CN116198325A - 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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杨娜
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Abstract

本发明提供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，涉及新能源汽车技术领域。该新能源汽车高压电源紧急切断的控制系统，包括相串联的MOS管切换电路、MSD手动开关、主正高压继电器、断路器、高压用电器、主负高压继电器、与主正高压继电器并联电容充电模块、与MOS管切换电路串联的动力电池模组和低压电池模组以及与上述元件信号连接的控制模块，所述电容充电模块的输出端电连接有电路转换接头，所述电路转换接头的输出端电连接有余电快速泄放电路以及负载电路。该控制系统能够有效提高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，有效保障的车辆行驶的安全性。

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
本发明涉及新能源汽车技术领域，具体为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。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了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，解决了新能源汽车在高压电源紧急切断的可靠性不高的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：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：相串联的MOS管切换电路、MSD手动开关、主正高压继电器、断路器、高压用电器、主负高压继电器、与主正高压继电器并联电容充电模块、与MOS管切换电路串联的动力电池模组和低压电池模组以及与上述元件信号连接的控制模块，所述电容充电模块的输出端电连接有电路转换接头，所述电路转换接头的输出端电连接有余电快速泄放电路以及负载电路。
优选的，所述低压电池模组的电源电压设置为12V，用于给控制系统进行线路检测以及部分时间段的负载电路供电。
优选的，所述控制模块用于检测线路中各个电器元件的电流，并且根据电流与预设值的大小来调节MOS管切换电路、主正高压继电器、断路器、主负高压继电器以及电路转换接头的工作。
优选的，所述MOS管切换电路用于切换电池模组，供电的电池模组在高压供电以及低压检测之间切换。
优选的，所述余电快速泄放电路用于在电池模组不在供电时电路中的电快速泄放。
新能源汽车高压电源紧急切断的控制方法，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：
S1、在新能源汽车进行需要连通高压电源前，控制模块控制MOS管切换电路切换到低压电池模组供电，控制模块检测线路中的各个电器元件的电流大小，若各个电器元件的电流大小均在预设范围内，则进入S3，若电器元件中至少有一个电流大小不在预设范围内，则进入S2；
S2、控制模块控制主正高压继电器断开，并且使得电路转化接头接向余电快速泄放电路，3～5s后，控制模块控制主正高压继电器连通，再次通过控制模块检测线路中的各个电器元件的电流大小，若各个电器元件的电流大小均在预设范围内，则进入S3，若电器元件中至少有一个电流大小不在预设范围内，则进入S5；
S3、控制模块控制MOS管切换电路切换到动力电池模组供电，控制模块持续监测线路中的各个电器元件的电流大小，若电流大小大于第一预设值，则进入S4，若电流大小在于第一预设值与第二预设值之间，则继续执行S3，若电流带下小于第二预设值，则进入S5；
S4、断开主正高压继电器和主负高压继电器，通过断路器切换线路，控制模块将电路转换接头转向负载电路，控制模块将强制降低电机的输出功率，强制降低车速，使车辆始终处于一个降低速度的运行状态下，给驾驶员足够的时间和机会寻找合适的地点停车切断汽车的动力端供应，车辆停止后将MSD手动开关拨动至断开状态；
S5、判断为高压电源系统中出现故障，发出仪表警告灯亮起或发出警告鸣声等形式提醒驾驶员注意车辆情况，尽早将车辆送至专业维修点检测，避免发生安全事故，在下次启动车辆时，新能源没有检修，则进入S4。
优选的，所述S5中，低压电池模组给负载电路进行供电，所述负载电路为除了动力负载的所有新能源车中的负载。
一种新能源汽车，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。
(三)有益效果
本发明提供了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。具备以下有益效果：
1、该控制系统能够有效提高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，有效保障的车辆行驶的安全性。
2、该控制系统通过低压电池模组检测整个高压电气系统的完整性，确保车辆行驶前整车所有的高压部件和线束接插件都必须安装到位，无短路或断路，有效提高了车辆的安全性。
附图说明
图1为本发明原理示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
如图1所示，本发明实施例提供新能源汽车高压电源紧急切断的控制系统，包括：相串联的MOS管切换电路、MSD手动开关、主正高压继电器、断路器、高压用电器、主负高压继电器、与主正高压继电器并联电容充电模块、与MOS管切换电路串联的动力电池模组和低压电池模组以及与上述元件信号连接的控制模块，电容充电模块的输出端电连接有电路转换接头，电路转换接头的输出端电连接有余电快速泄放电路以及负载电路，低压电池模组的电源电压设置为12V，用于给控制系统进行线路检测以及部分时间段的负载电路供电，控制模块用于检测线路中各个电器元件的电流，并且根据电流与预设值的大小来调节MOS管切换电路、主正高压继电器、断路器、主负高压继电器以及电路转换接头的工作，MOS管切换电路用于切换电池模组，供电的电池模组在高压供电以及低压检测之间切换，余电快速泄放电路用于在电池模组不在供电时电路中的电快速泄放。
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：
S1、在新能源汽车进行需要连通高压电源前，控制模块控制MOS管切换电路切换到低压电池模组供电，控制模块检测线路中的各个电器元件的电流大小，若各个电器元件的电流大小均在预设范围内，则进入S3，若电器元件中至少有一个电流大小不在预设范围内，则进入S2；
S2、控制模块控制主正高压继电器断开，并且使得电路转化接头接向余电快速泄放电路，3～5s后，控制模块控制主正高压继电器连通，再次通过控制模块检测线路中的各个电器元件的电流大小，若各个电器元件的电流大小均在预设范围内，则进入S3，若电器元件中至少有一个电流大小不在预设范围内，则进入S5；
S3、控制模块控制MOS管切换电路切换到动力电池模组供电，控制模块持续监测线路中的各个电器元件的电流大小，若电流大小大于第一预设值，则进入S4，若电流大小在于第一预设值与第二预设值之间，则继续执行S3，若电流带下小于第二预设值，则进入S5；
S4、断开主正高压继电器和主负高压继电器，通过断路器切换线路，控制模块将电路转换接头转向负载电路，控制模块将强制降低电机的输出功率，强制降低车速，使车辆始终处于一个降低速度的运行状态下，给驾驶员足够的时间和机会寻找合适的地点停车切断汽车的动力端供应，车辆停止后将MSD手动开关拨动至断开状态；
S5、判断为高压电源系统中出现故障，发出仪表警告灯亮起或发出警告鸣声等形式提醒驾驶员注意车辆情况，尽早将车辆送至专业维修点检测，避免发生安全事故，在下次启动车辆时，新能源没有检修，则进入S4。
一种新能源汽车，采用如权利要求1的新能源汽车高压电源紧急切断系统。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.新能源汽车高压电源紧急切断的控制系统，其特征在于，包括：相串联的MOS管切换电路、MSD手动开关、主正高压继电器、断路器、高压用电器、主负高压继电器、与主正高压继电器并联电容充电模块、与MOS管切换电路串联的动力电池模组和低压电池模组以及与上述元件信号连接的控制模块，所述电容充电模块的输出端电连接有电路转换接头，所述电路转换接头的输出端电连接有余电快速泄放电路以及负载电路。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车高压电源紧急切断的控制系统，其特征在于：所述低压电池模组的电源电压设置为12V，用于给控制系统进行线路检测以及部分时间段的负载电路供电。
3.根据权利要求1所述的新能源汽车高压电源紧急切断的控制系统，其特征在于：所述控制模块用于检测线路中各个电器元件的电流，并且根据电流与预设值的大小来调节MOS管切换电路、主正高压继电器、断路器、主负高压继电器以及电路转换接头的工作。
4.根据权利要求1所述的新能源汽车高压电源紧急切断的控制系统，其特征在于：所述MOS管切换电路用于切换电池模组，供电的电池模组在高压供电以及低压检测之间切换。
5.根据权利要求1所述的新能源汽车高压电源紧急切断的控制系统，其特征在于：所述余电快速泄放电路用于在电池模组不在供电时电路中的电快速泄放。
6.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：
S1、在新能源汽车进行需要连通高压电源前，控制模块控制MOS管切换电路切换到低压电池模组供电，控制模块检测线路中的各个电器元件的电流大小，若各个电器元件的电流大小均在预设范围内，则进入S3，若电器元件中至少有一个电流大小不在预设范围内，则进入S2；
S2、控制模块控制主正高压继电器断开，并且使得电路转化接头接向余电快速泄放电路，3～5s后，控制模块控制主正高压继电器连通，再次通过控制模块检测线路中的各个电器元件的电流大小，若各个电器元件的电流大小均在预设范围内，则进入S3，若电器元件中至少有一个电流大小不在预设范围内，则进入S5；
S3、控制模块控制MOS管切换电路切换到动力电池模组供电，控制模块持续监测线路中的各个电器元件的电流大小，若电流大小大于第一预设值，则进入S4，若电流大小在于第一预设值与第二预设值之间，则继续执行S3，若电流带下小于第二预设值，则进入S5；
S4、断开主正高压继电器和主负高压继电器，通过断路器切换线路，控制模块将电路转换接头转向负载电路，控制模块将强制降低电机的输出功率，强制降低车速，使车辆始终处于一个降低速度的运行状态下，给驾驶员足够的时间和机会寻找合适的地点停车切断汽车的动力端供应，车辆停止后将MSD手动开关拨动至断开状态；
S5、判断为高压电源系统中出现故障，发出仪表警告灯亮起或发出警告鸣声等形式提醒驾驶员注意车辆情况，尽早将车辆送至专业维修点检测，避免发生安全事故，在下次启动车辆时，新能源没有检修，则进入S4。
7.根据权利要求6所述的新能源汽车高压电源紧急切断的控制方法，其特征在于：所述S5中，低压电池模组给负载电路进行供电，所述负载电路为除了动力负载的所有新能源车中的负载。
8.一种新能源汽车，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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CN116533767A (zh) * 2023-07-07 2023-08-04 广汽埃安新能源汽车股份有限公司 一种动力电池包的继电器电路及继电器故障识别方法

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