CN217672174U - 一种新能源车断高压系统和新能源车 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种新能源车断高压系统和新能源车，涉及新能源车维修安全技术领域。该系统包括控制器、检测件、高压回路开关和电池。控制器包括第一端、第二端，检测件电连接于控制器的第一端和第二端之间，电池与高压回路开关串联，控制器与高压回路开关电连接。控制器用于根据第一端或第二端的信号控制高压回路开关的导通或断开。在需要检修或维护，要断开电池包的高压连接时，只需要取下检测件，即可断开电池包的高压连接，安全且易操作，提高了工作效率。

Description

一种新能源车断高压系统和新能源车

技术领域

本申请涉及新能源车维修安全技术领域，尤其涉及一种新能源车断高压系统和新能源车。

背景技术

随着新能源汽车的快速普及，车辆维修时的高压安全备受关注。现在很多车辆鉴于成本考虑，已取消传统的电池包维修开关(Manual Service Device，MSD)，这些无MSD的车辆维修时，无法提前通过便捷的人为操作切断电池包的高压回路。

维修人员无法便捷地切断电池包高压连接、并且存在对高压接插件进行带电插拔的风险；整个维修过程中，存在误操作导致再次恢复高压连接的风险。

因此，如何通过便捷的方式有效切断电池包的高压连接，是需要解决的技术问题。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种新能源车断高压系统和新能源车，以解决现有技术中如何通过便捷的方式有效切断电池包的高压连接的技术问题。

为实现上述目的，本申请实施例采取了如下技术方案。

第一方面，本申请实施例提供一种新能源车断高压系统，包括：包括控制器、检测件、高压回路开关和电池；控制器包括第一端、第二端，检测件电连接于控制器的第一端和第二端之间，电池与高压回路开关串联，控制器与高压回路开关电连接；控制器用于根据第一端和/或第二端的信号控制高压回路开关的导通或断开。

可选地，系统还包括高压连接器，高压连接器包括低压电路，低压电路与检测件串联。

可选地，高压连接器还包括高压电路，高压回路开关设置于高压电路中。

可选地，电池包括多个电池单元，高压回路开关串联于两个电池单元中间。

可选地，高压回路开关包括电磁继电器，控制器与电磁继电器的线圈电连接。

可选地，高压回路开关包括晶体管，控制器与晶体管的控制端电连接。

可选地，系统还包括保护盒，检测件安装于保护盒中。

可选地，检测件为保险丝，保险丝与盒体可拆卸连接。

可选地，保护盒包括连接件、盒体和上盖，盒体和上盖通过连接件连接。

第二方面，本申请实施例提供一种新能源车，包括第一方面所述的新能源车断高压系统。

相对于现有技术，本申请具有以下有益效果：

本申请实施例提供的新能源车断高压系统和新能源车，在需要检修或维护，要断开电池包的高压连接时，只需要取下检测件，即可断开电池包的高压连接，安全且易操作，提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，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申请的某些实施例，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为本申请实施例提供的一种新能源车断高压系统示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种新能源车断高压系统示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种新能源车断高压系统示意图；

图4为本申请实施例提供的另一种新能源车断高压系统示意图；

图5为本申请实施例提供的另一种新能源车断高压系统示意图。

附图标记说明：

10-控制器，20-检测件，30-高压回路开关，40-电池，50-高压连接器，51-低压回路，52-高压回路，60-保护盒。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请的描述中，需要说明的是，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。

现有的电池包高压连接在维修时不易断开，对于维修人员没有便捷可靠的切断电池包的高压连接方式。

为了克服以上问题，可参阅图1，本申请实施例提供一种新能源车断高压系统，包括：包括控制器10、检测件20、高压回路开关30和电池40；控制器10包括第一端、第二端，检测件20电连接于控制器10的第一端和第二端之间，电池40与高压回路开关30串联，控制器10与高压回路开关30电连接；控制器10用于根据第一端和/或第二端的信号控制高压回路开关30的导通或断开。

根据本实施例提供的新能源车断高压系统，在需要检修或维护，要断开电池包的高压连接时，只需要取下检测件，控制器即可检测到信号，并可发出控制信号使高压回路开关断开。对于用户来说，只需要取下检测件，即可断开电池包的高压连接，安全且易操作，提高了工作效率。

不仅可以避免车辆维修时出现高压接插件的带电插拔风险，同时，由于维修过程中，只要不把检测件放回原位，检测件处依旧是断开状态，控制器仍然会使高压回路开关断开，不会恢复导通吗，防止了维修过程中恢复高压连接的风险，大大增加维修车辆时的高压安全性。

