CN108790924B - 电动汽车共预充电阻的预充电路及其主从设备预充电方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电动汽车共预充电阻的预充电路，包括电源、预充继电器、预充电阻、主继电器、主设备、复数个从设备和复数个继电器。电源、主继电器和主设备串联成一个回路，预充继电器与预充电阻串联后并联到主继电器两端。主设备一端连接在主继电器和预充继电器之间，其另一端与电源负极连接。每个从设备一端并联在预充继电器和预充电阻之间，其另一端与电源负极连接。每个继电器一端连接在主继电器和预充电阻之间，其另一端和从设备连接。本发明实现了电动汽车高压系统只需要使用一个预充电阻即可满足整车用电设备上电需求，减少了预充电阻数量。其主从设备预充电方法能实现安全有序的主从设备上电顺序，确保整车上电安全可靠。

Description

电动汽车共预充电阻的预充电路及其主从设备预充电方法
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，更具体地说是指一种电动汽车共预充电阻的预充电路及其主从设备预充电方法。
背景技术
动力电池是电动汽车的能源，其能为电动汽车内各高压用电设备（如电机控制器、DC/AC变换器和电空调等）提供直流电。一般情况下，上述高压用电设备直流输入端都设置有直流母线电容。由于直流母线电容的存在，动力电池直接给用电设备提供电能时将产生很大的突入电流，直接损坏继电器。
参照图3，现有的预充电路包括预充电阻R′、预充继电器JR′、主继电器J′、主设备和复数个从设备，预充继电器JR′的输入端和主继电器J′的输入端分别与电源E′正极连接，预充继电器JR′的输出端与预充电阻R′串联，主设备包括主设备继电器J0′和与主设备继电器J0′输出端串联主设备电容，从设备包括从设备继电器和与从设备继电器输出端串联的从设备电容，主设备继电器J0′的输入端和从设备继电器的输入端分别与主继电器J′输出端和预充电阻R′连接，主设备电容和从设备电容分别与电源E′负极连接。
为解决突入电流问题从而避免损坏继电器，现行方案一般采用以下控制方式：电动汽车启动时，整车控制器先闭合预充继电器JR′，确认闭合后，再闭合主设备继电器J0′，进行主设备的预充电。确认主设备预充完成后，先闭合主继电器J′，再断开预充继电器JR′。当预充电路接入多个从设备时，则需要保证这些设备内部集成相应的预充电阻R′，以限制接入电流，避免损坏从设备继电器。上述方案中，主设备预充电时使用预充电路中的预充电阻R′，而其它用电设备则均需要在设备内部集成各自独立的预充电阻R′，这样就导致整个高压系统中存在多个预充电阻R′，不仅浪费资源，而且一旦用电设备内部无集成预充电阻R′将会给整车带来重大安全隐患。因此，我们提供一种电动汽车共预充电阻的预充电路及其主从设备预充电方法。
发明内容
本发明提供了一种电动汽车共预充电阻的预充电路及其主从设备预充电方法，以解决现有电动汽车主从设备预充电时，从设备内部若无集成预充电阻会给整车带来重大安全隐患，而从设备内部集成各自独立的预充电阻则会造成高压系统中存在多个预充电阻，浪费资源等问题。
本发明采用如下技术方案：
一种电动汽车共预充电阻的预充电路，包括电源E、预充继电器JR、预充电阻R、主继电器J、主设备、复数个从设备和复数个与从设备相对应的继电器，所述电源E、主继电器J和主设备串联成一个回路，所述预充继电器JR与所述预充电阻R串联连接，且该串联连接的所述预充继电器JR和所述预充电阻R并联在所述主继电器J两端，每个所述从设备的一端并联在所述预充继电器JR和所述预充电阻R之间，其另一端分别与所述电源E负极连接，每个所述继电器一端分别连接在所述主继电器J和预充电阻R之间，其另一端分别和与其相对应的所述从设备连接。
进一步地，所述主设备包括主设备继电器J0和主设备电容，所述主设备继电器J0的一端连接到所述主继电器J和预充电阻R之间，其另一端连接所述主设备电容，该主设备电容的另一端与电源E负极连接。
进一步地，所述从设备包括从设备继电器和从设备电容，所述从设备继电器的一端分别连接在所述预充继电器JR与所述预充电阻R之间，其另一端分别和与其相对应的所述从设备电容连接，该从设备电容的另一端分别与所述电源E负极连接，所述继电器的一端分别连接在所述主继电器和所述预充电阻之间，其另一端连接在与其相对应的所述从设备继电器和所述从设备电容之间。
一种电动汽车共预充电阻的主从设备预充电方法，包括以下步骤：
（1）主设备预充电：将车辆钥匙调到ON档，先闭合预充继电器JR，确认预充继电器JR闭合后再闭合主设备继电器J0，此时进行主设备预充电，主设备预充电完成后，闭合主继电器J，确认主继电器J闭合后再断开预充继电器JR；
（2）从设备预充电：当整车控制器判断主继电器J和主设备继电器J0闭合且主设备上电完成时，先分别闭合从设备继电器，此时从设备进行预充电，从设备预充电完成后先闭合与从设备相对应的继电器，然后再断开从设备继电器，按以上步骤对复数个并联连接的从设备进行预充电；
（3）当整车控制器判断主继电器J和主设备继电器J0不闭合，即主设备未充电时，从设备不进行预充电，从设备继电器不闭合，此时整车控制器将继续检测主继电器J和主设备继电器J0状态以及判断主设备上电状态并累加失败次数，当失败次数达到设定的阈值后，整车控制器退出控制。
由上述对本发明结构的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明的预充电路包括主设备预充电路和从设备预充电路，主设备预充电路和从设备预充电路共用一个预充电阻。该共预充电阻的预充电路实现了电动汽车高压系统只需要使用一个预充电阻即可满足整车用电设备的上电需求，减少了高压系统预充电阻数量，节约资源和成本。
本发明的主从设备预充电方法通过整车控制器判断主设备的上电状态，待主设备上电完成后才能进行从设备的预充电，该安全有序的主从设备预充电顺序，确保整车能实现安全可靠的预充电。
附图说明
图1为本发明的预充电路图。
图2为本发明主从预充电流程图。
图3为现有的电动汽车预充电路图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的具体实施方式。
一种电动汽车共预充电阻的预充电路，参照图1，包括电源E、预充继电器JR、预充电阻R、主继电器J、主设备、复数个从设备和复数个与从设备相对应的继电器。电源E、主继电器J和主设备串联形成一个回路，预充继电器JR和预充电阻R串联连接后再并联到主继电器J两端。主设备包括主设备继电器J0和主设备电容，主设备继电器J0的一端连接到主继电器J和预充电阻R之间，其另一端连接主设备电容，该主设备电容的另一端与电源E负极连接。
参照图1，从设备包括从设备继电器和从设备电容，每个从设备继电器的一端分别连接在预充继电器JR的输出端与预充电阻R之间，其另一端分别和与其相对应的从设备电容连接，从设备电容的另一端分别与电源E负极连接。每个继电器的一端分别连接在主继电器J的输出端和预充电阻R之间，其另一端分别连接在与其相对应的从设备继电器和从设备电容之间。
本发明的预充电路中接入N个从设备，其中N的取值为整数，与第N从设备相对应的继电器为第N继电器JN，第N从设备内部的继电器为第N从设备继电器JN。
一种电动汽车共预充电阻的主从设备预充电方法，参照图2，包括以下步骤：
（1）主设备预充电：将车辆钥匙调到ON档，闭合预充继电器JR，确认预充继电器JR闭合后再闭合主设备继电器J0，此时电源E、预充继电器JR、预充电阻R和主设备形成一个闭合电路对主设备预充电。主设备预充电完成后，闭合主继电器J，确认主继电器J闭合后断开预充继电器JR。
（2）从设备预充电：当整车控制器判断主继电器J和主设备继电器J0闭合时，先闭合第N从设备继电器JN，此时电源E、主继电器J、预充电阻R和第N从设备形成一个闭合回路对第N从设备进行预充电。由于预充电阻R的存在，因此电池给第N从设备提供电能时不会产生很大的突入电流而损坏继电器。第N从设备预充电完成后先闭合第N继电器JN，然后再断开第N从设备继电器JN，此时电源E、主继电器J、第N继电器JN和电容形成闭合回路。
（3）当整车控制器判断主继电器J和主设备继电器J0不闭合，主设备预充电失败时，从设备不进行预充电，即第N从设备继电器JN不闭合，此时整车控制器将继续检测主继电器J和主设备继电器J0状态以及判断主设备上电状态并累加失败次数，当失败次数达到设定的阈值后，整车控制器退出控制。
本发明中的主设备继电器J0可视应用情况选择保留或取消，从设备预充电前检测主设备上电状态过程中则需要同步保留或取消主设备继电器J0状态检测。
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (2)

