CN213035663U - 新能源汽车用高压配电盒控制器 - Google Patents
新能源汽车用高压配电盒控制器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN213035663U CN213035663U CN202020602117.8U CN202020602117U CN213035663U CN 213035663 U CN213035663 U CN 213035663U CN 202020602117 U CN202020602117 U CN 202020602117U CN 213035663 U CN213035663 U CN 213035663U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrically connected
- resistor
- relay
- interface
- diode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
Landscapes
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种新能源汽车用高压配电盒控制器，包括：B+B动力电池接口，电机控制器接口，压缩机保险接口，直流快充接口，PTC热空调接口，低压信号接口，主正继电器，预充继电器，快充能继电器，PTC继电器，主负极NTC以及主正极NTC，还包括：高压控制器，所述的高压控制器包括：供电通讯电路，MCU处理器，继电器驱动电路，高压检测电路，温度检测电路。
Description
技术领域
本实用新型涉及新能源车配电盒控制技术，具体涉及新能源汽车用高压配电盒控制器。
背景技术
无论是纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车等，都会用到高压电配电单元PDU，PDU作为新能源汽车中的关键部件，如何以PDU为核心来整合其他部件是目前在轻量化、集成化方面的应用方向之一。由于目前市场上的整车热管理系统、DC/DC、PDU为独立的三个零部件，并有各自的CPU及其控制电路，这样不仅集成化程度较低，而且会占用较多的空间，且消耗更多的能耗，传统新能源汽车配电盒内部继电器控制均由外部控制，是一个被动零件，可靠度低，其内部出现异常不能自检或不能与车辆进行信息交互。
发明内容
本实用新型是针对现有的新能源汽车配电盒内部继电器控制均由外部控制，是一个被动零件，可靠度低，其内部出现异常不能自检或不能与车辆进行信息交互的问题，在新能源汽车配电盒内增加了高压控制器实时控制及监控PDU内部工作状态通过CAN总线实时控制及上报其内部工作状态，减少了信号接口的线束数量，提升了产品的可靠性。
新能源汽车用高压配电盒控制器，包括：B+B动力电池接口，电机控制器接口，压缩机保险接口，直流快充接口，PTC热空调接口，低压信号接口，主正继电器，预充继电器，快充能继电器，PTC继电器，主负极NTC以及主正极NTC，还包括：高压控制器，所述的高压控制器包括：
供电通讯电路，用于通过车载CAN通讯线路，与低压信号接口电连接；
MCU处理器，用于处理配电盒内继电器开关反馈继电器状态，由供电通讯电路供电，与汽车控制器通过车载CAN通讯线路通讯连接；
继电器驱动电路，至少四组，第一组与主正继电器电连接，第二组与预充继电器电连接，第三组与快充能继电器电连接，第四组与PTC继电器电连接；
高压检测电路，数量与继电器驱动电路相匹配成组设置在继电器触点两端，第一组与主正继电器输入触点以及输出触点电连接，第二组与预充继电器输入触点以及输出触点电连接，第三组与快充能继电器输入触点以及输出触点电连接，第四组与PTC继电器输入触点以及输出触点电连接；
温度检测电路，用于检测配电盒内B+B动力电池接口到电机控制器接口的主功率回路的温度，与主负极NTC以及主正极NTC电连接。
B+B动力电池接口与电机控制器接口之间，正极高压线上串联有主保险，主正继电器，并设置有主正极NTC用于检测线路温度，负极高压线上设置有主负极NTC用于检测线路温度。
B+B动力电池接口与压缩机保险接口之间，正极高压线上串联有压缩快充保险，预充继电器，过载电阻，空调压缩机保险，其中过载电阻后与B+B动力电池接口与电机控制器接口之间的正极高压线电连接。
B+B动力电池接口与直流快充接口之间，正极高压线上串联有快充保险，快充能继电器。
B+B动力电池接口与PTC热空调接口之间，正极高压线上串联有电池PTC保险，PTC继电器。
低压信号接口由CANH、CANL、12V正以及12V负代替了传统的主正继电器控制，预充继电器控制，快充能继电器控制，PTC继电器控制的形式。
