CN213167732U - 电动车的高压电气系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电动车的高压电气系统，包括供电装置、高压用电器、电机预充电路、辅助预充电路、直连电路。其中，直连电路位于供电装置与直连组件之间；多个预充组件分别以并联的方式与辅助预充电路连接；多个直连组件分别以并联的方式与直连电路连接；并且电机预充电路、辅助预充电路与直连电路以并联的方式与供电装置连接。本方案将需要进行预充操作的电机组件等和不需要进行预充操作的直连组件等相互独立，在需要进行预充操作时，闭合电机预充电路或辅助预充电路；在仅使用直连组件的情况下，无需闭合电机预充电路或辅助预充电路，由此，减小了电机预充电路和辅助预充电路的使用频率，延长了电机预充电路或辅助预充电路的使用寿命。

Description

电动车的高压电气系统

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车技术领域，特别涉及一种电动车的高压电气系统。

背景技术

随着节能环保的日益普及和国家对新能源、新技术的大力支持，电动车迎来了突飞猛进的发展。电动车的高压架构系统是整车电力系统的基础架构，决定了车辆动力系统的性能、整车装配难度、系列车型的开发难度及费用等。电动车的高压电气系统主要包括动力电池组、电驱动系统、电动空调、电暖风、车载充电系统、非车载充电系统及高压电安全管理系统等。

现有的电动车的高压电气系统的电路结构示意图如图1所示，该高压电气系统将慢充口组件01、快充口02、空调压缩机03、直流变压器04、空调加热器05和冷却液加热器06均放置在主正继电器07的后端，当车辆需要使用以上部件的任一功能时，主正继电器07、主负继电器08、预充继电器09均需要闭合，主正继电器07后端的部件才能正常工作。而主正继电器07、主负继电器08、预充继电器09等高压继电器的触点上均含有一层比较脆弱的镀层，多次闭合断开会磨损继电器触点的镀层，现有的高压电气系统中，主正继电器、主负继电器、预充继电器的使用寿命不高。

为了解决上述问题，一些主机厂将主正继电器和预充继电器独立出来用于控制电机控制器，但是，空调压缩机和直流变压器的内部电路前端均存在一个输入电容且自身不具备预充电路，当需要开启空调压缩机和直流变压器时必须先对其前端电容进行预充电，否则会对空调压缩机和直流变压器前端的继电器造成较大程度的损坏。但如果为空调压缩机和直流变压器增加一个预充电路，会使得电路设计难度增大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中电动车的高压电气系统中，继电器的使用寿命较短，且单独为空调压缩机和直流变压器增加预充电路，会使得电路设计难度增大的问题。

为解决上述问题，本实用新型的实施方式公开了一种电动车的高压电气系统，包括：供电装置；

高压用电器，高压用电器包括电机组件、多个预充组件、以及多个直连组件；以及

电机预充电路，电机预充电路位于供电装置与电机组件之间；

辅助预充电路，辅助预充电路位于供电装置与多个预充组件之间；

直连电路，直连电路位于供电装置与直连组件之间；其中

多个预充组件分别以并联的方式与辅助预充电路连接；

多个直连组件分别以并联的方式与直连电路连接；并且

电机预充电路、辅助预充电路与直连电路以并联的方式与供电装置连接。

采用上述方案，将需要进行预充操作的电机组件和不需要进行预充操作的直连组件相互独立，并将电机预充电路连接在供电装置与电机组件之间，将辅助预充电路连接在供电装置与预充组件之间。由此，在需要对电机组件和预充组件进行预充操作时，闭合电机预充电路或辅助预充电路；在仅使用直连组件的情况下，无需闭合电机预充电路或辅助预充电路，由此，减小了电机预充电路和辅助预充电路的使用频率，延长了电机预充电路或辅助预充电路的使用寿命。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型实施方式公开的电动车的高压电气系统，电机预充电路包括电机预充电阻、第一电机继电器和第二电机继电器；其中

电机预充电阻和第一电机继电器串联后，与第二电机继电器以并联的方式设置于供电装置和电机组件之间。

采用上述方案，将电机预充电阻、第一电机继电器和第二电机继电器连接，独立对电机组件进行控制。由此，第一电机继电器和第二电机继电器仅仅在控制电机组件的时候闭合，在无需控制电机组件的时候保持断开状态，减小了第一电机继电器和第二电机继电器的使用频率，延长了第一电机继电器和第二电机继电器的使用寿命。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型实施方式公开的电动车的高压电气系统，辅助预充电路包括辅助预充电阻、第一辅助继电器和第二辅助继电器；其中

