CN208674962U - 配电控制装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种配电控制装置，涉及电控领域，包括第一采样电路和第二采样电路中的至少一个，其中，第一采样电路，用于采集表征配电电路中的接触器的烧结状态的烧结数据，并将所述烧结数据传输至所述处理芯片；第二采样电路，用于采集表征电池的漏电状态的漏电数据，并将漏电数据传输至处理芯片；处理芯片，用于根据烧结数据和/或漏电数据，生成用于控制接触器的开断的控制信号，并将控制信号传输至输出电路；输出电路，用于输出控制信号至接触器，以控制接触器的开断。将监测功能、配电功能和网关功能集成在一起，实现了功能集成化，减少了芯片等元件的使用量，降低了成本，减少了体积，使用起来更加节省空间，也更加便捷。

Description

配电控制装置

技术领域

本公开涉及电控领域，具体地，涉及一种配电控制装置。

背景技术

目前车辆中通常会配置有配电箱，用于通过控制接触器的吸合与断开来智能控制车辆中的高压配电；通常还会设置有单独的烧结漏电监测模块，用于监测接触器是否烧结、高压电池侧是否漏电等情况，从而来判断相应的设备工作是否正常，以规避风险；还会设置有网关，网关能够在网络层以上实现网络互连，可以对两个网络段中使用不同传输协议的数据进行互相的翻译转换，例如，能够实现250K波特率的网络1和500K波特率的网络2的网络管理和故障诊断功能。三种模块分别能够单独实现不同的功能，但是功能简单、集成化低，随着车辆中功能越来越多，集成化程度要求也越来越高，功能独立的模块越来越不能满足发展的需求。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种设备，该设备将对监测功能、配电功能和网关功能集成于一体，实现了集成化，减少了芯片等元件的使用量，使用起来更加节省空间，也更加便捷。

为了实现上述目的，本公开提供一种配电控制装置，所述配电控制装置包括第一采样电路和第二采样电路中的至少一个、以及输出电路和处理芯片，其中：

所述第一采样电路，用于与所述处理芯片相连接，采集表征配电电路中的接触器的烧结状态的烧结数据，并将所述烧结数据传输至所述处理芯片；

所述第二采样电路，用于与所述处理芯片相连接，采集表征电池的漏电状态的漏电数据，并将所述漏电数据传输至所述处理芯片；

所述处理芯片，与所述输出电路相连接，用于根据所述烧结数据和/或所述漏电数据，生成用于控制所述接触器的开断的控制信号，并将所述控制信号传输至所述输出电路；

所述输出电路，用于输出所述控制信号至所述接触器，以控制所述接触器的开断。

可选地，所述处理芯片包括：

状态监测模块，用于将所述烧结数据和/或所述漏电数据从模拟信号转化为数字信号，并将所述数字信号发送给网关模块；

所述网关模块用于根据所述状态监测模块发送的所述数字信号向配电控制模块发送第一控制信号以控制所述接触器的开断；

所述配电控制模块，用于将所述第一控制信号从数字信号转化为模拟信号，并发送至所述输出电路，以使所述输出电路控制所述接触器的开断。

可选地，所述处理芯片中的所述网关模块与外部网关相连接，其中，

所述网关模块还用于将所述状态监测模块发送的所述数字信号发送给所述外部网关；

所述网关模块还用于接收所述外部网关发送的第二控制信号，并通过将所述第二控制信号发送至所述配电控制模块以使所述输出电路控制所述接触器的开断。

可选地，所述处理芯片与所述外部网关通过CAN总线相连接。

可选地，所述配电控制装置中连接所述处理芯片和所述外部网关的所述CAN总线被地线包围。

可选地，所述配电控制装置还包括共模滤波电路，所述处理芯片通过所述共模滤波电路与所述外部网关相连接。

可选地，所述配电控制装置还包括差模滤波电路，所述处理芯片通过所述差模滤波电路与所述外部网关相连接。

可选地，所述差模滤波电路为差模RC滤波电路。

可选地，所述配电控制装置还包括：

光耦合器，所述第一采样电路通过所述光耦合器与所述接触器相连接。

可选地，所述光耦合器的数量为2个。

通过上述技术方案，将监测功能、配电功能和网关功能集成在一起，从而能够对车辆中的配电电路中的接触器进行实时的烧结监测和/或对车辆中电池进行漏电监测，并根据监测结果实时控制相应接触器闭合或断开，从而来规避风险，实现了功能集成化，减少了芯片等元件的使用量，降低了成本，减少了体积，使用起来更加节省空间，也更加便捷。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种配电控制装置的结构示意图。