1.一种电动汽车共预充电阻的预充电路，包括电源（ E） 、预充继电器（JR）、预充电阻（R）、主继电器（J）、主设备、复数个从设备和复数个与从设备相对应的继电器，所述电源（E）、主继电器（J）和主设备串联成一个回路，所述预充继电器（JR）与所述预充电阻（R）串联连接，且该串联连接的所述预充继电器（JR）和预充电阻（R）并联在所述主继电器（J）两端，其特征在于：所述主设备包括主设备继电器（J0）和主设备电容，所述主设备继电器（J0）的一端连接到所述主继电器（J）和预充电阻（R）之间，其另一端连接所述主设备电容，该主设备电容的另一端与电源（E）负极连接；所述从设备包括从设备继电器和从设备电容，所述从设备继电器的一端分别连接在所述预充继电器（JR）与所述预充电阻（R）之间，其另一端分别和与其相对应的所述从设备电容连接，该从设备电容的另一端分别与所述电源（E）负极连接，所述继电器的一端分别连接在所述主继电器和所述预充电阻之间，其另一端连接在与其相对应的所述从设备继电器和所述从设备电容之间。
2.一种如权利要求1所述的电动汽车共预充电阻的预充电路的主从设备预充电方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）主设备预充电：将车辆钥匙调到ON档，先闭合预充继电器（JR），确认预充继电器（JR）闭合后再闭合主设备继电器（J0），此时进行主设备预充电，主设备预充电完成后，闭合主继电器（J），确认主继电器（J）闭合后再断开预充继电器（JR）；
（2）从设备预充电：当整车控制器判断主继电器(J)和主设备继电器(J0)闭合且主设备上电完成时，先分别闭合从设备继电器，此时从设备进行预充电，从设备预充电完成后先闭合与从设备相对应的继电器，然后再断开从设备继电器，按以上步骤对复数个并联连接的从设备进行预充电；
（3）当整车控制器判断主继电器(J)和主设备继电器(J0)不闭合，即主设备未充电时，从设备不进行预充电，从设备继电器不闭合，此时整车控制器将继续检测主继电器(J)和主设备继电器(J0)状态以及判断主设备上电状态并累加失败次数，当失败次数达到设定的阈值后，整车控制器退出控制。
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