CN112572174B - 车辆预充装置和车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种车辆预充装置和车辆，涉及电动汽车技术领域，该装置包括：第一接触器，预充NMOS，预充电阻，第一控制模块，第二控制模块和采样模块，第一控制模块，用于根据使能信号控制预充NMOS导通和关断，在预充NMOS导通时对负载电容进行预充，采样模块，用于采集动力电池和负载电容的电压信息，并根据电压信息向第二控制模块发送控制信号，第二控制模块，用于根据控制信号，控制第一接触器导通或关断，在第一接触器导通时对负载电容进行充电。本公开采用NMOS来控制预充回路的通断，开关响应速度快，成本低，并通过使能信号实现预充回路的逻辑控制，提高了预充回路的逻辑控制的可靠性。

Description

车辆预充装置和车辆

技术领域

本公开涉及电动汽车技术领域，具体地，涉及一种车辆预充装置和车辆。

背景技术

在注重可持续发展的当下，绿色环保的电动汽车得到了广泛的应用。电动汽车以动力电池为能源来驱动电机工作，当动力电池直接对电机控制器的负载电容充电时，会产生大冲击电流，损坏充电回路中的电气元器件。为了防止冲击电流损坏充电回路中的电气元器件，需要对负载电容进行预充电。现有技术中，对负载电容进行预充电，主要是通过采用直流接触器来控制预充回路的通断来对负载电容预充电，但是，采用直流接触器来控制预充回路的通断，成本高、响应速度慢，并且，仅采用直流接触器来控制预充回路的通断，逻辑控制的可靠性低。

发明内容

本公开的目的是提供一种车辆预充装置和车辆，用以解决现有技术中对负载电容预充电，成本高、响应速度慢、逻辑控制的可靠性低的问题。

为了实现上述目的，根据本公开实施例的第一方面，提供一种车辆预充装置，应用于车辆，所述装置包括：第一接触器，预充NMOS，预充电阻，第一控制模块，第二控制模块和采样模块；

所述第一接触器的第一端与所述第二控制模块的第一输出端连接，所述第一接触器的第二端与所述第二控制模块的第二输出端连接，所述预充NMOS的源极与所述预充电阻的第一端连接，所述预充NMOS的栅极与所述第一控制模块的第一输出端连接，所述预充NMOS的源极与所述第一控制模块的第二输出端连接，所述第一控制模块的输入端用于接收使能信号，所述预充电阻的第二端和所述第一接触器的第四端，均与所述车辆的电机控制器的负载电容的第一端连接，所述负载电容的第二端和动力电池的负极，均与地连接，所述第一接触器的第三端和所述预充NMOS的漏极，均与所述动力电池的正极连接，所述采样模块的第一输入端与所述动力电池的正极连接，所述采样模块的第二输入端与所述动力电池的负极连接，所述采样模块的第三输入端与所述负载电容的第一端连接，所述采样模块的第四输入端与所述负载电容的第二端连接，所述采样模块的输出端与所述第二控制模块的输入端连接；

所述第一控制模块，用于根据所述使能信号控制所述预充NMOS导通和关断，在所述预充NMOS导通时对所述负载电容进行预充；

所述采样模块，用于采集所述动力电池和所述负载电容的电压信息，并根据所述电压信息向所述第二控制模块发送控制信号；

所述第二控制模块，用于根据所述控制信号，控制所述第一接触器导通或关断，在所述第一接触器导通时对所述负载电容进行充电。

可选地，所述装置还包括：整流桥，所述第一控制模块包括：第二光电耦合器，三极管，隔离变压器，第二NMOS，第三电容，第四电容，第八电阻，第九电阻，第十一电阻和第十八电阻；

所述整流桥的第一输入端与所述动力电池的正极连接，所述整流桥的第一输出端与所述预充NMOS的漏极连接；

所述第二光电耦合器的第一输入端为所述第一控制模块的输入端，所述第二光电耦合器的第二输入端接地，所述第二光电耦合器的第一输出端接地，所述第二光电耦合器的第二输出端与所述第八电阻的第二端连接，所述第八电阻的第一端与所述三极管的基极连接，所述三极管的发射极与第一电源连接，所述三极管的集电极与第二电源连接，所述三极管的集电极和所述第四电容的第一端，均与所述隔离变压器的第一输入端连接，所述第四电容的第二端与所述隔离变压器的第二输入端连接，所述第二NMOS的漏极与所述第四电容的第二端连接，所述第二NMOS的源极接地，所述第十一电阻的第一端与所述第二NMOS的源极连接，所述第十一电阻的第二端与所述第二NMOS的栅极连接，所述第三电容的第一端和所述第九电阻的第一端，均与所述隔离变压器的第一输出端连接，所述第三电容的第二端和所述第九电阻的第二端，均与所述隔离变压器的第二输出端连接，所述隔离变压器的第二输出端与所述第十八电阻的第一端连接，所述第十八电阻的第二端为所述第一控制模块的第一输出端，所述隔离变压器的第二输出端为所述第一控制模块的第二输出端。

可选地，所述第二控制模块包括：第四二极管，第一NMOS，第三光电耦合器，第十电阻，第十二电阻和第十四电阻；

所述第四二极管的负极为所述第二控制模块的第一输出端，所述第四二极管的正极为所述第二控制模块的第二输出端，所述第四二极管的负极与所述第二电源连接，所述第十电阻的第一端与所述第四二极管的负极连接，所述第十电阻的第二端与所述第三光电耦合器的第二输出端连接，所述第一NMOS的漏极与所述第四二极管的正极连接，所述第一NMOS的源极接地，所述第十四电阻的第二端与所述第一NMOS的源极连接，所述第十四电阻的第一端与所述第一NMOS的栅极连接，所述第一NMOS的栅极与所述第三光电耦合器的第一输出端连接，所述第三光电耦合器的第一输入端与所述第十二电阻的第二端连接，所述第十二电阻的第一端与所述第二电源连接，所述第三光电耦合器的第二输入端为所述第二控制模块的输入端。

可选地，所述采样模块包括：第一采样电路，第二采样电路和第一比较器；

所述第一采样电路包括：第六二极管，第七电容，第十九电阻，第二十三电阻，第二十五电阻，第二十七电阻和第二十八电阻，所述第二采样电路包括：第七二极管，第七电容，第十五电阻，第二十电阻，第二十四电阻和第三十电阻；

