CN102975622B - 车用分配高压电力的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种将车辆的主电力供给安装在车辆中的电子装置的车用分配高压电力的装置。更具体而言，配电单元包含多个第一联锁连接器，其通过电缆将分配电力分别连接至电子装置。此外，开关单元包括设置在配电单元和第一联锁连接器之间的开关元件，以及与第一联锁连接器和电子装置连接并在电缆因第一联锁连接器的分离或断开而被分离之前被分离的联锁电路单元。开关控制单元检查或确定哪些与联锁电路单元连接的电子装置被分离，并控制开关单元，从而分配电力不会被供给恰好那些已经确定被分离的受影响的电子装置。

Description

车用分配高压电力的装置

相关申请的交叉参考

本申请要求在2011年9月2日提交的韩国专利申请号10-2011-0088939的优先权，该申请的全部内容引入本文作为参考。

技术领域

本发明涉及一种车用分配高压电力的装置，特别是涉及一种车用分配高压电力的装置，其中，联锁连接器被配置成避免因分离配电线而产生的电弧所导致的损坏。

背景技术

现有技术的车辆的供电系统，通常在电池的高压供电端和来自于供电端的高压电力供应的电子装置之间配备有联锁连接器(interlockconnector)。联锁连接器被设置成保护系统免受可能在正被施加着电力下移除机械接触点时所产生的火星或电弧的影响。

在常规技术的车辆的供电系统中，当联锁连接器的其中一个被意外地分离或断开时，高压电力的供给被电池管理系统(BatteryManagementSystem，BMS)完全终止。由于当可能与车辆的实际驾驶直接相关或不相关的联锁连接器的其中一个因例如相关部件的小震动或缺陷而被意外地分离或断开时，供给与驾驶相关的装置的所有电力被停止，因此，车辆完全熄火并阻止驾驶员进一步地驾驶车辆。因此，特别是当驾驶员没料到这样的停止时，取决于行驶状况，可能会发生严重事故。

例如，主电力可能由于与正温度系数(PositiveTemperatureCoefficient，PTC)加热器连接的联锁连接器的分离或断开而被切断，这对混合动力车或电动车中的安全性或驾驶系统并无任何实际影响。然而，由于主电力供给已经被切断，因此，逆变器不能使驱动电动机运转，如果车辆在熄火时正在行驶，这将导致事故。

此外，由于即使在常规技术的车辆的供电系统中仅仅联锁连接器的其中一个被分离，所有电源都会被切断，因此难以逐个地分离和测试联锁连接器，因而难以评估维修费用和推断什么部件受到影响。

一个实例是韩国专利申请号KR10-2011-0061057A中公开了上述常规技术。

本背景技术部分中公开的上述信息只是为了增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成在该国对本领域普通技术人员而言已知的现有技术信息。

发明内容

已经努力作出了本发明以提供一种车用分配高压的装置，其被配置成防止主电源因用于在车辆中供电的一些联锁连接器的分离或断开而被切断，并使得可以单独地维修并分析高压供电线。

本发明的示例性实施方式提供了一种车用分配高压电力的装置，包括：配电单元，被配置成将从电源输入的主电力分配至相应的电子装置；第一联锁连接器，被配置成通过电缆将来自于配电单元的分配电力(distributedpower)分别连接至电子装置；开关单元，包括分别设置在配电单元和第一联锁连接器之间的，并切换分配电力与第一联锁连接器的连接的开关元件；联锁电路单元，与第一联锁连接器和电子装置连接，且在由于例如第一联锁连接器分离或断开而引起输送分配电力的电缆被分离之前被分离；以及开关控制单元，被配置成与电子装置通信，确定在电子装置中哪些带有联锁电路单元的电子装置已经被分离，并且控制开关单元，从而供给确定被分离的电子装置的分配电力将不供应。

车用分配高压电力的装置可以进一步包含容纳配电单元和开关单元的主体，其中，第一联锁连接器可以包括与主体和开关元件连接的固定模块，以及可拆卸地连接到固定模块且被配置成将通过固定模块输送的分配电力输出至外壳/主体的外部的可拆卸模块，并且联锁电路单元可以在电缆因可拆卸模块被从固定模块移除而被分离之前被分离。开关元件可以分别设置在继电器内，并且配电单元的公共地线可以用作继电器的线圈地线。

车用分配高压电力的装置可以进一步包含第二联锁连接器，其被配置成将从第一联锁连接器输送的分配电力通过电缆输送至相应的电子装置，其中，联锁电路单元可以设置在第一联锁连接器和第二联锁连接器之间，且当第一联锁连接器和第二联锁连接器中的任一个或两者被分离或断开时，联锁电路单元可以在电缆因分离或断开而被分离之前被分离。对应于分配电力的保险丝可以设置在配电单元的阳极端和开关单元之间。

