CN113097012A - 防大电流冲击继电器及其控制方法、车辆用电池 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种防大电流冲击继电器及其控制方法、车辆用电池。所述防大电流冲击继电器包括：输入端、输出端以及三向开关；输入端与三向开关的第一端连接；泄放回路，泄放回路的第一端与三向开关的第二端连接，泄放回路的第二端与三向开关的第三端连接，泄放回路的第三端与输出端连接；泄放回路用于在其第一端与第二端电连接时，对流经输入端至输出端的电流信号进行储能及泄放；控制单元，与三向开关连接；控制单元用于接收电流信号，并在判断到电流信号等于或大于电流阈值时，控制三向开关的第二端与第一端断开且第二端与第三端电连接。本方案为继电器的提前断开提供了预留时间，避免了继电器断开之前发生粘连。

Description

防大电流冲击继电器及其控制方法、车辆用电池

技术领域

本发明实施例涉及电气技术领域，尤其涉及一种防大电流冲击继电器及其控制方法、车辆用电池。

背景技术

动力电池属于高压系统，是整个电动汽车的主要动力输出源。若高压系统中出现短路故障，则瞬间会有大电流流过整个高压回路，或者因线束的问题造成瞬时短路电流流过整个高压回路，从而对高压回路中的电子器件造成损害，甚至引起电池包出现热失控造成烧车安全事故。

现有技术中，通过在电池包内设计预充回路或者选用与继电器匹配的保险丝来避免大电流损害电子器件。然而，通常情况下短路大电流远远大于正常工作电流，并且继电器所能够承受大电流的时间较短，这使得很容易出现保险丝还未熔断继电器就已经发生粘连的情况，从而出现保险丝还未熔断电池包、电子器件等就已经被损害的情况。

发明内容

本发明实施例提供一种防大电流冲击继电器及其控制方法、车辆用电池，以实现为继电器的提前断开提供预留时间，避免继电器断开之前发生粘连。

第一方面，本发明实施例提供了一种防大电流冲击继电器，所述防大电流冲击继电器包括：

输入端、输出端以及三向开关；所述输入端与所述三向开关的第一端连接；

泄放回路，所述泄放回路的第一端与所述三向开关的第二端连接，所述泄放回路的第二端与所述三向开关的第三端连接，所述泄放回路的第三端与所述输出端连接；所述泄放回路用于在其第一端与第二端电连接时，对流经所述输入端与所述输出端之间的电流信号进行储能及泄放；

控制单元，与所述三向开关连接；所述控制单元用于接收所述电流信号，并在判断到所述电流信号等于或大于电流阈值时，控制所述三向开关的第二端与第一端断开且第二端与第三端电连接。

可选的，所述泄放回路包括：内阻、储能电感以及泄放电阻；

所述内阻和所述储能电感均串联连接于所述泄放回路的第一端和所述泄放回路的第三端之间；

所述泄放电阻的第一端与所述泄放回路的第二端连接，所述泄放电阻的第二端与所述泄放回路的第三端连接。

可选的，所述泄放回路的时间常数大于所述继电器的持续时间；

其中，所述时间常数根据所述内阻、所述储能电感以及所述泄放电阻得到。

可选的，还包括：

第一接触端和第二接触端；所述输入端与所述第一接触端连接，所述第二接触端与所述三向开关的第一端连接，所述第一接触端与所述第二接触端存在间隙；

电磁吸合单元，与所述控制单元连接；所述电磁吸合单元用于根据所述控制单元发送的控制信号，控制所述第一接触端与所述第二接触端电连接或断开。

可选的，所述电磁吸合单元包括：

导电框架；所述导电框架包括第一边框、第二边框以及第三边框；所述第一边框与所述第二边框相对；所述第三边框位于所述第一边框和所述第二边框之间，所述第三边框的延伸方向与所述第一边框的延伸方向垂直；

电磁铁，位于所述第一边框和所述第二边框之间，并与所述第一边框和所述第二边框均连接；所述电磁铁用于根据所述控制单元发送的控制信号，控制所述第一边框与所述第一接触端和所述第二接触端均电接触；

