一种汽车电源管理系统的制作方法

1.本发明属于汽车电源管理的技术领域，具体涉及一种汽车电源管理系统。


背景技术：

2.随着生活水平的提高，家庭汽车也越来越普及；汽车有各种各样的汽车用电器，如大灯、刹车灯、热风机、自动门开关器、雾灯和转向灯等等，基于这些汽车用电器形成了各种各样的电路，总称这些电路为汽车电路，为保护汽车电源和这些汽车用电器，每条汽车电路上都装有保险丝。
3.为便于故障检查，目前，一般将多条汽车电路上的保险丝集中设于保险盒内，这种保险盒虽然能在汽车用电器过流时切断对应的汽车电路，但不能指示出现故障的汽车电路以及各汽车电路上保险丝的状态；因此，当汽车出现故障时，需要先找出熔断的保险丝，进而确定出现故障的汽车电路，然后对该汽车电路以及对应的汽车用电器进行检查以确定故障原因和故障位置；但汽车上一般至少有十多个保险盒，逐个打开各保险盒并于保险盒的狭小空间中找到熔断的保险丝较为困难，这给快速发现并排除故障带来很大的不便，有时甚至会因时间延误造成更大的事故。
4.因此，需要设计一种可快速确定故障汽车电路和对应保险丝位置的汽车电源管理系统，取得提高汽车的故障排除速度。