辅助预充电阻与第一辅助继电器串联后，与第二辅助继电器以并联的方式设置于供电装置和多个预充组件之间。

采用上述方案，将辅助预充电阻、第一辅助继电器和第二辅助继电器组合成回路，在需要对预充组件进行预充电操作时，闭合辅助预充电路。由此，在一定程度上减少了第一辅助继电器和第二辅助继电器的使用次数，延长了第一辅助继电器和第二辅助继电器的使用寿命。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型实施方式公开的电动车的高压电气系统，电机预充电阻与辅助预充电阻为同一电阻。

采用上述方案，辅助预充电路与电机预充电路共用同一个电阻，即使是将对电机组件进行预充操作的第一电机继电器和第二电机继电器独立出来，也无需为预充组件单独设置预充电阻。很大程度地减小了第一电机继电器和第二电机继电器的使用次数，延长了第一电机继电器和第二电机继电器的使用寿命。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型实施方式公开的电动车的高压电气系统，电机组件包括电动机和电机控制器，电动机和电机控制器以串联的方式与电机预充电路连接；并且

电机控制器位于电动机与电机预充电路之间。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型实施方式公开的电动车的高压电气系统，电机控制器与第一电机继电器、第二电机继电器之间还设置有电机熔断器，电机熔断器对电机控制器进行过流保护。

采用上述方案，设置电机熔断器对电机控制器进行过流保护，提高了高压电气系统的安全程度。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型实施方式公开的电动车的高压电气系统，多个预充组件包括空调压缩机、直流变压器、空调加热器和冷却液加热器，空调压缩机、直流变压器、空调加热器和冷却液加热器以并联的方式与辅助预充电路连接；并且，

空调压缩机、直流变压器、空调加热器和冷却液加热器与第一辅助继电器之间还分别设置有预充组件熔断器。

采用上述方案，在空调压缩机、直流变压器、空调加热器和冷却液加热器与第一辅助继电器之间分别设置预充组件熔断器，以对预充组件进行过流保护，防止预充组件被大电压或大电流击穿，提高了高压电气系统的稳定性。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型实施方式公开的电动车的高压电气系统，多个直连组件包括快充口和慢充口组件；并且，

直连电路包括位于快充口与供电装置之间的快充直连电路，以及位于慢充口组件与供电装置之间的慢充直连电路。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型实施方式公开的电动车的高压电气系统，快充直连电路包括串联在供电装置与快充口之间的快充熔断器和快充继电器，且快充继电器位于快充熔断器和快充口之间；并且，

慢充直连电路包括串联在供电装置与慢充口组件之间的慢充熔断器。

采用上述方案，在供电装置与慢充口组件之间设置慢充熔断器，能够防止直连组件被大电压或大电流击穿，提高了高压电气系统的安全性。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型实施方式公开的电动车的高压电气系统，慢充口组件包括车载充电机和慢充口；其中

车载充电机位于慢充口与慢充直连电路之间。

本实用新型的有益效果是：

采用上述方案，将需要进行预充操作的电机组件、预充组件和不需要进行预充操作的直连组件相互独立，并将电机预充电路连接在供电装置与电机组件之间，将辅助预充电路连接在供电装置与预充组件之间。由此，在需要对电机组件和预充组件进行预充操作时，闭合电机预充电路或辅助预充电路；在仅使用直连组件的情况下，无需闭合电机预充电路的继电器或辅助预充电路的继电器，由此，减小了电机预充电路中第一电机继电器和第二电机继电器，以及辅助预充电路中第一辅助继电器和第二辅助继电器的使用频率，延长了第一电机继电器和第二电机继电器、第一辅助继电器和第二辅助继电器的使用寿命。

进一步地，辅助预充电路与电机预充电路共用同一个预充电阻，即使是将对电机组件进行预充操作的第一电机继电器和第二电机继电器独立出来，也无需为预充组件单独设置预充电阻。很大程度地减小了第一电机继电器和第二电机继电器的使用次数，进一步延长了第一电机继电器和第二电机继电器的使用寿命。

附图说明

图1是一种电动车的高压电气系统的电路结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的电动车的高压电气系统的电路结构示意图。

背景技术附图标记说明：

01、慢充口组件；02、快充口；03、空调压缩机；04、直流变压器；05、空调加热器；06、冷却液加热器；07、主正继电器；08、主负继电器；09、预充继电器、10、电机组件。

本申请附图标记说明：

1、供电装置；2、高压用电器；21、电机组件；211、电动机；212、电机控制器；213、电机熔断器；22、预充组件；221、空调压缩机；222、直流变压器；223、空调加热器；224、冷却液加热器；225、预充组件熔断器；23、直连组件；231、快充口；232、慢充口；233、车载充电机；3、电机预充电路；31、电机预充电阻；32、第一电机继电器；33、第二电机继电器；4、辅助预充电路；41、辅助预充电阻；42、第一辅助继电器；43、第二辅助继电器；5、直连电路；51、快充继电器；52、快充熔断器；53、慢充熔断器。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

