CN117416209A - 混动汽车的用电管理系统以及汽车 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种混动汽车的用电管理系统以及汽车，属于混动汽车领域。所述用电管理系统包括动力电池单元和充放电单元；所述动力电池单元包括电池包、动力电池控制电路和高压断电开关，所述动力电池控制电路位于所述电池包内部，且所述动力电池控制电路分别与所述电池包的正极和负极连接，所述动力电池控制电路具有第一输出端和第二输出端，所述高压断电开关位于所述电池包外，且所述高压断电开关的一端与所述第一输出端电连接；所述充放电单元位于所述电池包外，且分别与所述高压断电开关的另一端和所述第二输出端电连接。本公开可以降低产品的成本，降低售后的为维修难度。
Description
技术领域
本公开属于混动汽车领域，特别涉及一种混动汽车的用电管理系统以及汽车。
背景技术
整车控制系统、电机系统、电池系统和充电系统等高压系统相关部件，作为混动汽车的核心部件系统，其产品质量、产品价格将直接决定了整车安全性，而混动汽车的用电管理系统用于对以上部件的用电进行有效管理。
相关技术中，用电管理系统包括动力电池单元和充放电单元。其中，动力电池单元通过线束与充放单元连接，以将动力电池的电量输出，或者向动力电池充电。而为了保证动力电池单元的安全使用，动力电池单元包括电池包以及高压断电开关等等。其中，高压断电开关连接在电池包内部的正极母排上，高压断电开关用于在电池包发生碰撞后立即断开，以切断电池包的高压电输出。
然而，在使用时，为了保证高压断电开关能够正常工作，所以需要定期对其进行检测维修等。由于高压断电开关位于电池包内，这样一来，必须拆开电池包才能对其进行维修、检测甚至更换等，这无疑会降低维修效率，且会增加成本，而且在维修过程中还会存在潜在的触电风险。
发明内容
本公开实施例提供了一种混动汽车的用电管理系统以及汽车，可以降低产品的成本，降低售后的维修难度。所述技术方案如下：
本公开实施例提供了一种混动汽车的用电管理系统，所述用电管理系统包括动力电池单元和充放电单元；所述动力电池单元包括电池包、动力电池控制电路和高压断电开关，所述动力电池控制电路位于所述电池包内部，且所述动力电池控制电路分别与所述电池包的正极和负极连接，所述动力电池控制电路具有第一输出端和第二输出端，所述高压断电开关位于所述电池包外，且所述高压断电开关的一端与所述第一输出端电连接；所述充放电单元位于所述电池包外，且分别与所述高压断电开关的另一端和所述第二输出端电连接。
在本公开的又一种实现方式中，所述动力电池单元还包括多个高压插接件，每个所述高压插接件具有第一连接端和第二连接端，所述多个高压插接件包括第一高压插接件、第二高压插接件和第三高压插接件；所述第一高压插接件与所述电池包相连，且所述第一高压插接件的第一连接端和第二连接端分别与所述第一输出端和所述第二输出端电连接；所述第二高压插接件和所述第三高压插接件分别与所述高压断电开关相连，所述第二高压插接件的第一连接端与所述高压断电开关的输入端电连接，所述第三高压插接件的第一连接端与所述高压断电开关的输出端电连接；所述第二高压插接件的第二连接端分别与所述第一高压插接件的第二连接端和所述第三高压插接件的第二连接端电连接，且所述第三高压插接件的第二连接端与所述充放电单元电连接。
在本公开的又一种实现方式中，所述动力电池单元还包括高压断电开关控制模块，所述高压断电开关集成在所述高压断电开关控制模块中，且所述第二高压插接件和所述第三高压插接件连接在所述高压断电开关控制模块的外壁；所述高压断电开关控制模块用于监测所述电池包的环境参数，且在所述电池包的环境参数超过参数阈值时，控制所述高压断电开关断开。
在本公开的又一种实现方式中，所述充放电单元包括电机控制器、驱动电机、发电机以及多孔连接器；所述电机控制器与所述第三高压插接件电连接，所述电机控制器通过三线铜排分别与所述驱动电机以及所述发电机电连接；所述多孔连接器连接在所述电机控制器的外壁上，且所述多孔连接器与所述电机控制器电连接，所述多孔连接器用于与高压负载电连接。
