CN109263475A - 车辆高压用电系统、具有其的上电方法和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆高压用电系统、具有其的上电方法和车辆，该车辆高压用电系统包括：动力电池；连接在所述动力电池正极和正极母线之间的电池主正接触器；与所述电池主正接触器并联的第一预充模块；连接在所述动力电池负极和负极母线之间的电池主负接触器；连接在所述正极母线和所述负极母线上的微控制器MCU和MCU接触器，所述MCU和MCU接触器串联。本发明具有以下优点：通过在电池主正接触器上并联预充模块，可以避免除MCU外的负载电路内含较大容量电容的用电负载在上电时产生大电流冲击电池主接触器。

Description

车辆高压用电系统、具有其的上电方法和车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种车辆高压用电系统、具有其的上 电方法和车辆。

背景技术

目前车辆的高压用电系统中，由于部分负载未添加预充模块，在高压用电 系统上电瞬间使得对母线上电池主接触器造成瞬间冲击，易损坏电池主接触器。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种车辆高压用电系统，该车辆高压 用电系统可以避免负载电路内含较大容量电容的用电负载在上电时产生大电 流冲击电池主接触器。

本发明的第二个目的在于提出一种车辆高压用电系统的上电方法。

本发明的第三个目的在于提出一种车辆。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种车辆高压用电系统， 包括：动力电池；连接在所述动力电池正极和负载正极母线之间的电池主正接 触器；与所述电池主正接触器并联的第一预充模块；连接在所述动力电池负极 和负载负极母线之间的电池主负接触器；连接在所述正极母线和所述负极母线 之间的微控制器MCU和MCU接触器，所述MCU的正极和所述MCU接触 器串联。

根据本发明实施例的车辆高压用电系统，通过在电池主正接触器上并联 预充模块，可以避免除MCU外的负载电路内含较大容量电容的用电负载在上 电时产生大电流冲击电池主接触器。

另外，根据本发明上述实施例提出的车辆高压用电系统还可以具有如下附 加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述第一预充模块包括：第一预充电阻；与所 述预充电电阻串联的第一电控开关。

根据本发明的一个实施例，所述微控制器MCU包括前电机微控制器和后 电机微控制器，所述MCU接触器包括前电机MCU接触器和后电机MCU接 触器，所述前电机微控制器和所述前电机MCU接触器串联；所述后电机微控 制器和所述后电机MCU接触器串联。

根据本发明的一个实施例，还包括：连接在所述正极母线和所述负极母线 之间的DC/DC转换器。

根据本发明的一个实施例，还包括：连接在所述正极母线和所述负极母线 之间的ECMP空调压缩机。

根据本发明的一个实施例，还包括：连接在所述正极母线和所述负极母线 之间的OBC车载充电器。

根据本发明的一个实施例，还包括：连接在所述正极母线和所述负极母线 之间的水加热器和第二电控开关；其中，所述水加热器与所述第二电控开关串 联。

根据本发明的一个实施例，还包括：连接在所述电池主正接触器和所述电 池主负接触器之间的快充充电插座、快充正极接触器和快充负极接触器；其中， 所述快充充电插座通过所述快充正极接触器与所述正极母线相连，所述快充充 电插座通过所述快充负极接触器与所述负极母线相连。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种车辆高压用电系统的 上电方法，包括本发明实施例第一方面实施例所述的车辆高压用电系统，该上 电方法包括以下步骤：闭合所述MCU接触器；闭合所述高压主负接触器；闭 合所述第一预充模块；闭合电池主正接触器，以使所述正极母线和所述负极母 线上电；当所述正极母线和所述负极母线之间预充到预设电压时断开所述第一 预充模块，闭合电池主正接触器。

根据本发明实施例的车辆高压用电系统的上电方法，通过在电池主正接 触器上并联预充模块，并依次闭合MCU接触器、电池主负接触器、第一预充 模块、电池主正接触器，使所述动力电池与用电负载侧之间导通。

为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种车辆，包括本发明实 施例第一方面实施例所述的车辆高压用电系统。

