本發(fā)明涉及電源，具體涉及一種電動無人車的dc/dc變換器。

背景技術(shù)：

1、電動車的dc/dc變換器是一個(gè)比較核心的部件，主要的作用是將高壓電池組的直流高壓電轉(zhuǎn)換為12v、24v等低壓電，供低壓器件的使用。

2、目前，電動車所使用的dc/dc變換器均是根據(jù)車輛的所需用電量來設(shè)計(jì)，各車型的dc/dc變換器是單一、固定的，就完全不能用到其他車型上，不同的車輛就需要設(shè)計(jì)對應(yīng)的dc/dc變換器。隨著電動車的發(fā)展，一些電動無人特種車也隨之出現(xiàn)，這些電動無人車需要dc/dc變換器為各種雷達(dá)、攝像頭、載荷系統(tǒng)和綜合計(jì)算機(jī)等系統(tǒng)提供低電壓，對低壓電有著大量的使用需求；而且電動無人特種車的車型較多且各車型差異較大，各特種車對低電壓使用需求也不盡相同，各車型搭載的dc/dc變換器也需要跟著車型變換，現(xiàn)有的dc/dc變換器通常都是針對所在車型需要的低壓電專門制定，一般為一車一型，如公告號為cn207354050u的專利申請公開了一種dc/dc變換器喚醒系統(tǒng)、車輛低壓供電系統(tǒng)，供電單元通過供電回路供電連接控制模塊，控制模塊用于控制動力電池與dc/dc變換器之間供電電路的導(dǎo)通，該供電單元一端用于連接動力電池，供電單元的另一端與定時(shí)單元的電源端口連接，供電單元通過供電回路供電連接控制模塊，供電單元與電源輸出之間設(shè)置功率輸出部分，用于輸出低電壓。這種電動車的dc/dc變換器，只設(shè)置一個(gè)24v的低電壓輸出口，只能提供一個(gè)固定的24v電壓，且只有一個(gè)低電壓輸出口，不適用于電動無人特種車這種對低電壓有大量需求的車型，通用性較差，如果要用在電動無人特種車上，就需要分別按照各電動無人特種車的車型設(shè)計(jì)不同的dc/dc變換器，而電動無人特種車產(chǎn)量小，針對電動無人特種車的dc/dc變換器生產(chǎn)成本高，這樣一來就也會導(dǎo)致整車制造成本居高不下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種電動無人車的dc/dc變換器，解決電動車dc/dc變換器通用性差，導(dǎo)致電動無人特種車生產(chǎn)成本較高的問題。

2、本發(fā)明的目的是采用下述方案實(shí)現(xiàn)的：一種電動無人車的dc/dc變換器，包括主控模塊、隔離降壓模塊、功率分配模塊以及多個(gè)電壓變換模塊，所述主控模塊與隔離降壓模塊電連接，所述隔離降壓模塊的輸出端并聯(lián)多個(gè)電壓變換模塊，各電壓變換模塊的輸出端連接功率分配模塊，所述主控模塊包括主控mcu、輔助電源電路，所述輔助電源電路用于與直流高壓連接，為主控模塊、隔離降壓模塊、功率分配模塊以及多個(gè)電壓變換模塊提供工作電壓，所述主控mcu分別與隔離降壓模塊、功率分配模塊、多個(gè)電壓變換模塊電連接輸出控制信號，所述隔離降壓模塊用于進(jìn)行第一次降壓將輸入的直流高壓轉(zhuǎn)換成次級電壓，所述電壓變換模塊用于進(jìn)行第二次降壓將次級電壓轉(zhuǎn)換為直流低壓，所述功率分配模塊設(shè)置多個(gè)切換開關(guān)位于功率分配模塊的輸入口與輸出口之間，所述功率分配模塊的輸入口分別與多個(gè)電壓變換模塊對應(yīng)連接，通過控制各切換開關(guān)工作狀態(tài)改變各電壓變換模塊輸出的直流低壓的并聯(lián)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)輸出電壓的輸出，所述功率分配模塊的輸出端設(shè)置多個(gè)電壓輸出口用于輸出多路目標(biāo)輸出電壓。

3、優(yōu)選地，所述主控mcu用于設(shè)定次級電壓目標(biāo)值、直流低壓電壓目標(biāo)值、輸出端電壓目標(biāo)值；

4、用于接收隔離降壓模塊、功率分配模塊以及多個(gè)電壓變換模塊的采集信號，并將各采集信號中的電壓與設(shè)定的電壓目標(biāo)值進(jìn)行對比；

5、用于根據(jù)隔離降壓模塊、功率分配模塊以及多個(gè)電壓變換模塊的采樣電壓、設(shè)定的電壓目標(biāo)值以及控制策略計(jì)算得到各模塊的理論pwm值作為控制信號；

