一種電動汽車的預(yù)充電系統(tǒng)技術(shù)方案

本實用新型專利技術(shù)適用于電動汽車技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種電動汽車的預(yù)充電系統(tǒng)，包括：動力電池電路，包括負極與直流接觸器的負極觸頭一端連接的動力電池，直流接觸器的負極觸頭另一端連接高壓負載；連接動力電池正極與高壓負載之間的預(yù)充電電路，包括：預(yù)充電電阻，串聯(lián)預(yù)充電觸頭后與直流接觸器的正極觸頭并聯(lián)；直流接觸器的電磁機構(gòu)連接整車控制單元。本實用新型專利技術(shù)在動力電池正極與高壓負載之間連接預(yù)充電電路，用于完成對高壓負載上電。正極觸頭和負極觸頭用作主觸頭，輔助觸頭用作預(yù)充電觸頭，利用正極觸頭與輔助觸頭之間的動作時間差，控制高壓負載的上電。

A Precharging System for Electric Vehicles

The utility model is suitable for the technical field of electric vehicles, and provides a pre-charging system for electric vehicles, which includes: power battery circuit, power battery connected at one end of negative contact of negative electrode and DC contactor, high voltage load connected at the other end of negative contact of DC contactor, pre-charging circuit connecting positive electrode of power battery and high voltage load, including: pre-charging circuit; Resistors are connected in series with pre-charging contacts in parallel with the positive contacts of DC contactors, and the electromagnetic mechanism of DC contactors is connected with the vehicle control unit. The utility model connects the pre-charging circuit between the positive pole of the power battery and the high-voltage load, which is used to complete the power-up of the high-voltage load. Positive and negative contacts are used as main contacts, auxiliary contacts are used as pre-charging contacts, and the action time difference between positive and auxiliary contacts is used to control the power-up of high-voltage load.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種電動汽車的預(yù)充電系統(tǒng)
本技術(shù)屬于電動汽車
，尤其涉及一種電動汽車的預(yù)充電系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
新能源汽車包括混合動力汽車，尤其是純電動汽車含有較高的電池高壓系統(tǒng)，作為能源提供系統(tǒng)和驅(qū)動系統(tǒng)，高壓系統(tǒng)電池電壓一般高于320V，有的大客車電池電壓甚至達到600V，具有高電壓、大電流的特點。電池系統(tǒng)的負載是電動機及其變頻器系統(tǒng)，為確保其工作的穩(wěn)定性，高壓負載輸入端接有較大容量的穩(wěn)壓電容；因為大容量電容負載，控制系統(tǒng)上電時的電流沖擊，高壓電路中設(shè)有預(yù)充電電路。現(xiàn)有已公開的預(yù)充電技術(shù)的現(xiàn)狀：以2013年《汽車電器》第五期發(fā)表的(電動汽車預(yù)充電過程研究)為例，其簡化新能源汽車預(yù)充電電路結(jié)構(gòu)如圖1所示，由兩個接觸器(KM-1、KM-2)、一個預(yù)充電繼電器KP和預(yù)充電電阻R來控制電容器負載上電，KM-1、KM-2的控制端A1、B1和預(yù)充電繼電器KP的控制端C1均連接到BMS，蓄電池電壓為324.6V，電源通過正極接觸器KM-1、負極接觸器KM-2向電容C與整車控制單元BMS(IGBT變頻器)供電。