CN205202759U - 动力电池包、高压配电系统及具有其的电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种动力电池包，包括：动力电池；高压开关，高压开关具有开关状态反馈触点；主控制器，主控制器具有开关状态检测端口和开关电压检测端口，主控制器根据开关状态和开关电压判断高压开关是否异常。本实用新型实施例的动力电池包，通过开关状态和开关电压判断高压开关是否异常，更好地保证系统的可靠性，提高车辆的安全性和稳定性，结构简单易实现。本实用新型还提出了一种电动汽车的高压配电系统和一种电动汽车。

Description

动力电池包、高压配电系统及具有其的电动汽车

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种动力电池包、高压配电系统及具有其的电动汽车。

背景技术

随着电动汽车的普及和技术的改进，现阶段量产的电动汽车存在如直流充电口触电伤害风险、高压插接件接口触电伤害风险、高压维修触电伤害、高压控制失效风险、主接触器粘连失效和状态检测失效等风险，然而，相关技术中的电动汽车的高压配电系统无法很好地消除上述风险，例如只通过接触器状态判断是否异常，存在判断失误的风险，降低了判断的可靠性，同时降低了电动汽车的安全性和稳定性，有待改进。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种动力电池包，其可以提高电动汽车的安全性和稳定性，结构简单易实现。

本实用新型的另一个目的在于提出一种电动汽车的高压配电系统。

本实用新型的再一个目的在于提出一种电动汽车。

为达到上述目的，本实用新型一方面提出了一种动力电池包，包括：动力电池；高压开关，所述高压开关位于所述动力电池和高压母线之间，所述高压开关具有开关状态反馈触点；和主控制器，所述主控制器具有开关状态检测端口和开关电压检测端口，所述开关状态检测端口与所述开关状态反馈触点相连，所述开关电压检测端口分别与所述高压开关的两端相连，所述主控制器根据开关状态和开关电压判断所述高压开关是否异常。

根据本实用新型提出的动力电池包，高压开关具有开关状态反馈触点，以根据开关状态和开关电压判断高压开关是否异常，更好地保证系统的可靠性，同时提高车辆的安全性和稳定性，结构简单易实现。

进一步地，上述动力电池包还包括：分流器，所述分流器与所述动力电池的正极和负极中的一个相连，以检测所述动力电池的正极和负极中的一个的电流；霍尔电流传感器，所述霍尔电流传感器与所述动力电池的正极和负极中的另一个相连，以检测所述动力电池的正极和负极中的另一个的电流，其中，所述分流器和所述霍尔电流传感器均与所述主控制器相连，所述主控制器根据所述分流器检测的电流和所述霍尔电流传感器检测的电流判断所述的高压配电系统高压状态。

进一步地，所述主控制器还包括高压连接检测端口，所述主控制器根据所述高压连接检测端口的反馈信号判断高压连接线路是否正常。

本实用新型另一方面提出了一种电动汽车的高压配电系统，包括：直流充电口；高压配电盒，所述高压配电盒具有多个高压接插件接口；和如上所述的动力电池包，所述动力电池包分别与所述直流充电口和所述高压配电盒相连。

根据本实用新型提出的电动汽车的高压配电系统，高压开关具有开关状态反馈触点，以根据开关状态和开关电压判断高压开关是否异常，更好地保证系统的可靠性，同时提高车辆的安全性和稳定性，结构简单易实现

进一步地，所述直流充电口通过第一高压充电控制开关与所述动力电池的正极相连，所述直流充电口通过第二高压充电控制开关与所述动力电池的负极相连。

进一步地，所述动力电池包还包括：分流器，所述分流器与所述动力电池的正极和负极中的一个相连，以检测所述动力电池的正极和负极中的一个的电流；霍尔电流传感器，所述霍尔电流传感器与所述动力电池的正极和负极中的另一个相连，以检测所述动力电池的正极和负极中的另一个的电流，其中，所述分流器和所述霍尔电流传感器均与所述主控制器相连，所述主控制器根据所述分流器检测的电流和所述霍尔电流传感器检测的电流判断所述的高压配电系统高压状态。

进一步地，所述主控制器还包括高压连接检测端口，所述高压连接检测端口的一端依次通过所述多个高压接插件接口与所述高压连接检测端口的另一端，所述主控制器根据所述高压连接检测端口的反馈信号判断高压连接线路是否正常。