这样可以通过车载CAN通讯线路来控制新能源车配电盒内的主正继电器，预充继电器，快充能继电器，PTC继电器，这样的话可以减少信号接口的线束数量，提升了产品的电磁兼容性和可靠性。
并且通过在主正继电器，预充继电器，快充能继电器，PTC继电器两端增加成组设置的高压检测电路，能够判断继电器控制的有效性及继电是否存在粘连。并将结果通过CAN通讯的方式传递给车辆控制。
在主正高压线上设置有主正极NTC，在主负极高压线上设置有主负极NTC，实时检测主功率回路的温度情况，将整车在行驶过程及快速充电过程中汇流排的温度情况，通过CAN总线实时上报其温度数据，达到温度上限进报警输出或切断继电器回路，从而保护车辆及使用者的安全。
作为优选，所述的继电器驱动电路包括：
驱动芯片Q1，S口均与电阻R33第一端电连接，G口与电阻R1、电阻R17的第一端电连接，D口均与mcu的pdu_relay口电连接；
二极管D11，用于限制驱动芯片Q1正极电压，正极与驱动芯片Q1的D口电连接，负极接限位limit电路；
电阻R33，第一端与驱动芯片S口电连接，第二端接GND地；
电阻R34，与电阻R33并联；
电阻R9，第一端与电阻R33第一端电连接，第二端与继电器relay_ad触点电连接；
电容C1，第一端与电阻R9的第二端电连接，第二端接AGND地；
电阻R17，第一端与驱动芯片G口电连接，第二端接GND地；
电阻R18，与电阻R17并联；
电阻R1，第一端与驱动芯片G口电连接，第二端与二极管D12、D13的负极电连接；
二极管D12，负极与电阻R1第二端电连接，正极与继电器relay触点电连接；
二极管D13，负极与电阻R1第二端电连接，正极与继电器relay触点电连接。
作为优选，所述的高压检测电路包括输入端采样电路与输出端采样电路；
所述的输入端采样电路与输出端采样电路采用同一种高压采样电路；
输入端采样电路与继电器输入触点电连接，与MCU处理器电连接；
输出端采样电路与继电器输出触点电连接，与MCU处理器电连接。
作为优选，所述的高压采样电路，包括：
TP86触点，与继电器触点电连接，与电阻R86、电阻R94、电阻R102串联接RAGND地；
TP94触点，与MCU处理器电连接，与电阻R102第一端电连接，与电容C56第一端电连接；
电阻R102，第一端与TP94触点以及电阻R94第二端电连接，第二端接RAGND地；
电容C56，与电阻R102并联。
作为优选，所述的温度检测电路包括：
P3V3，3.3v直流电源；
电阻R68，第一端与P3V3电连接，第二端与MCU处理器的NTC7接口电连接；
电阻R70，第一端与电阻R68的第二端电连接，第二端与主负极NTC电连接；
电容C31，第一端与电阻R70第二端电连接，第二端接PAGND地；
二极管D28，正极与电阻R68第二端以及电阻R70第一端电连接，负极与P3V3电连接；
二极管D31，正极接PGND地，负极接二极管D28正极、电阻R68第二端以及电阻R70第一端；
电阻R69，第一端与P3V3电连接，第二端与MCU处理器的NTC8接口电连接；
电阻R71，第一端与电阻R69的第二端电连接，第二端与主副极NTC电连接；
电容C32，第一端与电阻R71第二端电连接，第二端接PAGND地；
二极管D29，正极与电阻R69第二端以及电阻R71第一端电连接，负极与P3V3电连接；
二极管D30，正极接PGND地，负极接二极管D29正极、电阻R69第二端以及电阻R71第一端。
本实用新型的有益效果在于： 在新能源汽车配电盒内增加了高压控制器实时控制及监控PDU内部工作状态通过CAN总线实时控制及上报其内部工作状态，减少了信号接口的线束数量，提升了产品的可靠性，方便PDU检修时寻找出配电盒的问题，增加了行车过程的安全性。
附图说明
图1本实用新型的PDU布线示意图；
图2本实用新型的继电器驱动电路图；
图3本实用新型的高压检测电路采用电路图；
图4本实用新型的温度检测电路图；
图中： F1、主保险，F2、压缩快充保险，F3、压缩快充保险，F4、空调压缩机保险，F5、电池PTC保险，K1、主正继电器，K2、预充继电器，K3、快充能继电器，K4、PTC继电器，R100、过载电阻。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。
实施例1
如图1、图2、图3和图4所示，所述的新能源汽车用高压配电盒控制器，包括：B+B动力电池接口，电机控制器接口，压缩机保险接口，直流快充接口，PTC热空调接口，低压信号接口，主正继电器K1，预充继电器K2，快充能继电器K3，PTC继电器K4，主负极NTC以及主正极NTC，还包括：高压控制器，所述的高压控制器包括：
供电通讯电路，用于通过车载CAN通讯线路，与低压信号接口电连接；