根据本发明的示例性实施方式，车用分配高压电力的装置防止主电力由于例如联锁连接器的至少一个的分离或断开而被切断，并且使得通过使用配电单元的联锁连接器和开关元件而更容易地单独维修和分析高压供电线。

本发明的方法和装置具有将从附图和以下详细说明中变得明显或在其中更详细地说明的上述特性和优点，附图结合在此说明书中并且形成此说明书的部分，与以下详细说明一起用来通过实施例说明本发明的原理。

附图说明

图1示出根据本发明的示例性实施方式的车用分配高压的装置的框图。

图2示出根据本发明的另一示例性实施方式的车用分配高压的装置的框图。

应该理解，附图不一定要依比例，而是呈现出说明本发明的基本原理的各种优选特征的稍微简化的表示。本文中公开的本发明的特定设计特征，包括例如特定尺寸、方向、位置和形状，将部分地由期望的特定应用和使用环境来确定。

在附图中，附图标记在附图的几幅图中始终指代本发明的相同或等效部分。

具体实施方式

下文将详细参照本发明的各个实施方式，其实施例在附图中图示并在下文描述。尽管将结合示例性的实施方式说明本发明，但应理解，本说明书不是要将本发明限制到这些示例性的实施方式。相反，本发明不仅要涵盖这些示例性的实施方式，还要涵盖包括在所附权利要求所限定的本发明的思想和范围内的各种选择、修改、等效物及其它实施方式。

应该理解，本文中使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语包括一般的机动车辆(诸如包括运动型多功能车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆在内的客车)、包括各种艇和船在内的水运工具、飞行器等，并且包括混合动力车、电动车、插电式混合电动车、氢动力车以及其它代用燃料车(例如从除石油以外的资源中取得的燃料)。如本文中所述，混合动力车是具有两个或更多个动力源的车辆，例如既有汽油动力又有电动力的车辆。

参考图1，车用分配高压电力的装置100是这样的装置，即，将由电池管理系统(BMS)控制所提供的主电力分配到正温度系数加热器(PTC)、空气调节部件(air-concomponent，A-CON)、车载充电器(on-boardcharger，OBC)、低压直流变换器(low-voltageDCconverter，LDC)和驱动车辆驱动电动机的逆变器。装置100包括配电单元110，第一联锁连接器120、第二联锁连接器125、开关单元130、联锁电路单元140和开关控制单元150。

当联锁电路单元140被分离时，车用分配高压电力的装置100被配置成切断仅仅连接至被分离的联锁连接器的电子装置的电力。如上所述，不同于常规技术，本发明能够防止对不受分离影响的装置的电力的终止。

通过在电池管理系统(BMS)的控制下使用从安装在车辆内的主电池供应的主电力，配电单元110将相应的分配电力供给多个电子装备例如正温度系数加热器(PTC)、空气调节部件(A-CON)、车载充电器(OBC)、低压直流变换器(LDC)和驱动车辆驱动电动机的逆变器。保险丝1102设置在配电单元110的阳极端(例如，正母线(+BUSBAR))和开关元件1305之间。

如图1所示，通过第一联锁连接器120和第二联锁连接器125，来自于配电单元110的分配电力被输送至正温度系数加热器(PTC)、空气调节部件(A-CON)、车载充电器(OBC)和低压直流变换器(LDC)。第一联锁连接器120连接至主体160的一侧，从而来自于配电单元110的分配电力被分别输出至相应的电子装置。主体160容纳配电单元110和开关单元130。即，第一联锁连接器120由与主体160连接且连接到开关元件1305的固定模块1202和可拆卸地连接到固定模块1202的可拆卸模块1204组成。可拆卸模块1204通过电缆连接至第二联锁连接器125并将分配电力输送至第二联锁连接器125。

第二联锁连接器125藉由电缆与相应的电子装置连接并输送通过第一联锁连接器120输送的分配电力。第二联锁连接器125藉由电缆与第一联锁连接器120连接，并将通过第一联锁连接器120输出的分配电力输送到相应的电子装置。

开关单元130包括设置在配电单元110和第一联锁连接器120之间的开关元件1305。开关元件1305进行切换以通过开关控制单元150的控制而有选择地将来自于配电单元110的分配电力与第一联锁连接器120连接或断开。

开关元件1305可以设置在继电器内，且如图1所示，配电单元110的公共地线(例如，负母线(-BUSBAR))可以用作继电器的线圈地线。用于驱动继电器线圈的信号通过贯穿主体160的一侧而设置的继电器线圈连接器170来传送。通过开关控制单元150产生驱动继电器线圈的信号。