为解决现有技术中电动车的高压电气系统中，继电器的使用寿命较短，且单独为空调压缩机和直流变压器增加预充电路，会使得电路设计难度增大的问题，本实用新型的实施方式提供了一种电动车的高压电气系统，具体地，参考图2。本实用新型实施例提供的电动车的高压电气系统包括供电装置1、高压用电器2、电机预充电路3、辅助预充电路4、直连电路5。

具体地，参考图2，本实施例中，供电装置1主要为高压用电器2提供电能。其可以是电池、发电机或者其他任何能够产生电能的装置。

高压用电器2包括电机组件21、多个预充组件22、以及多个直连组件23。

电机预充电路3位于供电装置1与电机组件21之间。

具体地，电机预充电路3包括电机预充电阻31、第一电机继电器32和第二电机继电器33。其中电机预充电阻31和第一电机继电器32串联后，与第二电机继电器33以并联的方式设置于供电装置1和电机组件21之间。

继续参考图2，辅助预充电路4位于供电装置1与多个预充组件22之间。

具体地，辅助预充电路4包括辅助预充电阻41、第一辅助继电器42和第二辅助继电器43。

其中，辅助预充电阻41与第一辅助继电器42串联后，与第二辅助继电器43以并联的方式设置于供电装置1和多个预充组件22之间。

需要说明的是，参考图2，本实施例中，电机预充电阻31与辅助预充电阻41为同一电阻。

还需要说明的是，本实施例中，电机组件21和部分预充组件22需要进行预充电操作的装置。而部分预充组件22和直连组件23并不需要进行预充电操作。

具体地，空调压缩机221、直流变压器222需要预充，空调加热器223和冷却液加热器224不需要进行预充。而将空调压缩机221、直流变压器222、空调加热器223和冷却液加热器224四者放在一起，则是因为空调加热器223与冷却液加热器224需要继电器进行控制。如果将空调加热器223和冷却液加热器224独立出来则需要额外增加继电器对二者进行控制.本方案为了节省继电器数量、降低整车成本，因此选择将四者放置在一起，公用第二辅助继电器43。

本实施例中，参考图2，直连电路5位于供电装置1与直连组件23之间。

多个预充组件22分别以并联的方式与辅助预充电路4连接。

多个直连组件23分别以并联的方式与直连电路5连接。并且电机预充电路3、辅助预充电路4与直连电路5以并联的方式与供电装置1连接。

也就是说，各直连组件23与其分别对应的直连电路5均并联设置，且与供电装置1连接。

更具体地，本实施例中，电机组件21包括电动机211和电机控制器212。电动机211和电机控制器212以串联的方式与电机预充电路3连接。

进一步地，电机控制器212位于电动机211与电机预充电路3之间。

需要说明的是，本实施例中，电动机211即为电动车内设置的能将电能转换成机械能的设备。电机控制器212用于对电动机211进行控制。

更进一步地，电机控制器212与第一电机继电器32、第二电机继电器33之间还设置有电机熔断器213，电机熔断器213对电机控制器212进行过流保护。

继续参考图2，本实施例中，多个预充组件22包括空调压缩机221、直流变压器222、空调加热器223和冷却液加热器224。其中，空调压缩机221、直流变压器222、空调加热器223和冷却液加热器224以并联的方式与辅助预充电路4连接。

进一步地，空调压缩机221、直流变压器222、空调加热器223和冷却液加热器224与第一辅助继电器42之间还分别设置有预充组件熔断器225。

需要说明的是，空调压缩机221与第一辅助继电器42之间的预充组件熔断器225可以对空调压缩机221进行过流保护；直流变压器222与第一辅助继电器42之间的预充组件熔断器225可以对直流变压器222进行过流保护；空调加热器223与第一辅助继电器42之间的预充组件熔断器225可以对空调加热器223进行过流保护；冷却液加热器224与第一辅助继电器42之间的预充组件熔断器225可以对冷却液加热器224进行过流保护。

继续参考图2，本实施例中，多个直连组件23包括快充口231和慢充口组件。

进一步地，本实施例中，直连电路5包括位于快充口231与供电装置1之间的快充直连电路，以及位于慢充口组件与供电装置之间的慢充直连电路。

并且，快充直连电路包括串联在供电装置1与快充口231之间的快充熔断器52和快充继电器51，且快充继电器51位于快充熔断器52和快充口231之间。慢充直连电路包括串联在供电装置1与慢充口组件之间的慢充熔断器53。

