CN212343357U - 供电系统的控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种供电系统的控制装置，用于向充电系统进行供电控制，包括用于电连接供电系统与充电系统的第一线路与第二线路；第一线路串联有第一继电器，第二线路串联有第二继电器；第一继电器并联一个预充模块；预充模块包括相互串联的预充继电器及预充电阻；第一继电器、第二继电器及预充继电器均分别电性连接有辅助触点，每个辅助触点均与控制模块电性连接；控制模块通过对应的辅助触点控制第一继电器、第二继电器及预充继电器的开闭。本实用新型通过控制模块通过控制辅助触点来控制各个对应的继电器的开闭以及对第一线路与第二线路进行状态监控，提升了供电系统为充电系统提供电量时的安全性。

Description

供电系统的控制装置

【技术领域】

本实用新型涉及供电系统技术领域，尤其涉及一种供电系统的控制装置。

【背景技术】

供电的持续性是电力供应的最基本最重要的的需求，然而自然灾害随机不可避免，经常对现有电力设施造成损坏，不但严重影响了人们正常的生活和生产活动，而且让救援工作举步维艰。因此，配备可移动的应急电源，可以提高应对自然灾害与突发事件的能力。其中，类似于移动补电车的供电系统在国家政策的大力支持下得到迅猛发展，移动补电车的作为一座小型“充电站”，车电池系统是由数量众多的电池包串并联组成的，内部是高压、大电流的直流回路，危险性高，而且电池状态与电路状态需要实时的监测、反馈、控制，当高压电路发生绝缘、短路、漏电等情况时，不但损坏电路零部件，造成经济损失，甚至危害到人的生命安全。

鉴于此，实有必要提供一种供电系统的控制装置以克服上述缺陷。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是提供一种供电系统的控制装置，旨在现有的移动式供电系统在充电时不能实施监控电池状态以及进行相应控制的问题，提高供电系统在充电时的安全性。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种供电系统的控制装置，用于向充电系统进行供电控制，包括用于电连接所述供电系统与所述充电系统的第一线路与第二线路；所述第一线路串联有第一继电器，所述第二线路串联有第二继电器；所述第一继电器并联一个预充模块；所述预充模块包括相互串联的预充继电器及预充电阻；所述第一继电器、所述第二继电器及所述预充继电器均分别电性连接有辅助触点，每个辅助触点均与控制模块电性连接；所述控制模块通过对应的所述辅助触点控制所述第一继电器、所述第二继电器及所述预充继电器的开闭。

在一个优选实施方式中，所述控制模块包括控制器及与所述控制器电性连接的内CAN线与外CAN线；所述内CAN线用于与所述充电系统电性连接，所述外CAN线用于与所述供电系统电性连接，所述控制器与所述辅助触点电性连接。

在一个优选实施方式中，所述内CAN线通过多芯连接器与所述充电系统电性连接。

在一个优选实施方式中，所述内CAN线电性连接有显示装置。

在一个优选实施方式中，所述控制器包括电压检测单元；所述电压检测单元与所述第一线路及所述第二线路电性连接。

在一个优选实施方式中，所述第二线路串联有霍尔传感器；所述霍尔传感器与所述控制器电性连接。

在一个优选实施方式中，所述控制器包括电平检测单元；所述电平检测单元与所述每个辅助触点分别电性连接。

在一个优选实施方式中，所述第一线路串联有熔断式保险装置。

在一个优选实施方式中，所述第一线路与所述第二线路通过刀开关进行连通或断开。

本实用新型通过在第一线路与第二线路设置相应的第一继电器与第二继电器以及预充模块；控制模块通过控制辅助触点来控制各个对应的继电器的开闭，同时控制模块可通过辅助触点对第一线路与第二线路进行状态监控；另外可通过预充模块对第一线路进行保护；综上所述，提升了供电系统为充电系统提供电量时的安全性。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型提供的供电系统的控制装置的电路连接示意图；

