電動汽車高壓控制系統技術方案

本發明專利技術公開了一種電動汽車高壓控制系統，其特征是，包括高壓用電設備、電池管理模塊、信號輸入模塊、主回路、充電回路、預充回路、放電回路、配電回路及上電正常、充電指示電路，電池管理模塊分別與信號輸入模塊、主回路、充電回路、預充回路連接，配電回路及各高壓用電設備并在主回路中，上電正常、充電指示電路與主回路和充電回路的反饋連接。將所有的高壓控制部件進行集中控制，開發了基于單片機的高壓預充系統，實現了程序化控制；增加了放電電路和充電電路，增強了人員和部件的安全保護，具有控制合理、安全可靠的優點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及新能源汽車設計與制造領域，尤其涉及一種電動汽車高壓控制系統。
技術介紹
電動汽車的功率部件是由高壓電驅動的，高壓系統的控制技術直接影響到整車的安全和性能。現有技術的大多數電動汽車的高壓控制系統都是分塊實現的預充電路放在動力電池控制器內，主回路放在整車設計一個高壓配電柜內，沒有專門的放電回路，不利于系統維護人員的人身安全；沒有專門的充電回路，采用充電插座進行充電，沒有任何的故障保護措施，各易造成安全隱患。
技術實現思路
本專利技術的目的就是為了解決現有技術存在的上述問題和不足；提供一種電動汽車、高壓控制系統；將所有的高壓控制部件進行集中控制，開發了基于單片機的高壓預充系統，實現了程序化控制；增加了放電電路和充電電路，增強了人員和部件的安全保護，具有控制合理、安全可靠的優點。為了實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案—種電動汽車高壓控制系統,包括高壓用電設備、電池管理模塊(BMS)、信號輸入模塊、主回路、充電回路、預充回路、放電回路、配電回路及上電正常、充電指示電路，電池管理模塊分別與信號輸入模塊、主回路、充電回路、預充回路連接，配電回路及各高壓用電設備并在主回路中，上電正常、充電指示電路與主回路和充電回路的反饋連接。信號輸入模塊的輸入信號包括整車控制器和電池箱控制器的CAN信號、鑰匙電源信號、24V常電信號、主回路電壓和電流檢測信號。所述主回路包括高壓保險F7、主正接觸器K3、用電設備總成、主負接觸器K6，高壓保險F7、主正接觸器K3的、用電設備總成、主負接觸器K6與電源依次串聯后與電源連接。所述充電回路包括高壓保險F7、充電接觸器K5、主負接觸器K6，所述高壓保險F7、充電接觸器K5、主負接觸器K6與充電器串聯后與電源連接。所述預充回路包括高壓保險F7、預充電阻R1、預充接觸器K2、主正接觸器3、設備內部電容、主負接觸器K6，其中預充電阻Rl與預充接觸器K2串聯后、再與主正接觸器3并聯，然后依次與設備電容、主負接觸器K6、電源連接。所述放電回路包括放電接觸器K4、放電電阻R2以及放電控制(低壓控制線路)電路，所述電接觸器K4、放電電阻R2與設備電容形成回路。所述放電控制電路包括外部儀表板手動自復位開關SI、手撥開關S2、電源總開關S3、單觸點常閉繼電器K1，手動自復位開關SI與Kl的觸點串聯形成第一電路，電源總開關S3與Kl的控制線圈串聯形成第二電路，第一電路與第二電路并聯后與手撥開關S2串聯，手撥開關S2與電源連接。外部儀表板手動自復位開關SI控制，通過外部低壓電路設置，保證在上二級電源后，K4不可能閉合。整車正常運行，S2、S3閉合，KO斷開，K4不可能閉合；只有在S2閉合，S3斷開且手按SI情況下才可使K4閉合，實現放電。所述上電正常、充電指示電路，主要包括主正反饋LED指示燈、主負反饋LED指示燈、充電反饋LED指示燈。所述主正反饋LED指示燈、主負反饋LED指示燈、充電反饋LED指示燈一端接地；另一端分別連接主正接觸器K3、主負接觸器K6、充電接觸器K5的聯動輔助觸點，再與電源連接。所述配電回路即各高壓用電設備并在主回路中，高壓用電設備包括主電機控制器(MCU)、電動空調、變頻器DC/AC，DC/DC、電動除霜器。所述包括電池管理模塊、信號輸入模塊、主回路、充電回路、預充回路、放電回路、配電回路、上電正常、充電指示電路集成在一個絕緣箱體內。高壓系統的安全控制需與低壓系統、各控制單元共同實現，具體實現方式如下I、主回路主回路控制通過主接觸器K3、主負接觸器K6的控制實現。由電池管理模塊控制其通斷狀態，其控制模式分兩種(I)電池管理模塊檢測電池無故障，CAN數據傳輸給整車控制器，整車控制器控制。(2)電池管理模塊檢測電池無故障，直接控制；2、充電回路通過充電接觸器K5控制。電池管理模塊檢測充電連接狀態與通訊狀態，直接控制接觸器K5，導通充電回路。3、預充回路預充接觸器K2控制。整車控制器檢測到K6閉合后，控制K2閉合，開始預充；電機控制器檢測預充后電壓大于等于O. 95倍預充前電壓后，控制K3閉合；整車控制器檢測到K3閉合后，斷開接觸器K2 ;若整車控制器IOS檢測不到K3閉合信號，斷開K2。4、放電回路接觸器K4控制。外部儀表板手動自復位開關SI控制，通過外部低壓電路設置，保證在上二級電源后，K4不可能閉合。