检测件可以是一种导体，例如电阻，控制器检测到导体处的电流断开或信号改变时，发出控制信号使高压回路开关断开。

另一种可选的实现方式中，检测件是保险丝，控制器可以是电池管理系统，保险丝所在的电路电流过大时会熔断，除了维修时取出用，能起到过载保护作用。选用合适参数的保险丝，保险丝就会在电流异常升高到一定的电流值的时候，产生一定的热量，而这些热量会导致保险丝自身熔断，从而切断电流，保护了电路安全运行。

保险丝的可替换性强，例如保险丝因为电路故障熔断后，通常维修好电路，换一个新的保险丝即可。另外保险丝也属于易插拔的器件，对于维修人员，可以实现手动插拔，不需要借助复杂的工具，操作简单可靠，手工拔出保险丝，即实现检测件断开。

检测件是保险丝的情况下，控制器检测到保险丝断开的信号，发出控制信号使高压回路开关的导通或断开。

控制器检测到保险丝断开的信号可以通过多种实施方式：

①控制器的第一端发出信号，通过保险丝传导至控制器的第二端；保险丝断开时，控制器的第二端接收不到控制器的第一端的信号。

②控制器的第二端发出信号，通过保险丝传导至控制器的第一端；保险丝断开时，控制器的第一端接收不到控制器的第二端的信号。

③控制器的第一端和第二端均为接收端，保险丝与控制器的第一端相连的一端接地。保险丝未断开时，控制器的第二端通过保险丝接地，控制器的第一端和第二端均接收电势为零的信号。

保险丝断开时，控制器的第二端不能通过保险丝接地，则控制器的第一端和第二端的信号不同。若控制器的第二端连接于一个电源端，则控制器的第二端接收该电源端的信号。

④控制器的第一端和第二端均为接收端，保险丝与控制器的第二端相连的一端接地。保险丝未断开时，控制器的第一端通过保险丝接地，控制器的第一端和第二端均接收电势为零的信号。保险丝断开时，控制器的第一端不能通过保险丝接地，则控制器的第一端和第二端的信号不同。若控制器的第一端连接于一个电源端，则控制器的第一端接收该电源端的信号。

由上述方式可见，控制器能够根据接收到的信号，判断检测件是否断开，从而发出控制信号使高压回路开关断开。

对于高压回路开关，高压回路开关可包括电磁继电器，控制器与电磁继电器的线圈电连接。控制器控制电磁继电器的线圈断电即可控制高压回路开关断开。电磁继电器可以是常闭的，以实现高压回路开关的常闭功能。高压回路开关只在检测件断开时断开，其他时间保持闭合。

高压回路开关还可包括晶体管，控制器与晶体管的控制端电连接，晶体管的控制端可以是三极管的基极或场效晶体管的栅极。控制器控制晶体管的控制端即可控制高压回路开关通断。

高压回路开关可以是晶体管的输出端连接于电磁继电器的线圈的结构，控制器的输出端直接连接于晶体管的控制端，控制器的输出端通过晶体管间接地连接于电磁继电器的线圈。控制器控制晶体管的控制端即可控制高压回路开关通断。

高压回路开关与电池串联，可以在电路中的各个位置。例如可以紧邻电池或电池内部设置一个高压回路开关，也可以在电路中多个位置设置多个高压回路开关。目的在于当高压回路开关断开后，电路中没有节点能形成高电压或对其他节点形成高电势差，或电路中容易暴露在维修人员面前的节点不会形成高电压或对其他节点形成高电势差。若高压回路开关断开后，电路中只有极少节点，例如只有两个节点能形成高电压或对其他节点形成高电势差，仅需要用绝缘体盖住或保护住该节点，也能达到同样的安全效果。

当电池为多个电池单元串联而成时，高压回路开关还可以设置在串联的多个电池单元之间。当高压回路开关导通时，多个电池单元形成串联关系从而形成高压；当高压回路开关断开时，多个电池单元串联关系被断开从而不会形成高压。

高压回路开关还可以设置在维修人员容易观察的位置，以使维修人员观察到高压回路开关的通断状态。当维修人员将检测件取出时，维修人员能观察到高压回路开关处于断开状态，或观察到切换到了断开状态，从而进行下一步操作，确保了安全。

当维修人员将检测件取出时，维修人员观察到高压回路开关未处于断开状态，或观察到未切换到了断开状态，可能是高压回路开关没有成功切换到断开状态，此时应避免误认为高压已经断开，而不应该以高压断开的状态展开操作，可见如此设计可以进一步确保安全。

除了控制器10、检测件20、高压回路开关30和电池40，如图2，还可在新能源车断高压系统中设置具有低压回路51的高压连接器50，低压回路51与检测件20串联。

当检测件为保险丝，高压连接器的低压回路与保险丝串联时，保险丝还具有保护低压回路的功能，当低压回路出现电流过大时，保险丝能发生熔断，切断低压回路，从而保护低压回路中的其他器件承受较长时间的过大电流，避免其他器件承受较长时间的过大电流而发生的烧毁。

