CN110962606A - 新能源汽车高压电源紧急切断的控制系统、方法及新能源汽车 - Google Patents

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刘维
王永珠
张其
苏岭
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Abstract

本发明公开了一种新能源汽车高压电源紧急切断的控制系统、方法及新能源汽车，包括：新能源汽车高压电路系统，包括相串联的动力电池模组、主正高压继电器、高压用电器和主负高压继电器；高压电流传感器，用于实时检测新能源汽车高压电路系统的电流值；预充电路，包括相串联的预充高压继电器和预充电阻，该预充电路与主正高压继电器并联；还包括控制单元，控制单元与高压电流传感器连接，接收高压电流传感器所检测的电流值，控制单元还分别与主正高压继电器、主负高压继电器和预充高压继电器连接，控制主正高压继电器、主负高压继电器和预充高压继电器的断开和闭合。本发明提升了新能源汽车在高压电源紧急切断的可靠性，提升了整车高压继电器寿命。

Description

新能源汽车高压电源紧急切断的控制系统、方法及新能源 汽车
技术领域
本发明属于新能源汽车高压电源控制技术领域，具体涉及一种新能源汽车高压电源紧急切断的控制系统、方法及新能源汽车。
背景技术
随着新能源汽车技术的不断进步与发展，对电动汽车的高压安全性能要求也越来越高，当新能源汽车高压电源出现问题（例如：碰撞、进水、短路等）时，需要新能源整车控制系统立即切断高压电源，达到保护乘客安全和整车安全目的。
目前市场上新能源汽车高压电源接通和切断主要使用高压继电器，其内部有机械机构，其机械触点的寿命对切断时的电流比较敏感。如高压继电器切断时电流过大，会大幅降低继电器寿命，甚至导致继电器粘连或损坏，引起整车高压安全或整车故障。
因此，有必要开发一种新能源汽车高压电源紧急切断的控制系统、方法及新能源汽车。
发明内容
本发明的目的是提供一种新能源汽车高压电源紧急切断的控制系统、方法及新能源汽车，能提升新能源汽车在高压电源紧急切断的可靠性，提升整车高压继电器寿命，保障整车高压安全，降低故障率。
本发明所述的一种新能源汽车高压电源紧急切断的控制系统，包括：
新能源汽车高压电路系统，包括相串联的动力电池模组、主正高压继电器、高压用电器和主负高压继电器；
高压电流传感器，用于实时检测新能源汽车高压电路系统的电流值；
预充电路，包括相串联的预充高压继电器和预充电阻，该预充电路与主正高压继电器并联；
还包括控制单元，该控制单元与高压电流传感器连接，接收高压电流传感器所检测的电流值，该控制单元还分别与主正高压继电器、主负高压继电器和预充高压继电器连接，控制主正高压继电器、主负高压继电器和预充高压继电器的断开和闭合；
所述控制单元判断高压电流传感器所检测的电流值是否大于第一预设值，若否，则断开主正高压继电器和主负高压继电器，若是，则闭合预充高压继电器，断开主正高压继电器，并在判断出高压电流传感器所检测的电流值小于第二预设值时，断开预充高压继电器和主负高压继电器；
其中，所述第二预设值小于第一预设值。
本发明所述的一种新能源汽车高压电源紧急切断的控制方法，采用如本发明所述的新能源汽车高压电源紧急切断系统，其控制方法包括以下步骤：
步骤1、在新能源汽车处于高压电源接通状态下，当判断出需要切断整车系统高压电源时，进入步骤2；
步骤2、控制单元判断高压电流传感器所检测的电流值是否大于第一预设值，若否，则进入步骤3，若是，则进入步骤4；
步骤3、断开主正高压继电器和主负高压继电器；
步骤4、闭合预充高压继电器，接通预充电路；
步骤5、断开主正高压继电器；
步骤6、控制单元判断高压电流传感器所检测的电流值是否小于第二预设值，若是，则进入步骤7，若否，则继续执行本步骤；
步骤7、断开预充高压继电器和开主负高压继电器。
本发明所述的一种新能源汽车，采用如本发明所述的新能源汽车高压电源紧急切断系统。
本发明具有以下优点：
（1）能够大幅提升新能源汽车在高压电源紧急切断的可靠性，提升了整车高压继电器的寿命；
（2）提升了高压切断的可靠性，保证了车辆和乘员的安全；
（3）利用现有零部件，不增加整车成本和零部件，有利于推广。
附图说明
图1 为本发明的原理框图；
图2为本发明的流程图；
图中：1、高压电流传感器，2、主正高压继电器，3、预充高压继电器，4、预充电阻，5、主负高压继电器，6、动力电池模组，7、高压用电器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
本实施例中，一种新能源汽车高压电源紧急切断的控制系统，包括新能源汽车高压电路系统、高压电流传感器1、预充电路和控制单元8。其中：新能源汽车高压电路系统包括相串联的动力电池模组6、主正高压继电器2、高压用电器7和主负高压继电器5。高压电流传感器1用于实时检测新能源汽车高压电路系统的电流值。预充电路包括相串联的预充高压继电器3和预充电阻4，该预充电路与主正高压继电器2并联，负责高压上电、下电时的辅助。所述控制单元8与高压电流传感器1连接，接收高压电流传感器1所检测的电流值。所述控制单元还分别与主正高压继电器2、主负高压继电器5和预充高压继电器3连接，具体为：所述主正高压继电器2、主负高压继电器5和预充高压继电器3的一个控制端分别与控制单元的各输出控制端口相连，主正高压继电器2、主负高压继电器5和预充高压继电器3的另一个控制端均与控制单元的电源的接口连接；控制单元控制主正高压继电器2、主负高压继电器5和预充高压继电器3的断开和闭合。
所述控制单元判断高压电流传感器1所检测的电流值是否大于第一预设值，若否，则断开主正高压继电器2和主负高压继电器5，切断高压电源，若是，则断开主正高压继电器2，闭合预充高压继电器3；并在判断出高压电流传感器1所检测的电流值小于第二预设值时，断开预充高压继电器3和主负高压继电器5；其中，所述第二预设值小于第一预设值。
本实施例中，控制单元采用电池管理系统控制模块。
如图2所示，一种新能源汽车高压电源紧急切断的控制方法，采用如本发明所述的新能源汽车高压电源紧急切断系统，其控制方法包括以下步骤：
步骤1、在新能源汽车处于高压电源接通状态下，当判断出需要切断整车系统高压电源时（比如：根据整车碰撞信息、高压线束短路、整车高压回路绝缘故障、高压互锁检测开路或短路的整车状态，需要断开高压电源，以保证车辆和乘员的安全），进入步骤2。
步骤2、控制单元判断高压电流传感器1所检测的电流值是否大于第一预设值，若否，则进入步骤3，若是，则进入步骤4。
步骤3、断开主正高压继电器2和主负高压继电器5，即切断高压电源。
步骤4、闭合预充高压继电器3，接通预充电路。
步骤5、断开主正高压继电器2；此时高压电源电流从预充电路通过，但预充电路有预充电阻会对高压电流进行限制，并不会阻断高压母线电流导致主正高压继电器2触点拉弧烧蚀而粘连或损坏。
步骤6、控制单元判断高压电流传感器1所检测的电流值是否小于第二预设值，并且整个判断持续时间不能大于预设时间（建议值0.1S到0.5S，目的是防止继电器继电器切断的时间延迟，或继电器未执行切断操作，需再次执行，保证安全）若是，确认为主正高压继电器2切断成功，则进入步骤7，若否，则继续执行步骤5。
步骤7、断开预充高压继电器3和开主负高压继电器5，即切断高压电源，控制流程结束。
本发明所述的一种新能源汽车，采用如本发明所述的新能源汽车高压电源紧急切断系统。