优选地，所述多个高压接插件接口并联设置。

本实用新型再一方面提出了一种电动汽车，其包括上述的电动汽车的高压配电系统。该电动汽车的高压开关具有开关状态反馈触点，以根据开关状态和开关电压判断高压开关是否异常，更好地保证系统的可靠性，同时提高车辆的安全性和稳定性，结构简单易实现。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本实用新型实施例的动力电池包的结构示意图；

图2为根据本实用新型一个实施例的动力电池包的结构示意图；

图3为根据本实用新型实施例的电动汽车的高压配电系统的结构示意图；

图4为根据本实用新型一个实施例的电动汽车的高压配电系统的结构示意图；以及

图5为根据本实用新型一个具体实施例的电动汽车的高压配电系统的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，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，或一体地连接；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。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参照附图描述根据本实用新型实施例提出的动力电池包、电动汽车的高压配电系统及具有其的电动汽车，首先将参照附图描述根据本实用新型实施例提出的动力电池包。参照图1所示，该动力电池包10包括：动力电池11、高压开关12与主控制器13。

其中，高压开关12位于动力电池11和高压母线之间，高压开关12具有开关状态反馈触点121。主控制器13具有开关状态检测端口131和开关电压检测端口132，开关状态检测端口131与开关状态反馈触点121相连，开关电压检测端口132分别与高压开关12的两端相连，主控制器13根据开关状态和开关电压判断高压开关12是否异常。本实用新型实施例的动力电池包10通过开关状态和开关电压判断高压开关12是否异常，不但提高检测的准确性，而且保证了检测的可靠性。

在本实用新型的实施例中，高压开关12可以指正极接触器、负极接触器和预充接触器。也就是说，本实用新型实施例的正负极主接触器状态采用反馈触点和电压检测双重校验，但以反馈触点为主，相比较与现有技术中只采用其中一个方式判断高压开关是否异常如粘连，本实用新型实施例不但提高了检测的准确性，而且更好地保证高压配电系统的安全性与稳定性。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，参照图2所示，本实用新型实施例的动力电池包10还包括：分流器14与霍尔电流传感器15。

其中，分流器14与动力电池11的正极和负极中的一个相连，以检测动力电池11的正极和负极中的一个的电流。霍尔电流传感器15与动力电池11的正极和负极中的另一个相连，以检测动力电池11的正极和负极中的另一个的电流，其中，分流器14和霍尔电流传感器15均与主控制器13相连，主控制器13根据分流器14检测的电流和霍尔电流传感器15检测的电流判断的高压配电系统的高压状态。

在本实用新型的实施例中，本实用新型实施例可以分别通过分流器14检测的电流与霍尔电流传感器15检测的电流判断高压配电系统的状态，相比较于相关技术中只通过分流器或霍尔电流传感器，不但提高了检测的准确性，而且更好地保证高压配电系统的可靠性，提高电动汽车的安全性与稳定性。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，参照图2所示，主控制器13还包括高压连接检测端口133。主控制器13根据高压连接检测端口133的反馈信号判断高压连接线路是否正常。

根据本实用新型提出的动力电池包，高压开关具有开关状态反馈触点，以根据开关状态和开关电压判断高压开关是否异常，更好地保证系统的可靠性，同时提高车辆的安全性和稳定性，结构简单易实现。

其次参照附图描述根据本实用新型实施例提出的电动汽车的高压配电系统。参照图3所示，该高压配电系统包括：直流充电口100、高压配电盒200、动力电池包300。

其中，高压配电盒200具有多个高压接插件接口201。动力电池包300分别与直流充电口100和高压配电盒200相连，动力电池包300包括：动力电池301、高压开关302与主控制器303。

具体地，高压开关302位于动力电池301和高压母线之间，高压开关302具有开关状态反馈触点3021。主控制器303具有开关状态检测端口3031和开关电压检测端口3032，开关状态检测端口3031与开关状态反馈触点3021相连，开关电压检测端口3032分别与高压开关302的两端相连，主控制器303根据开关状态和开关电压判断高压开关302是否异常。本实用新型实施例的高压配电系统通过开关状态和开关电压判断高压开关302是否异常，不但提高检测的准确性，而且保证了检测的可靠性。