在本公开的又一种实现方式中，所述多孔连接器包括多对输出端子，且每对所述输出端子包括高压端和低压端，所述多对输出端子中的第一部分与所述高压负载电连接；所述充放电单元还包括多个充放电熔断器，所述多个充放电熔断器集成在所述电机控制器内，且所述多个充放电熔断器与所述多对输出端子一一对应布置，所述充放电熔断器电连接在所述电机控制器的输出端与对应的所述输出端子的高压端之间。
在本公开的又一种实现方式中，所述充放电单元还包括DC/DC转换器和低压蓄电池；所述DC/DC转换器的输入端与所述多对输出端子中第二部分中的一对输出端子的高压端电连接，所述DC/DC转换器的输出端与所述低压蓄电池电连接。
在本公开的又一种实现方式中，所述充放电单元还包括车载充电器、低压蓄电池以及交流充电座；所述车载充电器的输入端与所述第三高压插接件电连接，所述车载充电器的低压输出端与所述低压蓄电池电连接，所述车载充电器的高压输出端与所述交流充电座电连接。
在本公开的又一种实现方式中，所述充放电单元还包括直流充电座，所述直流充电座与所述第三高压插接件电连接。
在本公开的又一种实现方式中，所述动力电池控制电路包括预充电阻、预充继电器、主正继电器以及主负继电器，所述主正继电器电连接在所述电池包的正极与所述第一输出端之间，所述预充电阻和所述预充继电器串联在所述电池包的正极与所述第一输出端之间；所述主负继电器的两端分别与所述电池包的负极与所述第二输出端电连接。
在本公开的又一种实现方式中，还提供一种汽车，所述汽车包括车身和混动汽车的用电管理系统，所述混动汽车的用电管理系统以上所述的用电管理系统。
本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
因为高压断电开关位于电池包外，这样当需要对高压断电开关进行定期维修或在电池包发生碰撞等出现意外时，也不需要拆开电池包对高压断电开关进行维修，而是直接可以对高压断电开关进行维修，提升高压断电开关的维修效率，减少维修成本，同时也减少维修过程中存在的潜在触电风险便可。
也就是说，本公开实施例提供的用电管理系统通过将高压断电开关由原来的内置在电池包中，而外置在电池包外，这样，在电池包发生意外时，无需拆开电池包对高压断电开关可直接进行维修，大大提升高压断电开关的维修效率。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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为本公开实施例提供的混动汽车的用电管理系统的电气原理图；
图2为本公开实施例提供的用电管理系统适用于HEV中的电气原理图；
图3为相关技术中HEV的用电管理系统对应的电气原理图；
图4为本公开实施例提供的电管理系统适用于PHEV中的电气原理图；
图5为相关技术中PHEV的用电管理系统对应的电气原理图。
图中各符号表示含义如下：
1、动力电池单元；11、电池包；12、动力电池控制电路；1210、第一输出端；1220、第二输出端；121、预充电阻；122、预充继电器；123、主正继电器；124、主负继电器；125、分流器；126、快充正继电器；127、快充负继电器；13、高压断电开关；14、高压插接件；141、第一高压插接件；142、第二高压插接件；143、第三高压插接件；15、高压断电开关控制模块；120、控制电路熔断器；
2、充放电单元；21、电机控制器；22、驱动电机；23、发电机；25、多孔连接器；26、转换器；27、低压蓄电池；28、交流充电座；29、车载充电器；2911、DC/DC转换器模块；2912、车载充电机；210、直流充电座；20、充放电熔断器；
100、高压线缆；200、第四高压插接件；40、高压负载；50、螺栓连接器；60、三线铜排。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
