CN210327065U - 电动汽车放电电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电动汽车放电电路，包括主回路、电阻和第一开关元件，所述主回路包括相互串联的电池、电容元件和第二开关元件，所述第二开关元件包括A端与B端，A端与电池连接，B端与电容元件连接；电阻的一端连接在B端与电容元件之间；电阻另一端与第一开关元件连接，所述第一开关元件至少包括第一档、第二档和第三档，在第一档时，电池、电阻与电容元件串联形成预充电回路；在第二档时，电阻与电容元件串联形成泄放回路使得电容元件通过电阻放电；在第三档时，电阻从所述放电电路中断开。本实用新型提高的电动汽车放电电路能够有效减少电池的电量损耗；实现泄放和预充电；电路简单，稳定性高。

Description

电动汽车放电电路

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种电动汽车放电电路。

背景技术

电动汽车系统包含电机控制元件等高压待充放电部件，高压待充放电部件中包括大容量的电容元件C，在汽车点火开关连接时形成较大电流容易对高压待充放电部件产生损坏；在汽车点火开关断开后，电容元件C中仍存有大量电荷，在这种情况下人为打开机盖后如果操作不慎就会造成触电危险。为解决上述问题，如图1所示，现有的放电电路中，通常在预充电回路中设置预充电电阻R2和预充电开关K3，同时在电容元件C两端并联一个泄放电阻R1，在逆变电路与电池D断开(即主电路开关K4和预充电开关K3均断开)时，电容元件C上的电荷通过泄放电阻R1泄放，电容元件C中的能量以热量的形式消耗。但上述电路设计存在以下缺点：点火开关连接后，泄放电阻R1持续对电容元件C进行泄放，这就造成了电量损耗，降低了电驱动系统的效率，也不利于电动汽车的热管控；电阻数量多，线路故障几率大大提高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电动汽车放电电路，当车辆在正常行驶过程中，可调整电阻停止泄放，减少电池的电量损耗，有利于热管控；无需额外增加泄放电阻即可实现泄放和预充电；电路简单，节省空间，稳定性高。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种电动汽车放电电路，包括主回路、电阻和第一开关元件，所述主回路包括串联的电池、电容元件和第二开关元件，所述第二开关元件包括A端与B端，A端与电池连接，B端与电容元件连接；电阻的一端连接在所述第二开关元件的B端与电容元件之间；电阻另一端与第一开关元件连接，所述第一开关元件至少包括第一档、第二档和第三档，当所述第一开关元件在第一档工作状态时，电池、电阻与电容元件串联形成预充电回路；当所述第一开关元件在第二档工作状态时，电阻与电容元件串联形成泄放回路，泄放回路是一种电池停止对电容元件充电，电容元件通过电阻放电的电路结构；当所述第一开关元件在第三档工作状态时，电阻从所述放电电路中断开。当电动汽车点火开关连接时，第一开关元件切换至第一档工作状态，第二开关元件断开，电池、电阻和电容元件串联，预充电回路连通，电阻用作电池对电容元件预充电时的限流电阻，可以防止点火开关连接瞬间电流过大而导致电容元件烧坏；当电动汽车行驶时，第二开关元件切换至第三档工作状态，第一开关元件闭合，电池向电容元件充电，电阻断开停止放电，减少电量损耗；当电动汽车点火开关断开时，第二开关元件断开，第一开关元件切换至第二档工作状态，电池停止对电容充电，电容元件和电阻串联形成泄放回路，电容元件中存储的电荷通过电阻放电，防止意外触碰造成人身伤害。电容元件可以是电动汽车内的直流转换器、电机控制器、空调控制器或其他电子设备内的电容元件。

所述放电电路还包括与所述第一开关元件连接的控制单元，所述控制单元控制第一开关元件工作在第一档、第二档或第三档。控制单元可从电池控制管理系统中获取汽车的运行状态，进而对第一开关元件执行相应的控制动作。