弹簧，位于所述第一边框和所述第二边框之间，并与所述第一边框和所述第二边框均机械连接；所述弹簧的伸展方向与所述第一边框的延伸方向垂直；所述弹簧用于控制所述第一边框与所述第一接触端和所述第二接触端均断开；

所述电磁铁和所述弹簧位于所述第三边框的不同侧。

第二方面，本发明实施例还提供了一种车辆用电池，所述车辆用电池包括BMS、电池模组以及至少一个如第一方面所述的防大电流冲击继电器；

所述BMS分别与所述电池模组和所述继电器连接；

所述电池模组通过至少一个所述继电器与所述车辆连接。

可选的，所述电池模组包括模组正极和模组负极；所述继电器包括第一继电器、第二继电器以及第三继电器；所述车辆包括用电设备；

所述第一继电器的输入端与外部电源的正极连接，所述第一继电器的输出端与所述模组正极连接；

所述第二继电器的输入端与所述模组正极连接，所述第二继电器的输出端与所述用电设备的第一端连接；

所述第三继电器的输入端与所述用电设备的第二端连接，所述第三继电器的输出端与所述模组负极连接。

第三方面，本发明实施例还提供了一种如第一方面所述的防大电流冲击继电器的控制方法，所述控制方法包括：

所述控制单元接收流经所述输入端与所述输出端之间的电流信号，并判断所述电流信号是否等于或大于所述电流阈值；

若否，则所述控制单元向所述三向开关发送控制信号，控制所述三向开关的第二端与第一端电连接且第二端与第三端断开；

若是，则所述控制单元向所述三向开关发送控制信号，控制所述三向开关的第二端与第一端断开且第二端与第三端电连接。

可选的，所述防大电流冲击继电器包括：第一接触端、第二接触端以及电磁吸合单元；所述输入端与所述第一接触端连接，所述第二接触端与所述三向开关的第一端连接，所述第一接触端与所述第二接触端存在间隙；所述电磁吸合单元与所述控制单元连接；

所述控制单元接收流经所述输入端与所述输出端之间的电流信号，并判断所述电流信号是否等于或大于所述电流阈值之前还包括：

所述控制单元向所述电磁吸合单元发送控制信号，控制所述第一接触端与所述第二接触端电连接或断开。

本发明实施例提供的防大电流冲击继电器及其控制方法、车辆用电池，通过设置控制单元、三向开关以及泄放回路；其中控制单元与三向开关连接，三向开关的第一端与继电器的输入端连接，三向开关的第二端与泄放回路的第一端连接，三向开关的第三端与泄放回路的第二端连接，泄放回路的第三端与继电器的输出端连接。使得控制单元在判断到流经输入端与输出端之间的电流信号等于或大于电流阈值时，控制三向开关的第二端与第一端断开且第二端与第三端电连接，从而输入端与三向开关的第一端断开且泄放回路的第一端与第二端电连接，泄放回路对等于或大于电流阈值的电流信号进行储能及泄放。这里，泄放回路对等于或大于电流阈值的电流信号进行储能及泄放的过程，是泄放回路使得等于或大于电流阈值电流信号由小于电流阈值而缓慢的变化至等于或大于电流阈值的过程，并对电流信号进行消耗的过程，等于或大于电流阈值的电流信号例如是短路大电流信号，以此削弱了流经输入端与输出端之间的短路大电流的瞬时性，为继电器发生粘连之前的提前断开提供了预留时间，避免了继电器断开之前便发生粘连，从而避免了保险丝还未熔断电池包、电子器件等就已经被损害的情况，保证继电器能够安全断开，电池包、电子器件等不会被损害。另外，由于本实施例的防大电流冲击继电器能够提前断开，从而可以避免预充回路和保险丝的设置，即无需设置预充回路和保险丝，降低了安全保护成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种防大电流冲击继电器的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种防大电流冲击继电器的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种防大电流冲击继电器的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种车辆用电池的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的防大电流冲击继电器对不同情况的电流的储能及泄放示意图；