图2是根据本公开又一示例性实施例示出的一种配电控制装置的结构示意图。

图3是根据本公开又一示例性实施例示出的一种配电控制装置的结构示意图。

附图标记说明

1 配电控制装置 2 外部网关

10 第一采样电路 20 第二采样电路

30 输出电路 40 处理芯片

401 状态监测模块 402 网关模块

403 配电控制模块 50 共模滤波电路

60 差模滤波电路 70 光耦合器

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种配电控制装置1的结构示意图。如图1所示，所述配电控制装置1包括第一采样电路10和第二采样电路20中的至少一个、以及输出电路30和处理芯片40，其中：所述第一采样电路10，用于与所述处理芯片40相连接，采集表征配电电路中的接触器的烧结状态的烧结数据，并将所述烧结数据传输至所述处理芯片40；所述第二采样电路20，用于与所述处理芯片40相连接，采集表征电池的漏电状态的漏电数据，并将所述漏电数据传输至所述处理芯片40；所述处理芯片40，与所述输出电路30相连接，用于根据所述烧结数据和/或所述漏电数据，生成用于控制所述接触器的开断的控制信号，并将所述控制信号传输至所述输出电路30；所述输出电路30，用于输出所述控制信号至所述接触器，以控制所述接触器的开断。

在一种可能的实施方式中，该漏电数据为表征高压电池侧的漏电状态的漏电数据。

当配电控制装置1中既包括第一采样电路10，也包括第二采样电路20时，如图1所示，该处理芯片40根据第一采样电路10和第二采样电路20的采样数据，即烧结数据和漏电数据，共同控制配电电路中的接触器的开断。该配电控制装置1中也可以仅包括第一采样电路10和第二采样电路20中的一者，该处理芯片40也可以根据该烧结数据和该漏电数据中的一种来对配电电路中的接触器的开断进行控制。

该配电控制电路中的输出电路30为开关量输出电路，用于根据所述控制信号输出开关量，以直接控制该接触器的开断。

该处理芯片40可以为TI芯片，优选规格为TMS570LS0714APGEQQ1芯片。

上述的第一采样电路10和/或第二采样电路20、处理芯片40以及输出电路30都集成在一块电路板(Printed Circuit Board，PCB)上。

通过上述技术方案，能够将监测功能、配电功能和网关功能集成在一起，能够对车辆中配电电路中的接触器进行实时的烧结监测，和/或对车辆中电池进行漏电监测，并根据监测结果实时控制相应接触器闭合或断开，该监测结果可以是单独的烧结数据，也可以是单独的漏电数据，还可以是烧结数据和漏电数据二者都有，从而来规避风险，实现了功能集成化，减少了芯片等元件的使用量，降低了成本，减少了体积，使用起来更加节省空间，也更加便捷。

图2是根据本公开又一示例性实施例示出的一种配电控制装置1的结构示意图。如图2所示，所述处理芯片40包括：状态监测模块401，用于将所述烧结数据和/或所述漏电数据从模拟信号转化为数字信号，并将所述数字信号发送给网关模块402；所述网关模块402用于根据所述状态监测模块401发送的所述数字信号向配电控制模块403发送第一控制信号以控制所述接触器的开断；所述配电控制模块403，用于将所述第一控制信号从数字信号转化为模拟信号，并发送至所述输出电路30，以使所述输出电路30控制所述接触器的开断。

该网关模块402在接收到经过状态监测模块401整理发送的监测数据之后，根据该监测数据判断该接触器应该处于的开断状态，并通过向配电控制模块403发送该第一控制信号从而来令该输出电路30控制该接触器根据该第一控制信号进行开断状态的切换。

