CN102343876A - 电动车辆高压电控制电路结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电动车辆高压电控制电路结构，其包括电池、预充电电路、主继电器、软关断电路和全断开电路，主继电器为12V普通工业继电器，其一端连接电池，另一端通过全断开电路连接电机控制器，预充电电路和软关断电路均与主继电器并联且串接于所述的电池和全断开电路之间，主继电器控制线圈和全断开电路的功率继电器控制线圈均连接软关断电路。采用该结构的电动车辆高压电控制电路结构，其通过预充电过程、正常工作过程和断电过程分别完成电源电池对负载电机控制器的充电、供电以及对高压直流电源的切断，采用一般工业继电器替代了特别昂贵的直流继电器，不但成本低，而且避免产生拉弧，同时完成软通断电路，限制了瞬间起峰电流。

Description

电动车辆高压电控制电路结构
技术领域
本发明涉及电路结构领域，特别涉及高压电控制电路结构领域，具体是指一种电动车辆高压电控制电路结构。
背景技术
高压电控制盒是电动车辆的必备组件，一般高压电器控制盒主要由直流继电器(主继电器)、预充电继电器、固态继电器(DCDC)、固态继电器(PTC)、预充电电阻、保险丝和电流传感器等元器件组成，以实现对高压电源进行安全分断的能力。其中，直流继电器，也就是主继电器，虽然能够非常方便的实现无电弧的功能，但是它却非常的昂贵，从而导致高压电控制盒的成本过高。也间接导致电动车辆的生产成本较高，也使电动汽车整车相较于传统燃油动力汽车而言缺乏价格优势，从而严重阻碍了电动汽车的普及以及电动汽车技术的进一步发展。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种不采用直流继电器，而仅采用经济型的12V普通工业继电器，即可完全避免电弧的产生，同时又限制了瞬间起峰电流，在实现避免拉弧产生的功能的同时，大大降低了整体的制造成本，进而有利于电动汽车进一步普及和推广的，结构简单，应用范围广泛的电动车辆高压电控制电路结构。
为了实现上述的目的，本发明的电动车辆高压电控制电路结构具有如下构成：
其包括电池、预充电电路、主继电器、软关断电路和全断开电路，所述的主继电器的一端连接电池，所述的主继电器的另一端通过所述的全断开电路连接电机控制器，所述的预充电电路和软关断电路均与所述的主继电器并联且串接于所述的电池和全断开电路之间，所述的主继电器具有主继电器控制线圈，所述的全断开电路为功率继电器，所述的功率继电器具有功率继电器控制线圈，所述的主继电器控制线圈和所述的功率继电器控制线圈均连接所述的软关断电路。
该电动车辆高压电控制电路结构中，所述的主继电器为12V普通工业继电器。
该电动车辆高压电控制电路结构中，所述的高压电控制电路结构还包括第一充电口，所述的第一充电口跨接于所述的电池两端。
该电动车辆高压电控制电路结构中，所述的软关断电路为功率器件，所述的功率器件分别连接所述的主继电器控制线圈和功率继电器控制线圈。
该电动车辆高压电控制电路结构中，所述的预充电电路包括顺序串联于电池和功率继电器之间的预充电电阻和与充电控制开关。
该电动车辆高压电控制电路结构中，所述的高压电控制电路结构还包括过流保护电路，所述的过流保护电路包括电流传感器，所述的电流传感器的一端连接所述的功率继电器，且该电流传感器的另一端分别连接所述的预充电电路、主继电器和软关断电路。
该电动车辆高压电控制电路结构中，所述的过流保护电路还包括保险丝，所述的保险丝的一端连接所述的电源，且该保险丝的另一端分别连接所述的预充电电路、主继电器和软关断电路。
该电动车辆高压电控制电路结构中，所述的高压电控制电路结构还包括转换触点继电器，所述的转换触点继电器的一端连接所述的电机控制器，且该转换触点继电器的另一端选择性地连接电机或第二充电口。
该电动车辆高压电控制电路结构中，所述的转换触点继电器具有常闭触点和常开触点，所述的常闭触点连接所述的电机，所述的常开触点连接所述的第二充电口。