如图3，高压连接器50可包括高压回路52，其中高压回路52的电压高于低压回路51的电压，或高压回路52的最大电势差高于低压回路51的最大电势差。

若高压回路52包括大功率零部件，例如电动机、空调等，那么高压回路52的功率也大于低压回路51的功率，或高压回路52的电流也大于低压回路51的电流。

因此，对于维修人员，高压回路比低压回路更危险。将检测件例如保险丝设置在低压回路中，具有更安全的效果，这也是检测件优选设置在低压回路的主要原因。

对于图3所示的实施方式，具体地，可以设置控制器10的发出端通过检测件20连接到低压回路51，然后返回到控制器10的接收端。控制器10控制高压回路开关30，此时，高压回路开关30可以设置在高压回路52中，高压回路开关30也可以与高压回路52串联，从而高压回路开关30断开时，能切断高压回路52。若高压回路开关30在电池40和高压回路52之间，断开高压回路开关30能使高压回路52不带电。

如图4，一种高压连接器中，低压回路51可以与高压回路52电连接，例如利用电阻通过对高压回路52的分压得到低压回路51的电压，低压回路51的电源取自高压回路52。控制器10与检测件20连接的两端可以同时为接收端，当检测件20处于低压回路51时，控制器10与检测件20连接的两端能接收到低压回路51的电源的信号。

控制器10可以由电池管理系统(Battery Management System，BMS)实现，如图5的实施方式中，控制器10包括高压互锁检测+接口、高压互锁检测-接口，高压互锁检测+接口和高压互锁检测-接口之间连接有检测件20和高压连接器50，检测件为保险丝，保险丝可以安装在保护盒60中。

保护盒60可以是支承电熔丝装置的低压保险盒，可以是一块由瓷器、石板或其他难熔材料做的低压保险盒。保险丝与盒体可拆卸连接，从而便于维修人员拆下保险丝。为了方便维修人员，保护盒60可以设置在维修人员容易触及的位置，例如汽车引擎盖下、充电接口旁、电池包中或电池包旁等位置。保护盒60也可以是包含其他器件的整车低压保险盒。

低压保险盒还可包括连接件、盒体和上盖，盒体和上盖通过连接件例如销轴、螺钉连接。为了取下保险丝，需要先打开保护盒的上盖，这有效防止了保险丝被意外取下。低压保险盒还可包括盒锁和对应的钥匙，进一步防止保险丝被意外取下。

在车辆维修之前，可非常便捷地打开低压保险盒盖，拔掉里面的高压互锁的保险丝，此时可立即触发BMS检测到高压互锁故障，控制断开高压回路开关，例如电池包的主回路继电器，从而断开高压连接，确保维修时不会对高压接插件进行带电插拔的危险操作。

若关掉点火开关重新上电，BMS自检发现高压互锁故障依然存在，因此无法恢复上高压，确保维修过程中，电池包不会出现恢复高压连接的风险，保证了人员安全。

总体来说，本申请提出了一种新能源车断高压系统和新能源车，在需要检修或维护，要断开电池包的高压连接时，只需要取下检测件，即可断开电池包的高压连接，安全且易操作，提高了工作效率。

以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

上述仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新能源车断高压系统，其特征在于，包括控制器、检测件、高压回路开关和电池；所述控制器包括第一端、第二端，所述检测件电连接于所述控制器的第一端和第二端之间，所述电池与高压回路开关串联，所述控制器与所述高压回路开关电连接；

控制器用于根据第一端和/或第二端的信号控制所述高压回路开关的导通或断开。

2.如权利要求1所述的新能源车断高压系统，其特征在于，所述系统还包括高压连接器，所述高压连接器包括低压电路，所述低压电路与所述检测件串联。

3.如权利要求2所述的新能源车断高压系统，其特征在于，所述高压连接器还包括高压电路，所述高压回路开关设置于所述高压电路中。

4.如权利要求1所述的新能源车断高压系统，其特征在于，所述电池包括多个电池单元，所述高压回路开关串联于两个电池单元中间。

5.如权利要求1所述的新能源车断高压系统，其特征在于，所述高压回路开关包括电磁继电器，所述控制器与所述电磁继电器的线圈电连接。

6.如权利要求1所述的新能源车断高压系统，其特征在于，所述高压回路开关包括晶体管，所述控制器与所述晶体管的控制端电连接。

7.如权利要求1所述的新能源车断高压系统，其特征在于，所述系统还包括保护盒，所述检测件安装于保护盒中。

8.如权利要求7所述的新能源车断高压系统，其特征在于，所述检测件为保险丝，所述保险丝与所述保护盒可拆卸连接。

9.如权利要求8所述的新能源车断高压系统，其特征在于，所述保护盒包括连接件、盒体和上盖，所述盒体和所述上盖通过所述连接件连接。

10.一种新能源车，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的新能源车断高压系统。

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