一种车载电源负荷管理装置、排插及方法与流程

1.本发明涉及车载电源管理领域，尤其涉及一种车载电源负荷管理装置。


背景技术：

2.房车的流行导致车载冰箱、车载烤箱、微波炉，以及其它用电器的需求，但是用户又担心用电过多会导致电瓶受损。申请号为cn202210503446.0的专利技术提供了一种汽车电源管理方法，检测蓄电池的剩余电量及电量检测偏差，并根据不同的检测结果，通过能量提醒、降低负载或者限制关断负载，以降低蓄电池在低电量状态下的放电能量，以保证蓄电池有充足的电量用于车辆启动。
3.当前技术存在的不足之处是，仅仅是简单地检测剩余电量及电量检测偏差结果来判断电池电量状态，然后根据判断结果进行车系统本身负荷管理。管理比较粗放，判断不太准确，导致应用面窄，无法更好地适应用户需求。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本技术方案提供一种车载电源负荷管理装置。
5.为实现上述目的，本技术方案如下：
6.一种车载电源负荷管理装置，包括：
7.中央控制单元、检测单元和控制单元；
8.所述中央控制单元，用于给各个模块发送控制信号与接受传感器信号或边缘演算信息或有效通信信息，其分别与所述检测单元和控制单元相连，接收所述检测单元的监测数据，经过运算后得到控制数据，并将控制数据发送给所述控制单元，所述控制单元控制车载电器的通断，达到智能调控车载负荷与电源之间的匹配；
9.所述检测单元包括；
10.电压检测模块，用于检测当前电池电压值；
11.或行车数据接口模块，用于接通行车系统；
12.和/或振动感测模块，所述振动感测模块为微机电mems加速度传感器、陀螺仪中的一种或两种，或光栅传感器、角度传感器、滚珠、弹簧构成，用于感测当前车辆发动机工作振动数据，通过所述中央控制单元运算得到所述车辆发动机的工作及停止状态。
13.在一些实施例中，所述控制单元包括两组及以上的独立通断控制的电源插座，用于分别给不同的车载电器供电。
14.在一些实施例中，所述电源插座具有供电优先顺序，便于按优先顺序对车载负载进行通断调配。
15.本技术还提供一种车载电源负荷管理方法，包括如下步骤；
16.s1，检测车载电源输出口所对应的电瓶电压数据，或通过行车系统侦测接口通讯，直接得到车体电池电压数据，和/或利用微机电mems加速度传感器、陀螺仪中的一种或两种，或光栅传感器、角度传感器、滚珠、弹簧中一种或多种，检测当前车辆发动机振动数据；
17.s2，将s1所述电压数据和或车辆发动机振动数据经过运算，得到电压变化速率数据，和/或发动机工作判断数据；
18.s3，检测车载负载数量及负载大小数据；
19.s4，根据所述电压数据、电压变化速率数据、发动机工作判断数据，以及车载负载数量和大小数据，确定对所述车载负载电源的供给或切断。
20.在一些实施例中，还包括步骤s5；
21.通过语音模块播报给用户，让用户有心理准备。
22.在一些实施例中，所述步骤s3包括；
23.所述发动机工作判断数据，是通过对检测到的所述当前车辆发动机振动与预设振动数据比较，判断发动机处于工作状态还是处于停机状态；
24.在一些实施例中，所述步骤s3基于运动传感器进行检测，所述运动传感器为微机电mems加速度传感器、陀螺仪中的一种或两种，或光栅传感器、角度传感器、滚珠、弹簧，当检测到光栅因为震动为发生规律性变化、或滚珠、弹簧、角度传感器等发生与静置状态不一样的监测数据时，判断车体的发动机在工作中还是静止状态。
25.所述步骤s4，对所述车载负载电源供给或切断依据一种优先顺序进行。
26.本技术还包括一种车载电源负荷管理排插。
27.本技术有益效果为：
28.本技术根据检测到车辆不同的状态信息后，通过计算降低负载或限制关断负载，以降低电池在低电量状态下的放电能量，保证有足够的电量供给给车辆重要的负载，并且在电池电量出现问题时，可播报给用户得知，管理能力更加适用，多参数结合检测保证数据更加精确。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
30.图1是本发明实施例的系统结构示意图；
31.图2是本发明实施例的步骤示意图。
具体实施方式
32.为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
33.请参照图1-2所示，一种车载电源负荷管理装置，其特征在于，包括：
34.中央控制单元、检测单元和控制单元；
35.所述中央控制单元，用于给各个模块发送控制信号与接受传感器信号或边缘演算信息或有效通信信息，其分别与所述检测单元和控制单元相连，接收所述检测单元的监测数据，经过运算后得到控制数据，并将控制数据发送给所述控制单元，所述控制单元控制车载电器的通断，达到智能调控车载负荷与电源之间的匹配；
