CN217159356U - 一种预充电电路和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种预充电电路和车辆。该预充电电路包括：母线电容；DC/DC模块，与母线电容的两端电连接，用于对输入电压进行转换，并将转换后的电压作为预充电电压传输至母线电容，为母线电容进行预充电；高压模块，与母线电容的两端电连接，用于在母线电容完成预充电后，对母线电容进行充电。本实用新型实施例提供的预充电电路和车辆，能够提高预充电的可靠性。

Description

一种预充电电路和车辆

技术领域

本实用新型实施例涉及充电技术，尤其涉及一种预充电电路和车辆。

背景技术

在需要预充电的设备中，如安装电池包的汽车在启动时，电池包需要给整车端的母线电容进行预充电，否则电池包的高压直接加在母线电容两端，会造成母线电容两端瞬间短路，这会对相关器件造成严重损坏，导致车辆无法启动。因此，需对母线电容进行预充电。

目前，现有的预充电电路，通常是在电池包内的主正继电器上并联一路预充继电器和预充电阻，电流通过预充继电器和预充电阻给整车端母线电容进行预充，然而这种预充电方式影响电压稳定性，短时间内连续多次预充等问题，影响预充电的可靠性。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种预充电电路和车辆，以提高预充电的可靠性。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种预充电电路，包括：

母线电容；

DC/DC模块，与母线电容的两端电连接，用于对输入电压进行转换，并将转换后的电压作为预充电电压传输至母线电容，为母线电容进行预充电；

高压模块，与母线电容的两端电连接，用于在母线电容完成预充电后，对母线电容进行充电。

可选的，预充电电路还包括蓄电池，蓄电池与DC/DC模块电连接，蓄电池用于为DC/DC模块提供输入电压。

可选的，高压模块包括电源和继电器单元，电源通过继电器单元与母线电容的两端电连接。

可选的，继电器单元包括主正继电器和主负继电器，电源的正端通过主正继电器和母线电容的一端电连接，电源的负端通过主负继电器和母线电容的另一端电连接。

可选的，高压模块还包括熔断器，电源的正端通过熔断器与主正继电器电连接。

可选的，高压模块还包括电流传感器，主负继电器通过电流传感器与电源的负端电连接。

可选的，预充电电路还包括负载，负载与母线电容并联。

可选的，负载正常工作所需电压大于预充电电压。

可选的，DC/DC模块为升压DC/DC模块。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种车辆，包括如第一方面所述的预充电电路。

本实用新型实施例提供的预充电电路和车辆，包括母线电容、DC/DC模块和高压模块，DC/DC模块与母线电容的两端电连接，用于对输入电压进行转换，并将转换后的电压作为预充电电压传输至母线电容，为母线电容进行预充电；高压模块与母线电容的两端电连接，用于在母线电容完成预充电后，对母线电容进行充电。本实用新型实施例提供的预充电电路和车辆，通过DC/DC模块为母线电容进行预充电，解决了现有的通过预充继电器和预充电阻对母线电容进行预充，带来的电压稳定性不好，短时间内连续多次预充等问题，从而提高了预充电的可靠性。

附图说明

图1是现有的一种预充电电路的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种预充电电路的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1是现有的一种预充电电路的结构示意图，图1所示的为电容预充电的方式是在电池包内的主正继电器1上并联一路预充继电器2和预充电阻3，电流通过预充继电器2和预充电阻3给电容4进行预充电。具体的，电容4进行预充电时，预充继电器2和主负继电器5闭合，主正继电器1断开，电源6通过预充继电器2和主负继电器5所在线路形成的回路为电容4供电即为电容4进行预充电。由于现有的预充电电路中设置有预充继电器2和预充电阻3，会造成继电器的线圈电压不稳、电阻功率不满足、短时间内连续多次预充等问题，影响预充电的可靠性。

针对上述问题，本实用新型实施例提供了一种预充电电路。图2是本实用新型实施例提供的一种预充电电路的结构示意图。本实施例可适用于对电容进行预充电等情况，参考图2，预充电电路包括：母线电容10、DC/DC模块20和高压模块30。

其中，DC/DC模块20与母线电容10的两端电连接，用于对输入电压进行转换，并将转换后的电压作为预充电电压传输至母线电容10，为母线电容10进行预充电；高压模块30与母线电容10的两端电连接，用于在母线电容10完成预充电后，对母线电容10进行充电。