本公开实施例提供了一种混动汽车的用电管理系统。其中，混动汽车包括非插电式混合动力汽车以及插电式混合动力汽车。非插电式混合动力汽车(Hybrid ElectricVehicle，HEV)，是以汽油驱动和电力驱动组成的混合动力来驱动汽车的，其设计的核心是把发动机的排量设计得更小一些，达到节约化石燃油的目标，同时通过电池、电动机系统来补充不足的动力。这样一来，既能达到节能减排的目标，也能保证动力的供应，达到一举两得的效果。其工作的原理是，当车辆处于启动和停止的状态下，达不到一定的速度或高负荷时，是靠电动机来驱动。当车辆达到一定的速度或者高负荷时，发动机才开始参与工作。这样能使得发动机处于高效的工况下运行，动力性好。HEV车辆的电能都是来源于发动机，不需要额外对车辆进行充电，没有充电接口，只需要加油即可，车辆的能量还是来自于燃油。
插电式混合动力汽车(Plug-in hybrid electric vehicle，PHEV)，可以算是纯电动汽车和混合动力汽车(HEV)的综合体，它综合了两者的优点，既可以通过纯电模式来驱动，实现零排放形势，也能通过混动模式来增加车辆的续航里程，解决人们对纯电车存在的续航焦虑。PHEV不仅具有发动机、变速器、传动系统等，也配备电池、电机以及电控系统等。也就是说，PHEV与HEV相比，PHEV具有充电接口，可以外接充电。
本公开实施例提供了一种混动汽车的用电管理系统，如图1所示，用电管理系统包括动力电池单元1和充放电单元2。动力电池单元1包括电池包11、动力电池控制电路12和高压断电开关13，动力电池控制电路12位于电池包11内部，且动力电池控制电路12分别与电池包11的正极和负极连接，动力电池控制电路12具有第一输出端1210和第二输出端1220，高压断电开关13位于电池包11外，且高压断电开关13的一端与第一输出端1210电连接。充放电单元2位于电池包11外，且分别与高压断电开关13的另一端和第二输出端1220连接。其中，高压断电开关13用于导通或者切断电池包11与充放电单元2之间的电连接。
通过本公开实施例提供的用电管理系统在对混动汽车的动力电池等进行管理时，由于该用电管理系统包括动力电池单元1和充放电单元2，且动力电池单元1包括电池包11、动力电池控制电路12和高压断电开关13，动力电池控制电路12分别与电池包11的正负两极连接，动力电池控制电路12具有第一输出端1210和第二输出端1220，高压断电开关13一端与第一输出端1210连接，充放电单元2位于电池包11外，且分别与高压断电开关13的另一端和第二输出端1220电连接，这样便可通过高压断电开关13来实时控制电池包11是否与充放电单元2之间导通。即在电池包11出现故障时，便可控制高压断电开关13断开，以切断电池包11与充放电单元2之间的高压电输送，确保电池包11的使用安全性。
又因为高压断电开关13位于电池包11外，这样当需要对高压断电开关进行定期维修或在电池包发生碰撞等出现意外时，也不需要拆开电池包11对高压断电开关13进行维修，而是直接可以对高压断电开关13进行维修，提升高压断电开关13的维修效率，减少维修成本，同时也减少维修过程中存在的潜在触电风险便可。
也就是说，本公开实施例提供的用电管理系统通过将高压断电开关13由原来的内置在电池包11中，而外置在电池包11外，且位于电池包11与充放电单元2之间，这样，在电池包11发生意外时，无需拆开电池包11对高压断电开关13进行维修，大大提升高压断电开关13的维修效率。
下面结合附图2-5分别对本公开实施例提供的用电管理系统应用在HEV和PHEV中的具体情形进行说明。
图2为本公开实施例提供的用电管理系统适用于HEV中的电气原理图，结合图2，动力电池单元1包括动力电池单元1、充放电单元2和多个高压插接件14。动力电池单元1和充放电单元2的相关内容参见图1。每个高压插接件14具有第一连接端和第二连接端，多个高压插接件14包括第一高压插接件141、第二高压插接件142和第三高压插接件143。
第一高压插接件141与电池包11相连，且第一高压插接件141的第一连接端和第二连接端分别与第一输出端1210和第二输出端1220电连接。第二高压插接件142和第三高压插接件143分别与高压断电开关13相连。第二高压插接件142的第一连接端与高压断电开关13的输入端电连接，第三高压插接件143的第一连接端与高压断电开关13的输出端电连接。第二高压插接件142的第二连接端分别与第一高压插接件141的第二连接端和第三高压插接件143的第二连接端电连接，且第三高压插接件143的第二连接端与充放电单元2电连接。