所述第十九电阻的第一端为所述采样模块的第一输入端，所述第十九电阻的第二端与所述第二十三电阻的第一端连接，所述第二十三电阻的第二端与所述第二十五电阻的第一端连接，所述第二十五电阻的第二端与所述第二十七电阻的第一端连接，所述第二十七电阻的第二端为所述采样模块的第二输入端，所述第二十八电阻与所述二十七电阻并联，所述第七电容与所述二十七电阻并联，所述第六二极管的负极与第一电源连接，所述第六二极管的正极与所述第二十七电阻的第一端连接，所述第一比较器的同相输入端与所述第六二极管的正极连接；

所述第十五电阻的第一端为所述采样模块的第三输入端，所述第十五电阻的第二端与所述第二十电阻的第一端连接，所述第二十电阻的第二端与所述第二十四电阻的第一端连接，所述第二十四电阻的第二端与所述第三十电阻的第一端连接，所述第三十电阻的第二端为所述采样模块的第四输入端，所述第八电容与所述第三十电阻并联，所述第七二极管的负极与第一电源的正极连接，所述第七二极管的正极与所述第三十电阻的第一端连接，所述第一比较器的反向输入端与所述第七二极管的正极连接，所述第一比较器的输出端为所述采样模块的输出端。

可选地，所述装置还包括：过温保护模块，所述过温保护模块包括：第一电容，第一二极管，第二二极管，稳压二极管，第一光电耦合器，第二比较器，第一电阻，第四电阻，第五电阻，第六电阻，第七电阻和热敏电阻，所述热敏电阻用于测量所述预充电阻的温度；

所述第一电容的第一端和所述稳压二极管的负极，均与第一参考电源连接，所述第一电阻的第一端与所述第一电源连接，所述第一电阻的第二端与所述稳压二极管的负极连接，所述稳压二极管的正极和所述第一电容的第二端，均与地连接，所述第四电阻的第一端和所述第五电阻的第一端，均与所述第一参考电源连接，所述第四电阻的第二端与所述第六电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端与所述热敏电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端和所述热敏电阻的第二端，均与地连接，所述第四电阻的第二端与所述第二比较器的反向输入端连接，所述第五电阻的第二端与所述第二比较器的同相输入端连接，所述第二比较器的输出端与所述第七电阻的第二端连接，所述第七电阻的第一端与所述第二二极管正极连接，所述第二二极管的负极与所述第二NMOS的栅极连接，所述第一二极管的正极与所述第二比较器的同相输入端连接，所述第一二极管的负极与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述第一光电耦合器的第二输入端连接，所述第二电阻的第一端与所述第一电源连接，所述第二电阻的第二端与所述第一光电耦合器的第一输入端连接，所述第一光电耦合器的第一输出端接地，所述第一光电耦合器的第二输出端用于输出过温保护信号，所述过温保护信号用于指示所述预充电阻的温度异常。

可选地，所述装置还包括：泄放模块，所述泄放模块包括：第四NMOS，第五NMOS，第五光电耦合器，第二十一电阻，第二十二电阻，第二十六电阻，第二十九电阻和第六电容；

所述第四NMOS的漏极与所述预充电阻的第一端连接，所述第四NMOS的源极接地，第四NMOS的栅极与所述第二十九电阻的第一端连接，所述第二十九电阻的第二端接地，第四NMOS的栅极与所述第五光电耦合器的第一输出端连接，所述第五光电耦合器的第二输出端通过所述第二十二电阻与所述第二比较器的输出端连接，所述第五NMOS的漏极与所述第五光电耦合器的第二输出端连接，所述第五NMOS的源极接地，所述第五NMOS的栅极与所述第二十一电阻的第二端连接，所述第二十一电阻的第一端与所述第二电源连接，所述第二十六电阻的第一端与所述第五NMOS的栅极连接，所述第二十六电阻的第二端接地，所述第六电容与所述第二十六电阻并联，所述第五光电耦合器的第一输入端用于接收泄放信号，所述泄放信号用于在所述负载电容用电结束后，释放所述负载电容上的电荷，所述第五光电耦合器的第二输入端接地。

可选地，所述装置还包括：第一提示模块，所述第一提示模块包括：第六光电耦合器，第三十一电阻；

所述第三十一电阻的第一端与第一参考电源连接，所述第三十一电阻的第二端与第六光电耦合器的第一输入端连接，所述第六光电耦合器的第二输入端与所述第一比较器的同相输入端连接，所述第六光电耦合器的第一输出端接地，所述第六光电耦合器的第二输出端用于输出第一提示信号，所述第一提示信号用于提示所述动力电池异常。

可选地，所述装置还包括：第二提示模块，所述第二提示模块包括：第七光电耦合器，第三十二电阻；

所述第三十二电阻的第一端与所述第一电源连接，第三十二电阻的第二端与所述第七光电耦合器的第一输入端连接，所述第七光电耦合器的第二输入端与所述第一比较器的输出端连接，所述第七光电耦合器的第一输出端接地，所述第七光电耦合器的第二输出端用于输出第二提示信号，所述第二提示信号用于提示所述第一接触器闭合或烧结。

可选地，所述装置还包括：第三提示模块，所述第三提示模块包括：第八二极管，第九二极管，第十二极管，第三十五电阻，第三十六电阻，第九电容，第三比较器和第四光电耦合器；

所述第九二极管的正极与所述第一比较器的反向输入端连接，所述第九二极管的负极与所述第三十六电阻的第一端连接，所述第三十六电阻的第二端与所述第十二极管的负极连接，所述第十二极管的正极与第二参考电源连接，所述第九二极管的正极与所述第三比较器的同相输入端连接，所述第九电容的第一端与所述第三比较器的反向输入端连接，所述第九电容的第二端接地，所述第三十五电阻的第一端与所述第二电源连接，所述第三十五电阻的第二端与所述第九电容的第一端连接，所述第八二极管的负极与所述第三十五电阻的第一端连接，所述第八二极管的正极与所述第三十五电阻的第二端连接，所述第三比较器的输出端与所述第四光电耦合器的第二输入端连接，所述第四光电耦合器的第一输入端与所述第七电阻的第一端连接，所述第四光电耦合器的第一输出端接地，所述第四光电耦合器的第二输出端用于输出预充信号，所述预充信号用于指示所述负载电容预充成功。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种车辆，所述车辆上设置有第一方面所述的车辆预充装置。

通过上述技术方案，本公开中的车辆预充装置包括：第一接触器，预充NMOS，预充电阻，第一控制模块，第二控制模块和采样模块，第一控制模块，用于根据使能信号控制预充NMOS导通和关断，在预充NMOS导通时对负载电容进行预充，采样模块，用于采集动力电池和负载电容的电压信息，并根据电压信息向第二控制模块发送控制信号，第二控制模块，用于根据控制信号，控制第一接触器导通或关断，在第一接触器导通时对负载电容进行充电。本公开采用NMOS来控制预充回路的通断，开关响应速度快，成本低，并通过使能信号实现预充回路的逻辑控制，提高了预充回路的逻辑控制的可靠性。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据一示例性实施例示出的一种车辆预充装置的示意图；