所述电池包括第一极和第二极，所述电容元件包括第三极和第四极，所述第二开关元件的A端与第一极连接，所述第三极与第二开关元件的B端连接，所述第四极与第二极连接，所述电阻的一端连接在所述第二开关元件的B端与电容元件的第三极之间，第一开关元件至少包括第一静触点、第二静触点、与第一静触点配合的第一动触点、与第二静触点配合的第二动触点，第一静触点连接在第二开关元件的A端与电池的第一极之间，第二静触点连接在电池的第二极和电容元件的第四极之间。

所述第一开关元件处于第一档工作状态时，第一静触点与第一动触点闭合；所述第一开关元件处于第二档工作状态时，第二静触点与第二动触点闭合；所述第一开关元件处于第三档工作状态时，第一静触点与第一动触点、第二静触点与第二动触点分别断开。

所述第一开关元件采用单刀双掷继电器。

所述电容元件包括薄膜电容。放电电路还包括连接在电容元件第三极和第四极之间的三相逆变桥，利用三相逆变桥将电路中的直流电转化为交流电后输出给电机。

所述第一极和第二极分别为正极和负极、或负极和正极。

本实用新型提供一种电动汽车放电电路，与现有技术相比，包括主回路、电阻和第一开关元件，所述主回路包括相互串联的电池、电容元件和第二开关元件，所述第二开关元件包括A端与B端，A端与电池连接，B端与电容元件连接；电阻的一端连接在所述第二开关元件的B端与电容元件之间；电阻另一端与第一开关元件连接，所述第一开关元件至少包括第一档、第二档和第三档，当所述第一开关元件在第一档工作状态时，电池、电阻与电容元件串联形成预充电回路；当所述第一开关元件在第二档工作状态时，电阻与电容元件形成泄放回路，使得电容元件通过电阻放电；当所述第一开关元件在第三档工作状态时，电阻从所述放电电路中断开。当车辆在正常行驶过程中，可调整电阻停止放电，减少电池的电量损耗；无需额外增加泄放电阻即可兼顾泄放和预充电功能，既能防止点火开关连接瞬间电流过大而导致元器件烧坏；又可以防止意外触碰造成人身伤害；电路简单，节省空间，稳定性高。

附图说明

图1是本实用新型背景技术中电动汽车放电电路示意图；

图2是本实用新型实施例一中电动汽车放电电路示意图；

图3是本实用新型实施例二中电动汽车放电电路示意图。

图1-3中所示：D-电池、R-电阻、R1-泄放电阻、R2-预充电电阻、K1-第一开关元件、K2-第二开关元件、K3-预充电开关、K4-主电路开关、T-三相逆变桥、S1-第一静触点、S2-第二静触点、C-电容元件、M-电机、E-待充放电部件。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本实用新型附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

实施例一

本实施例中提供一种电动汽车放电电路，如图2所示，包括主回路、电阻R、与电阻R连接的第一开关元件K1和控制单元(未图示)，控制单元与第一开关元件K1连接并控制第一开关元件K1的工作状态。

其中，主回路包括串联的电池D、电容元件C和第二开关元件K2，第二开关元件K2用于控制主回路的连通与断开。所述电池D包括第一极和第二极，所述电容元件C包括第三极和第四极，第二开关元件K2包括A端与B端，A端与电池D的第一极连接，B端与电容元件C的第三极连接，所述第四极与第二极连接。电阻R一端连接在第二开关元件K2的B端与电容元件C的第三极之间，另一端与第一开关元件K1连接。本实施例中，电容元件C为电机控制器内的薄膜电容，电容元件C作为稳压电容能够有效提高放电电路中电压的稳定性，电容元件C的第三极和第四极之间连接三相逆变桥T，三相逆变桥T将电路中的直流电转化为交流电输出给电机M；第一极为正极，第二极为负极。第二开关元件K2的断开闭合可由电池控制管理系统进行控制。