當電動汽車上電時，管理系統(tǒng)發(fā)程序控制脈沖，使KM-1、KM-2接通，由于電容C兩端電壓接近0V，因連接導線及蓄電池內(nèi)阻很小，一般小于0.02Ω，接通瞬間電流很大，會超過接觸器的容許接通電流，使觸頭產(chǎn)生熔焊，致使上電過程失敗。因此上電主令控制程序應(yīng)該使與預(yù)充電繼電器KP和預(yù)充電電阻R串聯(lián)的電路和負極接觸器KM-2首先同時接通，電容器C進行預(yù)充電后，再接通正極接觸器KM-1，將預(yù)充電電阻R旁路，這樣上電過程才能安全完成。現(xiàn)有技術(shù)中還提供一種如圖2所示的新能源汽車預(yù)充電電路，其在圖1所示結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，預(yù)充電電阻用預(yù)充電電阻陣列替代。因此，判斷預(yù)充電完成是應(yīng)該極為重視，現(xiàn)有技術(shù)的預(yù)充電控制策略大約分三種：1)采集蓄電池電壓和采集負載電容器的電壓值進行比較，兩處電壓接近相等時，發(fā)出預(yù)充電完成信號。2)采集變頻器直流母線電流，當直流母線電流接近0A時，發(fā)出預(yù)充電完成信號。3)采集變頻器直流母線電壓，當直流母線電壓達到設(shè)定的電壓值，發(fā)出預(yù)充電完成信號。已公開的中國專利CN106564390A是采用控制器在控制負極繼電器、預(yù)充電繼電器和正極繼電器依次接通之后，在確定電阻矩陣的有效電阻滿足電阻功率，發(fā)出預(yù)充電完成信號。已公開的中國專利CN106602622A也是采用控制器在控制負極繼電器、預(yù)充電繼電器和正極繼電器依次接通之后，在確定預(yù)充電電阻溫度值在設(shè)定范圍之后，發(fā)出預(yù)充電完成信號。從公開的現(xiàn)有技術(shù)分析，普遍存在如下缺陷：1)預(yù)充電電阻容易過熱、燒壞、斷路或短路，以致于不惜工本增加預(yù)充電電阻矩陣或增加實時監(jiān)測，說明預(yù)充電電阻在上述幾個電動汽車的高壓預(yù)充電電路系統(tǒng)中，是一個關(guān)鍵的薄弱環(huán)節(jié)。2)需要用控制器嚴格按一定的順序，控制三個繼電器(接觸器)和預(yù)充電電阻；3)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由于復(fù)雜化的設(shè)計，對預(yù)充電過程進行檢測、對比、監(jiān)控導致普遍存在預(yù)充電成功率較低。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)實施例提供一種電動汽車的預(yù)充電系統(tǒng)，旨在解決預(yù)充電電路中預(yù)充電電阻安全、可靠，任何情況下不會因通電時間過長，致使預(yù)充電電阻過載、燒壞的問題。本技術(shù)實施例是這樣實現(xiàn)的，一種電動汽車的預(yù)充電系統(tǒng)，包括：動力電池電路，包括負極與直流接觸器的負極觸頭一端連接的動力電池，直流接觸器的負極觸頭另一端連接高壓負載；連接動力電池正極與高壓負載之間的預(yù)充電電路，包括：預(yù)充電電阻；預(yù)充電電阻串聯(lián)預(yù)充電觸頭后與直流接觸器的正極觸頭并聯(lián)；直流接觸器的電磁機構(gòu)連接整車控制單元。更進一步地，所述整車控制單元替換為一個主令開關(guān)，對所述直流接觸器的電磁機構(gòu)上電，接通負極觸頭、預(yù)充電觸頭、正極觸頭，使預(yù)充電電阻安全上電。更進一步地，所述直流接觸器采用一臺直流接觸器或者兩臺直流接觸器；所述兩臺直流接觸器的電磁機構(gòu)均與整車控制單元連接。更進一步地，所述直流接觸器采用一臺直流接觸器時，所述預(yù)充電觸頭包括：第一預(yù)充電觸頭和第二預(yù)充電觸頭；預(yù)充電電阻一端串聯(lián)第一預(yù)充電觸頭，另一端串聯(lián)第二預(yù)充電觸頭，串聯(lián)的第一預(yù)充電觸頭、預(yù)充電電阻、第二預(yù)充電觸頭與直流接觸器的正極觸頭并聯(lián)。更進一步地，所述直流接觸器采用兩臺直流接觸器時，所述預(yù)充電觸頭包括第一預(yù)充電觸頭；預(yù)充電電阻串聯(lián)第一預(yù)充電觸頭后與直流接觸器的正極觸頭并聯(lián)；所述正極觸頭和所述第一預(yù)充電觸頭屬于一臺直流接觸器，所述負極觸頭和一組輔助觸頭屬于另一臺直流接觸器。更進一步地，所述直流接觸器采用一臺直流接觸器時，所述負極觸頭的開距、預(yù)充電觸頭的開距，比所述正極觸頭開距小0.8～1mm。更進一步地，所述直流接觸器采用兩臺直流接觸器時，所述負極觸頭的開距、預(yù)充電觸頭的開距，比所述正極觸頭開距小0.8mm～1mm。更進一步地，所述直流接觸器采用兩臺直流接觸器時，所述整車控制單元控制兩臺直流接觸器的電磁機構(gòu)同時上電。更進一步地，所述直流接觸器采用一臺直流接觸器時，所述系統(tǒng)還包括：紅指示燈和綠指示燈；紅指示燈一端接在第一預(yù)充電觸頭與預(yù)充電電阻之間，另一端接地；綠指示燈一端接在第二預(yù)充電觸頭與預(yù)充電電阻之間，另一端接地。更進一步地，所述直流接觸器采用兩臺直流接觸器時，所述系統(tǒng)還包括：紅指示燈；紅指示燈一端接預(yù)充電觸頭，另一端接地。