图2是图1所示实施例示出的一种第一控制模块的电路图；

图3是图1所示实施例示出的一种第二控制模块的电路图；

图4是图1所示实施例示出的一种采样模块的电路图；

图5是图1所示实施例示出的一种过温保护模块的电路图；

图6是图1所示实施例示出的一种泄放模块的电路图；

图7是图1所示实施例示出的一种第一提示模块的电路图；

图8是图1所示实施例示出的一种第二提示模块的电路图；

图9是图1所示实施例示出的一种第三提示模块的电路图；

图10是根据一示例性实施例示出的一种车辆预充装置的电路图；

图11是根据一示例性实施例示出的一种车辆的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在介绍本公开提供的车辆预充装置和车辆之前，首先对本公开各个实施例所涉及应用场景进行介绍。该应用场景包括设置有车辆预充装置的车辆，该车辆可以是任一种使用动力电池作为能源的车辆，例如可以是电动汽车，不限于纯电动汽车或混动汽车，还可以是电动列车或电动自行车等。

图1是根据一示例性实施例示出的一种车辆预充装置的示意图。如图1所示，应用于车辆，该装置100包括：第一接触器104，预充NMOS（英文：positive channel Metal OxideSemiconductor Field-Effect Transistor，中文：N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管）105，预充电阻106，第一控制模块101，第二控制模块102和采样模块103。

第一接触器104的第一端与第二控制模块102的第一输出端连接，第一接触器104的第二端与第二控制模块102的第二输出端连接，预充NMOS 105的源极与预充电阻106的第一端连接，预充NMOS 105的栅极与第一控制模块101的第一输出端连接，预充NMOS 105的源极与第一控制模块101的第二输出端连接，第一控制模块101的输入端用于接收使能信号，预充电阻106的第二端和第一接触器104的第四端，均与车辆的电机控制器的负载电容C的第一端连接，负载电容C的第二端和动力电池BT的负极，均与地连接，第一接触器104的第三端和预充NMOS 105的漏极，均与动力电池BT的正极连接，采样模块103的第一输入端与动力电池BT的正极连接，采样模块103的第二输入端与动力电池BT的负极连接，采样模块103的第三输入端与负载电容C的第一端连接，采样模块103的第四输入端与负载电容C的第二端连接，采样模块103的输出端与第二控制模块102的输入端连接。

第一控制模块101，用于根据使能信号控制预充NMOS 105导通和关断，在预充NMOS105导通时对负载电容C进行预充。

采样模块103，用于采集动力电池BT和负载电容C的电压信息，并根据电压信息向第二控制模块102发送控制信号。

第二控制模块102，用于根据控制信号，控制第一接触器104导通或关断，在第一接触器104导通时对负载电容C进行充电。

示例的，相比于直流接触器，MOS管具有体积小、开关响应速度快、可靠性高、噪声小等优点。因此，可以通过预充NMOS 105来控制预充回路的通断来对负载电容进行预充电，并通过第一接触器104控制充电回路的通断来对负载电容进行充电。其中，预充回路由动力电池BT，预充NMOS 105，预充电阻106和负载电容C组成，充电回路由动力电池BT，第一接触器104和负载电容C组成。第一接触器104的导通和关断由第二控制模块102控制，预充回路中用预充NMOS 105取代了直流接触器来控制预充回路的通断，开关响应速度快，成本低，并且预充NMOS 105的有效开关次数高，使用寿命长，预充NMOS 105的导通和关断由第一控制模块101根据使能信号进行控制，即通过使能信号来实现预充回路的逻辑控制，避免了仅采用直流接触器来控制预充回路的通断带来的逻辑控制可靠性低的问题。进一步的，预充电阻106能够限制预充回路中的电流值，防止动力电池BT对负载电容C预充开始瞬间产生的冲击电流损坏预充回路中的电气元器件，使预充NMOS 105能够工作在安全的电流范围内，从而保护预充NMOS 105。

具体的，第一控制模块101的输入端可以接收预设的使能信号，当使能信号为高电平信号时，第一控制模块101控制预充NMOS 105导通，此时第一接触器104为断开状态，即预充回路接通，充电回路断开。预充NMOS 105的栅源极构成预充电路，在预充电阻106的限流作用下，动力电池BT以较低的预充电流对负载电容C预充，负载电容C上的电压逐渐上升，当使能信号为低电平信号时，第一控制模块101控制预充NMOS 105关断，预充回路断开，动力电池BT停止对负载电容C预充。采样模块103能够实时采集动力电池BT和负载电容C的电压信息（电压信息包括：动力电池BT的电压和负载电容C的电压），并根据电压信息向第二控制模块102发送控制信号。例如，采样模块103可以判断电压信息是否满足预设条件，当电压信息满足预设条件时，向第二控制模块102发送闭合第一接触器104的控制信号，其中，预设条件可以是动力电池BT和负载电容C的电压差小于或等于预设阈值。第二控制模块102的输入端可以接收采样模块103发送的控制信号，当第二控制模块102接收到闭合第一接触器104的控制信号时，控制第一接触器104导通，动力电池BT对负载电容C充电，此时充电回路接通，预充回路接断开。当第二控制模块102接收到断开第一接触器104的控制信号时，控制第一接触器104关断，动力电池BT停止对负载电容C充电，此时充电回路断开。

综上所述，本公开中的车辆预充装置包括：第一接触器，预充NMOS，预充电阻，第一控制模块，第二控制模块和采样模块，第一控制模块，用于根据使能信号控制预充NMOS导通和关断，在预充NMOS导通时对负载电容进行预充，采样模块，用于采集动力电池和负载电容的电压信息，并根据电压信息向第二控制模块发送控制信号，第二控制模块，用于根据控制信号，控制第一接触器导通或关断，在第一接触器导通时对负载电容进行充电。本公开采用NMOS来控制预充回路的通断，开关响应速度快，成本低，并通过使能信号实现预充回路的逻辑控制，提高了预充回路的逻辑控制的可靠性。

图2是图1所示实施例示出的一种第一控制模块的电路图。如图2所示，装置100还包括：整流桥D5，第一控制模块101包括：第二光电耦合器PC2，三极管PNP，隔离变压器T1，第二NMOS Q2，第三电容C3，第四电容C4，第八电阻R8，第九电阻R9，第十一电阻R11和第十八电阻R18。