36.所述检测单元包括；
37.电压检测模块，用于检测当前电池电压值；
38.或行车数据接口模块，用于接通行车系统；
39.和/或振动感测模块，所述振动感测模块为微机电mems加速度传感器、陀螺仪中的一种或两种，或光栅传感器、角度传感器、滚珠、弹簧构成，用于感测当前车辆发动机工作振动数据，通过所述中央控制单元运算得到所述车辆发动机的工作及停止状态。
40.装置包括检测单元(检测单元包括电压检测模块、振动感测模块、行车数据接口模块中的一种或多种)、中央控制单元、控制单元、语音播报单元。
41.进一步的说，利用检测单元检测电压，经过中央控制单元运算后得到电压值和与额定电压比较得到的电压差、经过一定时间的电压变化率、计算得到的能量变化量、变化率。检测充电输入端电压值判断充电状态。提前确定外接车载电器种类、数量和功率大小，并且将不同的用电器用不同的输出口作为输出单元，分别控制各用电器，以便分别接通和断开，实现负荷调节。
42.进一步的说，利用振动单元检测车体振动，通过振动类型与预设振动数据比较，判断车体发动机工作状态、车体运动状态还是处于发动机停机状态，对于燃油车，可以识别是否在对电池充电。运动传感器可以是微机电mems加速度传感器、陀螺仪中的一种或两种，也可以是光栅传感器、角度传感器、滚珠、弹簧等当检测到光栅因为震动为发生规律性变化、或滚珠、弹簧、角度传感器等发生与静置状态不一样的监测数据时，判断车体的发动机在工作中还是静止态。
43.进一步的说，可以通过行车系统侦测接口通讯，直接得到车体充放电数据，电压数据、行车状态数据等，通过运算确定对外部负载大小的供给分配。
44.进一步的说，所述控制单元包括两组及以上的独立通断控制的电源插座，用于分别给不同的车载电器供电，所述电源插座具有供电优先顺序，便于按优先顺序对车载负载进行通断调配；
45.将车载冰箱以及充电外设按照等级顺序接通在插座上，当断电时，先将充电外设进行断电，最后断车载冰箱。
46.进一步的说，可以将判断结果，通过语音模块播报给用户，让用户有心理准备。也可以利用与语音模块相连的麦克风接收用户语音指令，同意或改变切断电源模式，实现顺畅人机交流。
47.本技术还提供一种车载电源负荷管理方法，包括如下步骤；
48.s1，检测车载电源输出口所对应的电瓶电压数据，或通过行车系统侦测接口通讯，直接得到车体电池电压数据，和/或利用微机电mems加速度传感器、陀螺仪中的一种或两种，或光栅传感器、角度传感器、滚珠、弹簧中一种或多种，检测当前车辆发动机振动数据；
49.s2，将s1所述电压数据和或车辆发动机振动数据经过运算，得到电压变化速率数据，和/或发动机工作判断数据；
50.s3，检测车载负载数量及负载大小数据；
51.s4，根据所述电压数据、电压变化速率数据、发动机工作判断数据，以及车载负载数量和大小数据，确定对所述车载负载电源的供给或切断。
52.具体的说，还包括步骤s5；
53.通过语音模块播报给用户，让用户有心理准备。
54.具体的说，所述步骤s3包括；
55.所述发动机工作判断数据，是通过对检测到的所述当前车辆发动机振动与预设振动数据比较，判断发动机处于工作状态还是处于停机状态；
56.具体的说，所述步骤s3基于运动传感器进行检测，所述运动传感器为微机电mems加速度传感器、陀螺仪中的一种或两种，或光栅传感器、角度传感器、滚珠、弹簧，当检测到光栅因为震动为发生规律性变化、或滚珠、弹簧、角度传感器等发生与静置状态不一样的监测数据时，判断车体的发动机在工作中还是静止状态。
57.所述步骤s4，对所述车载负载电源供给或切断依据一种优先顺序进行。
58.进一步的说，在电动车类型上，检测车载电源输出口所对应的电瓶充电回路电压和电压变化率来判断外部是否在对电池，以及检测车载电源输出口电流、电压大小，计算得到充电能量和消耗能量的比值，与预设数值比较，确定外部负载大小的供给。
59.进一步的说，通过行车系统侦测接口通讯，直接得到车体充放电数据，确定对外部负载大小的供给。
60.进一步的说，在燃油车类型上，还可以利用振动传感器，侦测车体运动状态，车身振动侦测(采用运动型传感器、光栅传感器、角度传感器、滚珠、弹簧等)判断车体运动还是静置，通过一种或多种参数的运算判断，得到车体当前状态，车体运行中，发电机会持续对电池充电，因此车载负荷可以提高使用量，当车体停止运行，发动机都静置状态时，车载负荷可调低使用量。
61.进一步的说，运动传感器可以是微机电mems加速度传感器、陀螺仪中的一种或两种，也可以是光栅传感器、角度传感器、滚珠、弹簧等当检测到光栅因为震动为发生规律性变化、或滚珠、弹簧、角度传感器等发生与静置状态不一样的监测数据时，判断车体的发动机在工作中还是静止状态。