通过上述技术方案，处理芯片40中的状态监测模块401能够接收第一采样电路10和/或第二采样电路20的采样数据，网关模块402能够根据该采样数据生成控制接触器开端的信号，配电控制模块403能够将该控制信号发送给输出电路30以控制接触器的开断，处理芯片40中不同功能模块集成在一起，仅使用一块芯片即可完成多种功能，减少了芯片等元件的使用量。

图3是根据本公开又一示例性实施例示出的一种配电控制装置1的结构示意图。如图3所示，所述处理芯片40中的所述网关模块402与外部网关2相连接，其中，所述网关模块402还用于将所述状态监测模块401发送的所述数字信号发送给所述外部网关2；所述网关模块402还用于接收所述外部网关2发送的第二控制信号，并通过将所述第二控制信号发送至所述配电控制模块403以使所述输出电路30控制所述接触器的开断。

处理芯片40中的网关模块402在接收到状态监测模块401发送的烧结数据和/或漏电数据之后，除了能够对上述烧结数据和/或漏电数据等采样数据生成第一控制信号，还能够将该采样数据发送给外部网关2。外部网关2能够通过该处理芯片40的相应引脚获取到该采样数据，其中，该采样数据中可能包括烧结数据，也可能包括漏电数据，还可能既包括烧结数据也包括漏电数据。外部网关2在获取到该采样数据之后，也能够根据该采样数据生成用于控制接触器的开断的第二控制信号，发送至处理芯片40中的网关模块402中，网关模块402可以将该第二控制信号发送至配电控制模块403，以使配电控制模块403根据该第二控制信号控制输出电路30输出开关量，进而控制配电电路中的接触器的开断。

通过上述技术方案，配电控制装置1与外部网关2相连接，能够向外部网关2发送采样所得到的数据，也能够接收外部网关2发送的数据例如第二控制信号，使得外部网关2也能够通过该配电控制装置1进行故障诊断和处理。

在一种可能的实施方式中，所述处理芯片40与所述外部网关2通过CAN总线相连接。外部网关2通过CAN总线与处理芯片40中相应的引脚相连接，从而连接至处理芯片40中的网关模块402进行通信。

在一种可能的实施方式中，所述配电控制装置1中连接所述处理芯片40和所述外部网关2的所述CAN总线被地线包围。即，在设计PCB电路板时，采用地线隔离方案，将地线设置于该CAN总线周围，以隔离一定的电磁干扰，提高配电控制装置1的抗干扰能力。

在一种可能的实施方式中，如图3所示，所述配电控制装置1还包括共模滤波电路50，所述处理芯片40通过所述共模滤波电路50与所述外部网关2相连接。该共模滤波电路50与配电控制装置1中的其他电路一同集成于同一块电路板中，且设置于外部网关2与处理芯片40之间。外部网关2在通过CAN总线与处理芯片40通信时，需先通过该共模滤波电路50。该共模滤波电路50能够在一定程度上增强配电控制装置1的抗干扰能力。

在一种可能的实施方式中，该共模滤波电路50为共模电感滤波电路。

在一种可能的实施方式中，如图3所示，所述配电控制装置1还包括差模滤波电路60，所述处理芯片40通过所述差模滤波电路60与所述外部网关2相连接。

在一种可能的实施方式中，所述差模滤波电路60为差模RC滤波电路。

配电控制装置1中既有共模滤波电路50，也有差模滤波电路60时，共模滤波电路50与差模滤波电路60都连接于外部网关2和处理芯片40之间，其二者之间的连接顺序此处不做限制。外部网关2可以先与共模滤波电路50连接，再连接于差模滤波电路60，然后连接于处理芯片40，如图3中所示；也可以先连接于差模滤波电路60，再连接于共模滤波电路50，然后连接于处理芯片40。差模滤波电路60与共模滤波电路50都能在一定程度上提高配电控制装置1的抗干扰能力。