整流桥D5的第一输入端与车辆的动力电池BT的正极连接，整流桥D5的第一输出端与预充NMOS Q3（即为图1中的预充NMOS 105）的漏极连接。

第二光电耦合器PC2的第一输入端为第一控制模块101的输入端，第二光电耦合器PC2的第二输入端接地，第二光电耦合器PC2的第一输出端接地，第二光电耦合器PC2的第二输出端与第八电阻R8的第二端连接，第八电阻R8的第一端与三极管PNP的基极连接，三极管PNP的发射极与第一电源VCC连接，三极管PNP的集电极与第二电源VCC1连接，三极管PNP的集电极和第四电容C4的第一端，均与隔离变压器T1的第一输入端连接，第四电容C4的第二端与隔离变压器T1的第二输入端连接，第二NMOS Q2的漏极与第四电容C4的第二端连接，第二NMOS Q2的源极接地，第十一电阻R11的第一端与第二NMOS Q2的源极连接，第十一电阻R11的第二端与第二NMOS Q2的栅极连接，第三电容C3的第一端和第九电阻R9的第一端，均与隔离变压器T1的第一输出端连接，第三电容C3的第二端和第九电阻R9的第二端，均与隔离变压器T1的第二输出端连接，隔离变压器T1的第二输出端与第十八电阻R18的第一端连接，第十八电阻R18的第二端为第一控制模块的第一输出端，隔离变压器T1的第二输出端为第一控制模块的第二输出端。

具体的，预充回路中还可以设置有整流桥D5，整流桥D5的作用等效于二极管，能够隔离交流电压，整流桥D5的第一输入端与车辆的动力电池BT的正极连接，整流桥D5的第一输出端与预充NMOS Q3的漏极连接，整流桥D5的第二输入端和第二输出端悬空。隔离变压器T1副边的第一输出端和第二输出端经由第三电容C3、第九电阻R9和第十八电阻R18组成的RC延迟网络与预充NMOS Q3的栅、源极连接，以控制NMOS Q3的关断。第一控制模块101通过使能信号经隔离变压器T1间接控制预充NMOS Q3的导通和关断，第一控制模块101中的电路属于低压电路（即由第二电源VCC1供电），充电回路和预充回路属于高压电路（即由动力电池BT供电），通过隔离变压器T1将低压电路与高压电路隔离，降低了隔离采样的成本，提高了电路的安全性和可靠性。为了进一步地提高电路的安全性和可靠性，可以采用分开接地的方式，对装置100中与高压电路连接的部分采用高压接地（即图2中的GND），对装置100中与低压电路连接的部分采用低压接地（即图2中的GND1），在之后的实施例，均可以采用分开接地的方式，即GND为高压地，即GND1为低压地。采用使能信号控制的方式来控制预充NMOSQ3（使能信号例如可以是由使能信号发生器生成的），不需要将隔离变压器T1的输入电源变换为交流电，减少了电源转换的装置（例如逆变器），简化了电路，降低了成本。

例如，当使能信号为高电平信号时，第二光电耦合器PC2导通，三极管PNP导通，第二NMOS Q2导通，隔离变压器T1控制预充NMOS Q3导通，当使能信号为低电平信号时，第二光电耦合器PC2不导通，三极管PNP关断，第二NMOS Q2关断，隔离变压器T1控制预充NMOS Q3关断，预充NMOS Q3在使能信号的控制下交替处于导通状态和断开状态。当使能信号出现干扰或故障时，第二NMOS Q2的栅源极的输入电压为零或是持续为高电平，第二NMOS Q2关断，隔离变压器T1的原边回路无输入，预充NMOS Q3关断。其中，第一电源为与高压电路共地的直流电源（例如可以是12V的直流电源），第二电源为与低压电路共地的直流电源（例如可以是12V的直流电源）。

图3是图1所示实施例示出的一种第二控制模块的电路图。如图3所示，第二控制模块102包括：第四二极管D4，第一NMOS Q1，第三光电耦合器PC3，第十电阻R10，第十二电阻R12和第十四电阻R14。

第四二极管D2的负极为第二控制模块102的第一输出端，第四二极管D4的正极为第二控制模块102的第二输出端，第四二极管D4的负极与第二电源VCC1连接，第十电阻R10的第一端与第四二极管D4的负极连接，第十电阻R10的第二端与第三光电耦合器PC3的第二输出端连接，第一NMOS Q1的漏极与第四二极管D4的正极连接，第一NMOS Q1的源极接地，第十四R14电阻的第二端与第一NMOS Q1的源极连接，第十四电阻R14的第一端与第一NMOS Q1的栅极连接，第一NMOS Q1的栅极与第三光电耦合器PC3的第一输出端连接，第三光电耦合器PC3的第一输入端与第十二电阻R12的第二端连接，第十二电阻R12的第一端与第二电源VCC1连接，第三光电耦合器PC3的第二输入端为第二控制模块102的输入端。

举例来说，第二控制模块102的输入端可以接收采样模块103发送的控制信号，控制信号包括：用于指示第一接触器104闭合的低电平信号和用于指示第一接触器104断开的高电平信号。当第二控制模块102接收到的控制信号为低电平信号时，第三光电耦合器PC3导通，第一NMOS Q1导通，第一接触器104的线圈通电，第一接触器104吸合，预充结束，充电回路接通，动力电池BT开始通过第一接触器104对负载电容C充电。当第二控制模块102接收到的控制信号为高电平信号时，第三光电耦合器PC3不导通，第一NMOS Q1断开，第一接触器104的线圈断电，第一接触器104断开，充电回路断开，动力电池BT停止通过第一接触器104对负载电容C充电。

图4是图1所示实施例示出的一种采样模块的电路图。如图4所示，采样模块103包括：第一采样电路，第二采样电路和第一比较器B1。

第一采样电路包括：第六二极管D6，第七电容C7，第十九电阻R19，第二十三电阻R23，第二十五电阻R25，第二十七电阻R27和第二十八电阻R28，第二采样电路包括：第七二极管D7，第八电容C8，第十五电阻R15，第二十电阻R20，第二十四电阻R24和第三十电阻R30。

第十九电阻R19的第一端为采样模块103的第一输入端，第十九电阻R19的第二端与第二十三电阻R23的第一端连接，第二十三电阻R23的第二端与第二十五电阻R25的第一端连接，第二十五电阻R25的第二端与第二十七电阻R27的第一端连接，第二十七电阻R27的第二端为采样模块103的第二输入端，第二十八电阻R28与二十七电阻R27并联，第七电容C7与二十七电阻R27并联，第六二极管D6的负极与第一电源VCC连接，第六二极管D6的正极与第二十七电阻R27的第一端连接，第一比较器B1的同相输入端与第六二极管D6的正极连接。

