CN107696865B - 受控的预充电电路布置 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及受控的预充电电路布置。一种车辆系统包括电阻器，电阻器与接触器的继电器和线圈连接，电阻器被配置为限制流过接触器的电流。所述车辆系统还包括牵引电池、电力负载和控制器，控制器被配置为：操作开关使得从牵引电池流出通过所述线圈和电阻器的电流导致继电器闭合，以允许对电力负载进行预充电。

Description

受控的预充电电路布置
技术领域
本公开涉及在用于控制电力负载的预充电的电路中布置一个或更多个组件的系统和方法。
背景技术
混合动力车辆或者电动车辆可配备有被配置为提供用于推进的能量的至少一个牵引电池。牵引电池也可为车辆的其它电气系统提供能量。例如，牵引电池可将能量传输给高电压负载，诸如，压缩机和电加热器。在另一示例中，牵引电池可以向低电压负载(比如，12V辅助电池)提供能量。
发明内容
一种车辆系统包括电阻器，电阻器与接触器的继电器和线圈连接，电阻器被配置为限制流过接触器的电流。所述车辆系统还包括牵引电池、电力负载和控制器，控制器被配置为：操作开关使得从牵引电池流出通过所述线圈和电阻器的电流导致继电器闭合，以允许对电力负载进行预充电。
一种用于车辆的系统包括：接触器，限定串联连接的线圈和继电器，其中，所述继电器被配置为响应于流过所述线圈的电流大于第一阈值而闭合；控制器，被配置为：响应于预充电请求，使电流流至所述线圈以及所述电阻器，所述电阻器与所述接触器被布置为使得在所述继电器闭合以对电力负载进行预充电之前所述电流小于第二阈值，其中，第二阈值大于第一阈值。
一种用于车辆的方法包括：通过控制器执行以下操作：响应于接收到预充电请求，使电流流至预充电接触器和电阻器，其中，预充电接触器包括串联连接的继电器和线圈，所述继电器被配置为响应于通过所述线圈的电流大于第一阈值而闭合，所述电阻器与所述接触器被布置为使得在所述继电器闭合以对电力负载进行预充电之前通过所述线圈的电流小于第二阈值。
附图说明
图1是示出典型的动力传动系统和能量储存组件的混合动力电动车辆(HEV)的框图；
图2A是示出用于对电力负载进行预充电的布置的示意图；
图2B是示出接触器的示意图；
图3是示出利用预充电接触器线圈作为预充电电阻器的受控的预充电电路布置的示意图；
图4是示出利用主接触器线圈对负载进行预充电的受控的预充电电路布置的示意图；
图5是示出利用预充电接触器线圈作为预充电电阻器来控制对负载的预充电的算法的流程图；
图6是示出利用主接触器线圈控制对负载的预充电的算法的流程图。
具体实施方式
在此描述本公开的实施例。然而，应理解的是，所公开的实施例仅为示例，并且其它实施例可采用各种形式和替代形式。附图不必按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以示出特定组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域技术人员以多种形式利用本发明的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参照任一附图示出和描述的各个特征可与一个或更多个其它附图中示出的特征组合以产生未明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和变型可被期望用于特定的应用或实施方式。
图1描绘了示例性混合动力电动车辆(HEV)系统10。混合动力电动车辆12(以下称为车辆12)可包括至少一个牵引电池14。牵引电池14可包括电池控制器16，并且可被配置为在连接到电源的充电站经由充电阶段接收电荷。在一个示例中，电源可包括利用可再生能源的装置，比如光伏(PV)太阳能板，或者风力涡轮机。
牵引电池14可包括一个或更多个电池单元(未示出，诸如电化学电池单元)、电容器或其它类型的能量储存器件的实现方式。电池单元可以被布置成任何合适的构造(诸如但不限于，串联和并联)，并且可被配置为接收和储存电能以用于车辆12的操作。每个电池单元可提供相同或不同的电压标称阈值。电池单元还可被布置成进一步串联或并联连接的一个或更多个阵列、分块或模块。
