本發(fā)明屬于電源管理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種交通事故應(yīng)急指揮車的電源管理系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定增長，高速公路突發(fā)事件的發(fā)生頻次也逐漸增多，給社會經(jīng)濟(jì)造成了巨大的影響。我國在現(xiàn)有的高速公路突發(fā)事件應(yīng)對處置方法手段已無法適應(yīng)現(xiàn)代突發(fā)事件處置的要求。因此，一種功能齊全、高可靠性的突發(fā)事件現(xiàn)場指揮調(diào)度平臺是突發(fā)事件處置的迫切需求。

由于突發(fā)事件現(xiàn)場情況復(fù)雜多變，尤其是涉及客運、危險化學(xué)品運輸?shù)氖鹿?，事故?yán)重、影響面大，因此需要及時獲取突發(fā)事件涉及的人員、車輛、運輸企業(yè)等各類信息并對救援力量進(jìn)行合理指揮與調(diào)度；另一方面指揮車需要將各類信息快速、高效地分類整理以及可視化顯示，為現(xiàn)場指揮決策人員做出合理決策。然而實現(xiàn)現(xiàn)場事件多源信息的實時獲取、救援資源的合理分配、現(xiàn)場指揮調(diào)度決策支持、通信保障、信息與指令發(fā)布等功能則需要配置大量車載設(shè)備。

在應(yīng)急救援指揮車內(nèi)，車載設(shè)備種類繁多，接口不一，部分設(shè)備有專門的管理軟件并且需要特定的工作電壓(例如220V、24V、12V、5V、3.3V等)，其中220V電壓用于應(yīng)急指揮車的空調(diào)系統(tǒng)以及廣播系統(tǒng)、24V電壓用于照明系統(tǒng)、12V電壓用于通訊系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)辦公系統(tǒng)、5V電壓為車載電控單元ECU處理器和各種傳感器進(jìn)行供電，3.3V電壓為各種模塊的車載芯片進(jìn)行供電。然而目前應(yīng)急指揮車沒有一套完整并且可靠的電源管理系統(tǒng)以及管理方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明提供一種交通事故應(yīng)急指揮車的電源管理系統(tǒng)及方法，能夠在任何情況下最大程度地為交通事故應(yīng)急指揮車上各種設(shè)備進(jìn)行分壓供電，從而更加快捷、高效地搜集現(xiàn)場信息。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)。

技術(shù)方案一：

一種交通事故應(yīng)急指揮車的電源管理系統(tǒng)，所述電源管理系統(tǒng)包括：外接市電的線纜、發(fā)電機、配電箱、車載蓄電池、UPS電源、電量傳感器、ECU處理器、車載設(shè)備；

其中，外接市電的線纜一端與市電連接，外接市電的線纜另一端與配電箱的第一輸入端連接；所述發(fā)電機的輸出端與所述配電箱的第二輸入端連接；所述配電箱的第一輸出端與所述車載設(shè)備的輸入端連接，所述配電箱的第二輸出端與所述車載蓄電池的輸入端連接，所述車載蓄電池的第一輸出端與所述UPS電源的輸入端連接，所述UPS電源的輸出端與所述配電箱的第三輸入端連接；所述蓄電池的電量監(jiān)測端與所述電量傳感器的輸入端連接，所述電量傳感器的輸出端與所述ECU處理器的控制輸入端連接。

本發(fā)明技術(shù)方案一的特點和進(jìn)一步的改進(jìn)為：

(1)所述UPS電源內(nèi)設(shè)置有逆變器，所述車載蓄電池與所述逆變器的輸入端連接，所述逆變器用于將車載蓄電池的輸入電壓逆變至220V，然后將220V電壓輸出至配電箱的第三輸入端。

(2)所述配電箱內(nèi)設(shè)置有第一降壓模塊；所述第一降壓模塊用于將輸入到配電箱的220V輸入電壓降至車載設(shè)備所需的電壓。

(3)所述發(fā)電機的輸出電壓為230V，所述配電箱內(nèi)還設(shè)置有第二降壓模塊；所述第二降壓模塊用于將所述發(fā)電機的230V輸出電壓降至220V的電壓。