第十五电阻R15的第一端为采样模块103的第三输入端，第十五电阻R15的第二端与第二十电阻R20的第一端连接，第二十电阻R20的第二端与第二十四电阻R24的第一端连接，第二十四电阻R24的第二端与第三十电阻R30的第一端连接，第三十电阻R30的第二端为采样模块103的第四输入端，第八电容C8与第三十电阻R30并联，第七二极管D7的负极与第一电源VCC的正极连接，第七二极管D7的正极与第三十电阻R30的第一端连接，第一比较器B1的反向输入端与第七二极管D7的正极连接，第一比较器B1的输出端为采样模块103的输出端。

具体的，采样模块103通过第一采样电路利用电阻分压原理，将第一采样电路采集到的电压（即第二十七电阻R27两端的电压）反馈到第一比较器B1的同向输入端，并通过第二采样电路利用电阻分压原理，将第二采样电路采集到的电压（即第三十电阻R30两端的电压）反馈到第一比较器B1的反向输入端。第一比较器B1的输出端为采样模块103的输出端，第一比较器B1的供电端与第一电源VCC连接，第一比较器B1的接地端接地。

预充开始时，动力电池BT的电压高，第一采样电路采集到的电压高，即输入到第一比较器B1的同向输入端的电压高，而负载电容C的电压低，第二采样电路采集到的电压低，即输入到第一比较器B1的反向输入端的电压低，则第一比较器B1输出高电平信号。随着动力电池BT对负载电容C预充过程的进行，负载电容C的电压逐渐上升，输入到第一比较器B1的反向输入端的电压也逐渐上升，当输入到第一比较器B1的电压满足预设条件时，第一比较器B1输出低电平信号，第一接触器K1（即为图1中的第一接触器104）吸合。其中，预设条件可以是第一比较器B1的同向输入端和反向输入端的电压差小于或等于预设阈值（预设阈值例如可以是15V）。第一采样电路的采样电阻第二十七电阻R27和第二十八电阻R28并联组成，第二采样电路的采样电阻为第三十电阻R30，第一采样电路的采样电阻的阻值小于第二采样电路的采样电阻的阻值，可以通过调整第二十八电阻R28的阻值来调整第一比较器B1的同向输入端和反向输入端的电压差。采样模块103采用电压比较法来输出控制信号，相对于基准电压比较法，电压比较法更加灵活准确，适用于宽电压范围，可以实现在第一接触器K1吸合时，动力电池BT和负载电容C的电压差达到最小，能够有效的控制充电电流，从而保护第一接触器K1。

图5是图1所示实施例示出的一种过温保护模块的电路图。如图5所示，装置100还包括：过温保护模块107，过温保护模块107包括：第一电容C1，第一二极管D1，第二二极管D2，稳压二极管U2，第一光电耦合器PC1，第二比较器B2，第一电阻R1，第四电阻R4，第五电阻R5，第六电阻R6，第七电阻R7和热敏电阻RT1，热敏电阻RT1用于测量预充电阻R17的温度。

第一电容C1的第一端和稳压二极管U2的负极，均与第一参考电源Vref 1连接，第一电阻R1的第一端与第一电源VCC连接，第一电阻R1的第二端与稳压二极管U2的负极连接，稳压二极管U2的正极和第一电容C1的第二端，均与地连接，第四电阻R4的第一端和第五电阻R5的第一端，均与第一参考电源Vref 1连接，第四电阻R4的第二端与第六电阻R6的第一端连接，第五电阻R5的第二端与热敏电阻RT1的第一端连接，第六电阻R6的第二端和热敏电阻RT1的第二端，均与地连接，第四电阻R4的第二端与第二比较器B2的反向输入端连接，第五电阻R5的第二端与第二比较器B2的同相输入端连接，第二比较器B2的输出端与第七电阻R7的第二端连接，第七电阻R7的第一端与第二二极管D2正极连接，第二二极管D2的负极与第二NMOS Q2的栅极连接，第一二极管D1的正极与第二比较器B2的同相输入端连接，第一二极管D1的负极与第三电阻R3的第一端连接，第三电阻R3的第二端与第一光电耦合器PC1的第二输入端连接，第二电阻R2的第一端与第一电源VCC连接，第二电阻R2的第二端与第一光电耦合器PC1的第一输入端连接，第一光电耦合器PC1的第一输出端接地，第一光电耦合器PC1的第二输出端用于输出过温保护信号，过温保护信号用于指示预充电阻R17的温度异常。

进一步的，为了避免动力电池BT在对负载电容C预充时，预充电阻R17的温度过高而损坏预充回路，可以通过过温保护模块107对预充电阻R17的温度进行监控，在预充电阻R17的温度异常时，断开预充NMOS Q3，并输出过温保护信号。过温保护模块107采用热电偶测温原理，第四电阻R4的第一端与第一参考电源Vref 1连接（第一参考电源Vref 1例如可以是5V的直流电源），第四电阻R4的第二端与第六电阻R6的第一端连接，第六电阻R6的第一端与第二比较器B2的反向输入端连接，第六电阻R6的第二端接地，第四电阻R4的第二端与第六电阻R6阻值相等，第一参考电源Vref 1分压到第六电阻R6上的电压为第一参考电源Vref 1的电压的一半（即当第一参考电源Vref 1为5V的直流电源时，第六电阻R6两端的电压为2.5V），即第六电阻R6两端的电压不变，反馈到第二比较器B2的反向输入端的电压不变。热敏电阻RT1可以设置在预充电阻R17的附近，用于测量预充电阻R17的温度，热敏电阻RT1的第一端与第二比较器B2的同向输入端连接，热敏电阻RT1为负温度系数电阻，在动力电池BT对负载电容C预充的过程中，当预充电阻R17的温度上升到预设值，热敏电阻RT1上的电压会低于第二比较器B2的同向输入端的预设值，第二比较器B2输出低电平信号，将预充NMOS Q3的栅极电压拉低，使预充NMOS Q3关断，动力电池BT停止对负载电容C预充，同时，当第二比较器B2输出低电平信号时，第一光电耦合器PC1导通，第一光电耦合器PC1的第四输出端输出过温保护信号，用以指示预充电阻R17的温度过高，并起到保护性关闭预充的功能。

图6是图1所示实施例示出的一种泄放模块的电路图。如图6所示，装置100还包括：泄放模块108，泄放模块108包括：第四NMOS Q4，第五NMOS Q5，第五光电耦合器PC5，第二十一电阻R21，第二十二电阻R22，第二十六电阻R26，第二十九电阻R29和第六电容C6；