6、用于對各模塊輸出控制信號。

7、優(yōu)選地，所述隔離降壓模塊、功率分配模塊以及各電壓變換模塊均包括主電路、驅(qū)動電路、采樣電路、微處理器。

8、進(jìn)一步優(yōu)選地，所述隔離降壓模塊的主電路用于將輸入的直流高壓轉(zhuǎn)換成次級電壓，隔離降壓模塊的采樣電路用于采集隔離降壓模塊主電路的電流和電壓信號，并將采集信息傳遞給隔離降壓模塊的微處理器，隔離降壓模塊的微處理器用于接收采樣電路采集信號并傳遞給主控模塊的主控mcu，以及用于接收主控mcu的控制信號并傳遞給隔離降壓模塊的驅(qū)動電路，隔離降壓模塊的驅(qū)動電路用于將控制信號中的pwm信號轉(zhuǎn)換為高壓pwm信號控制隔離降壓模塊主電路。

9、進(jìn)一步優(yōu)選地，各電壓變換模塊的主電路用于將次級電壓轉(zhuǎn)換成直流低壓，電壓變換模塊的采樣電路用于采集電壓變換模塊主電路的電流和電壓信號，并將采集信息傳遞給電壓變換模塊的微處理器，電壓變換模塊的微處理器用于接收采樣電路采集信號并傳遞給主控模塊的主控mcu，以及用于接收主控mcu的控制信號并傳遞給電壓變換模塊的驅(qū)動電路，電壓變換模塊的驅(qū)動電路用于將控制信號中的pwm信號轉(zhuǎn)換為高壓pwm信號控制電壓變換模塊主電路。

10、進(jìn)一步優(yōu)選地，所述功率分配模塊的主電路用于輸出多路直流低壓，功率分配模塊的采樣電路用于采集各路直流低壓的輸出電流和電壓信號，并將采集信息傳遞給功率分配模塊的微處理器，功率分配模塊的微處理器用于接收采樣電路采集信號并傳遞給主控模塊的主控mcu，以及用于接收主控mcu的控制信號并傳遞給功率分配模塊的驅(qū)動電路，隔離降壓模塊的驅(qū)動電路用于將控制信號中的pwm信號轉(zhuǎn)換為高壓pwm信號控制功率分配模塊主電路。

11、優(yōu)選地，所述電壓變換模塊的輸入端、輸出端設(shè)置均板卡連接器。

12、優(yōu)選地，各電壓變換模塊均的輸入端包括正輸入端、負(fù)輸入端，輸出端包括正輸出端、負(fù)輸出端。

13、優(yōu)選地，所述切換開關(guān)為繼電器。

14、采用上述方案，利用隔離降壓模塊對直流高壓進(jìn)行第一次降壓，轉(zhuǎn)換成次級電壓，利用電壓變換模塊對次級電壓進(jìn)行第二次降壓轉(zhuǎn)換成直流低壓，并通過功率分配模塊輸出，使直流高壓最終轉(zhuǎn)換為車輛需要的直流低壓供給低壓設(shè)備使用；在隔離降壓模塊與功率分配模塊之間設(shè)置多個(gè)并聯(lián)的電壓變換模塊，在功率分配模塊輸出端是指多個(gè)電壓輸出口，能夠輸出多路直流低壓，滿足電動無人特種車，多低電壓需求，同時(shí)，通過主控mcu控制功率分配模塊的切換開關(guān)工作狀態(tài)，能夠改變各電壓變換模塊的并聯(lián)結(jié)構(gòu)，達(dá)到輸出多路不同電壓的目的，根據(jù)不同車型及低壓用電需求，調(diào)整切換開關(guān)狀態(tài)，能適用在不同電動無人特種車型，不需要一車一型的定制，解決電動車dc/dc變換器通用性差，導(dǎo)致電動無人特種車生產(chǎn)成本較高的問題，同時(shí)極大拓展了其使用范圍和場景；采用模塊化的設(shè)計(jì)，便于根據(jù)故障更換相應(yīng)模塊，降低維修成本，也便于更新?lián)Q代；同時(shí)并聯(lián)結(jié)構(gòu)，流經(jīng)各模塊電流較小，避免了各功能模塊發(fā)熱集中，方便了散熱通道的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的通用性和多樣化的使用。