在上述实现方式中，通过在电池包11中以及高压断电开关13中分别设置高压插接件14，这样可以通过高压插接件14分别将高压断电开关13与电池包11以及充放电单元2实现电连接，以方便导线的布置与连接，提高用电的安全性。
示例性地，第一高压插接件141插入或者嵌入在电池包11的外保护壳中，第二高压插接件142和第三高压插接件143同样插入或者嵌入在高压断电开关13的外保护壳中。
本实施例中，第一高压插接件141与第二高压插接件142，以及第三高压插接件143与充放电单元2之间均通过高压线缆100连接。
示例性地，为了减小电阻，满足大电流传输，高压线缆100截面积越大越好，但是，考虑到成本的问题，本实施例中，高压线缆100为25-40mm2之间的高压线缆。比如，可以为35mm2。
类似的，为了方便第三高压插接件143与充放电单元2之间的电连接，充放电单元2上也设置与上述高压插接结构相同的第四高压插接件200。第四高压插接件200的第一连接端以及第二连接端分别与充放电单元2电连接。
第三高压插接件143的第一连接端与第四高压插接件200的第一连接端通过高压线缆100电连接，第三高压插接件143的第二连接端与第四高压插接件200的第二连接端通过高压线缆100电连接。
可选地，动力电池单元1还包括高压断电开关控制模块15，高压断电开关13集成在高压断电开关控制模块15中，且第二高压插接件142和第三高压插接件143连接在高压断电开关控制模块15的外壁。高压断电开关控制模块15用于监测电池包11的环境参数，且在电池包11的环境参数超过参数阈值时，控制高压断电开关13断开。
在上述实现方式中，高压断电开关控制模块15用于根据所监测到的电池包11的环境参数来控制高压断电开关13断开。
以上说的环境参数包括温度、涉水深度以及烟雾浓度等中的至少一种。对应的，参数阈值包括温度阈值，涉水深度阈值以及烟雾浓度阈值。即高压断电开关控制模块15能够根据所监测到的电池包11的温度、涉水深度以及烟雾浓度中的至少一个等来自动控制高压断电开关13的断开。
在实际使用时，高压断电开关控制模块15可以为一种带有可编程控制程序(Programmable Logic Controller，PLC)且设置有传感检测装置的数字控制器，其内部可以预先设定好电池包11的温度、涉水深度以及烟雾浓度等对应的阈值。
高压断电开关控制模块15内部的传感装置用于监测电池包11的温度、涉水深度以及烟雾浓度等数值。一旦所监测的电池包11的温度、涉水深度以及烟雾浓度等数值中有一个超过对应的阈值时，高压断电开关控制模块15便会控制高压断电开关13断开，这样便可及时切断电池包11向充放电单元2输出高压电。
以上说的，高压断电开关控制模块15的外壁是指高压断电开关控制模块15外部且具有绝缘性能的外保护壳。
本实施例中，高压断电开关13可以为常闭开关(可以为常闭继电器)，即高压断电开关13接通以后为闭合状态，而在电池包11的温度、涉水深度以及烟雾浓度等数值超过对应的阈值时，会由闭合状态变为断开状态。
可选地，充放电单元2包括电机控制器21、驱动电机22、发电机23以及多孔连接器25。
电机控制器21与第三高压插接件143电连接，电机控制器21通过三线铜排60分别与驱动电机22以及发电机23电连接。多孔连接器25连接在电机控制器21的外壁上，且多孔连接器25与电机控制器21电连接，多孔连接器25用于与高压负载40电连接。
在上述实现方式中，驱动电机22用于向汽车输出动力，即辅助汽车的发动机驱动汽车的车轮转动。而发电机23用于将HEV汽车中发动机的动能转换为电能，储存到电池包11中。电机控制器21用于与高压断电开关13电连接，以便将驱动电机22、发电机23等与电池包11连接在一起，使得驱动电机22能够转动，或者通过发电机23能够向电池包11充电。
多孔连接器25用于将高压负载与电机控制器21连接在一起，使得电池包11内的高压电能够向高压负载传输，以便控制高压负载40的启动。
示例性地，高压负载40可以为电动空调压缩机、加热器等等。
本实施例中，多孔连接器25为四芯过孔连接器。多孔连接器25嵌入在电机控制器21的外保护壳中。
通过布置多孔连接器25，可以取消相关技术中的高压配电单元。相关技术中，电机控制器21先与高压配电单元电连接，然后通过高压配电单元在与高负载电连接(具体可参见图3的电气原理图)。