第四NMOS Q4的漏极与预充电阻R17（即为图1中的预充电阻106）的第一端连接，第四NMOS Q4的源极接地，第四NMOS Q4的栅极与第二十九电阻R29的第一端连接，第二十九电阻R29的第二端接地，第四NMOS Q4的栅极与第五光电耦合器PC5的第一输出端连接，第五光电耦合器PC5的第二输出端通过第二十二电阻R22与第二比较器B2的输出端连接，第五NMOSQ5的漏极与第五光电耦合器PC5的第二输出端连接，第五NMOS Q5的源极接地，第五NMOS Q5的栅极与第二十一电阻R21的第二端连接，第二十一电阻R21的第一端与第二电源VCC1连接，第二十六电阻R26的第一端与第五NMOS Q5的栅极连接，第二十六电阻R26的第二端接地，第六电容C6与第二十六电阻R26并联，第五光电耦合器PC5的第一输入端用于接收泄放信号，泄放信号用于在负载电容C用电结束后，释放负载电容C上的电荷，第五光电耦合器PC5的第二输入端接地。

进一步的，由于负载电容C的电容量较大，在动力电池BT对负载电容C用电结束后，负载电容C上可能会存储有大量电荷，为了避免非预期带电出现的安全问题，可以通过泄放模块108来释放负载电容C上的电荷。泄放回路由第四NMOS Q4、预充电阻R17、第二十九电阻R29和负载电容C组成，当第五光电耦合器PC5的第一输入端接收到泄放信号时，第五光电耦合器PC5导通，第五光电耦合器PC5的第二输出端输出低电平信号，将预充NMOS Q3的栅极电压拉低，预充NMOS Q3处于关断状态，第五光电耦合器PC5的第二输出端输出高电平信号，第四NMOS Q4导通，负载电容C通过第四NMOS Q4和预充电阻R17释放电荷，也就是说，预充电阻R17同时也作为作为泄放回路的泄放电阻，预充回路和泄放回路共用一个电阻，电路简单，成本低。

图7是图1所示实施例示出的一种第一提示模块的电路图。如图7所示，装置100还包括：第一提示模块109，第一提示模块109包括：第六光电耦合器PC6，第三十一电阻R31。

第三十一电阻R31的第一端与第一参考电源Vref 1连接，第三十一电阻R31的第二端与第六光电耦合器PC6的第一输入端连接，第六光电耦合器PC6的第二输入端与第一比较器B1的同相输入端连接，第六光电耦合器PC6的第一输出端接地，第六光电耦合器PC6的第二输出端用于输出第一提示信号，第一提示信号用于提示动力电池BT异常。

在一种场景中，动力电池BT中设置有分压接触器和主保险，可以通过第一提示模块109来检测分压接触器是否吸合或主保险是否熔断。当分压接触器未吸合或保险熔断时，第一采样电路采集到的电压为零，第六光电耦合器PC6导通，第六光电耦合器PC6的第二输出端输出第一提示信号，即第一提示信号能够指示分压接触器未吸合或保险熔断。当分压接触器吸合或保险未熔断时，第一采样电路能够采集到电压，第一采样电路反馈给第六光电耦合器PC6的第二输入端的信号为高电平信号，第六光电耦合器PC6不导通，第六光电耦合器PC6的第二输出端不输出第一提示信号。

图8是图1所示实施例示出的一种第二提示模块的电路图。如图8所示，装置100还包括：第二提示模块110，第二提示模块110包括：第七光电耦合器PC7，第三十二电阻R32。

第三十二电阻R32的第一端与第一电源VCC连接，第三十二电阻R32的第二端与第七光电耦合器PC7的第一输入端连接，第七光电耦合器PC7的第二输入端与第一比较器B1的输出端连接，第七光电耦合器PC7的第一输出端接地，第七光电耦合器PC7的第二输出端用于输出第二提示信号，第二提示信号用于提示第一接触器K1闭合或烧结。

在另一种场景中，还可以通过第二提示模块110来检测第一接触器K1（即为图1中的第一接触器104）是否闭合或是否烧结。在动力电池BT对负载电容进行预充电的过程中，第一接触器K1断开，第一比较器B1输出高电平信号，第七光电耦合器PC7不导通，第七光电耦合器PC7的第二输出端不输出第二提示信号。在动力电池BT对负载电容预充电结束后，第一接触器K1闭合，第一比较器B1输出低电平信号，第七光电耦合器PC7导通，第七光电耦合器PC7的第二输出端输出第二提示信号，即第二提示信号能够指示第一接触器K1闭合或烧结。

图9是图1所示实施例示出的一种第三提示模块的电路图。如图9所示，装置100还包括：第三提示模块111，第三提示模块111包括：第八二极管D8，第九二极管D9，第十二极管D10，第三十五电阻R35，第三十六电阻R36，第九电容C9，第三比较器B3和第四光电耦合器PC4。

第九二极管D9的正极与第一比较器B1的反向输入端连接，第九二极管D9的负极与第三十六电阻R36的第一端连接，第三十六电阻R36的第二端与第十二极管D10的负极连接，第十二极管D10的正极与第二参考电源Vref 2连接，其中，第二参考电源Vref 2可以是独立的直流电源，也可以将过温保护模块中第二比较器B2的反向输入端上的电压作为第二参考电源Vref 2，第九二极管D9的正极与第三比较器B3的同相输入端连接，第九电容C9的第一端与第三比较器B3的反向输入端连接，第九电容C9的第二端接地，第三十五电阻R35的第一端与第二电源VCC1连接，第三十五电阻R35的第二端与第九电容C9的第一端连接，第八二极管D8的负极与第三十五电阻R35的第一端连接，第八二极管D8的正极与第三十五电阻R35的第二端连接，第三比较器B3的输出端与第四光电耦合器PC4的第二输入端连接，第四光电耦合器PC4的第一输入端与第七电阻R7的第一端连接，第四光电耦合器PC4的第一输出端接地，第四光电耦合器PC4的第二输出端用于输出预充信号，预充信号用于指示负载电容C预充成功。

在又一种场景中，还可以通过第三提示模块111来检测负载电容C预充是否成功。第三比较器B3的供电端与第一电源VCC的正极连接，第三比较器B3的接地端与地连接，第二采样电路采样到的电压经过第九二极管D9输入到第三比较器B3的同向输入端，第三比较器B3的反向输入端接收给定的电压（即第二电源VCC1），当第三比较器B3的同向输入端接收到的电压大于或等于第三比较器B3的反向输入端接收到的给定的电压时，第四光电耦合器PC4导通，第四光电耦合器PC4的第二输出端输出预充信号。当第三比较器B3的同向输入端接收到的电压小于第三比较器B3的反向输入端接收到的给定的电压时，第四光电耦合器PC4不导通，第四光电耦合器PC4的第二输出端不输出预充信号。