整車正常運行，S2、S3閉合，KO斷開，K4不可能閉合；只有在S2閉合，S3斷開且手按SI情況下才可使K4閉合，實現放電。5、配電回路除了 DC/DC外，其它用電設備均直接從主回路K3后分支。DC/DC在K3之前的目的是為了充電時防止低壓24V蓄電池饋電。6、上電正常、充電指示電路主正接觸器K3、主負接觸器K6、充電接觸器K5均選用帶反饋功能類型。當上電正常，LEDU2亮，充電時，LED3亮。本專利技術的有益效果I、設有放電電路和充電電路，增強了人員和部件的安全保護，控制合理、安全可罪；2、所有的用電設備均通過預充過程，改過程是由控制器根據預充電阻的壓差、電機控制器的壓差呵電池端的壓差進行雙重比較的，其整個過程都是由軟件來實現的，避免了純硬件控制帶來的粗曠型控制的弊端；3.設有接觸器工作狀態指示電路，可以輕松監測各接觸器的狀態；4.模塊化設計，減小了設計尺寸與部件數量，便于整車布置；將各個分散零部件高度集成，提高了高壓系統維修方便性，利于整車高壓布線，減少施工強度。附圖說明圖1為本專利技術的控制電路原理圖2為聞壓電路原理圖；圖3主回路電路連接關系圖；圖4充電回路電路連接關系圖；圖5為預充回路電路連接關系圖；圖6為放電回路連接關系圖；圖7為放電控制電路連接關系圖；圖8為上電正常、充電指示電路連接關系圖。具體實施例方式下面結合附圖與實施例對本專利技術做進一步說明。結合圖1至圖8，一種電動汽車高壓控制系統，包括高壓用電設備、電池管理模塊(BMS)、信號輸入模塊、主回路、充電回路、預充回路、放電回路、配電回路及上電正常、充電指示電路，電池管理模塊分別與信號輸入模塊、主回路、充電回路、預充回路連接，配電回路及各高壓用電設備并在主回路中，上電正常、充電指示電路與主回路和充電回路的反饋連接。信號輸入模塊的輸入信號包括整車控制器和電池箱控制器的CAN信號、鑰匙電源信號、24V常電信號、主回路電壓和電流檢測信號。所述主回路包括高壓保險F7、主正接觸器K3、用電設備總成、主負接觸器K6，高壓保險F7、主正接觸器K3的、用電設備總成、主負接觸器K6與電源依次串聯后與電源連接。主回路電路連接關系如圖3。主回路控制通過主接觸器K3、主負接觸器K6的控制實現。由電池管理模塊控制其通斷狀態，其控制模式分兩種第一種是電池管理模塊檢測電池無故障，CAN數據傳輸給整車控制器，整車控制器控制。第二種是電池管理模塊檢測電池無故障，直接控制。充電回路包括高壓保險F7、充電接觸器K5、主負接觸器K6，所述高壓保險F7、充電接觸器K5、主負接觸器K6與充電器串聯后與電源連接。連接關系如圖4。充電回路通過充電接觸器K5控制。電池管理模塊檢測充電連接狀態與通訊狀態，直接控制接觸器K5，導通充電回路。預充回路包括高壓保險F7、預充電阻R1、預充接觸器K2、主正接觸器3、設備內部電容、主負接觸器K6，其中預充電阻Rl與預充接觸器K2串聯后本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電動汽車高壓控制系統，其特征是，包括高壓用電設備、電池管理模塊、信號輸入模塊、主回路、充電回路、預充回路、放電回路、配電回路及上電正常、充電指示電路，電池管理模塊分別與信號輸入模塊、主回路、充電回路、預充回路連接，配電回路及各高壓用電設備并在主回路中，上電正常、充電指示電路與主回路和充電回路的反饋連接。

【技術特征摘要】
1.一種電動汽車高壓控制系統，其特征是，包括高壓用電設備、電池管理模塊、信號輸入模塊、主回路、充電回路、預充回路、放電回路、配電回路及上電正常、充電指示電路，電池管理模塊分別與信號輸入模塊、主回路、充電回路、預充回路連接，配電回路及各高壓用電設備并在主回路中，上電正常、充電指示電路與主回路和充電回路的反饋連接。2.如權利要求I所述的電動汽車高壓控制系統，其特征是，所述信號輸入模塊的輸入信號包括整車控制器和電池箱控制器的CAN信號、鑰匙電源信號、24V常電信號、主回路電壓和電流檢測信號。3.如權利要求I所述的電動汽車高壓控制系統，其特征是，所述主回路包括高壓保險F7、主正接觸器K3、用電設備總成、主負接觸器K6，所述高壓保險F7、主正接觸器K3、用電設備總成、主負接觸器K6與電源依次串聯后與電源連接。4.如權利要求I所述的電動汽車高壓控制系統，其特征是，所述充電回路包括高壓保險F7、充電接觸器K5、主負接觸器K6，所述高壓保險F7、充電接觸器K5、主負接觸器K6與充電器串聯后與電源連接。5.如權利要求I所述的電動汽車高壓控制系統，其特征是，所述預充回路包括高壓保險F7、預充電阻Rl、預充接觸器K2、主正接觸器K3、設備內部電容、主負接觸器K6，其中預充電阻Rl與預充接觸器K2串聯后、再與主正接觸器K3并聯，然后依次與設備電容、主負接觸器K6、...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王欽普，王波，劉濤，宋忠凱，王力，王飛，
申請(專利權)人：中通客車控股股份有限公司，
類型：發明
國別省市：