62.本技术以下一种或/和多种方式判断电瓶电量、外部充电状态、车体形式状态，根据判断结果对车载用电器进行恰当的接入。
63.1.利用电瓶和/或动力电池电压检测、电压变化速率、充电回路电压检测来判断外部是否在对电瓶充电，以及当前电能损耗快慢情况；
64.2.利用与行车系统的侦测接口进行通讯(can bus、lin bus、其他通訊协议)的方式来获得当前车体所处的状态：行驶状态还是停止状态，以及其它参数；
65.3.车身振动侦测(采用运动型传感器、光栅传感器、角度传感器、滚珠、弹簧等)判断车体运动还是静置。
66.4.通过一种或多种参数的运算判断，得到车体当前状态，以便通过控制器控制车载用电器电量的合理分配，达到既满足用户对车载电器的使用，又保护了电池不受到损伤。
67.以上所述仅为本技术的较佳实施例，并非用来限定本技术实施的范围，其他凡其原理和基本结构与本技术相同或近似的，均在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种车载电源负荷管理装置，其特征在于，包括：中央控制单元、检测单元和控制单元；所述中央控制单元，用于给各个模块发送控制信号与接受传感器信号或边缘演算信息或有效通信信息，其分别与所述检测单元和控制单元相连，接收所述检测单元的监测数据，经过运算后得到控制数据，并将控制数据发送给所述控制单元，所述控制单元控制车载电器的通断，达到智能调控车载负荷与电源之间的匹配；所述检测单元包括；电压检测模块，用于检测当前电池电压值；或行车数据接口模块，用于接通行车系统；和/或振动感测模块，所述振动感测模块为微机电mems加速度传感器、陀螺仪中的一种或两种，或光栅传感器、角度传感器、滚珠、弹簧构成，用于感测当前车辆发动机工作振动数据，通过所述中央控制单元运算得到所述车辆发动机的工作及停止状态。2.根据权利要求1所述的一种车载电源负荷管理装置，其特征在于：所述控制单元包括两组及以上的独立通断控制的电源插座，用于分别给不同的车载电器供电。3.根据权利要求2所述的一种车载电源负荷管理装置，其特征在于：所述电源插座具有供电优先顺序，便于按优先顺序对车载负载进行通断调配。4.根据权利要求1所述的一种车载电源负荷管理装置，其特征在于：还包括与所述中央控制单元连接的语音播报单元。5.一种车载电源负荷管理方法，其特征在于：包括如下步骤；s1，检测车载电源输出口所对应的电瓶电压数据，或通过行车系统侦测接口通讯，直接得到车体电池电压数据，和/或利用微机电mems加速度传感器、陀螺仪中的一种或两种，或光栅传感器、角度传感器、滚珠、弹簧中一种或多种，检测当前车辆发动机振动数据；s2，将s1所述电压数据和或车辆发动机振动数据经过运算，得到电压变化速率数据，和/或发动机工作判断数据；s3，检测车载负载数量及负载大小数据；s4，根据所述电压数据、电压变化速率数据、发动机工作判断数据，以及车载负载数量和大小数据，确定对所述车载负载电源的供给或切断。6.根据权利要求4所述的一种车载电源负荷管理方法，其特征在于：所述步骤s3包括；所述发动机工作判断数据，是通过对检测到的所述当前车辆发动机振动与预设振动数据比较，判断发动机处于工作状态还是处于停机状态。7.根据权利要求4所述的一种车载电源负荷管理方法，其特征在于：所述步骤s4，对所述车载负载电源供给或切断依据一种优先顺序进行。8.根据权利要求7所述的一种车载电源负荷管理方法，其特征在于：还包括步骤s5，通过语音模块播报给用户，让用户有心理准备。9.一种车载电源负荷管理排插，包含权利要求1-4任意一项所述的一种车载电源负荷管理装置。

技术总结
一种车载电源负荷管理装置及方法，包括中央控制单元，用于给各个模块发送控制信号与接受传感器信号或边缘演算信息或有效通信信息，其分别与检测单元和控制单元相连，接收检测单元的监测数据，经过运算后得到控制数据，并将控制数据发送给控制单元，控制单元控制车载电器的通断，达到智能调控车载负荷与电源之间的匹配；检测单元包括；电压检测模块，用于检测当前电池电压值；或行车数据接口模块，用于接通行车系统；和/或振动感测模块，振动感测模块为微机电MEMS加速度传感器、陀螺仪中的一种或两种，或光栅传感器、角度传感器、滚珠、弹簧构成，用于感测当前车辆发动机工作振动数据，通过中央控制单元运算得到车辆发动机的工作及停止状态。状态。状态。


技术研发人员：毛卫科 杨茗泽 宁福源 杨智威 陈伟
受保护的技术使用者：江西蔚乐科技有限公司
技术研发日：2023.06.27
技术公布日：2023/10/7