MCU处理器，用于处理配电盒内继电器开关反馈继电器状态，由供电通讯电路供电，与汽车控制器通过车载CAN通讯线路通讯连接；
继电器驱动电路，至少四组，第一组与主正继电器K1电连接，第二组与预充继电器K2电连接，第三组与快充能继电器K3电连接，第四组与PTC继电器K4电连接；
高压检测电路，数量与继电器驱动电路相匹配成组设置在继电器触点两端，第一组与主正继电器K1输入触点以及输出触点电连接，第二组与预充继电器K2输入触点以及输出触点电连接，第三组与快充能继电器K3输入触点以及输出触点电连接，第四组与PTC继电器K4输入触点以及输出触点电连接；
温度检测电路，用于检测配电盒内B+B动力电池接口到电机控制器接口的主功率回路的温度，与主负极NTC以及主正极NTC电连接。
B+B动力电池接口与电机控制器接口之间，正极高压线上串联有主保险F1，主正继电器K1，并设置有主正极NTC用于检测线路温度，负极高压线上设置有主负极NTC用于检测线路温度。
B+B动力电池接口与压缩机保险接口之间，正极高压线上串联有压缩快充保险F2，预充继电器K2，过载电阻R100，空调压缩机保险F4，其中过载电阻R100后与B+B动力电池接口与电机控制器接口之间的正极高压线电连接。
B+B动力电池接口与直流快充接口之间，正极高压线上串联有快充保险F3，快充能继电器K3。
B+B动力电池接口与PTC热空调接口之间，正极高压线上串联有电池PTC保险F5，PTC继电器K4。
低压信号接口由CANH、CANL、12V正以及12V负代替了传统的主正继电器K1控制，预充继电器K2控制，快充能继电器K3控制，PTC继电器K4控制的形式。
这样可以通过车载CAN通讯线路来控制新能源车配电盒内的主正继电器K1，预充继电器K2，快充能继电器K3，PTC继电器K4，这样的话可以减少信号接口的线束数量，提升了产品的电磁兼容性和可靠性。
并且通过在主正继电器K1，预充继电器K2，快充能继电器K3，PTC继电器K4两端增加成组设置的高压检测电路，能够判断继电器控制的有效性及继电是否存在粘连。并将结果通过CAN通讯的方式传递给车辆控制。
在主正高压线上设置有主正极NTC，在主负极高压线上设置有主负极NTC，实时检测主功率回路的温度情况，将整车在行驶过程及快速充电过程中汇流排的温度情况，通过CAN总线实时上报其温度数据，达到温度上限进报警输出或切断继电器回路，从而保护车辆及使用者的安全。
作为优选，所述的继电器驱动电路包括：
驱动芯片Q1，S口均与电阻R33第一端电连接，G口与电阻R1、电阻R17的第一端电连接，D口均与mcu的pdu_relay口电连接；
二极管D11，用于限制驱动芯片Q1正极电压，正极与驱动芯片Q1的D口电连接，负极接限位limit电路；
电阻R33，第一端与驱动芯片S口电连接，第二端接GND地；
电阻R34，与电阻R33并联；
电阻R9，第一端与电阻R33第一端电连接，第二端与继电器relay_ad触点电连接；
电容C1，第一端与电阻R9的第二端电连接，第二端接AGND地；
电阻R17，第一端与驱动芯片G口电连接，第二端接GND地；
电阻R18，与电阻R17并联；
电阻R1，第一端与驱动芯片G口电连接，第二端与二极管D12、D13的负极电连接；
二极管D12，负极与电阻R1第二端电连接，正极与继电器relay触点电连接；
二极管D13，负极与电阻R1第二端电连接，正极与继电器relay触点电连接。
作为优选，所述的高压检测电路包括输入端采样电路与输出端采样电路；
所述的输入端采样电路与输出端采样电路采用同一种高压采样电路；
输入端采样电路与继电器输入触点电连接，与MCU处理器电连接；
输出端采样电路与继电器输出触点电连接，与MCU处理器电连接。
作为优选，所述的高压采样电路，包括：
TP86触点，与继电器触点电连接，与电阻R86、电阻R94、电阻R102串联接RAGND地；
TP94触点，与MCU处理器电连接，与电阻R102第一端电连接，与电容C56第一端电连接；
电阻R102，第一端与TP94触点以及电阻R94第二端电连接，第二端接RAGND地；
电容C56，与电阻R102并联。
作为优选，所述的温度检测电路包括：
P3V3，3.3v直流电源；
电阻R68，第一端与P3V3电连接，第二端与MCU处理器的NTC7接口电连接；
电阻R70，第一端与电阻R68的第二端电连接，第二端与主负极NTC电连接；
电容C31，第一端与电阻R70第二端电连接，第二端接PAGND地；
二极管D28，正极与电阻R68第二端以及电阻R70第一端电连接，负极与P3V3电连接；
二极管D31，正极接PGND地，负极接二极管D28正极、电阻R68第二端以及电阻R70第一端；
电阻R69，第一端与P3V3电连接，第二端与MCU处理器的NTC8接口电连接；
电阻R71，第一端与电阻R69的第二端电连接，第二端与主副极NTC电连接；