并且，在电机控制器21上连接四芯过孔连接器，这样高压负载40所需连接的高压线缆可以通过四芯过孔连接器固定，随电机控制器21一同供货，以便降低开发及生产成本，减少装配时间及劳动力，减少整车重量，提升装配效率，改善整车生产车间自动化流水线工位。同时，也可以增加HEV汽车的发动机前舱布置空间。
可选地，多孔连接器25包括多对输出端子，且每对输出端子包括高压端和低压端，多对输出端子中的第一部分与高压负载40电连接。
充放电单元2还包括多个充放电熔断器20，多个充放电熔断器20集成在电机控制器21内，且多个充放电熔断器20与多对输出端子一一对应布置，充放电熔断器20电连接在电机控制器21的输出端与对应的输出端子的高压端之间。
在上述实现方式中，充放电熔断器20可以限制多孔连接器25中每对输出端子的输出电流，进而对高压负载进行保护。
示例性地，充放电熔断器20的规格可以为40A，即在通过充放电熔断器20的电流大于40A时，充放电熔断器20熔断，这样便可保护电动空调压缩机在工作过程中，不被异常大电流损坏。同时，在工作过程中，当高压负载内部发生短路、过流现象时，也可通过充放电熔断器20熔断来进行保护高压线缆100。
可选地，充放电单元2还包括DC/DC转换器26和低压蓄电池27。DC/DC转换器26的输入端与多对输出端子中第二部分中的一对输出端子的高压端电连接，DC/DC转换器26的输出端与低压蓄电池27电连接。
在上述实现方式中，将DC/DC转换器26通过多孔连接器25与电机控制器21连接，这样可以减少动力电池单元1中动力电池控制电路12的输出端的数量，即只有对应的第一输出端1210和第二输出端1220即可，进而降低动力电池单元1的开发成本。
而且，DC/DC转换器26与电机控制器21连接后，可以由相关技术中布置在备胎池中调整至发动机前舱，这样不仅可以增加汽车的后备箱的容积，而且还可以不占用备胎池，提高动力电池的产品竞争力。
结合图3，相关技术中，由于需要将DC/DC转换器26布置在备胎池中，以减少后背箱容积，所以，动力电池控制电路12具有两对输出端，一对与电机控制器连接，另一对通过高压线缆以及高压插接件与DC/DC转换器26电连接。这样就会增加动力电池控制电路12的输出端的数量，使得动力电池单元1的设计成本增高。
本实施例中，DC/DC转换器26的输入端通过高压线缆100与多孔连接器25的输出端电连接。DC/DC转换器26均有接地母线，与车身地连接，这样可以规避用电器的电磁干扰，减少用电器的电势差，确保操作维修的安全。
示例性地，DC/DC转换器26内部具有DC/DC转换器模块，DC/DC转换器模块主要是将电池包11输出的高压电转化成低压电，以便给低压蓄电池27充电，满足整车内的低压供电需求。
在电机控制器21中，集成两路充放电熔断器20，一路充放电熔断器20与高压负载40连接，另一路充放电熔断器20与DC/DC转换器26电连接。每一路充放电熔断器20的规格，可以依据所连接的对象的参数进行选型。
低压蓄电池27通过螺栓连接器50与DC/DC转换器26连接在一起。
示例性地，螺栓连接器50可以包括螺栓、螺母、管套以垫圈等等。
可选地，动力电池控制电路12包括预充电阻121、预充继电器122、主正继电器123以及主负继电器124。预充电阻121和预充继电器122串联在电池包11的正极与第一输出端1210之间，主正继电器123电连接在电池包11的正极和与第一输出端1210之间。主负继电器124的两端分别与电池包11的负极与第二输出端1220电连接。
在上述实现方式中，预充电阻121以及预充继电器122用于在电池包11开始上电时预先使用小电流给充放电单元2上电。因为电池包11与电机控制器21是电连接，而电机控制器21中具有很大的电容。在上电初期要向电容充电。而电容是一个储能元件，电路闭合瞬间，电容内若没有充满能量，则电路中电容的充电电流会非常大。如果不加限制，这个大电流将对电路中的电器件造成很大冲击，可能损坏相关器件，从而造成故障。因此在动力电池控制电路12中设置预充电阻121以及预充继电器122，可以使得电池包11预先对充放电单元2上电时为低电流，减小上电时的冲击电流，保护电机控制器21等器件不会因为瞬间大电流的冲击而损坏。