具体的，预充电电路可以是车辆上的供电电路，即车载电路，一般的车载电路提供的电压相对较低，未能够达到的支撑对母线电容10的预充电电压，母线电容10一般处于电机控制器中。当母线电容10需要进行预充电时，DC/DC模块20工作，DC/DC模块20将输入的直流电压转换为母线电容10预充电所需的直流电压，并输出转换后的电压至母线电容10，从而为母线电容10进行预充电。母线电容10进行预充电时，高压模块30与母线电容10的两端连接的通路断开，母线电容10完成预充电后，高压模块30可正常工作，如高压模块30与母线电容10的两端连接的通路导通，高压模块30可对母线电容10以及母线电容10所在的电机控制器供电。

本实施例提供的预充电电路，包括母线电容、DC/DC模块和高压模块，DC/DC模块与母线电容的两端电连接，用于对输入电压进行转换，并将转换后的电压作为预充电电压传输至母线电容，为母线电容进行预充电；高压模块与母线电容的两端电连接，用于在母线电容完成预充电后，对母线电容进行充电。本实施例提供的预充电电路，通过DC/DC模块为母线电容进行预充电，解决了现有的通过预充继电器和预充电阻对母线电容进行预充，带来的电压稳定性不好，短时间内连续多次预充等问题，从而提高了预充电的可靠；且能够有效将预充电源所供的电压转换成母线电容10所需要的预充电源电压，从而实现了本预充电路的灵活性。

可选的，预充电电路还包括蓄电池40，蓄电池40与DC/DC模块20电连接，蓄电池40用于为DC/DC模块20提供输入电压。

其中，蓄电池40可以输出几十伏如20V的电压，蓄电池40将电压传输至DC/DC模块20，通过DC/DC模块20对电压进行转换如升压转换，以使得转换后的电压满足母线电容10的预充电所需电压。

可选的，高压模块30包括电源31和继电器单元32，电源31通过继电器单元32与母线电容10的两端电连接。

其中，电源31输出的电压较高，电源31输出的电压可高于母线电容10的预充电所需电压。继电器单元32可以控制电源31与母线电容10所在通路的导通状态，当继电器单元32控制电源31与母线电容10所在通路导通时，电源31可以为母线电容10充电。

可选的，继电器单元32包括主正继电器33和主负继电器34，电源31的正端通过主正继电器33和母线电容10的一端电连接，电源31的负端通过主负继电器34和母线电容10的另一端电连接。

具体的，主正继电器33可控制电源31的正端与母线电容10连接的一端之间的线路的通断，如当主正继电器33闭合时，电源31的正端与母线电容10连接的一端之间的线路导通。主负继电器34的通断可控制电源31的负端与母线电容10连接的一端之间的线路的通断，如当主负继电器34闭合时，电源31的负端与母线电容10连接的一端之间的线路导通；主正继电器33可控制电源31的正端与母线电容10连接的一端之间的线路的通断，当主正继电器33和主负继电器34均断开时，能够保证电源31与母线电容10所在回路不导通，防止母线电容10未经过预充电，而电源31直接为母线电容10进行充电导致电流过大损坏电路中器件。在母线电容10进行预充电时，各继电器断开，DC/DC模块20输出母线电容10预充电所需电压，从而能够可靠地对母线电容10进行预充电。

进一步地，母线电容10完成预充电后，DC/DC模块20停止工作，主正继电器33和主负继电器34均闭合，电源31为母线电容10以及母线电容10所在的电机控制器(图中未示出)供电，高压模块30正常工作。另外，主正继电器33和主负继电器34的通断控制可以由整车控制器控制，如整车控制器向主正继电器33和主负继电器34发送控制信号，分别控制主正继电器33和主负继电器34的通断。对于主正继电器33和主负继电器34的通断控制在此仅为示意性说明，具体可由实际应用场景和实际电路确定，在此不再赘述。

可选的，高压模块30还包括熔断器35，电源31的正端通过熔断器35与主正继电器33电连接。

其中，熔断器35作为保护器件，当电路中的电流超过预设值时，以自身产生的热量使熔体熔断，断开电路，即断开电源31和主正继电器33所在通路，对电路以及电路中的各器件如电源10等进行保护。