电容C32，第一端与电阻R71第二端电连接，第二端接PAGND地；
二极管D29，正极与电阻R69第二端以及电阻R71第一端电连接，负极与P3V3电连接；
二极管D30，正极接PGND地，负极接二极管D29正极、电阻R69第二端以及电阻R71第一端。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.新能源汽车用高压配电盒控制器，包括：B+B动力电池接口，电机控制器接口，压缩机保险接口，直流快充接口，PTC热空调接口，低压信号接口，主正继电器，预充继电器，快充能继电器，PTC继电器，主负极NTC以及主正极NTC，其特征在于，还包括：高压控制器，所述的高压控制器包括：
供电通讯电路，用于通过车载CAN通讯线路，与低压信号接口电连接；
MCU处理器，用于处理配电盒内继电器开关反馈继电器状态，由供电通讯电路供电，与汽车控制器通过车载CAN通讯线路通讯连接；
继电器驱动电路，至少四组，第一组与主正继电器电连接，第二组与预充继电器电连接，第三组与快充能继电器电连接，第四组与PTC继电器电连接；
高压检测电路，数量与继电器驱动电路相匹配成组设置在继电器触点两端，第一组与主正继电器输入触点以及输出触点电连接，第二组与预充继电器输入触点以及输出触点电连接，第三组与快充能继电器输入触点以及输出触点电连接，第四组与PTC继电器输入触点以及输出触点电连接；
温度检测电路，用于检测配电盒内B+B动力电池接口到电机控制器接口的主功率回路的温度，与主负极NTC以及主正极NTC电连接。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车用高压配电盒控制器，其特征在于，所述的继电器驱动电路包括：
驱动芯片Q1，S口均与电阻R33第一端电连接，G口与电阻R1、电阻R17的第一端电连接，D口均与mcu的pdu_relay口电连接；
二极管D11，用于限制驱动芯片Q1正极电压，正极与驱动芯片Q1的D口电连接，负极接限位limit电路；
电阻R33，第一端与驱动芯片S口电连接，第二端接GND地；
电阻R34，与电阻R33并联；
电阻R9，第一端与电阻R33第一端电连接，第二端与继电器relay_ad触点电连接；
电容C1，第一端与电阻R9的第二端电连接，第二端接AGND地；
电阻R17，第一端与驱动芯片G口电连接，第二端接GND地；
电阻R18，与电阻R17并联；
电阻R1，第一端与驱动芯片G口电连接，第二端与二极管D12、D13的负极电连接；
二极管D12，负极与电阻R1第二端电连接，正极与继电器relay触点电连接；
二极管D13，负极与电阻R1第二端电连接，正极与继电器relay触点电连接。
3.根据权利要求1所述的新能源汽车用高压配电盒控制器，其特征在于，所述的高压检测电路包括输入端采样电路与输出端采样电路；
所述的输入端采样电路与输出端采样电路采用同一种高压采样电路；
输入端采样电路与继电器输入触点电连接，与MCU处理器电连接；
输出端采样电路与继电器输出触点电连接，与MCU处理器电连接。
4.根据权利要求3所述的新能源汽车用高压配电盒控制器，其特征在于，所述的高压采样电路，包括：
TP86触点，与继电器触点电连接，与电阻R86、电阻R94、电阻R102串联接RAGND地；
TP94触点，与MCU处理器电连接，与电阻R102第一端电连接，与电容C56第一端电连接；
电阻R102，第一端与TP94触点以及电阻R94第二端电连接，第二端接RAGND地；
电容C56，与电阻R102并联。
5.根据权利要求1所述的新能源汽车用高压配电盒控制器，其特征在于，所述的温度检测电路包括：
P3V3，3.3v直流电源；
电阻R68，第一端与P3V3电连接，第二端与MCU处理器的NTC7接口电连接；
电阻R70，第一端与电阻R68的第二端电连接，第二端与主负极NTC电连接；
电容C31，第一端与电阻R70第二端电连接，第二端接PAGND地；
二极管D28，正极与电阻R68第二端以及电阻R70第一端电连接，负极与P3V3电连接；
二极管D31，正极接PGND地，负极接二极管D28正极、电阻R68第二端以及电阻R70第一端；
电阻R69，第一端与P3V3电连接，第二端与MCU处理器的NTC8接口电连接；
电阻R71，第一端与电阻R69的第二端电连接，第二端与主副极NTC电连接；
电容C32，第一端与电阻R71第二端电连接，第二端接PAGND地；
二极管D29，正极与电阻R69第二端以及电阻R71第一端电连接，负极与P3V3电连接；