图6是本发明实施例提供的放大电流冲击继电器的控制方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1是本发明实施例提供的一种防大电流冲击继电器的结构示意图，参考图1，所述防大电流冲击继电器100包括：输入端a1、输出端a2以及三向开关10；输入端a1与三向开关10的第一端b1连接；泄放回路20，泄放回路20的第一端c1与三向开关10的第二端b2连接，泄放回路20的第二端c2与三向开关10的第三端b3连接，泄放回路20的第三端c3与输出端a2连接；泄放回路20用于在其第一端c1与第二端c2电连接时，对流经输入端a1与输出端a2之间的电流信号进行储能及泄放；控制单元30，与三向开关10连接；控制单元30用于接收电流信号，并在判断到电流信号等于或大于电流阈值时，控制三向开关10的第二端b2与第一端b1断开且第二端b2与第三端b3电连接。

具体的，可以是输入端a1输入电流信号且输出端a2输出电流信号，也可以是输出端a2输入电流信号且输入端a1输出电流信号，本实施例对此不作限定，两种情况下，输入端a1与输出端a2之间均有电流信号传输，电流信号可以是直流信号，示例性的，电流信号是高压直流信号。

泄放回路20能够在其第一端c1与第二端c2电连接时，也即泄放回路20导通时，对流经输入端a1与输出端a2之间的电流信号进行储能及泄放。泄放回路20对电流信号能够进行储能以及泄放，储能(也称吸收)即使得电流信号的变化缓慢进行，泄放即对电流信号进行一定的消耗。也就是说，泄放回路20对流经输入端a1与输出端a2之间的电流信号进行储能及泄放的过程，是泄放回路20阻碍流经输入端a1与输出端a2之间的电流信号发生变化的过程，并对电流信号进行消耗的过程，也即是使得流经输入端a1与输出端a2之间的电流信号的变化缓慢进行的过程，并对电流信号进行消耗的过程。泄放回路20可以由阻抗等电气元件构成，本实施例对此不作限定。

控制单元30可以是控制芯片。控制单元30用于获取及接收流经输入端a1与输出端a2之间的电流信号，例如控制单元30通过电流传感器获取并在其接收端e接收流经输入端a1与输出端a2之间的电流信号。控制单元30对获取到的电流信号进行判断，在判断到电流信号小于电流阈值时，说明电流信号并非短路大电流信号，泄放回路20无需对电流信号进行储能及泄放，则可控制三向开关10的第二端b2与第一端b1电连接且第二端b2与第三端b3断开，输入端a1与输出端a2导通而泄放回路20不导通，电流信号在输入端a1与输出端a2之间传输。

控制单元30在判断到电流信号等于或大于电流阈值时，说明电流信号是短路大电流信号，则控制单元30控制三向开关10的第二端b2与第一端b1断开且第二端b2与第三端b3电连接，泄放回路20导通而输入端a1与输出端a2不导通，从而泄放回路20对电流信号进行储能及泄放以使电流信号的变化缓慢进行，并对电流信号进行消耗，以此为继电器100发生粘连之前的提前断开提供了预留时间，即使得电流信号的变化缓慢进行的过程便就是为继电器100发生粘连之前的提前断开提供了预留时间(为继电器100在发生粘连之前的提前断开提供了较长的时间)，避免了继电器100断开之前电流信号瞬间变化为大电流信号而导致继电器100断开之前便发生粘连，从而避免了保险丝还未熔断电池包、电子器件等就已经被损害的情况，保证继电器100能够安全断开，电池包、电子器件等不会被损害。另外，由于本实施例的防大电流冲击继电器100能够提前断开，从而可以避免预充回路和保险丝的设置，即无需设置预充回路和保险丝，降低了安全保护成本。

