CN113839452A - 一种电动汽车容性负载的预充电系统 - Google Patents

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曹文宇
宋文达
张江
徐艳春
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Abstract

本发明提供一种电动汽车容性负载的预充电系统，包括：正极充电主电路、负极充电主电路、正极预充电电路、负极预充电电路、动力电源以及负载电容，其特征在于，所述正极充电主电路与所述正极预充电电路并联，所述负极充电主电路与所述负极预充电电路并联。本发明将电路结构简化，将正极预充电电3路与正极主开关单元并联、负极预充电电路与负极主开关单元并联，且在正极预充电电路和负极预充电电路中至少有一个包含预充电电阻，使得其结构变化可塑性强，可以满足不同的使用需求，用户端使用灵活性强，使得用户购买前不再需要与元器件生产厂家反复协商、确认选择的型号是否满足使用需求。

Description

一种电动汽车容性负载的预充电系统
技术领域
本发明涉及容性负载充电技术领域，尤其涉及一种电动汽车容性负载的预充电系统。
背景技术
负载一般分为：容性负载、感性负载和阻性负载，容性负载一般指带电容参数的负载，被广泛应用于电池系统中。电池系统的负载是电动机及其变频器系统，为确保其工作的稳定性，高压负载输入端接有较大容量的稳压电容器；因为大容量电容负载，控制系统上电时的电流冲击，高压电路中设有预充电电路。在现有技术中：以2013年《汽车电器》第五期发表的(电动汽车预充电过程研究)为例，由两个接触器、一个预充电继电器和预充电电阻R来控制电容器负载上电，两个接触器的控制端和预充电继电器KP的控制端均连接到管理系BMS电源通过正极接触器KM-1、负极接触器KM-2向电容电器C（IGBT变频器）供电，由于电容器C两端电压接近0V，因连接导线及蓄电池内阻很小，接通瞬间电流很大，会超过接触器的容许接通电流，使触头产生熔焊，致使上电过程失败。若电容器C进行预充电后再接通正极接触器KM-1，将预充电电阻R旁路，这样上电过程才能安全完成。
现有技术中新能源汽车预充电电路，其在所示结构基础上，预充电电阻用预充电电阻阵列替代已公开的中国专利 CN106564390A是采用控制器在控制负极继电器、预充电继电器和正极继电器依次接通之后，在确定电阻矩阵的有效电阻满足电阻功率，发出预充电完成信号。
已公开的中国专利CN106602622A也是采用控制器在控制负极继电器、预充电继电器和正极继电器依次接通之后，在确定预充电电阻温度值在设定范围之后，发出预充电完成信号。
已公开的专利CN208908371U采用预充电电路与正极主回路并联，在使用时，需要将预充电电路与负极主回路接通进行预充电，再将预充电电路旁路、将正极主回路和负极主回路接通进行充电，在预充电过程中，需要将预充电开关单元和负极主回路开关单元同时接通或切断，在实际生产及使用过程中较难实现、且预充电电路只能设置于正极主回路或负极主回路的一侧，应用灵活性差。现有技术中存在以下技术问题：
1.采用程序电路控制，存在后台计算传输过程当线路虚接、卡顿时预充电电阻充电时间长容易过热、烧坏、断路或短路，以致于不惜工本增加预充电电阻矩阵或增加实时监测，增加了成本，且一旦出现故障需要对电路多次检测，不容易排除故障；
2.采用将预充电电路与正极主回路并联，在实际生产、使用过程中很难实现负极主回路开关单元与预充电回路开关单元同时接通或断开、可靠性差，由于其使用灵活性较低，用户需要提前与元器件厂家沟通确认所选择的设备中预充电电路是与正极主回路并联还是与负极主回路并联，易出现机型选择失误无法使用的状况，造成经济损失和能源浪费。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供一种线路结构可灵活更改、变化、使用安全、可快速预充电的容性负载预充电系统，采用技术方案为：
一种电动汽车容性负载的预充电系统，包括：正极充电主电路、负极充电主电路、正极预充电电路、负极预充电电路、动力电源以及负载电容，其特征在于，所述正极充电主电路与所述正极预充电电路并联，所述负极充电主电路与所述负极预充电电路并联；
所述正极充电主电路包括正极主开关单元，所述负极充电主电路包括负极主开关单元，所述正极预充电电路包括正极预充电开关单元，所述负极预充电电路包括负极预充电开关单元；
所述正极预充电电路与所述负极预充电电路至少有一个包括预充电电阻，所述预充电电阻与所述正极预充电开关单元和/或所述负极预充电开关单元串联；
所述正极主开关单元、所述负极主开关单元、所述正极预充电开关单元及所述负极预充电开关单元集成于同一直流接触器内，受同一电磁系统驱动。
本发明的进一步设置为，所述正极预充电电路、所述负极预充电电路组成的预充电回路先接通，所述正极充电主电路、所述负极充电主电路将预充电回路旁路后接通组成充电主回路。
本发明的进一步设置为，所述正极主开关单元的正极L1端与所述动力电源正极相连、所述正极主开关单元的负极T1端与所述负载电容正极相连，所述负极主开关单元的正极L2端与所述动力电源负极相连，所述负极主开关单元的负极T2端与所述负载电容负极相连，所述正极预充电电路与所述动力电源正极、所述负载电容正极相连，所述负极预充电电路与所述动力电源负极、所述负载电容负极相连。
本发明的进一步设置为，所述正极主开关单元与所述负极主开关单元同时接通、同时分断，所述正极预充电开关单元与所述负极预充电开关单元同时接通、同时分断。
本发明的进一步设置为，所述极预充电开关单元和所述负极预充电开关单元的开距均小于所述正极主开关单元和所述负极主开关单元的开距。
本发明的进一步设置为，所述正极预充电开关单元、所述负极预充电开关单元较所述正极主开关单元、所述负极主开关单元先接通且时间差大于1.5ms。
综上所述，相比于现有技术，本发明的有益技术效果为：本发明提供一种电动汽车容性负载的预充电系统，包括：正极充电主电路、负极充电主电路、正极预充电电路、负极预充电电路、动力电源以及负载电容，其特征在于，所述正极充电主电路与所述正极预充电电路并联，所述负极充电主电路与所述负极预充电电路并联。
本发明将电路结构简化，将正极预充电电路与正极主开关单元并联、负极预充电电路与负极主开关单元并联，且在正极预充电电路和负极预充电电路中至少有一个包含预充电电阻，使得其结构变化可塑性强，可以满足不同的使用需求，用户端使用灵活性强，使得用户购买前不再需要与元器件生产厂家反复协商、确认选择的型号是否满足使用需求，可通过增加或减少或拆分预充电电阻实现不同的使用功能，提升布局灵活性、电路按需调换的便捷性；并且所述正极主开关单元、所述负极主开关单元、所述正极预充电开关单元及所述负极预充电开关单元集成于同一直流接触器内，受同一电磁系统驱动，不会产生预充电时间过长烧坏预充电电阻的情况，极大的增加了安全性，且出现故障时容易判断、方便维修，通过开关单元位移控制线路接通，结构简单化、减少成本，且不需要用户积累运算控制，充电速率快。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明在实施例1中提供的预充电电路原理图；
图2为本发明在实施例2中提供的预充电电路原理图；
图3为本发明在实施例3中提供的预充电电路原理图。
附图说明如下：
正极充电主电路1、负极充电主电路2、正极预充电电路3、负极预充电电路4、动力电源5、负载电容6、预充电电阻7、正极主开关单元11、负极主开关单元21、正极预充电开关单元31、负极预充电开关单元41。
具体实施方式
实施例1
一种电动汽车容性负载预充电系统，包括正极充电主电路1、负极充电主电路2、正极预充电电路3、负极预充电电路4、动力电源5以及负载电容6，正极充电主电路1与正极预充电电路3并联，负极充电主电路2与负极预充电电路4并联；
进一步的，正极充电主电路1包括正极主开关单元11，负极充电主电路2包括负极主开关单元21，正极预充电电路3包括正极预充电开关单元31，负极预充电电路4包括负极预充电开关单元41；
正极预充电电路3与负极预充电电路4至少有一个包括预充电电阻7，所述预充电电阻7与所述正极预充电开关单元31和/或所述负极预充电开关单元41串联；
正极主开关单元11、负极主开关单元21、正极预充电开关单元31及负极预充电开关单元41集成于同一直流接触器内，受同一电磁系统驱动。
其中，在本实施例中正极预充电电路3包含正极预充电开关单元31与预充电电阻7，负极预充电电路4内包含有负极预充电开关单元41和预充电电阻7（如图1所示），预充电电阻7与正极预充电开关单元31串联后与正极主开关单元11并联形成正极预充电电路3，负极预充电开关单元41和预充电电阻7串联后与负极主开关单元21并联形成负极预充电电路4。
进一步的，正极预充电电路3、负极预充电电路4组成的预充电回路先接通，（将预充电回路旁路后）正极充电主电路1、负极充电主电路2将预充电回路旁路后接通组成充电主回路。
进一步的，正极主开关单元11的正极L1端与动力电源5正极相连、正极主开关单元11的负极T1端与负载电容6正极连接，负极主开关单元21的正极L2端与动力电源5负极相连，负极主开关单元21的负极T2端与负载电容6相连，正极预充电电路3与所述动力电源5正极、负载电容6正极相连，负极预充电电路4与动力电源5负极、负载电容6负极相连。
进一步的，正极主开关单元11与负极主开关单元21同时接通、同时分断，正极预充电开关单元31与负极预充电开关单元41同时接通、同时分断。
进一步的，极预充电开关单元31和负极预充电开关单元41的开距均小于正极主开关单元11和负极主开关单元21的开距。
进一步的，正极预充电开关单元31、负极预充电开关单元41较正极主开关单元11、负极主开关单元21先接通且时间差大于1.5ms，优选的，接通时间差设置为2ms。
在工作过程中，正极预充电开关单元31与负极预充电开关单元41先接通，动力电源5提供电力能源，经正极预充电电路3与负极预充电电路4为负载电容6预充电，在2ms后正极主开关单元11与负极主开关单元21接通，正极预充电电路3被正极充电主电路1短路旁路，负极预充电电路4被负极充电主电路2短路旁路，动力电源5经过正极充电主电路1与负极充电主电路2继续为负载电容6充电。
本发明通过正极主开关单元11的开距、负极主开关单元21的开距与正极预充电开关单元31的开距、负极预充电开关单元41的开距产生的差值，利用在工作过程中产生的时间差，先对负载电容6快速预充电，2ms后进行常规充电，所有开关单元集成于同一台直流接触器内，受同一电磁系统驱动，将原本3台直流接触器的线路结构简化为一台直流接触器，降低了成本，也避免了现有技术中了电路控制产生的误差、虚接、卡顿等预充电电路工作时间过长而引起的预充电电阻7过热、短路或烧坏等情况，增加了使用安全性能。
在本发明中，人工致损的机率很小，预充电时间是直流接触器上电过程中电磁系统驱动速度和开关单元开距差所决定的，仅有几毫秒预充电时间，预防了过热事故的发生，杜绝了预充电电阻给电动汽车的高压系统和预充电系统带来安全隐患，工作可靠，安全性高，且控制程序少，操作简单，上电速度快，上电效率高。
实施例2
如图2所示的一种电动汽车容性负载预充电系统，包括正极充电主电路1、负极充电主电路2、正极预充电电路3、负极预充电电路4、动力电源5以及负载电容6，正极充电主电路1与正极预充电电路3并联，负极充电主电路2与负极预充电电路4并联；
进一步的，正极充电主电路1包括正极主开关单元11，负极充电主电路2包括负极主开关单元21，正极预充电电路3包括正极预充电开关单元31，负极预充电电路4包括负极预充电开关单元41；
正极预充电电路3与负极预充电电路4至少有一个包括预充电电阻7，所述预充电电阻7与所述正极预充电开关单元31或所述负极预充电开关单元41串联；
正极主开关单元11、负极主开关单元21、正极预充电开关单元31及负极预充电开关单元41集成于同一直流接触器内，受同一电磁系统驱动。
其中，在本实施例中正极预充电电路3包含正极预充电开关单元31与预充电电阻7，负极预充电电路4内包含有负极预充电开关单元41（如图2所示），预充电电阻7与正极预充电开关单元31串联后与正极主开关单元11并联形成正极预充电电路3，负极预充电开关单元41与负极主开关单元21并联形成负极预充电电路4。
进一步的，正极预充电电路3、负极预充电电路4组成的预充电回路先接通，将预充电回路旁路后正极充电主电路1、负极充电主电路2将预充电回路旁路后接通组成充电主回路。
进一步的，正极主开关单元11的正极L1端与动力电源5正极相连、正极主开关单元11的负极T1端与负载电容6正极连接，负极主开关单元21的正极L2端与动力电源5负极相连，负极主开关单元21的负极T2端与负载电容6相连，正极预充电电路3与所述动力电源5正极、负载电容6正极相连，负极预充电电路4与动力电源5负极、负载电容6负极相连。
进一步的，正极主开关单元11与负极主开关单元21同时接通、同时分断，正极预充电开关单元31与负极预充电开关单元41同时接通、同时分断。
进一步的，极预充电开关单元31和负极预充电开关单元41的开距均小于正极主开关单元11和负极主开关单元21的开距。
进一步的，正极预充电开关单元31、负极预充电开关单元41较正极主开关单元11、负极主开关单元21先接通且时间差大于1.5ms，优选的，接通时间差设置为2ms。
在工作过程中，正极预充电开关单元31与负极预充电开关单元41先接通，动力电源5提供电力能源，经正极预充电电路3与负极预充电电路4为负载电容6预充电，在2ms后正极主开关单元11与负极主开关单元21接通，正极预充电电路3被正极充电主电路1短路旁路，负极预充电电路4被负极充电主电路2短路旁路，动力电源5经过正极充电主电路1与负极充电主电路2继续为负载电容6充电。
本发明通过正极主开关单元11的开距、负极主开关单元21的开距与正极预充电开关单元31的开距、负极预充电开关单元41的开距产生的差值，利用在工作过程中产生的时间差，先对负载电容6快速预充电，2ms后进行常规充电，所有开关单元集成于同一台直流接触器内，受同一电磁系统驱动，将原本3台直流接触器的线路结构简化为一台直流接触器，降低了成本，也避免了现有技术中了电路控制产生的误差、虚接、卡顿等预充电电路工作时间过长而引起的预充电电阻7过热、短路或烧坏等情况，增加了使用安全性能。
在本发明中，人工致损的机率很小，预充电时间是直流接触器上电过程中电磁系统驱动速度和开关单元开距差所决定的，仅有几毫秒预充电时间，预防了过热事故的发生，杜绝了预充电电阻给电动汽车的高压系统和预充电系统带来安全隐患，工作可靠，安全性高，且控制程序少，操作简单，上电速度快，上电效率高
实施例3
如图3所示的一种电动汽车容性负载预充电系统，包括正极充电主电路1、负极充电主电路2、正极预充电电路3、负极预充电电路4、动力电源5以及负载电容6，正极充电主电路1与正极预充电电路3并联，负极充电主电路2与负极预充电电路4并联；
进一步的，正极充电主电路1包括正极主开关单元11，负极充电主电路2包括负极主开关单元21，正极预充电电路3包括正极预充电开关单元31，负极预充电电路4包括负极预充电开关单元41；
正极预充电电路3与负极预充电电路4至少有一个包括预充电电阻7，所述预充电电阻7与所述正极预充电开关单元31或所述负极预充电开关单元41串联；
正极主开关单元11、负极主开关单元21、正极预充电开关单元31及负极预充电开关单元41集成于同一直流接触器内，受同一电磁系统驱动。
其中，在本实施例中正极预充电电路3包含正极预充电开关单元31，负极预充电电路4内包含有负极预充电开关单元41与预充电电阻7（如图2所示），正极预充电开关单元31与正极主开关单元11并联形成正极预充电电路3，负极预充电开关单元41与预充电电阻7串联后与负极主开关单元21并联形成负极预充电电路4。
进一步的，正极预充电电路3、负极预充电电路4组成的预充电回路先接通，将预充电回路旁路后正极充电主电路1、负极充电主电路2将预充电回路旁路后接通组成充电主回路。
进一步的，正极主开关单元11的正极L1端与动力电源5正极相连、正极主开关单元11的负极T1端与负载电容6正极连接，负极主开关单元21的正极L2端与动力电源5负极相连，负极主开关单元21的负极T2端与负载电容6相连，正极预充电电路3与所述动力电源5正极、负载电容6正极相连，负极预充电电路4与动力电源5负极、负载电容6负极相连。
进一步的，正极主开关单元11与负极主开关单元21同时接通、同时分断，正极预充电开关单元31与负极预充电开关单元41同时接通、同时分断。
进一步的，极预充电开关单元31和负极预充电开关单元41的开距均小于正极主开关单元11和负极主开关单元21的开距。
进一步的，正极预充电开关单元31、负极预充电开关单元41较正极主开关单元11、负极主开关单元21先接通且时间差大于1.5ms，优选的，接通时间差设置为2ms。在工作过程中，正极预充电开关单元31与负极预充电开关单元41先接通，动力电源5提供电力能源，经正极预充电电路3与负极预充电电路4为负载电容6预充电，在2ms后正极主开关单元11与负极主开关单元21接通，正极预充电电路3被正极充电主电路1短路旁路，负极预充电电路4被负极充电主电路2短路旁路，动力电源5经过正极充电主电路1与负极充电主电路2继续为负载电容6充电。
本发明通过正极主开关单元11的开距、负极主开关单元21的开距与正极预充电开关单元31的开距、负极预充电开关单元41的开距产生的差值，利用在工作过程中产生的时间差，先对负载电容6快速预充电，2ms后进行常规充电，所有开关单元集成于同一台直流接触器内，受同一电磁系统驱动，将原本3台直流接触器的线路结构简化为一台直流接触器，降低了成本，也避免了现有技术中了电路控制产生的误差、虚接、卡顿等预充电电路工作时间过长而引起的预充电电阻7过热、短路或烧坏等情况，增加了使用安全性能。
在本发明中，人工致损的机率很小，预充电时间是直流接触器上电过程中电磁系统驱动速度和开关单元开距差所决定的，仅有几毫秒预充电时间，预防了过热事故的发生，杜绝了预充电电阻给电动汽车的高压系统和预充电系统带来安全隐患，工作可靠，安全性高，且控制程序少，操作简单，上电速度快，上电效率高。
由实施例1-3可知，本发明提供的电动汽车容性负载的预充电系统，包含与正极主开关单元11并联的正极预充电电路3、与负极主开关单元21并联的负极预充电电路4，且在正极预充电电路3和负极预充电电路4中至少有一个包含预充电电阻7，使得其结构变化可塑性强，可以满足不同的使用需求，用户端使用灵活性强，使得用户购买前不再需要与元器件生产厂家反复协商、确认选择的型号是否满足使用需求，可通过增加或减少或拆分预充电电阻实现不同的使用功能，提升布局灵活性、电路按需调换的便捷性。
实施例4
本发明中的容性负载6可应用于不同的需要容性负载的情景中，本实施例以应用于电池系统的容性负载6为例；
分别与正极预充电开关单元31和负极预充电开关单元41串联的预充电电阻7分别设为R1、R2,选用直径0.4mm的铁铬铝合金Cr25Al5电热合金电阻线，长度依据要求确定，对于动力电源5的电压为600V的电动大巴汽车，电阻线的长度大约45mm,R1+R2=0.25Ω 。
需要说明的是，在本发明实施例中，用以下例分别验证：
1.预充电开关单元及预充电电阻7的大电流冲击能力：
以某公司生产的电动大巴说明：动力电源5的电压为600V，维持变频器稳定工作的电容容量C为2000μf，当预充电电阻7取0.25Ω时，此负载电容6的充电时间常数：τ=RC=0.25Ω×2000μf=500μs=0.5ms;负载电容6的充电时间是：1τ可达到63.2%；2τ可达到46.5%，3τ可达到95%；由于负载电容6只需要不到2个ms的预充电时间就可以充电达到90%以上，因此本发明得到正极预充电开关单元31、负极预充电开关单元41较正极主开关单元11、负极主开关单元21先接通且时间差大于1.5ms，为保证预充电效果，得出结论时间差值大于1.5ms。
在本实施例中按预充电时间为2ms来计算：本发明所选用直流接触器的正极预充电开关单元31、负极预充电开关单元41的约定（密闭）发热电流Ithe为20A，该直流接触器的正极预充电开关单元31、负极预充电开关单元41短时耐受过载电流是按4倍约定（封闭）发热电流Ithe持续10秒的标准设计，极限累计热量Q=I2Rt=接触电阻R×（4Ith）2×10s=（R×6.4×104）J，假设接触电阻R始终保持不变，则当通电时间仅为10ms时，此时电流可容许最大值IP=2520A。此时预充电电阻7最小值为：600/2520=0.238Ω；本发明实施例取R=0.25Ω，预充电开关接通瞬间，流过预充电开关进入负载电容6的最大电流：IP=UB/R=600/0.25=2400A；UB为动力电源5的电压。实际预充电时间不会超过10ms，由此可以看出预充电开关单元和预充电电阻都是安全可靠的。
2.正极主开关单元11和负极主开关单元21承受的大电流计算：
2.1以本发明所选用的直流接触器为例，本发明所选用的直流接触器的正极主开关单元11和负极主开关单元21的约定（封闭）发热电流Ithe为300A，该接触器的正极主开关单元11和负极主开关单元21的瞬时接通能力是按10倍约定（封闭）发热电流Ithe的标准设计，故在正极主开关单元11和负极主开关单元21接通瞬间所承受的电流Imax≤3000A，即直流接触器不会损坏。如预充电过程顺利完成，则负载电容6的电压已充电至95%Ue，考虑实际使用工况的需要，现假设负载电容6在经过预充电过程后，电压升至90%Ue即U0=600V×90%=540V，此时正极主开关单元11和负极主开关单元21接通，正极预充电电路3、负极预充电电路4被正极充电主电路1、负极充电主电路2短路旁路，系统进入常规充电环节，系统电阻仅仅为动力电源5、正极主开关单元11、负极主开关单元21及线路的内阻R0，一般按R0=20mΩ计算，正极主开关单元11和负极主开关单元21接通瞬间所承受的冲击电流I=（600-540）/0.02=3000A，刚好符合该接触器的设计要求，而本实施例中所举例的仅为直流接触器正极主开关单元11、负极主开关单元21的接通能力，实际在直流接触器正极主开关单元11、负极主开关单元21在接通瞬间完全具备能承受15倍约定（封闭）发热电流Ithe的电动稳定性和抗熔焊能力，故得出结论，本发明所选用的直流接触器的正极主开关单元11和负极主开关单元21在接通瞬间不会出现任何故障现象。
2.2以本发明所选用的直流接触器为例，本发明所选用的直流接触器的正极主开关单元11和负极主开关单元21的约定（封闭）发热电流Ithe为300A，该接触器的正极主开关单元11和负极主开关单元21的短时耐受过载电流电流是按4倍约定（封闭）发热电流Ithe持续10秒的标准设计，极限累计热量Q0=I2Rt=接触电阻R×（4Ith）2×10s=（R×1.44×106）J。设在t时刻，负载电容6的电压Ut=Ue-Ithe×R0=600V-300A×0.02Ω=594V，则
Figure DEST_PATH_IMAGE001
即正极主开关单元11和负极主开关单元21接通0.1ms后，充电电流即从3000A降低至300A，由于这段过程持续时间过段，积累热量Qt=R×（Imax）2×10-4s=（R×9×102）J远小于正极主开关单元11和负极主开关单元21的极限累计热量Q0，故在电流过载期间，正极主开关单元11和负极主开关单元21不会出现任何故障现象。
3.高压负载电容6承受的大电流的计算：
根据本实施例前文描述，负载电容6所承受的冲击大电流一共出现过两次，分别为直流接触器的正极预充电开关单元31、负极预充电开关单元41接通瞬间流过正极预充电电路3、负极预充电电路4进入负载电容6的最大电流为2400A，直流接触器的正极主开关单元11和负极主开关单元21接通瞬间流过正极充电主电路1、负极充电主电路2进入负载电容6的最大电流为3000A。
现有电动汽车容性负载预充电系统设计中，系统要求将负载电容6的电压预充至90%动力电源5电压再进入常规充电环节，按上述实施例条件下，进入常规充电环节时，负载电容6承受的冲击电流为
Figure DEST_PATH_IMAGE002
，这与本实施例中负载电容6所承受的冲击电流相同，而预充电环节所承受的最大冲击电流为2400A＜3000A，故负载电容6在预充电环节与常规充电环节均未大于现有电动汽车容性负载充电系统的设计，负载电容6不会损坏。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”“内”、“外”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本申请中，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。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，但本发明保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (6)

1.一种电动汽车容性负载的预充电系统，包括：正极充电主电路（1）、负极充电主电路（2）、正极预充电电路（3）、负极预充电电路（4）、动力电源（5）以及负载电容（6），其特征在于，所述正极充电主电路（1）与所述正极预充电电路（3）并联，所述负极充电主电路（2）与所述负极预充电电路（4）并联；
所述正极充电主电路（1）包括正极主开关单元（11），所述负极充电主电路（2）包括负极主开关单元（21），所述正极预充电电路（3）包括正极预充电开关单元（31），所述负极预充电电路（4）包括负极预充电开关单元（41）；
所述正极预充电电路（3）与所述负极预充电电路（4）至少有一个包括预充电电阻（7），所述预充电电阻（7）与所述正极预充电开关单元（31）和/或所述负极预充电开关单元（41）串联；
所述正极主开关单元（11）、所述负极主开关单元（21）、所述正极预充电开关单元（31）及所述负极预充电开关单元（41）集成于同一直流接触器内，受同一电磁系统驱动。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车容性负载的预充电系统，其特征在于，所述正极预充电电路（3）、所述负极预充电电路（4）组成的预充电回路先接通，所述正极充电主电路（1）、所述负极充电主电路（2）将预充电回路旁路后接通组成充电主回路。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车容性负载的预充电系统，其特征在于，所述正极主开关单元（11）的正极L1端与所述动力电源（5）正极相连、所述正极主开关单元（11）的负极T1端与所述负载电容（6）相连，所述负极主开关单元（21）的正极L2端与所述动力电源（5）负极相连，所述负极主开关单元（21）的负极T2端与所述负载电容（6）负极相连，所述正极预充电电路（3）与所述动力电源（5）正极、所述负载电容（6）正极相连，所述负极预充电电路（4）与所述动力电源（5）负极、所述负载电容（6）负极相连。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车容性负载的预充电系统，其特征在于，所述正极主开关单元（11）与所述负极主开关单元（21）同时接通、同时分断，所述正极预充电开关单元（31）与所述负极预充电开关单元（41）同时接通、同时分断。
5.根据权利要求1所述的一种电动汽车容性负载的预充电系统，其特征在于，所述极预充电开关单元（31）和所述负极预充电开关单元（41）的开距均小于所述正极主开关单元（11）和所述负极主开关单元（21）的开距。
6.根据权利要求1所述的一种电动汽车容性负载的预充电系统，其特征在于，所述正极预充电开关单元（31）、所述负极预充电开关单元（41）较所述正极主开关单元（11）、所述负极主开关单元（21）先接通且时间差大于1.5ms。
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