牵引电池14还包括总线型电气中心(bussed electrical center，BEC)18，BEC 18比如通过正负极电池端子电连接到电池单元。BEC 18可包括多个连接器和开关，使得能够向牵引电池14的电池单元供应电能以及从牵引电池14的电池单元汲取电能。在一个示例中，BEC 18可与电池控制器16电连接，并且可被配置为从电池控制器16接收指示用于操作所述多个连接器和开关中的一个或更多个的请求的一个或更多个命令、信号或其它通知。
电池控制器16与BEC 18电连接，并且控制BEC 18与电池单元之间的能量流。例如，电池控制器16可被配置为监测和管理每个电池单元的温度和荷电状态。在一个实例中，电池控制器16可响应于给定电池单元的温度或荷电状态达到预定义阈值而命令BEC 18操作所述多个开关中的一个或更多个。
在另一示例中，电池控制器16可与一个或更多车辆控制器38进行通信(一个或更多车辆控制器38比如但不限于，发动机控制器(engine controller，ECM)以及传动装置控制器(transmission controller，TCM))，并可以响应于来自一个或更多个车辆控制器38的预定信号而命令BEC 18操作所述多个开关中的一个或更多个。
车辆12还可包括一个或更多个电机22，所述一个或更多个电机22机械连接至混合动力传动装置24。电机22能够作为马达或发电机来工作。此外，混合动力传动装置24可机械连接至发动机26。混合动力传动装置24还可以机械连接至驱动轴28，驱动轴28机械连接至车轮30。
当发动机26启动或关闭时，电机22可(比如经由BEC 18)利用储存在牵引电池14中的能量提供推进能力和减速能力。电机22还用作发电机，并且可以通过回收在摩擦制动系统中通常作为热量损失掉的能量来提供燃料经济效益。由于在特定条件下车辆12工作在电动模式下，因此电机22还可减少污染物排放。
牵引电池14通常提供高电压DC输出。牵引电池14的BEC 18可电连接至逆变器系统控制器(inverter system controller，ISC)32。ISC 32电连接至电机22，并且提供在牵引电池14和电机22之间双向传输能量的能力(诸如经由BEC 18实现双向传输能量)。在一个示例中，向牵引电池14供给能量和/或从牵引电池14接收能量的电机22和车辆12的其它组件可定义牵引电池14的主负载34。
在马达模式下，ISC 32可将由牵引电池14提供的DC输出转换为电机22的正常功能所需的三相交流(AC)输出。在再生模式下，ISC 32可将来自用作发电机的电机22的三相AC输出转换为牵引电池14所需的DC输入。尽管图1描述了典型的混合动力电动车辆，但此处的描述同样适用于纯电动车辆。对于纯电动车辆(诸如电池电动车辆(BEV))而言，混合动力传动装置14可以是连接到电机22的齿轮箱，并且发动机26可以不存在。在一个示例中，BEV中的牵引电池14的主负载34可包括电机22和齿轮箱。
牵引电池14除了提供用于推进的能量外，还可为其它车辆电力系统(一般被示出为辅助负载36)提供能量。例如，牵引电池14可将能量传递给高电压负载，比如压缩机和电加热器。在另一示例中，牵引电池14可为低电压负载(比如12V辅助电池)提供能量。在这个示例中，车辆12可包括将牵引电池14的高电压DC输出转换为与低电压负载兼容的低电压DC供应的DC/DC转换器模块(未示出)。所描述的各种组件可具有用于控制和监测所述组件的操作的一个或更多个关联的控制器。控制器可经由串行总线(诸如控制器局域网(CAN))或者经由离散导体进行通信。
参照图2A，示出了BEC 18的示例性布置40，布置40用于牵引电池14和主负载(一般用电容器符号表示)34之间的能量传输。布置40可包括一对接触器42a和42b(比如一个正极主接触器和一个负极主接触器)，所述一对接触器42a和42b电连接至牵引电池14的相应端子。在一个示例中，闭合接触器42a和42b使主负载34和牵引电池14之间的电路连通，使得电能在牵引电池14和主负载34之间流动。在另一个示例中，断开接触器42a和42b中的一个或更多个来切断主负载34和牵引电池14之间的电路，中断它们之间的电能流动。在一个实例中，电池控制器16可响应于从一个或更多个车辆控制器38(诸如ECM、TCM等)接收到指示用于启动或终止主负载34和牵引电池14之间的电能传输的请求的信号，而命令BEC 18闭合或断开接触器42a和42b中的一个或更多个。
布置40还可包括预充电电路44，预充电电路44被配置为控制牵引电池14的端子中的一个的激励过程。预充电电路44可包括预充电接触器46，预充电接触器46和预充电电阻器48串联连接。预充电电路44可与接触器42a并联电连接，使得当接触器42a断开、并且预充电接触器46和接触器42b闭合时，电流可流过预充电电路44，从而提供与接触器42a连接的主负载34的端子的受控制的激励。
在一个示例中，电池控制器16可被配置为：响应于接收到指示闭合接触器42a和42b的请求的信号而启动预充电程序。例如，电池控制器16可向BEC 18发出一个或更多个命令，以闭合接触器42b、闭合预充电接触器46以及控制电流流至与接触器42a连接的牵引电池14的端子。
电池控制器16还可被配置为：响应于断开的接触器(诸如，接触器42a)两端的电压低于阈值而终止预充电程序。电池控制器16还可被配置为：响应于断开的接触器42a两端的电压低于阈值而命令BEC 18闭合接触器42a。
如图2B所示，接触器42a、42b和预充电接触器46中的每一个接触器都可限定机电器件(electro-mechanical device)50，机电器件50包括感应线圈52和继电器54。在一个示例中，利用预定义量的电流(例如，接通电流(pull-in current)Ipull_in)激励感应线圈52而引起继电器54闭合，并且使感应线圈52失电(诸如，提供小于开断电流(drop-out current)Idrop_out的一定量的电流)而引起继电器54断开。在另一个示例中，在继电器54闭合之后，机电器件50可被配置为引导预定义量的电流(诸如，保持电流(hold current)Ihold)通过感应线圈52，以使继电器54保持在闭合位置。
在一个实例中，接通电流Ipull_in可大于保持电流Ihold，并可大于开断电流Idrop_out。在这个实例中，保持电流Ihold可大于开断电流Idrop_out。例如，接通电流Ipull_in的值可为1.7安培(A)，与此相应的保持电流Ihold的值为0.4A，相应的开断电流Idrop_out的值为0.1A。对于给定的接触器，接通电流Ipull_in的值、保持电流Ihold的值以及开断电流Idrop_out的值可能与一个或更多个器件特性相关联，所述一个或更多个器件特性诸如但不限于，设计和制造商规范、制造方法和材料、测试、接触器的存在时间和/或循环次数等。
参照图3，示出了用于控制对主负载34的预充电的示例性布置58。参照图2A的描述，电池控制16可响应于接收到用于在牵引电池14和主负载34之间传输能量的请求或者接收到指示用于闭合接触器42a和42b的请求的另一信号，来启动用于对主负载34进行预充电的程序。响应于所述请求，电池控制器16可发出用于闭合接触器42b的命令。电池控制器16可被配置为利用一个或更多个有源电路组件和/或无源电路组件(诸如但不限于，预充电接触器46a、二极管64、开关66和电阻器68)来对主负载34进行预充电。
预充电接触器46a可包括例如参照图2B中示出的机电器件50所描述的预充电接触器线圈60和预充电接触器继电器62。在一个示例中，预充电接触器线圈60和预充电接触器继电器62可诸如经由一个或更多个相应的电引线的外耦合和/或内耦合而被串联连接。预充电接触器线圈60与预充电接触器继电器62之间的串联连接可启用主负载34的受控的预充电。
例如，归因于预充电接触器线圈60的固有电阻，向预充电接触器线圈60提供电力可导致预充电接触器线圈60使电流Icoil在示例性布置58的一个或更多个部分中流动。预充电接触器继电器62可被配置为响应于通过预充电接触器线圈60的电流Icoil大于阈值而闭合，从而开始对主负载34的预充电。在一个示例中，预充电接触器继电器62可被配置为响应于流过预充电接触器线圈60的电流Icoil大于接通电流Ipull_in而闭合。
例如，开关66在处于闭合状态时可将预充电接触器46a电连接到牵引电池14，以使能够利用高电压(HV)电力(例如，利用牵引电池14的DC输出)选择性地向预充电接触器46a供电。电池控制器16可被配置为选择性地闭合开关66以使电路连通(例如，如用箭头56a至56i示出的)，并响应于预定义信号或请求而将电力引向预充电接触器46a的预充电接触器线圈60。在一个示例中，电池控制器16可响应于接收到指示用于闭合接触器42a和42b的请求的信号而发出闭合开关66的命令。二极管64可被配置为将主负载34连接到预充电接触器46a，并且可被配置为防止电流反向流动至牵引电池14。