采用了该发明的电动车辆高压电控制电路结构，其包括电池、预充电电路、主继电器、软关断电路和全断开电路，所述的主继电器为12V普通工业继电器，其一端连接电池，另一端通过所述的全断开电路连接电机控制器，预充电电路和软关断电路均与所述的主继电器并联且串接于所述的电池和全断开电路之间，所述的主继电器具有主继电器控制线圈，所述的全断开电路为功率继电器，所述的功率继电器具有功率继电器控制线圈，所述的主继电器控制线圈和所述的功率继电器控制线圈均连接所述的软关断电路。该电动车辆高压电控制电路结构通过预充电过程、正常工作过程和断电过程，来分别完成电源电池对负载电机控制器的充电、供电以及对高压直流电源的切断。其完全替代了一般高压电器控制盒中的特别昂贵的直流继电器，不但成本低，而且避免产生拉弧的同时完成了通断电路的各步软操作，并且限制了瞬间起峰电流。且该高压盒加快了预充电速度，节省了预充电过程所需要的时间，并能够实现了充电和控制电机之间的切换功能。从而有效地控制了现有技术中电动车辆高压盒生产成本较高的缺陷，为电动汽车的进一步普及与发展提供了保障。
附图说明
图1为本发明的电动车辆高压电控制电路结构的电路图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。
请参阅图1所示，为本发明电动车辆高压电控制电路结构的电路图。
在一种实施方式中，该电动车辆高压电控制电路结构包括电池1、预充电电路、主继电器、软关断电路和全断开电路，所述的主继电器的一端连接电池，所述的主继电器的另一端通过所述的全断开电路连接电机控制器，所述的预充电电路和软关断电路均与所述的主继电器并联且串接于所述的电池和全断开电路之间，所述的主继电器具有主继电器控制线圈，所述的全断开电路为功率继电器，所述的功率继电器具有功率继电器控制线圈，所述的主继电器控制线圈和所述的功率继电器控制线圈均连接所述的软关断电路。其中，所述的主继电器采用12V普通工业继电器。所述的高压电控制电路结构还包括第一充电口，所述的第一充电口跨接于所述的电池1两端。所述的软关断电路为功率器件8，所述的功率器件8分别连接所述的主继电器控制线圈6和功率继电器控制线圈10。所述的预充电电路包括顺序串联于电池1和功率继电器之间的预充电电阻4和与充电控制开关5。
在一种较优选的实施方式中，所述的高压电控制电路结构还包括过流保护电路，所述的过流保护电路包括电流传感器11，所述的电流传感器11的一端连接所述的功率继电器，且该电流传感器的另一端分别连接所述的预充电电路、主继电器和软关断电路。
在一种进一步优选的实施方式中，所述的过流保护电路还包括保险丝3，所述的保险丝3的一端连接所述的电源1，且该保险丝3的另一端分别连接所述的预充电电路、主继电器和软关断电路。
在另一种进一步优选的实施方式中，所述的高压电控制电路结构还包括转换触点继电器16，所述的转换触点继电器16的一端连接所述的电机控制器，且该转换触点继电器的另一端选择性地连接电机或第二充电口。
在一种更优选的实施方式中，所述的转换触点继电器16具有常闭触点和常开触点，所述的常闭触点连接所述的电机，所述的常开触点连接所述的第二充电口。
在本发明的应用中，如图1所示，该电动车辆高压电控制电路结构的主电路两端分别为电源端1和负载端。高压盒的控制顺序分为三步，分别为预充电过程、正常工作过程和断电过程。第一步，闭合强电开关2，电源电流流经保险丝3，通过预充电电阻4和预充电开关5的串联支路，流经电流传感器11。当功率继电器线圈12上电，使得功率继电器触点13吸合，预充电控制开关5开通时，电池1通过预充电电阻4给电机控制器14充电，此过程为预充电过程，仅需数秒钟就可以完成预充电过程，加快了现有技术中预充电速度。第二步，当主继电器线圈6上电，使得主继电器触点7吸合，预充电控制开关5关断，此时，电池1通过主继电器给电机控制器14供电，该过程为正常工作过程。第三步，开通功率器件8，主继电器线圈6失电，使得主继电器触点7断开，关断功率器件8，功率继电器线圈10失电，使得功率继电器触点11断开，从而切断了高压直流电源。该软断开操作避免了电弧的产生，同时又限制了瞬间起峰电流。上述过程为断电过程。图1中的电流传感器11，为整车控制器采样电流控制电源负载。该电路结构中串接的保险丝3能够在通过极端电流的情况下被熔断，切断高压直流电源，二者都起到了过流保护的作用。本发明的高压电控制电路结构通过对转换触点继电器线圈15的控制，使得转换触点继电器双向触点16在常闭与常开触点之间进行切换，常闭触点与电机18的三相线连接，常开触点连接第二充电口17，从而实现了充电与控制电机之间的切换功能。第一充电口和第二充电口均可以对电池进行充电。