主正继电器123以及主负继电器124用于控制动力电池控制电路12的通断。主正继电器123用于将电池包11的正极与充放电单元2之间导通或者断开。主负继电器124用于将电池包11的负极与充放电单元2之间导通或者断开。
也就是说，汽车上电时(也就是电池包11放电)，包括预上电和上电两个阶段。预上电阶段，通过预充电阻121以及预充继电器122导通电池包11与充放电单元2。电流走势为电池包11→预充电阻121→预充继电器122→高压断电开关13→电机控制器21→主负继电器124→电池包11。当电机控制器21内的电压等于电池包11的电压时，此时电池包11的电池控制管理系统(BMS)闭合主正继电器123，断开预充继电器122，进入上电阶段。电流的走势为：电池包11→主正继电器123→高压断电开关13→电机控制器21→高压断电开关13→主负继电器124→电池包11。
而向电池包11充电时，也包括预充电以及充电两个阶段。预充电阶段，控制预充继电器122闭合，主负继电器124闭合，这样便可通过发动机通过电机控制器21后向电池包11充电。如果在预充电阶段，电池包11以及电机控制器21等器件均一切正常，则进入充电阶段。此时，断开预充继电器122，将主正继电器123闭合。
可选地，动力电池控制电路12还包括分流器125和控制电路熔断器120，分流器125和控制电路熔断器120连接在电池包11的负极与主负继电器124之间。分流器125的两端分别与电池包11的负极和控制电路熔断器120的一端电连接。控制电路熔断器120的另一端与主负继电器124的一端电连接。
在上述实现方式中，分流器125用于检测电池包11的电流的大小，控制电路熔断器120用于限制电池包11的电流。
分流器125是一个阻值很小的电阻，当有直流电通过电阻时就会产生电压降，根据欧姆定律，电流＝电压/电阻，就可检测出电流的大小。
图4为本公开实施例提供的电管理系统适用于PHEV的电气原理图，结合图4，PHEV相比HEV，充放电单元2同样包括与上述相同布置的方式的电机控制器21、驱动电机22、发电机23、多孔连接器25以及低压蓄电池27。
所不同的是，PHEV中的充放电单元2还包括交流充电座28、车载充电器29以及直流充电座210。
车载充电器29的输入端与第三高压插接件143电连接，车载充电器29的低压输出端与低压蓄电池27电连接，车载充电器29的高压输出端与交流充电座28电连接。
在上述实现方式中，车载充电器29用于与交流充电座28以及低压蓄电池27电连接，以将外界的电力通过交流充电座28内输入而向电池包11充电，同时又可以将电池包11内的高压电转化为低压电而储存在低压蓄电池27中。低压蓄电池27用于向整车中的低压设备供电。
也就是说，车载充电器29既具有前文说的DC/DC转换器26的功能，又具有车载充电机的功能。
示例性地，车载充电器29包括DC/DC转换器模块2911以及车载充电机2912。DC/DC转换器模块2911与前文说的DC/DC转换器26作用类似，主要是将电池包11输出的高压电转化成低压电，以便给低压蓄电池27充电，满足整车内的低压供电需求。而车载充电机2912主要是将外界的交流电转化为直流电后向电池包11充电。
本实施例中，车载充电器29的输入端同样通过高压线缆100与高压断电开关控制模块15上的第三高压插接件143电连接。
可选地，直流充电座210通过高压线缆100与第三高压插接件143电连接。
在上述实现方式中，直流充电座210用于将外部的直流电引入到电池包11内，以便向电池包11直接充电。
本实施例中，直流充电座210以及交流充电座28均通过接地母线与大地接通。
另外，PHEV相比PEV，动力电池控制电路12同样包括预充电阻121、预充继电器122、主正继电器123、主负继电器124、分流器125等，且连接方式以及作用均相同，这里不再赘述。
除此以外，动力电池控制电路12还包括快充正继电器126和快充负继电器127。快充正继电器126一端分别与预充电阻121的一端以及主正继电器123的一端电连接，快充正继电器126另一端与高压断电开关13的一端电连接。快充负继电器127的一端与主负继电器124的一端电连接，快充负继电器127的另一端与充放电单元2中的直流充电座210电连接。