15、下面結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

技術(shù)特征：

1.一種電動無人車的dc/dc變換器，其特征在于：包括主控模塊、隔離降壓模塊、功率分配模塊以及多個(gè)電壓變換模塊，所述主控模塊與隔離降壓模塊電連接，所述隔離降壓模塊的輸出端并聯(lián)多個(gè)電壓變換模塊，各電壓變換模塊的輸出端連接功率分配模塊，所述主控模塊包括主控mcu、輔助電源電路，所述輔助電源電路用于與直流高壓連接，為主控模塊、隔離降壓模塊、功率分配模塊以及多個(gè)電壓變換模塊提供工作電壓，所述主控mcu分別與隔離降壓模塊、功率分配模塊、多個(gè)電壓變換模塊電連接輸出控制信號，所述隔離降壓模塊用于進(jìn)行第一次降壓將輸入的直流高壓轉(zhuǎn)換成次級電壓，所述電壓變換模塊用于進(jìn)行第二次降壓將次級電壓轉(zhuǎn)換為直流低壓，所述功率分配模塊設(shè)置多個(gè)切換開關(guān)位于功率分配模塊的輸入口與輸出口之間，所述功率分配模塊的輸入口分別與多個(gè)電壓變換模塊對應(yīng)連接，通過控制各切換開關(guān)工作狀態(tài)改變各電壓變換模塊輸出的直流低壓的并聯(lián)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)輸出電壓的輸出，所述功率分配模塊的輸出端設(shè)置多個(gè)電壓輸出口用于輸出多路目標(biāo)輸出電壓。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動無人車的dc/dc變換器，其特征在于：所述主控mcu用于設(shè)定次級電壓目標(biāo)值、直流低壓電壓目標(biāo)值、輸出端電壓目標(biāo)值；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動無人車的dc/dc變換器，其特征在于：所述隔離降壓模塊、功率分配模塊以及各電壓變換模塊均包括主電路、驅(qū)動電路、采樣電路、微處理器。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動無人車的dc/dc變換器，其特征在于：所述隔離降壓模塊的主電路用于將輸入的直流高壓轉(zhuǎn)換成次級電壓，隔離降壓模塊的采樣電路用于采集隔離降壓模塊主電路的電流和電壓信號，并將采集信息傳遞給隔離降壓模塊的微處理器，隔離降壓模塊的微處理器用于接收采樣電路采集信號并傳遞給主控模塊的主控mcu，以及用于接收主控mcu的控制信號并傳遞給隔離降壓模塊的驅(qū)動電路，隔離降壓模塊的驅(qū)動電路用于將控制信號中的pwm信號轉(zhuǎn)換為高壓pwm信號控制隔離降壓模塊主電路。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動無人車的dc/dc變換器，其特征在于：各電壓變換模塊的主電路用于將次級電壓轉(zhuǎn)換成直流低壓，電壓變換模塊的采樣電路用于采集電壓變換模塊主電路的電流和電壓信號，并將采集信息傳遞給電壓變換模塊的微處理器，電壓變換模塊的微處理器用于接收采樣電路采集信號并傳遞給主控模塊的主控mcu，以及用于接收主控mcu的控制信號并傳遞給電壓變換模塊的驅(qū)動電路，電壓變換模塊的驅(qū)動電路用于將控制信號中的pwm信號轉(zhuǎn)換為高壓pwm信號控制電壓變換模塊主電路。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動無人車的dc/dc變換器，其特征在于：所述功率分配模塊的主電路用于輸出多路直流低壓，功率分配模塊的采樣電路用于采集各路直流低壓的輸出電流和電壓信號，并將采集信息傳遞給功率分配模塊的微處理器，功率分配模塊的微處理器用于接收采樣電路采集信號并傳遞給主控模塊的主控mcu，以及用于接收主控mcu的控制信號并傳遞給功率分配模塊的驅(qū)動電路，隔離降壓模塊的驅(qū)動電路用于將控制信號中的pwm信號轉(zhuǎn)換為高壓pwm信號控制功率分配模塊主電路。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動無人車的dc/dc變換器，其特征在于：所述電壓變換模塊的輸入端、輸出端設(shè)置均板卡連接器。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動無人車的dc/dc變換器，其特征在于：各電壓變換模塊均的輸入端包括正輸入端、負(fù)輸入端，輸出端包括正輸出端、負(fù)輸出端。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動無人車的dc/dc變換器，其特征在于：所述切換開關(guān)為繼電器。

技術(shù)總結(jié)
一種電動無人車的DC/DC變換器，主控模塊與隔離降壓模塊電連接，隔離降壓模塊的輸出端并聯(lián)多個(gè)電壓變換模塊，各電壓變換模塊的輸出端連接功率分配模塊。隔離降壓模塊用于將輸入的直流高壓轉(zhuǎn)換成次級電壓，電壓變換模塊用于將次級電壓轉(zhuǎn)換為直流低壓，功率分配模塊設(shè)置多個(gè)切換開關(guān)位于功率分配模塊的輸入口與輸出口之間，功率分配模塊的輸入口分別與多個(gè)電壓變換模塊對應(yīng)連接，通過控制各切換開關(guān)工作狀態(tài)改變各電壓變換模塊輸出的直流低壓的并聯(lián)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)輸出電壓的輸出，功率分配模塊的輸出端設(shè)置多個(gè)電壓輸出口用于輸出多路目標(biāo)輸出電壓。解決電動車DC/DC變換器通用性差導(dǎo)致電動無人特種車生產(chǎn)成本較高的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：韓森,周露林,蒙浩,劉慧芳,劉英英
受保護(hù)的技術(shù)使用者：重慶長安工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10