Claims (3)

1.一种新能源汽车高压电源紧急切断系统，包括：
新能源汽车高压电路系统，包括相串联的动力电池模组（6）、主正高压继电器（2）、高压用电器（7）和主负高压继电器（5）；
高压电流传感器（1），用于实时检测新能源汽车高压电路系统的电流值；
预充电路，包括相串联的预充高压继电器（3）和预充电阻（4），该预充电路与主正高压继电器并联；
其特征在于：
还包括控制单元（8），该控制单元（8）与高压电流传感器（1）连接，接收高压电流传感器（1）所检测的电流值，该控制单元还分别与主正高压继电器（2）、主负高压继电器（5）和预充高压继电器（3）连接，控制主正高压继电器（2）、主负高压继电器（5）和预充高压继电器（3）的断开和闭合；
所述控制单元（8）判断高压电流传感器（1）所检测的电流值是否大于第一预设值，若否，则断开主正高压继电器（2）和主负高压继电器（5），若是，则闭合预充高压继电器（3），断开主正高压继电器（2），并在判断出高压电流传感器（1）所检测的电流值小于第二预设值时，断开预充高压继电器（3）和主负高压继电器（5）；
其中，所述第二预设值小于第一预设值。
2.一种新能源汽车高压电源紧急切断的控制方法，其特征在于：采用如权利要求1所述的新能源汽车高压电源紧急切断系统，其控制方法包括以下步骤：
步骤1、在新能源汽车处于高压电源接通状态下，当判断出需要切断整车系统高压电源时，进入步骤2；
步骤2、控制单元（8）判断高压电流传感器（1）所检测的电流值是否大于第一预设值，若否，则进入步骤3，若是，则进入步骤4；
步骤3、断开主正高压继电器（2）和主负高压继电器（5），切断高压电源；
步骤4、闭合预充高压继电器（3），接通预充电路；
步骤5、断开主正高压继电器（2）；
步骤6、控制单元（8）判断高压电流传感器（1）所检测的电流值是否小于第二预设值，若是，则进入步骤7，若否，则继续执行本步骤；
步骤7、断开预充高压继电器（3）和开主负高压继电器（5）。
3.一种新能源汽车，其特征在于：采用如权利要求1所述的新能源汽车高压电源紧急切断系统。
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