在上述实现方式中，快充正继电器126用于将电池包11的正极与直流充电座210导通，快充负继电器127用于将电池包11的负极与直流充电座210导通。
这样，当快充正继电器126以及快充负继电器127闭合后，就可以将直流充电座210与电池包11正极与负极导通，进而通过直流电快速向电池包11充电。
类似的，PHEV汽车的充电过程分为预充电、慢充和快充三个阶段。预充电时，控制预充继电器122闭合，主负继电器124闭合，这样便可通过交流充电座28、车载充电器29后向电池包11预充电。如果在预充电阶段中，电池包11以及电机控制器21等各个器件运行正常，则由预充改为慢充。此时，断开预充继电器122，将主正继电器123闭合，通过交流充电座28、通过车载充电器29后向电池包11慢充电。电流走势可为：交流充电座28→车载充电器29→高压断电开关13→主正继电器123→电池包11→分流器125→控制电路熔断器120→主负继电器124→高压断电开关13→车载充电器29→交流充电座28。
如果想改为快充，则在上述基础上闭合快充正继电器126以及快充负继电器127。电流走势可为：直流充电座210→高压断电开关13→主正继电器123→电池包11→分流器125→控制电路熔断器120→主负继电器124→高压断电开关13→直流充电座210。
同样的，在汽车上电时(也就是电池包11放电)，也包括预上电和上电两个阶段。预上电时，电流走势为电池包11→预充电阻121→预充继电器122→高压断电开关13→电机控制器21以及车载充电器29→主负继电器124→控制电路熔断器120→分流器125→电池包11。当电机控制器21内的电压等于电池包11的电压时，此时电池包11的电池控制管理系统(BMS)闭合主正继电器123，断开预充继电器122。电流的走势为：电池包11→主正继电器123→高压断电开关13→通过电机控制器21到负载→高压断电开关13→主负继电器124→控制电路熔断器120→分流器125→电池包11。
为了节约成本，可以在相关技术中的PHEV中动力电池单元直接将高压断电开关13外置在电池包11外，这样就可以避免改变相关技术中的电池包11内部的动力电池控制电路12的原有布置(对应图5)。即PHEV中的电池包11内的动力电池控制电路12具有三对相互一一对应的第一输出端1210和第二输出端1220。对应的，第一高压插接件141为三个。其中，每对第一输出端1210和第二输出端1220均与一个第一高压插接件141对应电连接。
当然，也可以直接改变动力电池控制电路12，使得动力电池控制电路12具有图1所示的一对第一输出端1210和第二输出端1220。
当然，本公开也可以应用在其他类似的新能源汽车中，并不局限于上述说的两种，比如，也可以直接应用在增程式新能源汽车中。
以上所述仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种混动汽车的用电管理系统，其特征在于，所述用电管理系统包括动力电池单元(1)和充放电单元(2)；
所述动力电池单元(1)包括电池包(11)、动力电池控制电路(12)和高压断电开关(13)，所述动力电池控制电路(12)位于所述电池包(11)内部，且所述动力电池控制电路(12)分别与所述电池包(11)的正极和负极连接，所述动力电池控制电路(12)具有第一输出端(1210)和第二输出端(1220)，所述高压断电开关(13)位于所述电池包(11)外，且所述高压断电开关(13)的一端与所述第一输出端(1210)电连接；
所述充放电单元(2)位于所述电池包(11)外，且分别与所述高压断电开关(13)的另一端和所述第二输出端(1220)电连接。
2.根据权利要求1所述的用电管理系统，其特征在于，所述动力电池单元(1)还包括多个高压插接件(14)，每个所述高压插接件(14)具有第一连接端和第二连接端，所述多个高压插接件(14)包括第一高压插接件(141)、第二高压插接件(142)和第三高压插接件(143)；
所述第一高压插接件(141)与所述电池包(11)相连，且所述第一高压插接件(141)的第一连接端和第二连接端分别与所述第一输出端(1210)和所述第二输出端(1220)电连接；