如图1所示，联锁电路单元140设置在第一联锁连接器120和第二联锁连接器125之间，并与相应的电子装置连接。在电缆因第一联锁连接器120和/或第二联锁连接器125的分离或断开而被分离时分离将所分配的电力输送至电子装置的电缆之前，分离联锁电路单元140。

开关控制单元150与电子装置通信，检查或确定哪些带有联锁电路140的电子装置被分离，并控制开关单元130，从而分配电力不会供给已经确定被分离的电子装置。例如，当确定与联锁电路单元140分离的电子装置是正温度系数加热器(PTC)时，在开关单元130中对应于正温度系数加热器(PTC)的开关元件1305中的“A”被打开，并且对应于正温度系数加热器(PTC)的分配电力被切断。即，开关控制单元150提供用于驱动是“A”开关元件的继电器的线圈的控制信号。控制信号可以通过贯穿主体160的一侧而设置的继电器线圈连接器170而被传送至开关元件1305。当第一联锁连接器120由固定模块1202和可拆卸模块1204组成时，即使从固定模块1202移除可拆卸模块1204，也能分离联锁电路单元140。

如图2所示，根据本发明的另一示例性实施方式的车用分配高压的装置200设置有仅仅一个联锁连接器。即，在图1所示的配置中移除第二联锁连接器125。根据示例性实施方式的第一联锁连接器200通过电缆将来自于配电单元210的分配电力连接至电子装置。如图2所示，联锁电路单元240设置在第一联锁连接器220和相应的电子装置之间，并在输送分配电力的电缆因第一联锁连接器220的分离或断开而被分离之前被分离。即，当第一联锁连接器220被分离或断开时，如图1所示，联锁电路单元240在输送供给电子装置的分配电力的电缆由于分离或断开而被分离之前被分离。开关控制单元250检查在所连接的电子装置中与联锁电路单元240分离的电子装置，并控制开关单元230以切断供给已经确定被分离的电子装置的分配电力。

当根据配置有高压配电线的车辆的结构设置仅仅一个联锁连接器时，可以应用根据本发明的另一示例性实施方式的车用分配高压电力的装置200。

前面所描述的本发明具体的典型实施方式已经对图示和描述进行陈述。这些并不是穷举的或者将本发明限制在所公开的确定形式，并且显然地，许多修改和变化在上述的教导下是有可能的。选择和描述这些示例性的例子是为了解释本发明的某些原理和它们的实际应用，从而使得本领域的技术人员了解和利用本发明的各种优选的实施方式和各种替代和修改。本发明的范围由所附的权利要求及其等价形式限定。

Claims (5)

1.一种车用分配高压电力的装置，包括：

配电单元，被配置成将从电源输入的主电力分配至多个相应的电子装置；

多个第一联锁连接器，被配置成将来自于所述配电单元的分配电力通过电缆分别连接至所述多个相应的电子装置；

开关单元，包括分别设置在所述配电单元和所述第一联锁连接器之间的，并切换分配电力与所述第一联锁连接器的连接或断开的开关元件；

联锁电路单元，与所述第一联锁连接器和所述多个相应的电子装置连接，并在输送分配电力的电缆因所述第一联锁连接器的分离或断开而被分离之前被分离；以及

开关控制单元，被配置成与所述电子装置通信，确定哪些带有所述联锁电路单元的电子装置已经被分离，并控制所述开关单元，从而切断供给恰好确定受到影响的电子装置的分配电力。

2.根据权利要求1所述的装置，还包括容纳所述配电单元和所述开关单元的主体，

其中，所述第一联锁连接器包括与所述主体连接并与所述开关元件连接的固定模块，以及可拆卸地与所述固定模块连接并将通过所述固定模块输送的分配电力输出到外部的可拆卸模块，并且所述联锁电路单元在所述电缆因从所述固定模块移除所述可拆卸模块而被分离之前被分离。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述开关元件分别设置在继电器内，并且所述配电单元的公共地线用作所述继电器的线圈地线。

4.根据权利要求1所述的装置，还包括第二联锁连接器，被配置成将从所述第一联锁连接器输送的分配电力通过所述电缆输送至相应的电子装置，

其中，所述联锁电路单元设置在所述第一联锁连接器和所述第二联锁连接器之间，并且当所述第一联锁连接器和所述第二联锁连接器中的任一个或两者被分离或断开时，所述联锁电路单元在所述电缆因分离或断开而被分离之前被分离。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，对应于分配电力的保险丝设置在所述配电单元的阳极端和所述开关单元之间。