更进一步地，慢充口组件包括车载充电机233和慢充口232。其中，车载充电机233位于慢充口232与慢充直连电路之间。

采用上述方案，将需要进行预充操作的电机组件和不需要进行预充操作的直连组件相互独立，并将电机预充电路连接在供电装置与电机组件之间，将辅助预充电路连接在供电装置与预充组件之间。由此，在需要对电机组件和空调压缩机、直流变压器进行预充操作时，闭合电机预充电路或辅助预充电路；在仅使用直连组件的情况下，无需闭合电机预充电路的继电器或辅助预充电路的继电器，由此，减小了电机预充电路中第一电机继电器和第二电机继电器，以及辅助预充电路中第一辅助继电器和第二辅助继电器的使用频率，延长了第一电机继电器和第二电机继电器、第一辅助继电器和第二辅助继电器的使用寿命。

进一步地，辅助预充电路与电机预充电路共用同一个电阻，即使是将对电机组件进行预充操作的第一电机继电器和第二电机继电器独立出来，也无需为预充组件单独设置预充电阻。很大程度地减小了第一电机继电器和第二电机继电器的使用次数，进一步延长了第一电机继电器和第二电机继电器的使用寿命。

虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式，已经对本实用新型进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电动车的高压电气系统，其特征在于，包括：

供电装置；

高压用电器，所述高压用电器包括电机组件、多个预充组件、以及多个直连组件；以及

电机预充电路，所述电机预充电路位于所述供电装置与所述电机组件之间；

辅助预充电路，所述辅助预充电路位于所述供电装置与所述多个预充组件之间；

直连电路，所述直连电路位于所述供电装置与所述直连组件之间；其中

所述多个预充组件分别以并联的方式与所述辅助预充电路连接；

所述多个直连组件分别以并联的方式与所述直连电路连接；并且

所述电机预充电路、所述辅助预充电路与所述直连电路以并联的方式与所述供电装置连接。

2.如权利要求1所述的电动车的高压电气系统，其特征在于，

所述电机预充电路包括电机预充电阻、第一电机继电器和第二电机继电器；其中

所述电机预充电阻和所述第一电机继电器串联后，与所述第二电机继电器以并联的方式设置于所述供电装置和所述电机组件之间。

3.如权利要求2所述的电动车的高压电气系统，其特征在于，

所述辅助预充电路包括辅助预充电阻、第一辅助继电器和第二辅助继电器；其中

所述辅助预充电阻与所述第一辅助继电器串联后，与所述第二辅助继电器以并联的方式设置于所述供电装置和所述多个预充组件之间。

4.如权利要求3所述的电动车的高压电气系统，其特征在于，

所述电机预充电阻与所述辅助预充电阻为同一电阻。

5.如权利要求4所述的电动车的高压电气系统，其特征在于，

所述电机组件包括电动机和电机控制器，所述电动机和所述电机控制器以串联的方式与所述电机预充电路连接；并且

所述电机控制器位于所述电动机与所述电机预充电路之间。

6.如权利要求5所述的电动车的高压电气系统，其特征在于，

所述电机控制器与所述第一电机继电器、所述第二电机继电器之间还设置有电机熔断器，所述电机熔断器对所述电机控制器进行过流保护。

7.如权利要求6所述的电动车的高压电气系统，其特征在于，

所述多个预充组件包括空调压缩机、直流变压器、空调加热器和冷却液加热器，所述空调压缩机、所述直流变压器、所述空调加热器和所述冷却液加热器以并联的方式与所述辅助预充电路连接；并且，

所述空调压缩机、所述直流变压器、所述空调加热器和所述冷却液加热器与所述第一辅助继电器之间还分别设置有预充组件熔断器。

8.如权利要求7所述的电动车的高压电气系统，其特征在于，所述多个直连组件包括快充口和慢充口组件；并且，

所述直连电路包括位于所述快充口与所述供电装置之间的快充直连电路，以及位于所述慢充口组件与所述供电装置之间的慢充直连电路。

9.如权利要求8所述的电动车的高压电气系统，其特征在于，所述快充直连电路包括串联在所述供电装置与所述快充口之间的快充熔断器和快充继电器，且所述快充继电器位于所述快充熔断器和所述快充口之间；并且，

所述慢充直连电路包括串联在所述供电装置与所述慢充口组件之间的慢充熔断器。

10.如权利要求9所述的电动车的高压电气系统，其特征在于，所述慢充口组件包括车载充电机和慢充口；其中

所述车载充电机位于所述慢充口与所述慢充直连电路之间。

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