所述第二高压插接件(142)和所述第三高压插接件(143)分别与所述高压断电开关(13)相连，所述第二高压插接件(142)的第一连接端与所述高压断电开关(13)的输入端电连接，所述第三高压插接件(143)的第一连接端与所述高压断电开关(13)的输出端电连接；
所述第二高压插接件(142)的第二连接端分别与所述第一高压插接件(141)的第二连接端和所述第三高压插接件(143)的第二连接端电连接，且所述第三高压插接件(143)的第二连接端与所述充放电单元(2)电连接。
3.根据权利要求2所述的用电管理系统，其特征在于，所述动力电池单元(1)还包括高压断电开关控制模块(15)，所述高压断电开关(13)集成在所述高压断电开关控制模块(15)中，且所述第二高压插接件(142)和所述第三高压插接件(143)连接在所述高压断电开关控制模块(15)的外壁；
所述高压断电开关控制模块(15)用于监测所述电池包(11)的环境参数，且在所述电池包(11)的环境参数超过参数阈值时，控制所述高压断电开关(13)断开。
4.根据权利要求2所述的用电管理系统，其特征在于，所述充放电单元(2)包括电机控制器(21)、驱动电机(22)、发电机(23)以及多孔连接器(25)；
所述电机控制器(21)与所述第三高压插接件(143)电连接，所述电机控制器(21)通过三线铜排(60)分别与所述驱动电机(22)以及所述发电机(23)电连接；
所述多孔连接器(25)连接在所述电机控制器(21)的外壁上，且所述多孔连接器(25)与所述电机控制器(21)电连接，所述多孔连接器(25)用于与高压负载(40)电连接。
5.根据权利要求4所述的用电管理系统，其特征在于，所述多孔连接器(25)包括多对输出端子，且每对所述输出端子包括高压端和低压端，所述多对输出端子中的第一部分与所述高压负载(40)电连接；
所述充放电单元(2)还包括多个充放电熔断器(20)，所述多个充放电熔断器(20)集成在所述电机控制器(21)内，且所述多个充放电熔断器(20)与所述多对输出端子一一对应布置，所述充放电熔断器(20)电连接在所述电机控制器(21)的输出端与对应的所述输出端子的高压端之间。
6.根据权利要求4所述的用电管理系统，其特征在于，所述充放电单元(2)还包括DC/DC转换器(26)和低压蓄电池(27)；
所述DC/DC转换器(26)的输入端与所述多对输出端子中第二部分中的一对输出端子的高压端电连接，所述DC/DC转换器(26)的输出端与所述低压蓄电池(27)电连接。
7.根据权利要求4所述的用电管理系统，其特征在于，所述充放电单元(2)还包括车载充电器(29)、低压蓄电池(27)以及交流充电座(28)；
所述车载充电器(29)的输入端与所述第三高压插接件(143)电连接，所述车载充电器(29)的低压输出端与所述低压蓄电池(27)电连接，所述车载充电器(29)的高压输出端与所述交流充电座(28)电连接。
8.根据权利要求7所述的用电管理系统，其特征在于，所述充放电单元(2)还包括直流充电座(210)，所述直流充电座(210)与所述第三高压插接件(143)电连接。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的用电管理系统，其特征在于，所述动力电池控制电路(12)包括预充电阻(121)、预充继电器(122)、主正继电器(123)以及主负继电器(124)，所述主正继电器(123)电连接在所述电池包(11)的正极与所述第一输出端(1210)之间，所述预充电阻(121)和所述预充继电器(122)串联在所述电池包(11)的正极和所述第一输出端(1210)之间；
所述主负继电器(124)的两端分别与所述电池包(11)的负极与所述第二输出端(1220)电连接。
10.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括车身和混动汽车的用电管理系统，所述混动汽车的用电管理系统为权利要求1-9中任一项所述的用电管理系统。
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