本发明实施例的车辆，通过在车辆高压用电系统中的电池主正接触器上 并联预充模块，可以避免除MCU外的负载电路内含较大容量电容的用电负载 在上电时产生大电流冲击电池主接触器。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中 将变得明显和容易理解，其中，

图1是根据本发明第一方面实施例的车辆高压用电系统的方框示意图；

图2是根据本发明第二发明实施例的车辆高压用电系统的上电方法的流 程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自 始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元 件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不 能理解为对本发明的限制。

下面结合附图来描述本发明实施例的车辆高压用电系统、具有其的上电方 法和车辆。

图1是根据本发明第一方面实施例的车辆高压用电系统的方框示意图。如 图1所示，本发明第一方面实施例的车辆高压用电系统，包括动力电池1、电 池主正接触器2、第一预充模块3、电池主负接触器4、MCU接触器5和微控 制器MCU6。

其中，动力电池1为车辆高压用电系统供电。电池主正接触器2连接在动 力电池正极1和正极母线之间。第一预充模块3电池主正接触器2并联。电池 主负接触器4连接在动力电池1的负极和负极母线之间。MCU接触器5和微 控制器MCU6连接在之间，且MCU接触器5和微控制器MCU6串联。

当车辆高压用电系统上电时，首先闭合MCU接触器5，可以保护MCU 接触器在闭合过程不存在压差，然后依次闭合电池主负接触器4和第一预充模 块3，使正极母线和负极母线之间电池侧与负载侧导通后闭合电池主正接触器 2，断开第一预充模块3。本发明第一实施例的车辆高压用电系统通过在电池 主正接触器2上并联第一预充模块3，可以避免负载电路内含较大容量电容的 用电负载在上电时产生大电流冲击电池主正接触器2。

在本发明的一个实施例中，第一预充模块3包括第一电控开关301和第一 预充电阻302。其中，第一电控开关301和第一预充电阻302串联。在本发明 的一个示例中，第一电控开关301可以为接触器；第一预充电阻302根据负载 的X电容之和可以选择100Ω/75W的预充电阻。

在本发明的一个实施例中，MCU接触器5包括前电机MCU接触器501 和后电机MCU接触器502。微控制器MCU6包括前电机微控制器601和后电 机微控制器602。其中，前电机MCU接触器501和前电机微控制器601串联， 用于控制前电机驱动车辆前轴。后电机MCU接触器502和后电机微控制器602 串联，用于控制后电机驱动车辆后轴。

在本发明的一个实施例中，车辆高压用电系统还包括连接在正极母线和负 极母线之间的DC/DC转换器7，DC/DC转换器7用于实现直流电压转换。其 中，DC/DC转换器7可以为升压型DC/DC转换器、降压型DC/DC转换器或 升降压型DC/DC转换器。

在本发明的一个实施例中，车辆高压用电系统还包括连接在正极母线和负 极母线之间的ECMP空调压缩机8，以调控车内温度。

在本发明的一个实施例中，车辆高压用电系统还包括连接在正极母线和负 极母线之间的车载充电机9，以通过外面的交流充电桩通过车载充电机实现 AC转DC对车上的动力电池进行充电。车载充电机可以为双向OBC车载充电 机，AC/DC型实现外部充电桩给动力电池进行充电，DC/AC型实现动力电 池电转换成AC220V电压以对热水壶、手机等电子设备进行充电。

在本发明的一个实施例中，车辆高压用电系统还包括连接在正极母线和负 极母线之间的第二电控开关10和水加热器11。其中，第二电控开关10和水 加热器11串联，通过第二电控开关10控制水加热器11是否对车内电池水室 内的水进行加热。

在本发明的一个实施例中，车辆高压用电系统还包括连接在正极母线和负 极母线之间的快充正极接触器12、快充充电插座13和快充负极接触器14。当 需要使用快充充电插座13进行充电时，需要先按照上电流程闭合主负接触器 4，在闭合预充回路3，然后闭合主正接触器2，断开预充回路3.在闭合快充正 极接触器12和负极接触器14。实现外部直流充电桩与电池之间导通，进行快 速充电。