在本实用新型的实施例中，高压开关302可以指正极接触器、负极接触器和预充接触器。也就是说，本实用新型实施例的正负极主接触器状态采用反馈触点和电压检测双重校验，但以反馈触点为主，相比较与现有技术中只采用其中一个方式判断高压开关是否异常如粘连，本实用新型实施例的系统不但提高了检测的准确性，而且更好地保证高压配电系统的安全性与稳定性。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，参照图4所示，直流充电口100通过第一高压充电控制开关101与动力电池301的正极相连，直流充电口100通过第二高压充电控制开关102与动力电池301的负极相连。

在本实用新型的实施例中，本实用新型实施例通过第一高压充电控制开关101和第二高压充电控制开关102与动力电池301相连，相比较于相关技术中只通过一个高压充电控制开关，更好地保证高压配电系统的可靠性，即使某一个高压充电控制开关损坏，另一个高压充电控制开关依然工作，防止触电现象。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，参照图4所示，动力电池包300还包括：分流器304与霍尔电流传感器305。

其中，分流器304与动力电池301的正极和负极中的一个相连，以检测动力电池301的正极和负极中的一个的电流。霍尔电流传感器305与动力电池301的正极和负极中的另一个相连，以检测动力电池301的正极和负极中的另一个的电流，其中，分流器304和霍尔电流传感器305均与主控制器303相连，主控制器303根据分流器304检测的电流和霍尔电流传感器305检测的电流判断的高压配电系统的高压状态。

在本实用新型的实施例中，本实用新型实施例可以分别通过分流器304检测的电流与霍尔电流传感器305检测的电流判断高压配电系统的状态，相比较于相关技术中只通过分流器或霍尔电流传感器，不但提高了检测的准确性，而且更好地保证高压配电系统的可靠性，提高电动汽车的安全性与稳定性。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，参照图4所示，主控制器303还包括高压连接检测端口3033。高压连接检测端口3033的一端依次通过多个高压接插件接口201与高压连接检测端口3033的另一端，主控制器303根据高压连接检测端口3033的反馈信号判断高压连接线路是否正常。

优选地，在本实用新型的一个实施例中多个高压接插件接口201可以并联设置。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，本实用新型实施例的高压配电系统还包括：手动维修开关。其中，手动维修开关用于高压维修断电，保证维修状态的安全保护。

为了便于本领域的技术人员更好地理解，下面以一个具体实施例对本实用新型实施例的高压配电系统进行详细赘述。

图5为电动汽车的高压配电系统的结构示意图。如图5所示，A与B处为直流充电口100的正负极开关设计，相当于上述第一高压充电控制开关101与第二高压充电控制开关102，C和D处为高压正极和负极接触器，相当于上述高压开关302，G和I处为主接触器前端的电池电压检测点，相当于上述的开关状态反馈触点3021，H和J为主接触器后端的母线电压检测点，K处为高压环路互锁的检测回路(输入和输出)，高压用电器1～3泛指电动汽车所有的高压用电器，表征其电气连接关系为并联于主接触器之后，从而高配电盒200具有多个高压接插件接口201，直流充电口100并联于动力电池两端(主接触器之前)，与整车高压用电回路隔离。

具体地，在本实用新型的实施例中，通过主控制器303设计母线电压和电池电压检测点，实现自身电压检测功能，精确检测和对比电压信号，避免高压控制失效、主接触器粘连失效和状态检测失效风险；通过正负极主接触器状态采用反馈触点和电压检测双重校验，但以反馈触点为主，提高了状态检测的可靠性，避免主接触器状态检测失效风险；通过高压用电器均并联连接在高压主接触器后端(母线端)，实现高压用电器整体预充电，避免主接触器粘连失效的风险；通过直接充电口100置于高压主接触器前端(电池端)，并在正负极分别设置高压开关，实现直流充电口双极控制，增加失效保护，避免直流充电口触电伤害风险；通过电池正负极分别设计电流检测装置，并分别采用霍尔式和分流器式，以分流器电流传感器为主，实现电流检测双重校验，提高电流信号检测的可靠性，避免高压控制失效、主接触器粘连失效和状态检测失效风险；通过高压插接件接口为高压环路互锁设计，检测整车高压连接回路的连通状态，实现高压环路互锁功能，可检测高压连接状态，避免高压插接件接口触电伤害风险；通过动力电池电气中心位置设计手动维修开关，从而增加维修状态安全保护，实现高压维修断电功能，确保车辆任何状态下可靠断开高压连接和降低高电压伤害，避免高压维修触电伤害风险；通过直流充电口并联于电池端(正负极主接触器之前)，直流充电与整车高压回路隔离，提高系统控制的可靠性，实现直流充电口回路与整车用电回路隔离，确保充电控制的可靠性。

