[发明专利]一种无人车辆冗余式智能配电管理系统

说明书

本发明属于新能源车辆电子控制技术领域，具体涉及一种无人车辆冗余式智能配电管理系统。所述智能配电管理系统包括：无线控制模块、起动控制模块、智能控制模块、复合电源管理模块和应急处理模块；所述智能配电管理系统实现整车供配电的合理控制，完成高低压电源电力变换、高低压电力分配及安全保护功能，实现对电能的合理分配、动态管理、负载在线状态监测，保证全车电网可靠安全运行，为任务系统可靠、高效工作提供保证。与现有技术相比较，本发明配电管理系统经过了项目联调、样车试验，试验成功，能够满足无人车辆的智能配电功能，目前已经在无人车辆上进行了验证。

技术领域

本发明属于新能源车辆电子控制技术领域，具体涉及一种无人车辆冗余式智能配电管理系统。

背景技术

为适应未来发展的需要，无人车辆以其自主或遥控操控、高度智能化、自适应性等特点，正逐渐成为国内外汽车行业发展的必然趋势。无人混合动力车辆同传统混合动力车辆相似，以发动机和电池作为能源为整车系统提供动力。整车系统依靠配电管理系统实现全地域机动的供耗电使用需求。

由于无人车辆采用高低压混合供电体制，如何平稳高效进行高低压电力变换是整车电网平顺性的可靠保障，同时由于无人车辆需要远程操控或者自主判断，整车负载电能的供应无法同传统车辆一样，采用车上人员操控进行配电的控制及管理。且一旦某负载配电支路出现配电故障后，尤其是关键负载的故障会导致设备无法正常使用，影响无人车辆作业，从而影响整个无人车辆任务模式的完成。如何实现负载配电支路冗余式保护以及整车电气系统智能配电管理，保证全车电网可靠安全运行是无人车辆急需解决的问题。

针对上述问题，需要针对无人车辆智能配电进行了专门研究，设计出一种适用于无人车辆的智能配电管理系统。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何提供一种无人车辆智能配电管理系统，实现整车供配电的合理控制，完成高低压电源电力变换、高低压电力分配及安全保护等功能，实现对电能的合理分配、动态管理、负载在线状态监测等，保证全车电网可靠安全运行，为任务系统可靠、高效工作提供保证。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种无人车辆冗余式智能配电管理系统，所述智能配电管理系统包括：无线控制模块、起动控制模块、智能控制模块、复合电源管理模块和应急处理模块；

其中，所述复合电源管理模块包括：高压锂电池、动力模块、高压配电保护装置、低压锂电池和高压安全及电源复合管理单元，用于完成无人车辆的供电以及高低压转换功能；

其中，所述低压锂电池用于满足高压上电前整车低压电能输出；所述动力模块及高压锂电池用于在接收到高压上电指令后进行高压电能输出，并通过高压配电保护装置完成绝缘检测、预充、电流环检测、上电功能；高压安全及电源复合管理单元用于实现电网的高低压变换、低压锂电池的并网以及复合电源管理功能；

所述无线控制模块包括：遥控端、电台和交换机，用于完成指令的无线传输及以太网的传输；所述遥控端设有遥控端远程操控界面，通过操控界面发出无线起动指令，电台接受指令并通过以太网传至交换机；交换机通过无人车辆内以太网络传输指令至智能控制模块；

所述智能控制模块包括：底盘管控计算机和电气综合控制单元，用于完成指令由以太网向车内CAN网络的传输，以及控制相关负载的低压供电；其中，所述底盘管控计算机用于接受通过以太网传输来的指令，利用车内CAN网发送指令；所述电气综合控制单元用于完成电网的一级配电功能，实现各路负载的隔离配电、智能控制及安全保护功能；

所述起动控制模块包括开关盒，开关盒包括高压开关和低压开关，其执行的起动指令包括低压上下电和高压上下电功能；

所述应急处理模块包括应急开关，用于无人车辆应急下电紧急状况；通过应急开关的通断状态上传I/O指令，采集后通过智能控制模块实现整车的紧急下电。