举例来说，车辆预充装置100的具体结构可以如图10所示，其中，图10中的第一接触器K1即为图1中的第一接触器104，图10中的预充NMOS Q3即为图1中的预充NMOS 105，图10中的预充电阻R17即为图1中的预充电阻106，图10中的BT1和BT2即为动力电池BT，图10中的主保险F1即为动力电池BT中的主保险，第一控制模块101，第二控制模块102、采样模块103、过温保护模块107、泄放模块108、第一提示模块109、第二提示模块110和第三提示模块111中的具体连接关系已在上述实施例中描述，此处不再赘述。

综上所述，本公开中的车辆预充装置包括：第一接触器，预充NMOS，预充电阻，第一控制模块，第二控制模块和采样模块，第一控制模块，用于根据使能信号控制预充NMOS导通和关断，在预充NMOS导通时对负载电容进行预充，采样模块，用于采集动力电池和负载电容的电压信息，并根据电压信息向第二控制模块发送控制信号，第二控制模块，用于根据控制信号，控制第一接触器导通或关断，在第一接触器导通时对负载电容进行充电。本公开采用NMOS来控制预充回路的通断，开关响应速度快，成本低，并通过使能信号实现预充回路的逻辑控制，提高了预充回路的逻辑控制的可靠性。

本公开还涉及一种车辆，如图11所示，该车辆200上设置有图1-10中所示的任一种车辆预充装置100。

关于上述实施例中的车辆200，其中车辆预充装置100执行操作的具体方式已经在有关该车辆预充装置100的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

综上所述，本公开中的车辆预充装置包括：第一接触器，预充NMOS，预充电阻，第一控制模块，第二控制模块和采样模块，第一控制模块，用于根据使能信号控制预充NMOS导通和关断，在预充NMOS导通时对负载电容进行预充，采样模块，用于采集动力电池和负载电容的电压信息，并根据电压信息向第二控制模块发送控制信号，第二控制模块，用于根据控制信号，控制第一接触器导通或关断，在第一接触器导通时对负载电容进行充电。本公开采用NMOS来控制预充回路的通断，开关响应速度快，成本低，并通过使能信号实现预充回路的逻辑控制，提高了预充回路的逻辑控制的可靠性。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (9)

1.一种车辆预充装置，其特征在于，应用于车辆，所述装置包括：第一接触器，预充NMOS，预充电阻，第一控制模块，第二控制模块和采样模块；

所述第一接触器的第一端与所述第二控制模块的第一输出端连接，所述第一接触器的第二端与所述第二控制模块的第二输出端连接，

所述预充NMOS的源极与所述预充电阻的第一端连接，

所述预充NMOS的栅极与所述第一控制模块的第一输出端连接，

所述预充NMOS的源极与所述第一控制模块的第二输出端连接，

所述第一控制模块的输入端用于接收使能信号，

所述预充电阻的第二端和所述第一接触器的第四端，均与所述车辆的电机控制器的负载电容的第一端连接，

所述负载电容的第二端和动力电池的负极，均与地连接，

所述第一接触器的第三端和所述预充NMOS的漏极，均与所述动力电池的正极连接，

所述采样模块的第一输入端与所述动力电池的正极连接，所述采样模块的第二输入端与所述动力电池的负极连接，所述采样模块的第三输入端与所述负载电容的第一端连接，所述采样模块的第四输入端与所述负载电容的第二端连接，所述采样模块的输出端与所述第二控制模块的输入端连接；

所述第一控制模块，用于根据所述使能信号控制所述预充NMOS导通和关断，在所述预充NMOS导通时对所述负载电容进行预充；

所述采样模块，用于采集所述动力电池和所述负载电容的电压信息，并根据所述电压信息向所述第二控制模块发送控制信号；

所述第二控制模块，用于根据所述控制信号，控制所述第一接触器导通或关断，在所述第一接触器导通时对所述负载电容进行充电；

所述装置还包括：整流桥，所述第一控制模块包括：第二光电耦合器，三极管，隔离变压器，第二NMOS，第三电容，第四电容，第八电阻，第九电阻，第十一电阻和第十八电阻；

所述整流桥的第一输入端与所述动力电池的正极连接，所述整流桥的第一输出端与所述预充NMOS的漏极连接；

所述第二光电耦合器的第一输入端为所述第一控制模块的输入端，所述第二光电耦合器的第二输入端接地，所述第二光电耦合器的第一输出端接地，所述第二光电耦合器的第二输出端与所述第八电阻的第二端连接，所述第八电阻的第一端与所述三极管的基极连接，所述三极管的发射极与第一电源连接，所述三极管的集电极与第二电源连接，所述三极管的集电极和所述第四电容的第一端，均与所述隔离变压器的第一输入端连接，所述第四电容的第二端与所述隔离变压器的第二输入端连接，所述第二NMOS的漏极与所述第四电容的第二端连接，所述第二NMOS的源极接地，所述第十一电阻的第一端与所述第二NMOS的源极连接，所述第十一电阻的第二端与所述第二NMOS的栅极连接，所述第三电容的第一端和所述第九电阻的第一端，均与所述隔离变压器的第一输出端连接，所述第三电容的第二端和所述第九电阻的第二端，均与所述隔离变压器的第二输出端连接，所述隔离变压器的第二输出端与所述第十八电阻的第一端连接，所述第十八电阻的第二端为所述第一控制模块的第一输出端，所述隔离变压器的第二输出端为所述第一控制模块的第二输出端。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二控制模块包括：第四二极管，第一NMOS，第三光电耦合器，第十电阻，第十二电阻和第十四电阻；

所述第四二极管的负极为所述第二控制模块的第一输出端，所述第四二极管的正极为所述第二控制模块的第二输出端，所述第四二极管的负极与所述第二电源连接，所述第十电阻的第一端与所述第四二极管的负极连接，所述第十电阻的第二端与所述第三光电耦合器的第二输出端连接，所述第一NMOS的漏极与所述第四二极管的正极连接，所述第一NMOS的源极接地，所述第十四电阻的第二端与所述第一NMOS的源极连接，所述第十四电阻的第一端与所述第一NMOS的栅极连接，所述第一NMOS的栅极与所述第三光电耦合器的第一输出端连接，所述第三光电耦合器的第一输入端与所述第十二电阻的第二端连接，所述第十二电阻的第一端与所述第二电源连接，所述第三光电耦合器的第二输入端为所述第二控制模块的输入端。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述采样模块包括：第一采样电路，第二采样电路和第一比较器；

