电池组(105)连接的DC-DC转换器(107)、一个DC12V低压用电系统(200)、一个监控检测电路板(300)； 所述高压电池组(100)的DC144V高压电池组(105)与DC-DC转换器(107)之间连接有限流保险(101)、控制开关(102)、工作电压表(103)、额定工作电流表(104)、驱动电机(106);DC-DC转换器(107)的输出端与DC12V低压用电系统(200)的电池组(DC12V)连接，电池组(DC12V)的输出端并接整车安全警示系统负载(110)、整车仪表系统负载(109)、整车灯光系统负载(108)、DC12V额定负载电流表(111)，且与监控检测电路板(300)上的集成电路比较器(LM358)接通，其中一个是负极输入端(4)，另一个是正极输入端(8)。
2.按照权利要求1所述的纯电动汽车DC-DC系统指示灯，其特征是，监控检测电路板(300)上的集成电路比较器(LM358)接通基准电压调整电阻(Rj)、显示电阻(Rx)、浮动电压分压电阻(Rbl、Rb2、Rb3)、稳压管(112)、LED发光二极管(D2);通过电阻(Rj)和稳压管(112)将基准电压UB点电位调至略低于DC13V，并送入基准电压输入端(2);通过浮动电压分压电阻(Rbl、Rb2、Rb3)将被监控的比较电压UA送入被检测浮动电压输入端(3)。
3.按照权利要求1所述的纯电动汽车DC-DC系统指示灯，其特征是，DC60V以上高压动力系统包含 DC60V、DC96V、DC144V、DC 240V、DC360V 电压等级。
【文档编号】H05B37/02GK103841717SQ201210508568
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年11月21日 优先权日:2012年11月21日
【发明者】赵元雷, 马德有, 金惠 申请人:赵元雷