采用了该发明的电动车辆高压电控制电路结构，其包括电池、预充电电路、主继电器、软关断电路和全断开电路，所述的主继电器为12V普通工业继电器，其一端连接电池，另一端通过所述的全断开电路连接电机控制器，预充电电路和软关断电路均与所述的主继电器并联且串接于所述的电池和全断开电路之间，所述的主继电器具有主继电器控制线圈，所述的全断开电路为功率继电器，所述的功率继电器具有功率继电器控制线圈，所述的主继电器控制线圈和所述的功率继电器控制线圈均连接所述的软关断电路。该电动车辆高压电控制电路结构通过预充电过程、正常工作过程和断电过程，来分别完成电源电池对负载电机控制器的充电、供电以及对高压直流电源的切断。其完全替代了一般高压电器控制盒中的特别昂贵的直流继电器，不但成本低，而且避免产生拉弧的同时完成了通断电路的各步软操作，并且限制了瞬间起峰电流。且该高压盒加快了预充电速度，节省了预充电过程所需要的时间，并能够实现了充电和控制电机之间的切换功能。从而有效地控制了现有技术中电动车辆生产成本较高的缺陷，为电动汽车的进一步普及与发展提供了保障。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (9)

1.一种电动车辆高压电控制电路结构，其特征在于，所述的高压电控制电路结构包括电池、预充电电路、主继电器、软关断电路和全断开电路，所述的主继电器的一端连接电池，所述的主继电器的另一端通过所述的全断开电路连接电机控制器，所述的预充电电路和软关断电路均与所述的主继电器并联且串接于所述的电池和全断开电路之间，所述的主继电器具有主继电器控制线圈，所述的全断开电路为功率继电器，所述的功率继电器具有功率继电器控制线圈，所述的主继电器控制线圈和所述的功率继电器控制线圈均连接所述的软关断电路。
2.根据权利要求1所述的电动车辆高压电控制电路结构，其特征在于，所述的主继电器为12V普通工业继电器。
3.根据权利要求1所述的电动车辆高压电控制电路结构，其特征在于，所述的高压电控制电路结构还包括第一充电口，所述的第一充电口跨接于所述的电池两端。
4.根据权利要求1所述的电动车辆高压电控制电路结构，其特征在于，所述的软关断电路为功率器件，所述的功率器件分别连接所述的主继电器控制线圈和功率继电器控制线圈。
5.根据权利要求1所述的电动车辆高压电控制电路结构，其特征在于，所述的预充电电路包括顺序串联于电池和功率继电器之间的预充电电阻和与充电控制开关。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电动车辆高压电控制电路结构，其特征在于，所述的高压电控制电路结构还包括过流保护电路，所述的过流保护电路包括电流传感器，所述的电流传感器的一端连接所述的功率继电器，且该电流传感器的另一端分别连接所述的预充电电路、主继电器和软关断电路。
7.根据权利要求6所述的电动车辆高压电控制电路结构，其特征在于，所述的过流保护电路还包括保险丝，所述的保险丝的一端连接所述的电源，且该保险丝的另一端分别连接所述的预充电电路、主继电器和软关断电路。
8.根据权利要求6所述的电动车辆高压电控制电路结构，其特征在于，所述的高压电控制电路结构还包括转换触点继电器，所述的转换触点继电器的一端连接所述的电机控制器，且该转换触点继电器的另一端选择性地连接电机或第二充电口。
9.根据权利要求8所述的电动车辆高压电控制电路结构，其特征在于，所述的转换触点继电器具有常闭触点和常开触点，所述的常闭触点连接所述的电机，所述的常开触点连接所述的第二充电口。
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