其中，电流阈值为一预设值，可根据实际需要设置其具体大小，示例性的，可以根据继电器100的最大安全电流设置电流阈值，以便于确定电流信号在多大的时候为短路大电流，而继电器100的最大安全电流继电器100的持续时间可由继电器100的设计、材质和/或规格决定。示例性的，可参考图1，控制单元30为控制芯片，控制芯片对三向开关10的控制具体可以是：三向开关10的第一端b1、第二端b2以及第三端b3分别与控制芯片的不同引脚连接，控制芯片向三向开关10的第二端b2提供地信号，当控制芯片向三向开关10的第一端b1提供高电平信号时，三向开关10的第二端b2与第一端b1建立电连接(此时三向开关10的第二端b2与第三端b3断开)，当控制芯片向三向开关10的第三端b3提供高电平信号时，三向开关10的第二端b2与第三端b3建立电连接(此时三向开关10的第二端b2与第一端b1断开)。或者，可参考图1，控制单元30为控制芯片，控制芯片对三向开关10的控制具体还可以是：三向开关10的第一端b1、第二端b2以及第三端b3分别与控制芯片的不同引脚连接，控制芯片向三向开关10的第二端b2和第一端b1同时提供不同大小的电平信号以控制三向开关10的第二端b2和第一端b1断开或者建立电连接，控制芯片向三向开关10的第二端b2和第三端b3同时提供不同大小的电平信号以使得三向开关10的第二端b2和第三端b3断开或者建立电连接。

图2是本发明实施例提供的另一种防大电流冲击继电器的结构示意图，参考图2，可选的，泄放回路20包括：内阻R3、储能电感L以及泄放电阻R1；内阻R3和储能电感L均串联连接于泄放回路20的第一端c1和泄放回路20的第三端c3之间；泄放电阻R1的第一端与泄放回路20的第二端c2连接，泄放电阻R1的第二端与泄放回路20的第三端c3连接。

具体的，内阻R3即继电器100内阻，其可由继电器100的设计、材质和/或规格决定。

储能电感L可包括至少一个电感元件，储能电感L能够对电流信号进行储能(也称吸收)，即能够起到阻碍电流信号发生变化的作用，使得电流信号的变化缓慢进行。示例性的，流经继电器100的小于电流阈值的电流信号，变化至等于或大于电流阈值的电流信号的过程可以是流经继电器100的正常工作电流，变化至短路大电流的过程。在现有技术的情况下，从正常工作电流变化至短路大电流的过程极其短暂，即短路大电流是瞬时产生的，这容易导致保险丝还未熔断继电器100就已经发生粘连。而在本实施例中，泄放回路20包括储能电感L，储能电感L能够削弱短路大电流的瞬时发生的特性，使得正常工作电流至短路大电流的变化缓慢进行，变化缓慢进行则能够为继电器100发生粘连之前的提前断开提供预留时间，保证继电器100在发生粘连之前就能够断开。其中，储能电感L使得正常工作电流至短路大电流的变化缓慢进行的过程就是为继电器100在发生粘连之前而断开提供预留时间的过程，也即对电流信号进行储能的过程。另外，流经泄放回路20的电流信号可以是从储能电感L流至泄放电阻R1。

泄放电阻R1可包括至少一个电阻元件。泄放电阻R1能够对储能电感L储存的电流信号进行消耗、泄放，以使得泄放回路20中不会持续性存在短路大电流，保证继电器100安全。

本实施例提供的放大电流冲击继电器100，通过设置泄放回路20，使得继电器100能够对短路大电流进行储能及泄放，以此为继电器100发生粘连之前的提前断开提供了预留时间，保证继电器100在发生粘连之前就能够断开，避免了继电器100断开之前便发生粘连，从而避免了保险丝还未熔断电池包、电子器件等就已经被损害的情况，保证继电器100能够安全断开而电池包、电子器件等不会被损害。进而，设置泄放回路20包括内阻R3、储能电感L以及泄放电阻R1，结构简单易于实现，实用性较高且成本低廉。

可选的，泄放回路20的时间常数τ大于继电器100的持续时间T；其中，时间常数τ根据内阻R3、储能电感L以及泄放电阻R1得到。

具体的，泄放回路20的时间常数τ的大小能够度量其对电流信号进行储能及泄放的快慢程度。时间常数τ可以根据内阻R3、储能电感L以及泄放电阻R1计算得到。时间常数τ越大，泄放回路20对电流信号进行储能及泄放的越慢，时间常数τ越小，泄放回路20对电流信号进行储能及泄放的越快。

继电器100的持续时间T可以理解为，流经继电器100的电流信号达到继电器100的最大安全电流后，继电器100还能够维持正常工作的时间。继电器100的持续时间T可由继电器100的设计、材质和/或规格决定。本实施例中，继电器100的持续时间T可以是，流经继电器100的电流信号等于或者大于电流阈值后，继电器100还能够维持正常工作的时间。

设置时间常数τ大于持续时间T，使得泄放回路20对电流信号进行储能及泄放的过程进行的足够缓慢，从而可靠的保证预留时间大于持续时间T，以可靠的保证继电器100在发生粘连之前就能够断开。本实施例中，设置时间常数τ大于持续时间T即可，也不益将时间常数τ设置的过大(例如远远大于持续时间T)，以免影响继电器100的正常工作。

图3是本发明实施例提供的另一种防大电流冲击继电器的结构示意图，参考图3，可选的，防大电流冲击继电器100还包括：第一接触端d1和第二接触端d2；输入端a1与第一接触端d1连接，第二接触端d2与三向开关10的第一端b1连接，第一接触端d1与第二接触端d2存在间隙；电磁吸合单元40，与控制单元30连接；电磁吸合单元40用于根据控制单元30发送的控制信号，控制第一接触端d1与第二接触端d2电连接或断开。

具体的，第一接触端d1和第二接触端d2均可以是导电端。第一接触端d1和第二接触端d2没有电连接时(即断开时)，输入端a1与三向开关10的第一端b1断开；第一接触端d1和第二接触端d2电连接时，输入端a1与三向开关10的第一端b1导通。

电磁吸合单元40可以被控制单元30控制，电磁吸合单元40可以根据控制单元30发送的控制信号控制第一接触端d1与第二接触端d2断开或电连接，以此控制输入端a1与三向开关10的第一端b1断开或电连接。本实施例中，电磁吸合单元40根据控制单元30发送的控制信号控制第一接触端d1与第二接触端d2电连接，继电器100开始工作。

继续参考图3，可选的，电磁吸合单元40包括：导电框架；导电框架包括第一边框411、第二边框412以及第三边框413；第一边框411与第二边框412相对；第三边框413位于第一边框411和第二边框412之间，第三边框413的延伸方向与第一边框411的延伸方向垂直；电磁铁42，位于第一边框411和第二边框412之间，并与第一边框411和第二边框412均连接；电磁铁42用于根据控制单元30发送的控制信号，控制第一边框411与第一接触端d1和第二接触端d2均电接触；弹簧43，位于第一边框411和第二边框412之间，并与第一边框411和第二边框412均机械连接；弹簧43的伸展方向与第一边框411的延伸方向垂直；弹簧43用于控制第一边框411与第一接触端d1和第二接触端d2均断开；电磁铁42和弹簧43位于第三边框413的不同侧。

具体的，导电框架的材料可以是铜，例如导电框架由铜片制成。第一边框411靠近第一接触端d1和第二接触端d2的末端与间隙相对设置。第一边框411和第二边框412可以是与电磁铁42均电连接。第一边框411靠近电磁铁42的一侧和第二边框412靠近电磁铁42的一侧可以均设导电的支撑件414，即导电框架还可以包括支撑件414，以帮助第一边框411和第二边框412均与电磁铁42电连接。

控制单元30向电磁铁42发送控制信号可以是控制单元30向电磁铁42供电，以使电磁铁通电(或不通电)而工作(或不工作)。电磁铁42通电时，电磁铁42可以控制(也即拉动)第一边框411而使得第一边框411的末端与第一接触端d1和第二接触端d2均电接触，从而使得第一接触端d1与第二接触端d2基于第一边框411的末端而电连接。