根据本实用新型提出的电动汽车的高压配电系统，通过直流充电回路与整车高压用电回路隔离，并且直流充电回路采用双极开关控制，而且主接触器状态检测为双重校验，以及设计了高压环路互锁功能，从而更好地避免直流充电口触电伤害风险、高压插接件接口触电伤害风险、高压维修触电伤害、高压控制失效风险、主接触器粘连失效和状态检测失效等风险，更好地保证系统的可靠性，提高车辆的安全性和稳定性，结构简单易实现，更改成本低，并且具有广泛实用性。

此外，本实用新型还提出了一种电动汽车，该电动汽车包括上述的电动汽车的高压配电系统。该电动汽车可以通过直流充电回路与整车高压用电回路隔离，并且直流充电回路采用双极开关控制，而且主接触器状态检测为双重校验，以及设计了高压环路互锁功能，从而更好地避免直流充电口触电伤害风险、高压插接件接口触电伤害风险、高压维修触电伤害、高压控制失效风险、主接触器粘连失效和状态检测失效等风险，更好地保证系统的可靠性，提高车辆的安全性和稳定性，结构简单易实现，更改成本低，并且具有广泛实用性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种动力电池包，其特征在于，包括：

动力电池；

高压开关，所述高压开关位于所述动力电池和高压母线之间，所述高压开关具有开关状态反馈触点；和

主控制器，所述主控制器具有开关状态检测端口和开关电压检测端口，所述开关状态检测端口与所述开关状态反馈触点相连，所述开关电压检测端口分别与所述高压开关的两端相连，所述主控制器根据开关状态和开关电压判断所述高压开关是否异常。

2.根据权利要求1所述的动力电池包，其特征在于，还包括：

分流器，所述分流器与所述动力电池的正极和负极中的一个相连，以检测所述动力电池的正极和负极中的一个的电流；

霍尔电流传感器，所述霍尔电流传感器与所述动力电池的正极和负极中的另一个相连，以检测所述动力电池的正极和负极中的另一个的电流，

其中，所述分流器和所述霍尔电流传感器均与所述主控制器相连，所述主控制器根据所述分流器检测的电流和所述霍尔电流传感器检测的电流判断高压配电系统高压状态。

3.根据权利要求1所述的动力电池包，其特征在于，所述主控制器还包括高压连接检测端口，所述主控制器根据所述高压连接检测端口的反馈信号判断高压连接线路是否正常。

4.一种电动汽车的高压配电系统，其特征在于，包括：

直流充电口；

高压配电盒，所述高压配电盒具有多个高压接插件接口；和

如权利要求1-3任一项所述的动力电池包，所述动力电池包分别与所述直流充电口和所述高压配电盒相连。

5.根据权利要求4所述的高压配电系统，其特征在于，所述直流充电口通过第一高压充电控制开关与所述动力电池的正极相连，所述直流充电口通过第二高压充电控制开关与所述动力电池的负极相连。

6.根据权利要求4所述的高压配电系统，其特征在于，所述动力电池包还包括：

分流器，所述分流器与所述动力电池的正极和负极中的一个相连，以检测所述动力电池的正极和负极中的一个的电流；

霍尔电流传感器，所述霍尔电流传感器与所述动力电池的正极和负极中的另一个相连，以检测所述动力电池的正极和负极中的另一个的电流，

其中，所述分流器和所述霍尔电流传感器均与所述主控制器相连，所述主控制器根据所述分流器检测的电流和所述霍尔电流传感器检测的电流判断所述的高压配电系统高压状态。

7.根据权利要求4所述的高压配电系统，其特征在于，所述主控制器还包括高压连接检测端口，所述高压连接检测端口的一端依次通过所述多个高压接插件接口与所述高压连接检测端口的另一端，所述主控制器根据所述高压连接检测端口的反馈信号判断高压连接线路是否正常。

8.根据权利要求4所述的高压配电系统，其特征在于，所述多个高压接插件接口并联设置。

9.一种电动汽车，其特征在于，包括：根据权利要求4-8任一项所述的高压配电系统。