本技術(shù)的有益效果為：本技術(shù)提供的電動汽車的預(yù)充電系統(tǒng)代替了傳統(tǒng)的由兩個接觸器、一個預(yù)充電繼電器和預(yù)充電電阻來控制電容器負載上電的技術(shù)方案，在本技術(shù)提供的電動汽車的預(yù)充電系統(tǒng)中，在動力電池正極與高壓負載之間連接預(yù)充電電路，用于完成對高壓負載上電。直流接觸器具有兩對主觸頭和兩對輔助觸頭，除一個控制電源正極的正極觸頭外，其余三對均為小開距觸頭，利用正極觸頭和輔助觸頭的動作時間差，控制高壓負載的上電，當直流接觸器的電磁機構(gòu)線圈得電時，使連接電源負極的負極觸頭和輔助觸頭先閉合，將預(yù)充電電阻接入電路，實現(xiàn)預(yù)充電，若干ms后連接電源正極的正極觸頭閉合，將預(yù)充電電阻及用作預(yù)充電開關(guān)的輔助觸頭旁路，完成對高壓負載的上電過程。附圖說明此處所說明的附圖用來提供對本技術(shù)的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本技術(shù)的示意性實施例及其說明用于解釋本技術(shù)，并不構(gòu)成對本技術(shù)的不當限定。在附圖中：圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的一種新能源汽車預(yù)充電電路圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)提供的另一種新能源汽車預(yù)充電電路圖；圖3是本技術(shù)實施例提供的一臺直流接觸器時電動汽車的預(yù)充電系統(tǒng)電路圖；圖4是本技術(shù)實施例提供的兩臺直流接觸器時電動汽車的預(yù)充電系統(tǒng)電路圖。具體實施方式為了使本技術(shù)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本技術(shù)進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本技術(shù)，并不用于限定本技術(shù)。實施例一本技術(shù)實施例提供了一種電動汽車的預(yù)充電系統(tǒng)，如圖3-4所示，包括：動力電池電路100，包括負極與直流接觸器的負極觸頭KM2一端T2連接的動力電池，直流接觸器的負極觸頭KM2另一端L2連接高壓負載300；連接動力電池正極與高壓負載300之間的預(yù)充電電路200，包括：預(yù)充電電阻R；預(yù)充電電阻R串聯(lián)預(yù)充電觸頭后與直流接觸器的正極觸頭KM1并聯(lián)；直流接觸器的電磁機構(gòu)連接整車控制單元BMS。本實施例中，在動力電池的本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
1.一種電動汽車的預(yù)充電系統(tǒng)，其特征在于，包括：動力電池電路，包括負極與直流接觸器的負極觸頭一端連接的動力電池，直流接觸器的負極觸頭另一端連接高壓負載；連接動力電池正極與高壓負載之間的預(yù)充電電路，包括：預(yù)充電電阻；預(yù)充電電阻串聯(lián)預(yù)充電觸頭后與直流接觸器的正極觸頭并聯(lián)；直流接觸器的電磁機構(gòu)連接整車控制單元。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種電動汽車的預(yù)充電系統(tǒng)，其特征在于，包括：動力電池電路，包括負極與直流接觸器的負極觸頭一端連接的動力電池，直流接觸器的負極觸頭另一端連接高壓負載；連接動力電池正極與高壓負載之間的預(yù)充電電路，包括：預(yù)充電電阻；預(yù)充電電阻串聯(lián)預(yù)充電觸頭后與直流接觸器的正極觸頭并聯(lián)；直流接觸器的電磁機構(gòu)連接整車控制單元。2.如權(quán)利要求1所述的電動汽車的預(yù)充電系統(tǒng)，其特征在于，所述整車控制單元替換為一個主令開關(guān)，對所述直流接觸器的電磁機構(gòu)上電，接通負極觸頭、預(yù)充電觸頭、正極觸頭，使預(yù)充電電阻安全上電。3.如權(quán)利要求1所述的電動汽車的預(yù)充電系統(tǒng)，其特征在于，所述直流接觸器采用一臺直流接觸器或者兩臺直流接觸器；所述兩臺直流接觸器的電磁機構(gòu)均與整車控制單元連接。4.如權(quán)利要求3所述的電動汽車的預(yù)充電系統(tǒng)，其特征在于，所述直流接觸器采用一臺直流接觸器時，所述預(yù)充電觸頭包括：第一預(yù)充電觸頭和第二預(yù)充電觸頭；預(yù)充電電阻一端串聯(lián)第一預(yù)充電觸頭，另一端串聯(lián)第二預(yù)充電觸頭，串聯(lián)的第一預(yù)充電觸頭、預(yù)充電電阻、第二預(yù)充電觸頭與直流接觸器的正極觸頭并聯(lián)。5.如權(quán)利要求3所述的電動汽車的預(yù)充電系統(tǒng)，其特征在于，所述直流接觸器采用兩臺直流接觸器時，所述預(yù)充電觸頭包括第一預(yù)充電觸...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉勇，曹文宇，宋文達，尚立新，張江，劉傳亭，
申請(專利權(quán))人：沈陽二一三控制電器制造有限公司，
類型：新型
國別省市：遼寧,21