可选的，高压模块30还包括电流传感器36，主负继电器34通过电流传感器36与电源10的负端电连接。

具体的，电流传感器36设置在主负继电器34与电源10的负端连接的线路中，可获取线路中的电流。当在实际需求中需要获取线路中的电流时，即可通过电流传感器36获取。电流传感器36的具体工作过程以及获取电流的过程可参考现有的电流传感器，在此不再赘述。

可选的，预充电电路还包括负载50，负载50与母线电容10并联。

示例性地，对于车辆如电动汽车上的预充电电路，负载50可以是电动汽车上的空调、暖风等需要供电的器件。负载50需要供电时，主正继电器33和主负继电器34均闭合，电源31与负载50所在通路导通，电源31可输出电压至负载50，从而为负载50供电。

可选的，负载50正常工作所需电压大于预充电电压。

具体的，负载50在正常工作时，负载50所需电压大于母线电容10进行预充电所需电压。并且，负载50处设置有开关，母线电容10进行预充电时，开关断开，负载50所在回路不导通，负载50不工作。因此，母线电容10进行预充电不会对负载50产生影响。

可选的，DC/DC模块20为升压DC/DC模块。

具体的，DC/DC模块20输入的电压可以是电压值较小的电压，DC/DC模块20对输入电压进行升压转换，转换为电压值较大的电压，满足母线电容10的预充电所需。DC/DC模块20的输入电压和输出电压的电压值可根据实际预充电需求具体设定，在此不做限定。

本实施例提供的预充电电路，包括母线电容、DC/DC模块、高压模块、蓄电池和负载，高压模块包括电源、继电器单元、熔断器和电流传感器，继电器单元包括主正继电器和主负继电器；蓄电池与DC/DC模块电连接，DC/DC模块与母线电容的两端电连接，用于对输入电压进行转换，并将转换后的电压作为预充电电压传输至母线电容，为母线电容进行预充电；电源通过继电器单元与母线电容的两端电连接，母线电容完成预充电后，主正继电器和主负继电器均闭合，电源为母线电容供电。本实施例提供的预充电电路，通过蓄电池和DC/DC模块为母线电容进行预充电，解决了现有的通过预充继电器和预充电阻对母线电容进行预充，带来的电压稳定性不好，短时间内连续多次预充等问题，从而提高了预充电的可靠性。

本实施例还提供了一种车辆，包括如本实用新型任意实施例的预充电电路。

本实施例提供的车辆与本实用新型任意实施例提供的预充电电路属于相同的实用新型构思，具备相应的有益效果，未在本实施例详尽的技术细节详见本实用新型任意实施例提供的预充电电路。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、结合和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种预充电电路，其特征在于，包括：

母线电容；

DC/DC模块，与所述母线电容的两端电连接，用于对输入电压进行转换，并将转换后的电压作为预充电电压传输至所述母线电容，为所述母线电容进行预充电；

高压模块，与所述母线电容的两端电连接，用于在所述母线电容完成预充电后，对所述母线电容进行充电。

2.根据权利要求1所述的预充电电路，其特征在于，还包括蓄电池，所述蓄电池与所述DC/DC模块电连接，所述蓄电池用于为所述DC/DC模块提供所述输入电压。

3.根据权利要求1所述的预充电电路，其特征在于，所述高压模块包括电源和继电器单元，所述电源通过所述继电器单元与所述母线电容的两端电连接。

4.根据权利要求3所述的预充电电路，其特征在于，所述继电器单元包括主正继电器和主负继电器，所述电源的正端通过所述主正继电器和所述母线电容的一端电连接，所述电源的负端通过所述主负继电器和所述母线电容的另一端电连接。

5.根据权利要求4所述的预充电电路，其特征在于，所述高压模块还包括熔断器，所述电源的正端通过所述熔断器与所述主正继电器电连接。

6.根据权利要求4所述的预充电电路，其特征在于，所述高压模块还包括电流传感器，所述主负继电器通过所述电流传感器与所述电源的负端电连接。

7.根据权利要求1所述的预充电电路，其特征在于，还包括负载，所述负载与所述母线电容并联。

8.根据权利要求7所述的预充电电路，其特征在于，所述负载正常工作所需电压大于所述预充电电压。

9.根据权利要求1所述的预充电电路，其特征在于，所述DC/DC模块为升压DC/DC模块。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9任一所述的预充电电路。

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