图2为图1所示供电系统的控制装置的控制模块的电路连接示意图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型的实施例中，提供一种供电系统的控制装置100，用于向充电系统进行供电控制，其中，供电系统可以是由数量众多的电池包串并联组成的电池系统，例如移动补电车，内部为高压、大电流的直流回路；充电系统则为与供电系统电连接的负载系统，包括低压充电源、用电设备等。

供电系统的控制装置100包括用于电连接供电系统(图中未示出)与充电系统(图中未示出)的第一线路10与第二线路20，第一线路10串联有第一继电器11，第二线路20串联有第二继电器21；即，供电系统、第一线路10、第二线路20与充电系统构成了一个主回路，第一继电器11与第二继电器21任一断开都能使该主回路断路。

第一继电器11并联一个预充模块(121,122)，预充模块(121,122)包括相互串联的预充继电器121及预充电阻122，具体的，一般而言，充电系统的前端都有较大的电容，若无预充电过程，第一继电器11直接与电容接通，而供电系统的电压较高，而电容上电压接近为0，此时相当于瞬间短路，负载电阻为导线和第一继电器11的触点电阻，电阻值很小，根据欧姆定律可知，电压大，电阻小，瞬间电流极大，甚至可达上万安培，从而造成第一继电器11甚至第二继电器21的损坏，因此，第一继电器11先断开，预充继电器121与预充电阻122构成的预充回路先接通，通过先进行预充过程，保护第一继电器11与第二继电器21的安全。其中，预充继电器121的作用就是控制预充回路的断开、闭合，预充电阻122的作用就是限流。

第一继电器11、第二继电器21及预充继电器121(统称继电器)均分别电性连接有辅助触点30，每个辅助触点30均与控制模块40电性连接；控制模块40通过对应的辅助触点30控制第一继电器11、第二继电器21及预充继电器121的开闭。

需要说明的是，每个继电器都包括一个接入主回路的主触点(图中未示出)，主触点主要是用来接通电路，而辅助触点30则接入控制模块40中的控制回路，由于主触点与辅助触点30为同时动作，即同时处于接通或者断开状态，控制模块40可以通过监测辅助触点30的电平状态来知道主触点的状态，同时通过控制辅助触点30去接通或者断开主触点的线圈，从而控制主回路；从而实现了对第一继电器11、第二继电器21与预充继电器121的控制。

具体的，控制模块40包括控制器41及与控制器41电性连接的内CAN(ControllerArea Network，控制器局域网络)线42与外CAN线43；内CAN线42用于与充电系统电性连接，外CAN线43用于与供电系统电性连接，控制器41与辅助触点30电性连接。即，控制器41通过内CAN线42与充电系统通讯，通过外CAN线43与供电系统通讯，如图2所示，可将内CAN线42包括的多条线依次命名为CAN0H、CAN0L、CAN0屏蔽线等，将外CAN线43包括的多条线依次命名为CAN1H、CAN1L、CAN1屏蔽线等，使得电气连接清晰明了，方便与上游、下游的器件连接，整理了高压与低压线束，利于后期的施工与维修。另外，整个控制模块40一般由24V电源进行供电。

进一步的，内CAN线42通过多芯连接器421与充电系统电性连接，其中多芯连接器421可以是九芯连接器，充电系统通过九芯连接器与内CAN线42进行通讯，便于连接更多的下游器件，提升了利用率。

更进一步的，内CAN线42电性连接有显示装置422；其中，显示装置422包括显示屏，显示屏可与内CAN线42的每一根线都电性连接，用于显示充电系统的状态信息。

优选的，在一个实施例中，控制器41包括电平检测单元(图中未示出)；电平检测单元通过与每个辅助触点30分别电性连接，用于对每个辅助触点30进行电平检测，通过电平状态判断该辅助触点30的开闭状态，从而同步知道对应继电器的开闭状态。