在一个实例中，预充电接触器继电器62的性能可能响应于流过示例性布置58的一个或更多个部分的电流(诸如，流过预充电接触器线圈60的电流)大于阈值(例如，大于上边界电流Iupper_bound)而受到影响，其中，上边界电流Iupper_bound大于接通电流Ipull_in。电阻器68可与预充电接触器46a的预充电接触器线圈60和预充电接触器继电器62被布置为使得流过示例性布置58的一个或更多个部分的电流减小到小于阈值(例如，上边界电流Iupper_bound)。例如，电阻器68可被布置为将流过预充电接触器线圈60的电流减小到小于上边界电流Iupper_bound。在另一示例中，电阻器68可与预充电接触器46a的预充电接触器线圈60和预充电接触器继电器62被布置为使得保持流过示例性布置58的一个或更多个部分的电流大于阈值(例如，接通电流Ipull_in)。在一个实例中，电阻器68可被布置为保持流过预充电接触器线圈60的电流大于接通电流Ipull_in。
在预充电接触器继电器62闭合之后，示例性布置58可启动对主负载34预充电的第一阶段，例如，预充电过程的多个阶段中的第一阶段。对主负载34进行预充电的第一阶段可包括将主负载34预充电至预定义阈值(诸如，大于或等于电阻器68两端的电压降的电压)。电池控制器16可被配置为确定对主负载34进行预充电的第一阶段是否已完成。在一个示例中，电池控制器16可基于断开的接触器42a两端的电压而确定对主负载34进行预充电的第一阶段是否已完成。在一个实例中，电池控制器16可响应于断开的接触器42a两端的电压小于预定义阈值(例如，小于电阻器68两端的电压降)，而确定对主负载34进行预充电的第一阶段已完成。
电池控制器16可进一步被配置为：响应于确定对主负载34进行预充电的第一阶段已完成，发出用于断开开关66的一个或更多个命令。断开开关66可增大流过预充电接触器继电器62的电流，并可因此启动对主负载34进行预充电的第二阶段。对主负载34进行预充电的第二阶段可包括对主负载预充电至预定义阈值(诸如，小于或等于牵引电池14两端的电压)。与对主负载34进行预充电的第一阶段相同，电池控制器16可基于例如断开的接触器42a两端的电压而确定对主负载34进行预充电的第二阶段是否完成。电池控制器16可响应于确定对主负载34进行预充电的第二阶段已完成(例如，响应于确定断开的接触器42a两端的电压小于牵引电池14的电压)，而发出用于闭合接触器42a的一个或更多个命令。
参照图4，示出了用于控制对主负载34进行预充电的示例性布置70。接触器42c和42d在闭合时可被配置为连接牵引电池14与主负载34，从而启用两个系统之间的电力传输(例如，经由电流流动)。电池控制器16可响应于接收到用于在牵引电池14与主负载34之间传输能量的请求或接收到指示用于闭合接触器42c和42d的请求的另一信号，而启动对主负载34的预充电。二极管80可被配置为将主负载34连接到接触器42c，并且可被配置为防止电流反向流动至牵引电池14。
在开始对主负载34进行预充电的过程中，电池控制器16可发出用于闭合预充电开关76的命令，并启动从牵引电池14经由预充电电阻器78流动至接触器42c的接触器线圈74的电流流动(例如，使用箭头71a至71i所示出的)。接触器42c的接触器继电器72可被配置为响应于通过接触器线圈74的电流Icoil大于阈值而闭合，从而开始对主负载34进行预充电。在一个示例中，接触器继电器72可被配置为响应于通过接触器线圈74的电流Icoil大于接通电流Ipull_in而闭合。
在一个实例中，接触器继电器72的性能可能响应于流过示例性布置70的一个或更多个部分的电流(诸如，流过接触器线圈74的电流)大于阈值(例如，大于上边界电流Iupper_bound)而受到影响，其中，上边界电流Iupper_bound大于接通电流Ipull_in。预充电电阻器78可与接触器42c的接触器线圈74和接触器继电器72被布置为使得流过示例性布置70的一个或更多个部分的电流减小到小于阈值(例如，上边界电流Iupper_bound)。例如，预充电电阻器78可被配置为将流过接触器线圈74的电流减小到小于上边界电流Iupper_bound。在另一示例中，预充电电阻器78可与接触器42c的接触器线圈74和接触器继电器72被布置为保持流过示例性布置70的一个或更多个部分的电流大于阈值(例如，接通电流Ipull_in)。在一个实例中，预充电电阻器78可被布置为保持流过接触器线圈74的电流大于接通电流Ipull_in。
在接触器继电器72闭合之后，示例性布置70可启动对主负载34进行预充电的第一阶段，例如，预充电过程的多个阶段中的第一阶段。对主负载34进行预充电的第一阶段可包括将主负载34预充电至预定义阈值(诸如，大于或等于预充电电阻器78两端的电压降的电压)。电池控制器16可被配置为确定对主负载34进行预充电的第一阶段是否已完成。在一个示例中，电池控制器16可基于接触器42c和42d中的一个或更多个两端的电压而确定对主负载34进行预充电的第一阶段是否已完成。在一个实例中，电池控制器16可响应于接触器42c和42d中的一个或更多个两端的电压小于预定义阈值(例如，小于预充电电阻器78两端的电压降)，而确定对主负载34进行预充电的第一阶段已完成。
电池控制器16可进一步被配置为：响应于确定对主负载34进行预充电的第一阶段已完成，发出用于断开预充电开关76的一个或更多个命令。断开预充电开关76可增大流过接触器继电器72的电流，并可因此启动对主负载34进行预充电的第二阶段。对主负载34进行预充电的第二阶段可包括将主负载预充电至预定义阈值(诸如，小于或等于牵引电池14两端的电压)。与对主负载34进行预充电的第一阶段相同，电池控制器16可基于例如接触器42c和42d中的一个或更多个两端的电压而确定对主负载34进行预充电的第二阶段是否完成。响应于确定对主负载34进行预充电的第二阶段已完成，电池控制器16可发出用于按照预定义占空比操作预充电开关76的一个或更多个命令，例如，使得流过接触器线圈74的电流大于保持电流Ihold。电池控制器16可进一步响应于对主负载34进行预充电的第二阶段已完成(例如，响应于确定接触器42b两端的电压小于牵引电池14的电压)，而发出用于闭合接触器42d的一个或更多个命令。
参照图5，示出了用于控制对主负载34的预充电的示例性处理82。在框84，处理82可开始，电池控制器16接收指示用于闭合接触器42a和42b的请求的信号。响应于所述请求，电池控制器16可开始用于对主负载34进行预充电的处理。在一个示例中，电池控制器16可在框86发出用于闭合接触器42b的命令。
在框88，电池控制器16可发出用于闭合开关66的命令，从而将电流引向预充电接触器46a的预充电接触器线圈60和电阻器68。流过预充电接触器线圈60的电流Icoil大于接通电流Ipull_in可使得预充电接触器继电器62闭合，从而开始对主负载34进行预充电。电阻器68与预充电接触器46a的预充电接触器线圈60以及预充电接触器继电器62的布置方式可使流过预充电接触器线圈60的电流减小至小于上边界电流Iupper_bound，并且可进一步保持流过预充电接触器线圈60的电流Icoil大于接通电流Ipull_in，其中，上边界电流Iupper_bound大于接通电流Ipull_in。
预充电接触器继电器62闭合可启动对主负载34进行预充电的第一阶段，在预充电接触器继电器62闭合之后，电池控制器16可被配置为在框90确定对主负载34进行预充电的第一阶段是否已完成，诸如，电池控制器16可基于断开的接触器42a两端的电压而确定对主负载34进行预充电的第一阶段是否已完成。在一个示例中，电池控制器16可在确定对主负载34进行预充电是否已完成之前，测量断开的接触器42a两端的电压持续预定义时间段和/或达到预定义次数。在框92，电池控制器16可响应于在框90确定对主负载34进行预充电的第一阶段未完成(例如，在预定义时间段之后，断开的接触器42a两端的电压大于电阻器68两端的电压降)，而发出诊断消息。
响应于在框90确定对主负载34进行预充电的第一阶段已完成，电池控制器16可在框94发出用于断开开关66的命令，从而启动对主负载34进行预充电的第二阶段。在框96，电池控制器16可被配置为：例如基于在预定义时间段之后的断开的接触器42a两端的电压，而确定对主负载34进行预充电的第二阶段是否已完成。在框92，电池控制器16可响应于在框96确定对主负载34进行预充电的第二阶段尚未完成(例如，在预定义时间段之后，断开的接触器42a两端的电压大于牵引电池14的电压)，而发出诊断消息。
响应于在框96确定对主负载34进行预充电的第二阶段已完成，电池控制器16可在框98发出用于闭合接触器42a的一个或更多个命令。在一个实例中，电池控制器16可响应于断开的接触器42a两端的电压小于预定义阈值而确定对主负载34的预充电已完成。然后，处理82可结束。在一些实例中，处理82可响应于接收到指示用于闭合接触器42a和42b的请求的信号或者响应于另一信号或请求而被重复。
参照图6，示出了用于控制对主负载34的预充电的示例性处理100。在框102，处理100可开始，电池控制器16接收指示用于闭合接触器42c和42d的请求的信号。响应于所述请求，电池控制器16可开始对主负载34进行预充电的处理。在一个示例中，电池控制器16可在框104发出用于闭合预充电开关76的命令，从而将电力引向接触器42c的接触器线圈74和预充电电阻器78。在一个示例中，向接触器线圈74和预充电电阻器78提供电力可使接触器线圈74引导电流Icoil。大于接通电流Ipull_in的通过接触器线圈74的电流Icoil可使接触器继电器72闭合，从而开始对主负载34进行预充电。预充电电阻器78与预充电接触器42c的接触器线圈74以及接触器继电器72的布置方式可使通过接触器线圈74的电流减小到小于上边界电流Iupper_bound，并且可保持流过接触器线圈74的电流Icoil大于接通电流，其中，上边界电流Iupper_bound大于接通电流Ipull_in。
接触器继电器72闭合可启动对主负载34进行预充电的第一阶段，在接触器继电器72闭合之后，电池控制器16可被配置为在框106(诸如，基于接触器42d两端的电压)确定对主负载34进行预充电的第一阶段是否已完成。在一个示例中，电池控制器16可在确定对主负载34进行预充电是否已完成之前，测量接触器42d两端的电压持续预定义时间段和/或达到预定义次数。在框108，电池控制器16可响应于在框106确定对主负载34进行预充电的第一阶段未完成(例如，在预定义时间段之后，断开的接触器42d两端的电压大于预充电电阻器78两端的电压降)，而发出诊断消息。
响应于在框106确定对主负载34进行预充电的第一阶段已完成(例如，断开的接触器42d两端的电压小于预充电电阻器78两端的电压降)，电池控制器16可在框110发出用于断开预充电开关76的命令，从而启动对主负载34进行预充电的第二阶段。在框112，电池控制器16可被配置为：例如基于在预定义时间段之后的接触器42d两端的电压而确定对主负载34进行预充电的第二阶段是否已完成。在框108，电池控制器16可响应于在框112确定对主负载34进行预充电的第二阶段尚未完成(例如，在预定义时间段之后接触器42d两端的电压大于牵引电池14的电压)，而发出诊断消息。
响应于在框112确定对主负载34进行预充电的第二阶段已完成(例如，接触器42d两端的电压小于牵引电池14的电压)，电池控制器16可在框114发出用于操作预充电开关76的一个或更多个命令，使得流过接触器线圈74的电流大于保持电流Ihold。电池控制器16可进一步发出用于闭合接触器42d的命令。然后，处理100可结束。在一些实例中，处理100可响应于接收到指示用于闭合接触器42c和42d的请求的信号或者响应于另一信号或请求而被重复。
在此公开的处理、方法或算法可被传送到处理装置、控制器或计算机，或者通过处理装置、控制器或计算机实现，所述处理装置、控制器或计算机可包括任何现有的可编程电子控制单元或者专用的电子控制单元。类似地，所述处理、方法或算法可以以多种形式被存储为可被控制器或计算机执行的数据和指令，所述多种形式包括但不限于信息被永久地存储在非可写存储介质(诸如，ROM装置)上以及信息被可变地存储在可写存储介质(诸如，软盘、磁带、CD、RAM装置以及其它磁介质和光学介质)上。所述处理、方法或算法还可被实现为软件可执行对象。可选地，所述处理、方法或算法可使用合适的硬件组件(诸如，专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、状态机、控制器或任何其它硬件组件或装置)或者硬件组件、软件组件和固件组件的组合被整体或部分地实现。
说明书中使用的词语为描述性词语而非限制性词语，并且应理解的是，可在不脱离本公开的精神和范围的情况下作出各种改变。如前所述，各个实施例的特征可被组合，以形成可能未被明确描述或示出的本发明的进一步的实施例。尽管各个实施例可能已被描述为提供优点或者在一个或更多个期望的特性方面优于其它实施例或现有技术的实施方式，但是本领域普通技术人员应该认识到，一个或更多个特征或特性可被折衷，以实现期望的整体系统属性，期望的整体系统属性取决于具体的应用和实施方式。这些属性可包括但不限于成本、强度、耐久性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、尺寸、维护保养方便性、重量、可制造性、装配容易性等。因此，被描述为在一个或更多个特性方面不如其它实施例或现有技术的实施方式的实施例并不在本公开的范围之外，并且可被期望用于特定的应用。

Claims (16)

1.一种车辆系统，包括：
电阻器，与接触器的继电器和线圈连接，电阻器被配置为限制流过接触器的电流；
牵引电池；
电力负载；
控制器，被配置为：操作开关使得从牵引电池流出通过所述线圈和电阻器的电流导致继电器闭合，以允许对电力负载进行预充电。
2.如权利要求1所述的车辆系统，其中，所述继电器与所述线圈串联连接，并且所述继电器和所述线圈限定预充电接触器。
3.如权利要求1所述的车辆系统，其中，所述继电器与所述线圈并联连接，并且所述继电器和所述线圈限定主接触器，所述主接触器被配置为响应于预充电完成而在牵引电池与电力负载之间传输电流。
4.如权利要求1所述的车辆系统，其中，所述控制器还被配置为：操作所述开关，使得从牵引电池流出通过所述线圈和电阻器的电流导致所述继电器闭合，以允许将电力负载预充电至预定义阈值。
5.如权利要求1所述的车辆系统，其中，所述从牵引电池流出通过所述线圈和电阻器的电流大于所述继电器的接通电流。
6.如权利要求5所述的车辆系统，其中，所述从牵引电池流出通过所述线圈和电阻器的电流小于所述继电器的上边界电流，并且所述上边界电流大于所述继电器的接通电流。
7.如权利要求1所述的车辆系统，其中，导致所述继电器闭合以对电力负载进行预充电包括：导致电力负载的电压等于所述电阻器两端的电压。
8.如权利要求1所述的车辆系统，其中，所述控制器还被配置为：操作所述开关，使得从牵引电池流出通过所述线圈和闭合的继电器的电流对电力负载进行预充电，以使电力负载的电压等于牵引电池的电压。
9.一种用于牵引电池的系统，包括：
接触器，包括串联连接的线圈和继电器，所述继电器被配置为响应于流过所述线圈的电流大于第一阈值而闭合；和
控制器，被配置为：响应于预充电请求，使电流从所述牵引电池流至所述线圈以及电阻器，所述电阻器与所述接触器被布置为使得在所述继电器闭合以对电力负载进行预充电之前所述电流小于第二阈值，其中，所述第二阈值大于所述第一阈值。
10.如权利要求9所述的系统，其中，对电力负载进行预充电包括：使电力负载的电压对应于所述电阻器两端的电压。
11.如权利要求9所述的系统，其中，所述控制器还被配置为：使电流不能流至所述电阻器，以使电力负载的电压对应于牵引电池的电压。
12.一种用于牵引电池的方法，包括：
通过控制器执行以下操作：响应于接收到预充电请求，使电流从所述牵引电池流至预充电接触器和电阻器，其中，预充电接触器包括串联连接的继电器和线圈，所述继电器被配置为响应于通过所述线圈的电流大于第一阈值而闭合，所述电阻器与所述接触器被布置为使得在所述继电器闭合以对电力负载进行预充电之前通过所述线圈的电流小于第二阈值。
13.如权利要求12所述的方法，其中，所述第二阈值大于所述第一阈值。
14.如权利要求12所述的方法，其中，对电力负载进行预充电的步骤包括：使电力负载的电压大于电压阈值。
15.如权利要求14所述的方法，其中，电压阈值对应于所述电阻器两端的电压。
16.如权利要求14所述的方法，还包括：使电流不能流至所述电阻器并且使电流流至闭合的继电器，从而使电力负载的电压对应于牵引电池的电压。
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