继续参照图2，所述第一开关元件K1包括第一静触点S1、第二静触点S2、与第一静触点S1配合的第一动触点(未图示)、与第二静触点S2配合的第二动触点(未图示)，所述第一静触点S1连接在电池D的第一极与第二开关元件K2的A端之间，所述第二静触点S2连接在电池D的第二极和电容元件C的第四极之间。本实施例中，第一开关元件K1采用单刀双掷继电器，第二开关元件K2采用单刀单掷继电器。

本实施例提供的一种电动汽车放电电路，如图2所示，其工作原理如下：

当电动汽车点火开关连接时，控制单元控制第一开关元件K1切换至第一档工作状态，此时，第二开关元件K2断开，第一静触点S1与第一动触点闭合，电池D、电阻R和电容元件C三者串联形成预充电回路，可以防止电路中由于电流过大而导致元器件烧坏；当电动汽车行驶时，控制单元接收到汽车的油门信号并控制第一开关元件K1切换至第三档工作状态，第二开关元件K2闭合，电池D对电容元件C放电，第一静触点S1与第一动触点、第二静触点S2与第二动触点分别断开，电阻R从放电电路中断开不进行放电，减少电量损耗；当电动汽车点火开关断开时，控制单元控制第一开关元件K1切换至第二档工作状态，第二静触点S2与第二动触点闭合，第二开关元件K2断开，电池D停止对电容元件C充电，电容元件C和电阻R串联形成泄放回路，电容元件C中存储的电荷通过电阻R进行放电，防止意外触碰造成人身伤害。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于，如图3所示，本实施例电池D的第一极为负极，第二极为正极；本实施例的工作原理与实施例一相同，这里不做赘述。

显然，本领域的技术人员可以对实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种电动汽车放电电路，其特征在于，包括主回路、电阻R和第一开关元件K1，所述主回路包括串联的电池D、电容元件C和第二开关元件K2，所述第二开关元件K2包括A端与B端，A端与电池D连接，B端与电容元件C连接；电阻R的一端连接在所述第二开关元件K2的B端与电容元件C之间，电阻R另一端与第一开关元件K1连接，所述第一开关元件K1至少包括第一档、第二档和第三档，当所述第一开关元件K1在第一档工作状态时，电池D、电阻R与电容元件C串联形成预充电回路；当所述第一开关元件K1在第二档工作状态时，电阻R与电容元件C串联形成泄放回路,使得电容元件C通过电阻R放电；当所述第一开关元件K1在第三档工作状态时，电阻R从所述放电电路中断开。

2.如权利要求1所述的电动汽车放电电路，其特征在于，所述电池D包括第一极和第二极，所述电容元件C包括第三极和第四极，所述第二开关元件K2的A端与第一极连接，所述第三极与第二开关元件K2的B端连接，所述第四极与第二极连接，所述电阻R的一端连接在所述第二开关元件K2的B端与电容元件C的第三极之间，第一开关元件K1至少包括第一静触点S1、第二静触点S2、与第一静触点S1配合的第一动触点、与第二静触点S2配合的第二动触点，第一静触点S1连接在第二开关元件K2的A端与电池D的第一极之间，第二静触点S2连接在电池D的第二极和电容元件C的第四极之间。

3.如权利要求1所述的电动汽车放电电路，其特征在于，所述放电电路还包括与所述第一开关元件K1连接的控制单元，所述控制单元控制第一开关元件K1工作在第一档、第二档或第三档。

4.如权利要求1所述的电动汽车放电电路，其特征在于，所述第一开关元件K1采用单刀双掷继电器。

5.如权利要求1所述的电动汽车放电电路，其特征在于，所述电容元件C包括薄膜电容。

6.如权利要求1所述的电动汽车放电电路，其特征在于，所述放电电路还包括连接在电容元件C两极之间的逆变桥。

7.如权利要求2所述的电动汽车放电电路，其特征在于，所述第一极和第二极分别为正极和负极、或负极和正极。

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