具体的，如图2所示，控制器41的K2、K3、K5端口分别与预充继电器121、第一继电器11、第二继电器21串联，DI2、DI3、DI5端口分别与预充继电器121、第一继电器11、第二继电器21的对应辅助触点30串联，其中，控制器41可采用现有的控制芯片，在此不做限制，同时，K2、K3、K5、DI2、DI3、DI5以及下文中涉及的端口命名也仅是便于结合附图理解，并不作为对本实用新型的限定。

进一步的，控制器41包括电压检测单元411；电压检测单元411与第一线路10及第二线路20电性连接，如图2所示，即，电压检测单元411包含的正负极两端分别通过控制器41的BUS+、BUS-端口与第一线路10及第二线路20连接，对整个主回路的电压进行监测，对供电系统的状态掌握的更全面。

优选的，在一个实施例中，第二线路20串联有霍尔传感器22；霍尔传感器22通过控制器41的霍尔连接端口与控制器41电性连接。其中，霍尔传感器22是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器，可以测量任意波形的电流和电压，因此可对主回路中的电流波动进行精确的监控，通过多重检测，从而更有效的对主回路的电流进行监控。

优选的，在一个实施例中，第一线路10串联有熔断式保险装置13，其中，熔断式保险装置13可以是保险丝等会因电流过大而熔断的器件，避免第一线路10中的瞬间电流过大从而烧坏上述的各个继电器，破坏线路，造成安全隐患。

优选的，在一个实施例中，第一线路10与第二线路20通过刀开关50进行连通或断开，具体的，刀开关50可同时接通或者断开第一线路10与第二线路20的电连接状态，提供一个手动控制主回路的方式，在供电系统空闲时可手动进行断开，提升安全性。

本实用新型通过在第一线路10与第二线路20设置相应的第一继电器11与第二继电器21以及预充模块(121,122)；控制模块40通过控制辅助触点30来控制各个对应的继电器的开闭，同时控制模块40可通过辅助触点30对第一线路10与第二线路20进行状态监控；另外可通过预充模块(121,122)对第一线路10进行保护；综上所述，提升了供电系统为充电系统提供电量时的安全性。

本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (9)

1.一种供电系统的控制装置，用于向充电系统进行供电控制，其特征在于，包括用于电连接所述供电系统与所述充电系统的第一线路与第二线路；所述第一线路串联有第一继电器，所述第二线路串联有第二继电器；所述第一继电器并联一个预充模块；所述预充模块包括相互串联的预充继电器及预充电阻；所述第一继电器、所述第二继电器及所述预充继电器均分别电性连接有辅助触点，每个辅助触点均与控制模块电性连接；所述控制模块通过对应的所述辅助触点控制所述第一继电器、所述第二继电器及所述预充继电器的开闭。

2.如权利要求1所述的供电系统的控制装置，其特征在于，所述控制模块包括控制器及与所述控制器电性连接的内CAN线与外CAN线；所述内CAN线用于与所述充电系统电性连接，所述外CAN线用于与所述供电系统电性连接，所述控制器与所述辅助触点电性连接。

3.如权利要求2所述的供电系统的控制装置，其特征在于，所述内CAN线通过多芯连接器与所述充电系统电性连接。

4.如权利要求3所述的供电系统的控制装置，其特征在于，所述内CAN线电性连接有显示装置。

5.如权利要求2所述的供电系统的控制装置，其特征在于，所述控制器包括电压检测单元；所述电压检测单元与所述第一线路及所述第二线路电性连接。

6.如权利要求2所述的供电系统的控制装置，其特征在于，所述第二线路串联有霍尔传感器；所述霍尔传感器与所述控制器电性连接。

7.如权利要求6所述的供电系统的控制装置，其特征在于，所述控制器包括电平检测单元；所述电平检测单元与所述每个辅助触点分别电性连接。

8.如权利要求1所述的供电系统的控制装置，其特征在于，所述第一线路串联有熔断式保险装置。

9.如权利要求1所述的供电系统的控制装置，其特征在于，所述第一线路与所述第二线路通过刀开关进行连通或断开。

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