二极管D30，正极接PGND地，负极接二极管D29正极、电阻R69第二端以及电阻R71第一端。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020602117.8U CN213035663U (zh) | 2020-04-21 | 2020-04-21 | 新能源汽车用高压配电盒控制器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020602117.8U CN213035663U (zh) | 2020-04-21 | 2020-04-21 | 新能源汽车用高压配电盒控制器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213035663U true CN213035663U (zh) | 2021-04-23 |
Family
ID=75519399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202020602117.8U Active CN213035663U (zh) | 2020-04-21 | 2020-04-21 | 新能源汽车用高压配电盒控制器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213035663U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114851909A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-08-05 | 潍柴动力股份有限公司 | 电动汽车的控制方法及其装置、计算机可读存储介质 |
-
2020
- 2020-04-21 CN CN202020602117.8U patent/CN213035663U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114851909A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-08-05 | 潍柴动力股份有限公司 | 电动汽车的控制方法及其装置、计算机可读存储介质 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102390331B (zh) | 一种集成电池管理系统的纯电动汽车整车控制器 | |
| CN202923410U (zh) | 一种动力电池的高压保护系统及车辆 | |
| CN104085312A (zh) | 一种电动汽车电池管理系统 | |
| CN209441202U (zh) | 一种集成继电器粘连检测模块的电动汽车高压配电盒 | |
| CN210120207U (zh) | 一种汽车动力电池的高压箱系统 | |
| CN103824994B (zh) | 电池组应用模块 | |
| CN104113112A (zh) | 一种仪表唤醒控制装置 | |
| CN103779622A (zh) | 一种动力电池包的电源管理方法 | |
| CN205661321U (zh) | 一种备用电池包保护系统 | |
| CN112009246A (zh) | 一种汽车辅助电源管理系统及控制方法 | |
| CN211000963U (zh) | 一种具有故障检测作用的多功能充电控制盒 | |
| CN213035663U (zh) | 新能源汽车用高压配电盒控制器 | |
| CN203713584U (zh) | 一种动力电池包的电池切断单元 | |
| CN110745022A (zh) | 一种用于新能源汽车的多功能控制器及新能源汽车 | |
| CN212373185U (zh) | 电池管理系统及车辆 | |
| CN213023459U (zh) | 一种新能源汽车高压继电器状态检测系统 | |
| CN211468190U (zh) | 一种用于新能源汽车的多功能控制器及新能源汽车 | |
| CN214337618U (zh) | 一种双电池电源系统 | |
| CN214267367U (zh) | 一种带快慢充增程式物流车电源管理装置 | |
| CN211014520U (zh) | 一种带接触器粘连判断的纯电动汽车绝缘检测系统 | |
| CN208324925U (zh) | 一种新能源汽车充电系统 | |
| CN209119842U (zh) | 一种四轮电动车锂电池控制电路 | |
| CN112937307A (zh) | 一种电池包断路单元及其电动汽车 | |
| CN208723604U (zh) | 具有分级使用功能的电池管理系统 | |
| CN111823950A (zh) | 电池管理系统及车辆 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |