CN107097651B - 一种用于高压电池pack箱体的高压互锁接触器结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于高压电池PACK箱体的高压互锁接触器结构，包括高压电池PACK箱体、设置在PACK箱体内的高压互锁接触器；所述高压电池PACK箱体包括第一PACK箱体和第二PACK箱体，所述第一PACK箱体和第二PACK箱体间设有外电路。本发明通过在每个单独的高压电池PACK箱体内增加一个带辅助触点的高压互锁接触器，用于受控接通本箱体内的高压输出正极，接触器不吸合时，正极端子与内部电池正极不接通，保证整个箱体处于未上电状态，保护电池设备和操作人员安全。

Description

一种用于高压电池PACK箱体的高压互锁接触器结构
技术领域
本发明涉及一种高压互锁接触器，具体涉及一种用于高压电池PACK箱体的高压互锁接触器结构。
背景技术
目前，市面上的HVIL均通过高压插件的互锁端子通断判断高压插件的接触情况，通过逻辑判断后，由控制器发出指令，对高压柜内的高压接触器进行通断控制，用来进行整车上下电或者切断整车高压电通路，但是高压电池箱体的高压插件，本身端子是带电状态，具有一定危险性，在金属物体搭接、外电路绝缘电阻异常、环境潮湿多水、误触摸、装卸搬运碰撞等特殊条件下，会有短路或者电击伤人风险。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种用于高压电池PACK箱体的高压互锁接触器结构，保证整个箱体处于未上电状态，保护电池设备和操作人员安全。
为了实现上述目的，本发明采用的一种用于高压电池PACK箱体的高压互锁接触器结构，包括高压电池PACK箱体、设置在PACK箱体内的高压互锁接触器；
所述高压电池PACK箱体包括第一PACK箱体和第二PACK箱体，所述第一PACK箱体和第二PACK箱体间设有外电路；
所述第一PACK箱体内设有第一通讯口、接触器第一辅助触点、接触器第一线圈、第一正极、第一负极、MSD，所述第一通讯口与接触器第一辅助触点连接，所述接触器第一线圈接于第一通讯口和接触器第一辅助触点之间，所述接触器第一辅助触点依次与第一正极插件、第一负极插件、MSD插件连接，所述MSD插件连接于第一通讯口上；
所述第二PACK箱体内设有第二通讯口、接触器第二线圈、接触器第二辅助触点、第二正极、第二负极、BMS控制器，所述第二通讯口与接触器第二辅助触点连接，所述接触器第二线圈接于第二通讯口和接触器第二辅助触点之间，所述接触器第二辅助触点依次与第二正极插件、第二负极插件、BMS控制器连接，所述BMS控制器连接于第二通讯口上。
作为改进，所述BMS控制器的两端分别设有第一检测点和第二检测点。
作为改进，所述外电路分别通过第一通讯口向第一PACK箱体、通过第二通讯口向第二PACK箱体提供HVILⅠ信号电，用于接通高压互锁接触器。
作为改进，第一PACK箱体内的HVILⅠ信号电从第一通讯口接入，将该箱体的第一正极插件、第一负极插件、MSD插件上的高压互锁端子依次串联，通过第一通讯口、第二通讯口，以HVILⅡ信号电接入第二PACK箱体，与BMS控制器的第二检测点相连；
所述第二PACK箱体内的HVILⅠ信号电从第二通讯口接入，将该箱体的第二正极插件、第二负极插件上的高压互锁端子依次串联，再与BMS控制器的第一检测点相连。
作为改进，还包括整车控制器VCU和GPS终端、监控平台，所述整车控制器VCU和GPS终端与BMS控制器相连；
所述BMS控制器通过第一检测点和第二检测点的电压信号，判断对应的高压电池箱体内所有的高压互锁接口是否处于正常状态，并通过CAN报文将高压互锁状态外发至所述整车控制器VCU和GPS终端，并上传至监控平台。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)本发明通过在每个单独的高压电池PACK箱体内增加一个带辅助触点的高压互锁接触器，用于受控接通本箱体内的高压输出正极，接触器不吸合时，正极端子与内部电池正极不接通，保证整个箱体处于未上电状态，保护电池设备和操作人员安全。
2)每个单独的箱体，如果任何一个插件或者MSD接触不良或者脱落，该点的高压互锁端子即断开，则BMS对应检测点将检测到该箱体的高压互锁信号断开，从而发出高压互锁故障的CAN报文，并根据报文故障等级酌情执行报警提示、功率限制或者下电操作。
3)整车控制器可以通过报文内容定位发生互锁故障的是哪个高压电池箱体，并将故障信息通过GPS系统上传至监控平台，用于调阅调查分析故障位置和故障原因。
4)当检修人员将车钥匙拧离ON档，拧至ACC或者OFF档时，即车辆处于非正常工作状态，此时即便检修人员忘记断开MSD快修开关或者忘记拔下高压插件，高压电池依然不会带电，不会发生伤人风险。
5)当高压电池处于运输或装配环节时，因为未接受到HVIL工作电信号，高压电池箱体处于非工作状态，高压互锁接触器不吸合，电池箱体正极插件端子与内部电池不接通，箱体即便处于端子接地、短路或者浸水等情况下，依然不会发生任何危险，极大提高的存储和使用时的安全性。
附图说明
图1为本发明的结构原理示意图；
图中：1、第一正极，2、第一负极，3、快速维修开关，4、接触器第一辅助触点，5、第一PACK箱体，6、接触器第一线圈，7、第一通讯口，8、接触器第二辅助触点，9、第二PACK箱体，10、第二正极，11、第二负极，12、接触器第二线圈，13、第二通讯口，14、BMS控制器，15、外电路。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
如图1所示，一种用于高压电池PACK箱体的高压互锁接触器结构，包括高压电池PACK箱体、设置在PACK箱体内的高压互锁接触器；
所述高压电池PACK箱体包括第一PACK箱体5和第二PACK箱体9，所述第一PACK箱体5和第二PACK箱体9间设有外电路15；
所述第一PACK箱体5内设有第一通讯口7、接触器第一辅助触点4、接触器第一线圈6、第一正极1、第一负极2、MSD 3，所述第一通讯口7与接触器第一辅助触点4连接，所述接触器第一线圈6接于第一通讯口7和接触器第一辅助触点4之间，所述接触器第一辅助触点4依次与第一正极插件、第一负极插件、MSD插件连接，所述MSD插件连接于第一通讯口7；
所述第二PACK箱体9内设有第二通讯口13、接触器第二线圈12、接触器第二辅助触点8、第二正极10、第二负极11、BMS控制器14，所述第二通讯口13与接触器第二辅助触点8连接，所述接触器第二线圈12接于第二通讯口13和接触器第二辅助触点8之间，所述接触器第二辅助触点8依次与第二正极插件、第二负极插件、BMS控制器14连接，所述BMS控制器14连接于第二通讯口13上。
作为实施例的改进，所述BMS控制器14的两端分别设有第一检测点和第二检测点。
所述外电路15分别通过第一通讯口7向第一PACK箱体5、通过第二通讯口13向第二PACK箱体9提供HVILⅠ信号电，用于接通高压互锁接触器。
第一PACK箱体5内的HVILⅠ信号电从第一通讯口7接入，将该箱体的第一正极插件、第一负极插件、MSD插件上的高压互锁端子依次串联，通过第一通讯口7、第二通讯口13，以HVILⅡ信号电接入第二PACK箱体9，与BMS控制器14的第二检测点相连；
所述第二PACK箱体9内的HVILⅠ信号电从第二通讯口13接入，将该箱体的第二正极插件、第二负极插件上的高压互锁端子依次串联，再与BMS控制器14的第一检测点相连。