技术实现要素：

5.针对现有技术的上述不足，本发明的目的在于提供一种汽车电源管理系统，解决目前基于保险盒难以快速确定故障汽车电路和对应保险丝位置的技术问题，取得汽车故障排除速度的效果。
6.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种汽车电源管理系统，包括多个保险盒，每个保险盒对应多条汽车电路，保险盒内设有安装座，安装座上设有多个保险丝，所述多个保险丝一对一串联于对应的多条汽车电路中；安装座上设有与所述多个保险丝一一对应的多个led工作灯，所述多个led工作灯一对一串联于所述多条汽车电路中；保险盒内还设有保险盒电源和mcu，保险盒电源与汽车蓄电池电连接以为保险盒供电，保险盒电源分别与所述多条汽车电路电连接以为汽车电路供电，所述多条汽车电路与mcu之间均电连接有a/d采集模块，mcu通过a/d采集模块采集对应汽车电路的电路数据，mcu基于电路数据判断对应汽车电路的工作状态为正常或异常，mcu与汽车的ecu或vcu通讯连接以传递或展示所述多条汽车电路的工作状态。
7.进一步地，保险盒内还设有保险盒电源控制模块，保险盒电源通过保险盒电源控制模块分别与所述多条汽车电路电连接，mcu与保险盒电源控制模块电连接以控制各汽车电路的通断。
8.进一步地，所述多条汽车电路与mcu之间均电连接有d/a输出模块，mcu可通过d/a输出模块向对应汽车电路进行pwm输出。
9.进一步地，d/a输出模块具有上拉驱动电路以提高d/a输出模块输出至对应汽车电路的电压。
10.进一步地，a/d采集模块具有分压滤波电路以降低a/d采集模块输入至mcu的电压。
11.进一步地，mcu与汽车蓄电池之间电连接有a/d采集模块，mcu通过a/d采集模块采集汽车蓄电池的电池数据。
12.进一步地，所述电池数据包括汽车蓄电池的电压、电流和充放电次数。
13.进一步地，所述电路数据包括对应汽车电路的电压和电流。
14.进一步地，所述多个保险盒的mcu之间通过iic总线实现通讯连接。
15.进一步地，mcu通过can总线与汽车的ecu或vcu实现通讯连接。
16.相比现有技术，本发明具有如下有益效果：1、本发明所述汽车电源管理系统中，各保险盒的mcu可判断汽车电路的工作状态并传递至汽车的ecu或vcu对外展示；汽车出现故障时，可先通过汽车的ecu或vcu确定异常的汽车电路，并借助汽车的ecu或vcu中预存的汽车电路布置信息或行业内对于汽车电路的布置规范快速确定对应保险盒，led工作灯与对应的保险丝均位于安装座朝向上壳体的一面上且两者位置靠近，打开保险盒后，可通过观察各led工作灯发光情况快速找到异常汽车电路所对应的保险丝，可有效解决目前基于保险盒难以快速确定故障汽车电路和对应保险丝位置的技术问题，取得提高汽车故障排除速度的效果。
17.2、本发明所述汽车电源管理系统中，mcu可通过保险盒电源控制模块准确控制各汽车电路的通断，以便于对异常的汽车电路进行故障排查或对汽车电路进行运行调试，mcu可通过d/a输出模块直接向汽车电路输出pwm调试脉冲，以便于后续维修。
18.3、本发明所述汽车电源管理系统中，mcu还可通过a/d采集模块采集电池数据并通过汽车的ecu或vcu对外展示，以便用户或维修人员掌控汽车蓄电池的状态。
附图说明
19.图1为实施例所述保险盒隐去上壳体的立体图；图2为实施例所述保险盒隐去上壳体的俯视图；图3为实施例的一种汽车电源管理系统的连接示意图；其中，安装座1，保险丝2，led工作灯3，下壳体4。
具体实施方式
20.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本发明的描述
中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“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，也可以是电连接；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发明中的具体含义。
22.实施例：请参见图1和图2，一种汽车电源管理系统，包括多个保险盒，每个保险盒对应多条汽车电路，保险盒内设有安装座1，安装座上设有多个保险丝2，所述多个保险丝一对一串联于对应的多条汽车电路中；安装座上设有与所述多个保险丝一一对应的多个led工作灯3，led工作灯与对应的保险丝均位于安装座朝向上壳体的一面上且两者位置靠近，所述多个led工作灯一对一串联于所述多条汽车电路中；本实施例中，led工作灯与对应保险丝的位置接近并一一对应，保险盒还包括上壳体（图中未示出）和下壳体4，安装座固定连接于下壳体上，安装座与下壳体之间形成容置腔以用于容纳保险丝所在汽车电路的部分导线，上壳体通过卡扣结构连接于安装座上以使安装座上的保险丝与外界隔离。
23.请参见图3，保险盒内还设有保险盒电源和mcu（单片机），保险盒电源与汽车蓄电池电连接以为保险盒供电，保险盒电源分别与所述多条汽车电路电连接以为汽车电路供电，所述多条汽车电路与mcu之间均电连接有a/d采集模块，mcu通过a/d采集模块采集对应汽车电路的电路数据，mcu基于电路数据判断对应汽车电路的工作状态为正常或异常，mcu与汽车的ecu（汽车的电控单元）或vcu（汽车的电子控制系统）通讯连接以传递或展示所述多条汽车电路的工作状态；本实施例中，mcu通过can总线与汽车的ecu或vcu实现通讯连接，所述电路数据包括对应汽车电路的电压和电流。
24.本发明所述汽车电源管理系统中，各保险盒的mcu通过a/d采集模块采集对应多个汽车电路的电路数据，然后基于电路数据判断汽车电路的工作状态，最后将汽车电路的工作状态传递至汽车的ecu或vcu以便对外展示；当汽车出现故障时，可先通过汽车的ecu或vcu找到异常的汽车电路，并借助汽车的ecu或vcu中预存的汽车电路布置信息或行业内对于汽车电路的布置规范快速找到异常汽车电路所对应的汽车用电器和保险盒，由于每条汽车电路上均串联有led工作灯，当所在汽车电路出现异常时，led工作灯会变暗或者熄灭，led工作灯与对应的保险丝均位于安装座朝向上壳体的一面上且两者位置靠近，因此，在打开异常汽车电路对应的保险盒后，可通过观察各led工作灯发光情况快速找到异常汽车电路所对应的保险丝，以便于快速排除故障；可有效解决目前基于保险盒难以快速确定故障汽车电路和对应保险丝位置的技术问题，取得汽车故障排除速度的效果。
25.请参见图3，保险盒内还设有保险盒电源控制模块，保险盒电源通过保险盒电源控
制模块分别与所述多条汽车电路电连接，mcu与保险盒电源控制模块电连接；这样，mcu可通过保险盒电源控制模块准确控制各汽车电路的通断，以便于对异常的汽车电路进行故障排查或对汽车电路进行运行调试。
26.请参见图3，所述多条汽车电路与mcu之间均电连接有d/a输出模块，mcu可通过d/a输出模块向对应汽车电路进行pwm输出；这样，mcu可通过d/a输出模块直接向汽车电路输出pwm调试脉冲，以便于后续维修；另外，由于mcu的工作电压低于大多数汽车用电器的工作电压，因此，d/a输出模块还具有上拉驱动电路以提高d/a输出模块输出至对应汽车电路的电压，以保证pwm调试的正常进行；对应地，mcu可输入的电压低于大多数汽车用电器的工作电压，因此，a/d采集模块还具有分压滤波电路以降低a/d采集模块输入至mcu的电压，以避免mcu通过a/d采集模块采集电路数据时受电压冲击损坏。
27.请参见图3，mcu与汽车蓄电池之间电连接有a/d采集模块，mcu通过a/d采集模块采集汽车蓄电池的电池数据；本实施例中，所述电池数据包括汽车蓄电池的电压、电流和充放电次数；这样，mcu还可通过a/d采集模块采集电池数据并通过汽车的ecu或vcu对外展示，以便用户或维修人员掌控汽车蓄电池的状态。
28.请参见图3，所述多个保险盒的mcu之间通过iic总线实现通讯连接；这样，汽车中的多个保险盒不必都通过can总线与汽车的ecu或vcu通讯连接，而是将采集的信息汇总到一个保险盒中并通过can总线传输至汽车的ecu或vcu，从而降低can总线的布置难度和负载，提高稳定性。
29.最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种汽车电源管理系统，包括多个保险盒，每个保险盒对应多条汽车电路，保险盒内设有安装座，安装座上设有多个保险丝，所述多个保险丝一对一串联于对应的多条汽车电路中；其特征在于：安装座上设有与所述多个保险丝一一对应的多个led工作灯，所述多个led工作灯一对一串联于所述多条汽车电路中；保险盒内还设有保险盒电源和mcu，保险盒电源与汽车蓄电池电连接以为保险盒供电，保险盒电源分别与所述多条汽车电路电连接以为汽车电路供电，所述多条汽车电路与mcu之间均电连接有a/d采集模块，mcu可通过a/d采集模块采集对应汽车电路的电路数据，以便mcu基于电路数据判断对应汽车电路的工作状态为正常或异常，mcu与汽车的ecu或vcu电连接以传递或展示所述多条汽车电路的工作状态。2.根据权利要求1所述一种汽车电源管理系统，其特征在于：保险盒内还设有保险盒电源控制模块，保险盒电源通过保险盒电源控制模块分别与所述多条汽车电路电连接，mcu与保险盒电源控制模块电连接以控制各汽车电路的通断。3.根据权利要求1所述一种汽车电源管理系统，其特征在于：所述多条汽车电路与mcu之间均电连接有d/a输出模块，mcu可通过d/a输出模块向对应汽车电路进行pwm输出。4.根据权利要求3所述一种汽车电源管理系统，其特征在于：d/a输出模块具有上拉驱动电路以提高d/a输出模块输出至对应汽车电路的电压。5.根据权利要求1所述一种汽车电源管理系统，其特征在于：a/d采集模块具有分压滤波电路以降低a/d采集模块输入至mcu的电压。6.根据权利要求1所述一种汽车电源管理系统，其特征在于：mcu与汽车蓄电池之间电连接有a/d采集模块，mcu通过a/d采集模块采集汽车蓄电池的电池数据。7.根据权利要求6所述一种汽车电源管理系统，其特征在于：所述电池数据包括汽车蓄电池的电压、电流和充放电次数。8.根据权利要求1所述一种汽车电源管理系统，其特征在于：所述电路数据包括对应汽车电路的电压和电流。9.根据权利要求1所述一种汽车电源管理系统，其特征在于：所述多个保险盒的mcu之间通过iic总线实现通讯连接。10.根据权利要求1所述一种汽车电源管理系统，其特征在于：mcu通过can总线与汽车的ecu或vcu电连接。

技术总结
本发明公开了一种汽车电源管理系统，各保险盒的MCU通过A/D采集模块采集对应多个汽车电路的电路数据，MCU基于电路数据判断汽车电路的工作状态并传递至汽车的ECU或VCU以便对外展示；当汽车出现故障时，通过汽车的ECU或VCU找到异常的汽车电路，并借助汽车的ECU或VCU中预存的汽车电路布置信息或行业内对于汽车电路的布置规范快速找到异常汽车电路所对应的汽车用电器和保险盒，打开异常汽车电路对应的保险盒后，可通过观察各LED工作灯发光情况快速找到异常汽车电路所对应的保险丝；可有效解决目前基于保险盒难以快速确定故障汽车电路和对应保险丝位置的技术问题，取得汽车故障排除速度的效果。障排除速度的效果。障排除速度的效果。


技术研发人员：刘豪 贺国庆
受保护的技术使用者：北汽瑞翔汽车有限公司
技术研发日：2023.03.16
技术公布日：2023/6/27