电磁铁42断电时，电磁铁42不再拉动第一边框411，同时弹簧43将控制第一边框411远离第一接触端d1和第二接触端d2，从而使得第一边框411的末端与第一接触端d1和第二接触端d2均不电接触，从而使得第一接触端d1与第二接触端d2断开。另外，设置电磁铁42和弹簧43位于第三边框413的不同侧，以便于电磁铁42和弹簧43有效控制第一边框411。需要说明的是，本实施例对第一接触端d1、第二接触端d2以及电磁吸合单元40的具体的结构设置仅为示例性的，只要能够用于控制输入端a1与三向开关10的第一端b1的通断的结构均可。

本发明实施例还提供了一种车辆用电池，图4是本发明实施例提供的一种车辆用电池的结构示意图，参考图4，所述车辆用电池包括BMS300(Battery Management System，电池管理系统)、电池模组200以及至少一个如上述任意技术方案所述的防大电流冲击继电器100；BMS300分别与电池模组200和继电器100连接；电池模组200通过至少一个继电器100与车辆400连接。

具体的，BMS300用于对电池模组200的工作进行控制及管理。电池模组200可以向车辆供电。电池模组200与车辆之间串接继电器100，以通过继电器100控制电池模组200与车辆之间的通断；以及在电池模组200与车辆之间串接继电器100，使得当电池模组200与车辆之间出现短路大电流时，继电器100在自身发生粘连之前提前断开，从而保证电池模组200、继电器100以及车辆整个高压系统的安全。

另外，电池模组200与车辆之间所设置的继电器100可以是一个也可以是多个，该数量可以根据实际需要设置，本实施例对此不作限定。可参考图3，本实施例中还可以是，BMS300与电流传感器连接，BMS300从电流传感器获取流经继电器100的输入端a1与输出端a2之间的电流信号，BMS300将获取到的电流信号传输至继电器100的控制单元30，以便于继电器100的控制单元30判断电流信号是否等于或大于电流阈值。本实施例中还可以是BMS300获取到电流信号后直接判断电流信号是否等于或大于电流阈值，进而将控制信号发送至控制单元30，控制单元30根据BMS300发送的控制信号控制继电器100的三向开关10。本实施例中还可以是，BMS300控制电池模组200同时向继电器100的控制单元30以及继电器100的电磁铁42供电，例如，BMS300控制电池模组200同时向继电器100的控制单元30以及继电器100的电磁铁42提供正负“+、-”低压电源。

继续参考图4，电池模组200包括模组正极“+”和模组负极“-”；继电器100包括第一继电器101、第二继电器102以及第三继电器103；车辆包括用电设备；第一继电器101的输入端a1与外部电源的正极“+”连接，第一继电器101的输出端a2与模组正极连接；第二继电器102的输入端a1与模组正极连接，第二继电器102的输出端a2与用电设备的第一端连接；第三继电器103的输入端a1与用电设备的第二端或者与外部电源的负极“-”连接，第三继电器100的输出端a2与模组负极连接。

具体的，用电设备例如是车辆400的等效电阻R2以及等效电容C，等效电阻R2以及等效电容C包括车辆的用电器内阻R3，示例性的，等效电阻R2与等效电容C并联后的第一端作为用电设备的第一端，等效电阻R2与等效电容C并联后的第二端作为用电设备的第二端。

第一继电器101控制外部电源与模组正极之间的通断(控制其导通时外部电源向电池模组200充电)，以及在外部电源与模组正极之间出现短路大电流时，第一继电器101在自身发生粘连之前提前断开，从而保证电池模组200、第一继电器101以及外部电源整个系统的安全。

第二继电器102控制用电设备与模组正极之间的通断(控制其导通时电池模组200向用电设备供电)，以及在用电设备与模组正极之间出现短路大电流时，第二继电器102在自身发生粘连之前提前断开，从而保证电池模组200、第二继电器102以及用电设备整个系统的安全。

第三继电器103控制外部电源或用电设备与模组负极之间的通断，控制其导通时保证外部电源对电池模组200正常充电或者电池模组200对用电设备正常供电，以及在外部电源或用电设备与模组负极之间出现短路大电流时，第三继电器103在自身发生粘连之前提前断开，从而保证电池模组200、第三继电器103、外部电源以及用电设备整个系统的安全。电流传感器可以设置于第三继电器103的输出端a2与模组负极之间。

另外示例性的，下面以电池模组200与车辆400之间串接有继电器100为前提，对继电器100的泄放回路20的时间常数τ进行分情况确定，图5是本发明实施例提供的防大电流冲击继电器对不同情况的电流的储能及泄放示意图：

Case1、可参考图5(a)中电流I₁变化的示意图，上电前时间常数：

电流

Case2、短路时间常数：

短路电流

Case3、充电时刻常数：τ₃＝τ₂；电流

Case4、可参考图5(b)中的电流I₄变化的示意图，正常下电时间常数：

电流

Case5、短路下电时间常数：

电流

Case6、充电下电时间常数：τ₆＝τ₅；电流

Case7、可参考图5(c)为充/放电电流增大变化曲线，可参考图5(d)为充/放电电流减小变化曲线，正常放电时间常数：τ₇＝τ₁；电流

其中，I_稳是车辆稳定运行时的电流，也即车辆的稳定电流，I_稳可以与车辆的额定电流不相等，车辆可以有多个I_稳，例如I_稳1、I_稳2或I_稳3等等。I_短是车辆的短路电流，可以根据额定电流和车辆的最小等效电阻R2计算出来。还可以根据车辆的额定电流和电池模组200的额定输出电压计算继电器100的最大安全电流I_max。

本发明实施例提供的车辆用电池与上述技术方案所述的防大电流冲击继电器100属于相同的发明构思，能够实现相同的技术效果，重复内容此次不再赘述。

本发明实施例还提供了一种如上述任意技术方案所述的防大电流冲击继电器100的控制方法，图6是本发明实施例提供的放大电流冲击继电器的控制方法流程示意图，参考图6，所述控制方法包括：

S11，控制单元接收流经输入端与输出端之间的电流信号，并判断电流信号是否等于或大于电流阈值。若否，则执行步骤S12；若是，则执行步骤S13。

S12，控制单元向三向开关发送控制信号，控制三向开关的第二端与第一端电连接且第二端与第三端断开。

S13，控制单元向三向开关发送控制信号，控制三向开关的第二端与第一端断开且第二端与第三端电连接。

本发明实施例提供的放大电流冲击继电器的控制方法与上述技术方案所述的防大电流冲击继电器100属于相同的发明构思，能够实现相同的技术效果，重复内容此次不再赘述。

参考图3，可选的，防大电流冲击继电器100包括：第一接触端d1、第二接触端d2和电磁吸合单元40；输入端与第一接触端d1连接，第二接触端d2与三向开关10的第一端连接，第一接触端d1与第二接触端d2存在间隙；电磁吸合单元40与控制单元30连接；控制单元30接收流经输入端至输出端的电流信号，并判断电流信号是否等于或大于电流阈值之前还包括：控制单元30向电磁吸合单元40发送控制信号，控制第一接触端d1与第二接触端d2电连接或断开。继续参考图6，步骤S11、控制单元接收流经输入端至输出端的电流信号，并判断电流信号是否等于或大于电流阈值之前还包括：步骤S10、控制单元向电磁吸合单元发送控制信号，控制第一接触端与第二接触端电连接。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种防大电流冲击继电器，其特征在于，包括：

输入端、输出端以及三向开关；所述输入端与所述三向开关的第一端连接；

泄放回路，所述泄放回路的第一端与所述三向开关的第二端连接，所述泄放回路的第二端与所述三向开关的第三端连接，所述泄放回路的第三端与所述输出端连接；所述泄放回路用于在其第一端与第二端电连接时，对流经所述输入端与所述输出端之间的电流信号进行储能及泄放；

控制单元，与所述三向开关连接；所述控制单元用于接收所述电流信号，并在判断到所述电流信号等于或大于电流阈值时，控制所述三向开关的第二端与第一端断开且第二端与第三端电连接。

2.根据权利要求1所述的防大电流冲击继电器，其特征在于，所述泄放回路包括：内阻、储能电感以及泄放电阻；

所述内阻和所述储能电感均串联连接于所述泄放回路的第一端和所述泄放回路的第三端之间；

所述泄放电阻的第一端与所述泄放回路的第二端连接，所述泄放电阻的第二端与所述泄放回路的第三端连接。

3.根据权利要求2所述的防大电流冲击继电器，其特征在于，所述泄放回路的时间常数大于所述继电器的持续时间；

其中，所述时间常数根据所述内阻、所述储能电感以及所述泄放电阻得到。

4.根据权利要求1所述的防大电流冲击继电器，其特征在于，还包括：

第一接触端和第二接触端；所述输入端与所述第一接触端连接，所述第二接触端与所述三向开关的第一端连接，所述第一接触端与所述第二接触端存在间隙；

电磁吸合单元，与所述控制单元连接；所述电磁吸合单元用于根据所述控制单元发送的控制信号，控制所述第一接触端与所述第二接触端电连接或断开。

5.根据权利要求4所述的防大电流冲击继电器，其特征在于，所述电磁吸合单元包括：

导电框架；所述导电框架包括第一边框、第二边框以及第三边框；所述第一边框与所述第二边框相对；所述第三边框位于所述第一边框和所述第二边框之间，所述第三边框的延伸方向与所述第一边框的延伸方向垂直；

电磁铁，位于所述第一边框和所述第二边框之间，并与所述第一边框和所述第二边框均连接；所述电磁铁用于根据所述控制单元发送的控制信号，控制所述第一边框与所述第一接触端和所述第二接触端均电接触；

弹簧，位于所述第一边框和所述第二边框之间，并与所述第一边框和所述第二边框均机械连接；所述弹簧的伸展方向与所述第一边框的延伸方向垂直；所述弹簧用于控制所述第一边框与所述第一接触端和所述第二接触端均断开；

所述电磁铁和所述弹簧位于所述第三边框的不同侧。

6.一种车辆用电池，其特征在于，包括BMS、电池模组以及至少一个如权利要求1-5任一项所述的防大电流冲击继电器；

所述BMS分别与所述电池模组和所述继电器连接；

所述电池模组通过至少一个所述继电器与所述车辆连接。

7.根据权利要求6所的车辆用电池，其特征在于，

所述电池模组包括模组正极和模组负极；所述继电器包括第一继电器、第二继电器以及第三继电器；所述车辆包括用电设备；

所述第一继电器的输入端与外部电源的正极连接，所述第一继电器的输出端与所述模组正极连接；

所述第二继电器的输入端与所述模组正极连接，所述第二继电器的输出端与所述用电设备的第一端连接；

所述第三继电器的输入端与所述用电设备的第二端连接，所述第三继电器的输出端与所述模组负极连接。

8.一种如权利要求1-5任一项所述的防大电流冲击继电器的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

所述控制单元接收流经所述输入端与所述输出端之间的电流信号，并判断所述电流信号是否等于或大于所述电流阈值；

若否，则所述控制单元向所述三向开关发送控制信号，控制所述三向开关的第二端与第一端电连接且第二端与第三端断开；

若是，则所述控制单元向所述三向开关发送控制信号，控制所述三向开关的第二端与第一端断开且第二端与第三端电连接。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述防大电流冲击继电器包括：第一接触端、第二接触端以及电磁吸合单元；所述输入端与所述第一接触端连接，所述第二接触端与所述三向开关的第一端连接，所述第一接触端与所述第二接触端存在间隙；所述电磁吸合单元与所述控制单元连接；

所述控制单元接收流经所述输入端与所述输出端之间的电流信号，并判断所述电流信号是否等于或大于所述电流阈值之前还包括：

所述控制单元向所述电磁吸合单元发送控制信号，控制所述第一接触端与所述第二接触端电连接或断开。

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