在一种可能的实施方式中，如图3所示，所述配电控制装置1还包括：光耦合器70，所述第一采样电路10通过所述光耦合器70与所述接触器相连接。由于用于采集配电电路中的接触器的烧结状态的第一采样电路10中，通常会设置有连接于电池正负极的电容，因此，第一采样电路10在上电过程中可能会给该电容充电，从而有可能导致串电问题的出现。利用光耦合器70原边与副边隔离的特点，在第一采样电路10与接触器之间增加光耦合器70，就能够避免该电容在上电过程中因电压变化而产生大电流，使得电池正负极之间产生大电流从而出现的串电问题，进一步避免了串电带来的电子零部件损坏和采样不准的问题。

在一种可能的实施方式中，如图3所示，所述光耦合器70的数量为2个。其中，该光耦合器70可以分别设置于该电容的与电池正极相连接的一端和该电容与电池负极相连接的一端。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种配电控制装置，其特征在于，所述配电控制装置(1)包括第一采样电路(10)和第二采样电路(20)中的至少一个、以及输出电路(30)和处理芯片(40)，其中：

所述第一采样电路(10)，用于与所述处理芯片(40)相连接，采集表征配电电路中的接触器的烧结状态的烧结数据，并将所述烧结数据传输至所述处理芯片(40)；

所述第二采样电路(20)，用于与所述处理芯片(40)相连接，采集表征电池的漏电状态的漏电数据，并将所述漏电数据传输至所述处理芯片(40)；

所述处理芯片(40)，与所述输出电路(30)相连接，用于根据所述烧结数据和/或所述漏电数据，生成用于控制所述接触器的开断的控制信号，并将所述控制信号传输至所述输出电路(30)；

所述输出电路(30)，用于输出所述控制信号至所述接触器，以控制所述接触器的开断。

2.根据权利要求1所述的配电控制装置，其特征在于，所述处理芯片(40)包括：

状态监测模块(401)，用于将所述烧结数据和/或所述漏电数据从模拟信号转化为数字信号，并将所述数字信号发送给网关模块(402)；

所述网关模块(402)用于根据所述状态监测模块发送的所述数字信号向配电控制模块(403)发送第一控制信号；

所述配电控制模块(403)，用于将所述第一控制信号从数字信号转化为模拟信号，并发送至所述输出电路(30)，以使所述输出电路(30)根据所述第一控制信号控制所述接触器的开断。

3.根据权利要求2所述的配电控制装置，其特征在于，所述处理芯片(40)中的所述网关模块(402)与外部网关(2)相连接，其中，

所述网关模块(402)还用于将所述状态监测模块(401)发送的所述数字信号发送给所述外部网关(2)；

所述网关模块(402)还用于接收所述外部网关(2)发送的第二控制信号，并通过将所述第二控制信号发送至所述配电控制模块(403)以使所述输出电路(30)控制所述接触器的开断。

4.根据权利要求3所述的配电控制装置，其特征在于，所述处理芯片(40)与所述外部网关(2)通过CAN总线相连接。

5.根据权利要求4所述的配电控制装置，其特征在于，所述配电控制装置(1)中连接所述处理芯片(40)和所述外部网关(2)的所述CAN总线被地线包围。

6.根据权利要求3-5中任一权利要求所述的配电控制装置，其特征在于，所述配电控制装置(1)还包括共模滤波电路(50)，所述处理芯片(40)通过所述共模滤波电路(50)与所述外部网关(2)相连接。

7.根据权利要求3-5中任一权利要求所述的配电控制装置，其特征在于，所述配电控制装置(1)还包括差模滤波电路(60)，所述处理芯片(40)通过所述差模滤波电路(60)与所述外部网关(2)相连接。

8.根据权利要求7所述的配电控制装置，其特征在于，所述差模滤波电路(60)为差模RC滤波电路。

9.根据权利要求1所述的配电控制装置，其特征在于，所述配电控制装置(1)还包括：

光耦合器(70)，所述第一采样电路(10)通过所述光耦合器(70)与所述接触器相连接。

10.根据权利要求9所述的配电控制装置，其特征在于，所述光耦合器(70)的数量为2个。