作为实施例的改进，还包括整车控制器VCU和GPS终端、监控平台，所述整车控制器VCU和GPS终端与BMS控制器14相连；
所述BMS控制器14通过第一检测点和第二检测点的电压信号，判断对应的高压电池箱体内所有的高压互锁接口是否处于正常状态，并通过CAN报文将高压互锁状态外发至所述整车控制器VCU和GPS终端，并上传至监控平台。
本发明通过在高压电池箱体内部设置高压互锁接触器，通过外部电路控制信号来接通接触器，接触器闭合后，辅助触点接通，并将单个箱体内的高压互锁点状态通过BMS控制器检测，并通过报文外发，用于整车高压电路的上电和下电控制与高压互锁状态检测报警。
通过本发明提供的结构，可以做到非工作状态下，高压电池的正极插件端子与内部高压电池断路，处于无电压状态，保证电池箱体在非工作状态下，无论是对高压端子进行短接，还是浸水浸泡，都不会出现高压电池的断路或者电击伤人风险。本发明提高了高压电池箱体在存储、运输、装卸、检修等非工作状态下的安全性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种用于高压电池PACK箱体的高压互锁接触器结构，其特征在于，包括高压电池PACK箱体、设置在PACK箱体内的高压互锁接触器；
所述高压电池PACK箱体包括第一PACK箱体(5)和第二PACK箱体(9)，所述第一PACK箱体(5)和第二PACK箱体(9)间设有外电路(15)；
所述第一PACK箱体(5)内设有第一通讯口(7)、接触器第一辅助触点(4)、接触器第一线圈(6)、第一正极(1)、第一负极(2)、MSD(3)，所述第一通讯口(7)与接触器第一辅助触点(4)连接，所述接触器第一线圈(6)接于第一通讯口(7)和接触器第一辅助触点(4)之间，所述接触器第一辅助触点(4)依次与第一正极插件、第一负极插件、MSD插件连接，所述MSD插件连接于第一通讯口(7)上；
所述第二PACK箱体(9)内设有第二通讯口(13)、接触器第二线圈(12)、接触器第二辅助触点(8)、第二正极(10)、第二负极(11)、BMS控制器(14)，所述第二通讯口(13)与接触器第二辅助触点(8)连接，所述接触器第二线圈(12)接于第二通讯口(13)和接触器第二辅助触点(8)之间，所述接触器第二辅助触点(8)依次与第二正极插件、第二负极插件、BMS控制器(14)连接，所述BMS控制器(14)连接于第二通讯口(13)上；
所述BMS控制器(14)的两端分别设有第一检测点和第二检测点；
所述外电路(15)分别通过第一通讯口(7)向第一PACK箱体(5)、通过第二通讯口(13)向第二PACK箱体(9)提供HVILⅠ信号电，用于接通高压互锁接触器；
第一PACK箱体(5)内的HVILⅠ信号电从第一通讯口(7)接入，将该箱体的第一正极插件、第一负极插件、MSD插件上的高压互锁端子依次串联，通过第一通讯口(7)、第二通讯口(13)，以HVILⅡ信号电接入第二PACK箱体(9)，与BMS控制器(14)的第二检测点相连；
所述第二PACK箱体(9)内的HVILⅠ信号电从第二通讯口(13)接入，将该箱体的第二正极插件、第二负极插件上的高压互锁端子依次串联，再与BMS控制器(14)的第一检测点相连。
2.根据权利要求1所述的一种用于高压电池PACK箱体的高压互锁接触器结构，其特征在于，还包括整车控制器VCU和GPS终端、监控平台，所述整车控制器VCU和GPS终端与BMS控制器(14)相连；
所述BMS控制器(14)通过第一检测点和第二检测点的电压信号，判断对应的高压电池箱体内所有的高压互锁接口是否处于正常状态，并通过CAN报文将高压互锁状态外发至所述整车控制器VCU和GPS终端，并上传至监控平台。
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