所述第一采样电路包括：第六二极管，第七电容，第十九电阻，第二十三电阻，第二十五电阻，第二十七电阻和第二十八电阻，所述第二采样电路包括：第七二极管，第八电容，第十五电阻，第二十电阻，第二十四电阻和第三十电阻；

所述第十九电阻的第一端为所述采样模块的第一输入端，所述第十九电阻的第二端与所述第二十三电阻的第一端连接，所述第二十三电阻的第二端与所述第二十五电阻的第一端连接，所述第二十五电阻的第二端与所述第二十七电阻的第一端连接，所述第二十七电阻的第二端为所述采样模块的第二输入端，所述第二十八电阻与所述二十七电阻并联，所述第七电容与所述二十七电阻并联，所述第六二极管的负极与第一电源连接，所述第六二极管的正极与所述第二十七电阻的第一端连接，所述第一比较器的同相输入端与所述第六二极管的正极连接；

所述第十五电阻的第一端为所述采样模块的第三输入端，所述第十五电阻的第二端与所述第二十电阻的第一端连接，所述第二十电阻的第二端与所述第二十四电阻的第一端连接，所述第二十四电阻的第二端与所述第三十电阻的第一端连接，所述第三十电阻的第二端为所述采样模块的第四输入端，所述第八电容与所述第三十电阻并联，所述第七二极管的负极与第一电源的正极连接，所述第七二极管的正极与所述第三十电阻的第一端连接，所述第一比较器的反向输入端与所述第七二极管的正极连接，所述第一比较器的输出端为所述采样模块的输出端。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：过温保护模块，所述过温保护模块包括：第一电容，第一二极管，第二二极管，稳压二极管，第一光电耦合器，第二比较器，第一电阻，第二电阻，第三电阻，第四电阻，第五电阻，第六电阻，第七电阻和热敏电阻，所述热敏电阻用于测量所述预充电阻的温度；

所述第一电容的第一端和所述稳压二极管的负极，均与第一参考电源连接，所述第一电阻的第一端与所述第一电源连接，所述第一电阻的第二端与所述稳压二极管的负极连接，所述稳压二极管的正极和所述第一电容的第二端，均与地连接，所述第四电阻的第一端和所述第五电阻的第一端，均与所述第一参考电源连接，所述第四电阻的第二端与所述第六电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端与所述热敏电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端和所述热敏电阻的第二端，均与地连接，所述第四电阻的第二端与所述第二比较器的反向输入端连接，所述第五电阻的第二端与所述第二比较器的同相输入端连接，所述第二比较器的输出端与所述第七电阻的第二端连接，所述第七电阻的第一端与所述第二二极管正极连接，所述第二二极管的负极与所述第二NMOS的栅极连接，所述第一二极管的正极与所述第二比较器的同相输入端连接，所述第一二极管的负极与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述第一光电耦合器的第二输入端连接，所述第二电阻的第一端与所述第一电源连接，所述第二电阻的第二端与所述第一光电耦合器的第一输入端连接，所述第一光电耦合器的第一输出端接地，所述第一光电耦合器的第二输出端用于输出过温保护信号，所述过温保护信号用于指示所述预充电阻的温度异常。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：泄放模块，所述泄放模块包括：第四NMOS，第五NMOS，第五光电耦合器，第二十一电阻，第二十二电阻，第二十六电阻，第二十九电阻和第六电容；

所述第四NMOS的漏极与所述预充电阻的第一端连接，所述第四NMOS的源极接地，第四NMOS的栅极与所述第二十九电阻的第一端连接，所述第二十九电阻的第二端接地，第四NMOS的栅极与所述第五光电耦合器的第一输出端连接，所述第五光电耦合器的第二输出端通过所述第二十二电阻与所述第二比较器的输出端连接，所述第五NMOS的漏极与所述第五光电耦合器的第二输出端连接，所述第五NMOS的源极接地，所述第五NMOS的栅极与所述第二十一电阻的第二端连接，所述第二十一电阻的第一端与所述第二电源连接，所述第二十六电阻的第一端与所述第五NMOS的栅极连接，所述第二十六电阻的第二端接地，所述第六电容与所述第二十六电阻并联，所述第五光电耦合器的第一输入端用于接收泄放信号，所述泄放信号用于在所述负载电容用电结束后，释放所述负载电容上的电荷，所述第五光电耦合器的第二输入端接地。

6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第一提示模块，所述第一提示模块包括：第六光电耦合器，第三十一电阻；

所述第三十一电阻的第一端与第一参考电源连接，所述第三十一电阻的第二端与第六光电耦合器的第一输入端连接，所述第六光电耦合器的第二输入端与所述第一比较器的同相输入端连接，所述第六光电耦合器的第一输出端接地，所述第六光电耦合器的第二输出端用于输出第一提示信号，所述第一提示信号用于提示所述动力电池异常。

7.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第二提示模块，所述第二提示模块包括：第七光电耦合器，第三十二电阻；

所述第三十二电阻的第一端与所述第一电源连接，第三十二电阻的第二端与所述第七光电耦合器的第一输入端连接，所述第七光电耦合器的第二输入端与所述第一比较器的输出端连接，所述第七光电耦合器的第一输出端接地，所述第七光电耦合器的第二输出端用于输出第二提示信号，所述第二提示信号用于提示所述第一接触器闭合或烧结。

8.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第三提示模块，所述第三提示模块包括：第八二极管，第九二极管，第十二极管，第三十五电阻，第三十六电阻，第九电容，第三比较器和第四光电耦合器；

所述第九二极管的正极与所述第一比较器的反向输入端连接，所述第九二极管的负极与所述第三十六电阻的第一端连接，所述第三十六电阻的第二端与所述第十二极管的负极连接，所述第十二极管的正极与第二参考电源连接，所述第九二极管的正极与所述第三比较器的同相输入端连接，所述第九电容的第一端与所述第三比较器的反向输入端连接，所述第九电容的第二端接地，所述第三十五电阻的第一端与所述第二电源连接，所述第三十五电阻的第二端与所述第九电容的第一端连接，所述第八二极管的负极与所述第三十五电阻的第一端连接，所述第八二极管的正极与所述第三十五电阻的第二端连接，所述第三比较器的输出端与所述第四光电耦合器的第二输入端连接，所述第四光电耦合器的第一输入端与所述第七电阻的第一端连接，所述第四光电耦合器的第一输出端接地，所述第四光电耦合器的第二输出端用于输出预充信号，所述预充信号用于指示所述负载电容预充成功。

9.一种车辆，其特征在于，所述车辆上设置有权利要求1至8中任一项所述的车辆预充装置。

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