图2是根据本发明第二方面实施例的车辆高压用电系统的上电方法的流 程图。如图2所示，本发明第二方面实施例的车辆高压用电系统的上电方法， 包括本发明第一实施例的车辆高压用电系统，该车辆高压用电系统的上电方法 包括以下步骤：

S1：闭合MCU接触器6；

S2：闭合电池主负接触器4；

S3：闭合第一预充模块3；

S4：闭合电池主正接触器2，以使正极母线和负极母线上电。

S5：当正极母线和负极母线之间预充到预设电压时断开第一预充模块3。 具体的，控制第一电控开关301开路以断开第一预充模块3。具体为当正极母 线和负极母线之间预充到电池电压的95％，或压差小于20V时断开第一预充 模块3。

根据本发明实施例的车辆高压用电系统的上电方法，当车辆高压用电系 统上电时，通过依次闭合MCU接触器5、电池主负接触器4、第一预充模块3、 电池主正接触器2，使动力电池1、电池主正接触器2、MCU接触器5、微控 制器MCU6和电池主负接触器4之间导通，且可以保护MCU接触器5闭合时 微两端不存在压差。

此外，本发明还公开了一种车辆，该车辆设置有第一方面实施例的车辆高 压用电系统。本发明实施例的车辆，通过上述的电动汽车的车辆高压用电系 统，通过在车辆高压用电系统中的电池主正接触器上并联预充模块，可以避免 除MCU外的负载电路内含较大容量电容的用电负载在上电时产生大电流冲击 电池主接触器。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的， 而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。 由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个 该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确 具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、 “固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接， 或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过 中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。 对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中 的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、 “具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、 结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中， 对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的 具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的 方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书 中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例 是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的 范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种车辆高压用电系统，其特征在于，包括：

动力电池；

连接在所述动力电池正极和负载正极母线之间的电池主正接触器；

与所述电池主正接触器并联的第一预充模块；

连接在所述动力电池负极和负极母线之间的电池主负接触器；

连接在所述正极母线和所述负极母线之间的微控制器MCU和MCU接触器，所述MCU的正极和所述MCU接触器串联。

2.如权利要求1所述的车辆高压用电系统，其特征在于，所述第一预充模块包括：

第一预充电阻；

与所述预充电电阻串联的第一电控开关。

3.如权利要求1所述的车辆高压用电系统，其特征在于，所述微控制器MCU包括前电机微控制器和后电机微控制器，所述MCU接触器包括前电机MCU接触器和后电机MCU接触器，所述前电机微控制器和所述前电机MCU接触器串联；所述后电机微控制器和所述后电机MCU接触器串联。

4.如权利要求1所述的车辆高压用电系统，其特征在于，还包括：

连接在所述正极母线和所述负极母线之间的DC/DC转换器。

5.如权利要求1所述的车辆高压用电系统，其特征在于，还包括：

连接在所述正极母线和所述负极母线之间的ECMP空调压缩机。

6.如权利要求1所述的车辆高压用电系统，其特征在于，还包括：

连接在所述正极母线和所述负极母线的OBC车载充电器。

7.如权利要求1所述的车辆高压用电系统，其特征在于，还包括：

连接在所述正极母线和所述负极母线之间的水加热器和第二电控开关；

其中，所述水加热器与所述第二电控开关串联。

8.如权利要求1所述的车辆高压用电系统，其特征在于，还包括：

连接在所述电池主正接触器和所述电池主负接触器之间的快充充电插座、快充正极接触器和快充负极接触器；

其中，所述快充充电插座通过所述快充正极接触器与所述正极母线相连，所述快充充电插座通过所述快充负极接触器与所述负极母线相连。

9.一种包括权利要求1所述的车辆高压用电系统的上电方法，其特征在于，包括以下步骤：

闭合所述MCU接触器；

闭合所述电池主负接触器；

闭合所述第一预充模块；

闭合所述电池主正接触器，以使所述正极母线和所述负极母线上电；

当所述正极母线和所述负极母线之间预充到预设电压时断开所述第一预充模块。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的车辆高压用电系统。