(4)當(dāng)所述交通事故應(yīng)急指揮車采用市電供電，或者采用發(fā)電機供電時，所述配電箱還用于為所述車載蓄電池充電，且所述電量傳感器監(jiān)測到車載蓄電池電量充滿時，所述電量傳感器向所述ECU處理器發(fā)出電量充滿信號，從而所述ECU處理器控制車載蓄電池斷開充電。

(5)所述車載設(shè)備包含應(yīng)急通信設(shè)備，當(dāng)所述交通事故應(yīng)急指揮車采用車載蓄電池供電，且所述車載蓄電池的電量低于總電量的20％時，所述電量傳感器向所述ECU處理器發(fā)出電量不足信號，從而所述ECU處理器將車載蓄電池的電量僅提供給應(yīng)急通信設(shè)備。

技術(shù)方案二：

一種交通事故應(yīng)急指揮車的電源管理方法，所述電源管理方法包括三種模式：

第一種模式：只有車載蓄電池對交通事故應(yīng)急指揮車供電；

車載蓄電池的輸出端與UPS電源內(nèi)的逆變器輸入端連接，所述逆變器將所述車載蓄電池的輸出電壓逆變至220V，并將所述220V電壓輸出到配電箱，配電箱內(nèi)的降壓模塊對所述220V電壓進(jìn)行降壓，并將降壓后的電壓對應(yīng)供給對應(yīng)的車載設(shè)備；

第二種模式：外接市電作為交通事故應(yīng)急指揮車的主要供電來源，車載蓄電池作為交通事故應(yīng)急指揮車的備用供電來源；

外接市電的輸出電壓與配電箱內(nèi)的降壓模塊的輸入端連接，通過降壓模塊將外接市電輸出的220V電壓進(jìn)行降壓，并將降壓后的電壓對應(yīng)供給對應(yīng)的車載設(shè)備；并對車載蓄電池進(jìn)行充電；

第三種模式：發(fā)電機作為交通事故應(yīng)急指揮車的主要供電來源，車載蓄電池作為交通事故應(yīng)急指揮車的備用供電來源；

發(fā)電機的輸出電壓為230V，發(fā)電機的輸出電壓與配電箱內(nèi)的降壓模塊的輸入端連接，通過降壓模塊對發(fā)電機輸出的230V電壓進(jìn)行兩級降壓，其中，第一級降壓將230V電壓降為220V電壓，第二級降壓將220V電壓降為對應(yīng)車載設(shè)備需要的電壓；并將降壓后的電壓對應(yīng)供給對應(yīng)的車載設(shè)備；并對車載蓄電池進(jìn)行充電。

本發(fā)明技術(shù)方案二的特點和進(jìn)一步的改進(jìn)為：

(1)在第二種模式或第三種模式下：

若外接市電或發(fā)電機出現(xiàn)故障，無法供電時，則采用車載蓄電池對交通事故應(yīng)急指揮車進(jìn)行臨時供電。

(2)在第二種模式或第三種模式下：

若外接市電或發(fā)電機出現(xiàn)電壓波動時，則采用車載蓄電池對交通事故應(yīng)急指揮車進(jìn)行輔助供電。

(3)所述車載設(shè)備還包含通信設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)辦公設(shè)備、車載傳感器、車在芯片，所述配電箱內(nèi)的降壓模塊對所述220V電壓進(jìn)行降壓，并將降壓后的電壓對應(yīng)供給對應(yīng)的車載設(shè)備，具體包括：

所述配電箱內(nèi)的降壓模塊將所述220V電壓分別降為24V電壓、12V電壓、5V電壓、3.3V電壓；其中24V電壓為交通事故應(yīng)急指揮車的照明設(shè)備供電，12V電壓為交通事故應(yīng)急指揮車的通信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)辦公設(shè)備供電，5V電壓為交通事故應(yīng)急指揮車的ECU處理器和車載傳感器供電，3.3V電壓為交通事故應(yīng)急指揮車的車載芯片進(jìn)行供電。

本發(fā)明通過上述技術(shù)方案，針對不同車載設(shè)備對工作電壓的不同需求，以及在不同供電方式下對電力的管理和分配的不同規(guī)則，建立了一套完整并且可靠的電源管理系統(tǒng)以及管理方法，以確保在任何情況下能最大程度為指揮車上各種設(shè)備進(jìn)行分壓供電，從而更加快捷、高效地搜集現(xiàn)場信息并對信息進(jìn)行處理和分析等工作。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種交通事故應(yīng)急指揮車的電源管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種交通事故應(yīng)急指揮車的電源管理方法的流程示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實施例提供一種交通事故應(yīng)急指揮車的電源管理系統(tǒng)，如圖1所示，所述電源管理系統(tǒng)包括：外接市電的線纜、發(fā)電機、配電箱、車載蓄電池、UPS電源、電量傳感器、ECU處理器、車載設(shè)備；

其中，外接市電的線纜一端與市電連接，外接市電的線纜另一端與配電箱的第一輸入端連接；所述發(fā)電機的輸出端與所述配電箱的第二輸入端連接；所述配電箱的第一輸出端與所述車載設(shè)備的輸入端連接，所述配電箱的第二輸出端與所述車載蓄電池的輸入端連接，所述車載蓄電池的第一輸出端與所述UPS電源的輸入端連接，所述UPS電源的輸出端與所述配電箱的第三輸入端連接；所述蓄電池的電量監(jiān)測端與所述電量傳感器的輸入端連接，所述電量傳感器的輸出端與所述ECU處理器的控制輸入端連接。

進(jìn)一步的，所述UPS電源內(nèi)設(shè)置有逆變器，所述車載蓄電池與所述逆變器的輸入端連接，所述逆變器用于將車載蓄電池的輸入電壓逆變至220V，然后將220V電壓輸出至配電箱的第三輸入端。

進(jìn)一步的，所述配電箱內(nèi)設(shè)置有第一降壓模塊；所述第一降壓模塊用于將輸入到配電箱的220V輸入電壓降至車載設(shè)備所需的電壓。

具體的，所述發(fā)電機的輸出電壓為230V，所述配電箱內(nèi)還設(shè)置有第二降壓模塊；所述第二降壓模塊用于將所述發(fā)電機的230V輸出電壓降至220V的電壓。

需要說明的是，當(dāng)所述交通事故應(yīng)急指揮車采用市電供電，或者采用發(fā)電機供電時，所述配電箱還用于為所述車載蓄電池充電，且所述電量傳感器監(jiān)測到車載蓄電池電量充滿時，所述電量傳感器向所述ECU處理器發(fā)出電量充滿信號，從而所述ECU處理器控制車載蓄電池斷開充電。

還需要說明的是，所述車載設(shè)備包含應(yīng)急通信設(shè)備，當(dāng)所述交通事故應(yīng)急指揮車采用車載蓄電池供電，且所述車載蓄電池的電量低于總電量的20％時，所述電量傳感器向所述ECU處理器發(fā)出電量不足信號，從而所述ECU處理器將車載蓄電池的電量僅提供給應(yīng)急通信設(shè)備。

示例性的，所述外接市電的線纜配電盤可以快速連通市電，配備50米移動式電纜盤，使得取電更為方便。

所述發(fā)電機采用進(jìn)口超靜音柴油發(fā)電機，為康明斯奧南8HDKCC發(fā)電機，其額定電壓為230V，額定功率為10.2KW。

所述UPS電源中的逆變器模塊采用集成在3KW長延時UPS主機及8塊UPS電瓶組成的UPS中，UPS能夠在電源突然中斷時保障主要通信設(shè)備繼續(xù)工作15分鐘左右。

所述配電箱內(nèi)的降壓模塊集成在宇通客車定制的配電箱3784-00292中，通過降壓模塊對230V以及220V電壓進(jìn)行降壓分配。

其中，所述的配電箱內(nèi)的逆變器，與市電系統(tǒng)、發(fā)電機以及UPS電源相接外，還與蓄電池相連接，當(dāng)啟動市電供電或者發(fā)電機供電時，同時也為車載蓄電池充電。此外，配電箱與空調(diào)系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)辦公系統(tǒng)、車載傳感器、ECU處理器以及各個模塊的車載芯片相連接，并為它們進(jìn)行供電。

其中，當(dāng)所述交通事故應(yīng)急指揮車由宇通ZK6100D基型車改裝而來時，車載蓄電池可以采用宇通客車提供的直流電源NES-350-24，蓄電池電壓為24V。

本發(fā)明實施例還提供一種交通事故應(yīng)急指揮車的電源管理方法，參照圖2，所述電源管理方法包括三種模式：

第一種模式：只有車載蓄電池對交通事故應(yīng)急指揮車供電；

車載蓄電池的輸出端與UPS電源內(nèi)的逆變器輸入端連接，所述逆變器將所述車載蓄電池的輸出電壓逆變至220V，并將所述220V電壓輸出到配電箱，配電箱內(nèi)的降壓模塊對所述220V電壓進(jìn)行降壓，并將降壓后的電壓對應(yīng)供給對應(yīng)的車載設(shè)備；

第二種模式：外接市電作為交通事故應(yīng)急指揮車的主要供電來源，車載蓄電池作為交通事故應(yīng)急指揮車的備用供電來源；

外接市電的輸出電壓與配電箱內(nèi)的降壓模塊的輸入端連接，通過降壓模塊將外接市電輸出的220V電壓進(jìn)行降壓，并將降壓后的電壓對應(yīng)供給對應(yīng)的車載設(shè)備；并對車載蓄電池進(jìn)行充電；

第三種模式：發(fā)電機作為交通事故應(yīng)急指揮車的主要供電來源，車載蓄電池作為交通事故應(yīng)急指揮車的備用供電來源；

發(fā)電機的輸出電壓為230V，發(fā)電機的輸出電壓與配電箱內(nèi)的降壓模塊的輸入端連接，通過降壓模塊對發(fā)電機輸出的230V電壓進(jìn)行兩級降壓，其中，第一級降壓將230V電壓降為220V電壓，第二級降壓將220V電壓降為對應(yīng)車載設(shè)備需要的電壓；并將降壓后的電壓對應(yīng)供給對應(yīng)的車載設(shè)備；并對車載蓄電池進(jìn)行充電。

進(jìn)一步的，在第二種模式或第三種模式下：

若外接市電或發(fā)電機出現(xiàn)故障，無法供電時，則采用車載蓄電池對交通事故應(yīng)急指揮車進(jìn)行臨時供電。

又進(jìn)一步的，在第二種模式或第三種模式下：

若外接市電或發(fā)電機出現(xiàn)電壓波動時，則采用車載蓄電池對交通事故應(yīng)急指揮車進(jìn)行輔助供電。

具體的，所述車載設(shè)備還包含通信設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)辦公設(shè)備、車載傳感器、車在芯片，所述配電箱內(nèi)的降壓模塊對所述220V電壓進(jìn)行降壓，并將降壓后的電壓對應(yīng)供給對應(yīng)的車載設(shè)備，具體包括：

所述配電箱內(nèi)的降壓模塊將所述220V電壓分別降為24V電壓、12V電壓、5V電壓、3.3V電壓；其中24V電壓為交通事故應(yīng)急指揮車的照明設(shè)備供電，12V電壓為交通事故應(yīng)急指揮車的通信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)辦公設(shè)備供電，5V電壓為交通事故應(yīng)急指揮車的ECU處理器和車載傳感器供電，3.3V電壓為交通事故應(yīng)急指揮車的車載芯片進(jìn)行供電。

本發(fā)明通過上述技術(shù)方案，針對不同車載設(shè)備對工作電壓的不同需求，以及在不同供電方式下對電力的管理和分配的不同規(guī)則，建立了一套完整并且可靠的電源管理系統(tǒng)以及管理方法，以確保在任何情況下能最大程度為指揮車上各種設(shè)備進(jìn)行分壓供電，從而更加快捷、高效地搜集現(xiàn)場信息并對信息進(jìn)行處理和分析等工作。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：實現(xiàn)上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成，前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述方法實施例的步驟；而前述的存儲介質(zhì)包括：ROM、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。