CN220947581U - 新能源车辆高压控制系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种新能源车辆高压控制系统及车辆，涉及新能源车辆控制技术领域，该高压控制系统包括：多个子系统，多个支路系统以及多合一控制器；多个子系统包括：燃料电池子系统、动力电池子系统、电池加热子系统；多合一控制器集成有：高压电池盒BDU，电源分配单元PDU以及直流转直流DC/DC转换器；电池子系统上设置有预充回路，以提高电堆在上电时的安全性。本申请提供的新能源车辆高压控制系统及车辆，用于提高多合一控制器的集成度的同时，降低车辆的布线成本。

Description

新能源车辆高压控制系统及车辆

技术领域

本申请涉及新能源车辆控制技术领域，尤其涉及一种新能源车辆高压控制系统及车辆。

背景技术

随着新能源商用车的快速发展，为了降低车辆的碳排放，车企及零部件企业都在往电驱动系统集成化方向发展，将动力系统的相关控制器集成。

在相关技术中，存在如集成有油泵控制器、气泵控制器以及直流转直流DC/DC转换器的三合一控制器，以及在此基础上集成有其他功能的多合一控制器。然而，相关技术中的多合一控制器的集成度依然较低，且随着集成更多的功能，其布线成本也居高不下。

基于此，急需一种新型的多合一控制器，以提高控制器的集成度的同时，还能降低车辆的布线成本。

发明内容

本申请的目的是提供一种新能源车辆高压控制系统及车辆，用于提高多合一控制器的集成度的同时，降低车辆的布线成本。

第一方面，本申请提供一种新能源车辆高压控制系统，包括：

多个子系统，多个支路系统以及多合一控制器；所述多个子系统包括：电池子系统、电池加热子系统；所述多合一控制器集成有：高压电池盒BDU，电源分配单元PDU以及直流转直流DC/DC转换器；所述电池子系统上设置有预充回路，以提高电堆在上电时的安全性；所述高压电池盒BDU，用于控制所述多个子系统中每个子系统的继电器，以控制所述多合一控制器与所述多个子系统的连通；所述电源分配单元PDU，用于控制所述多个支路系统中每个支路系统的继电器，以控制所述多合一控制器与所述多个支路系统的连通；所述DC/DC转换器，用于与车辆中功率差小于预设阈值的辅驱系统合并为预充回路，以提高上电时的安全性；其中，所述多合一控制器还集成有以下至少一项：电动助力转向系统EPS，辅助控制器ACM，微控制器单元MCU，车用微控制器单元TMCU；所述多个支路系统包括以下至少一项：充电插口，空调PTC系统，压缩机系统，油泵系统，气泵系统，蓄电池系统，驱动电机系统以及上装电机系统。

可选地，所述高压电池盒BDU集成有第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器以及第五继电器；所述电池子系统包括：燃料电池子系统和动力电池子系统；所述第一继电器串联接入第一线路，所述第一线路为所述动力电池子系统的正极与所述多合一控制器的正极输入端之间的线路；所述第二继电器串联接入第二线路，所述第二线路为所述燃料电池子系统的正极与所述多合一控制器的正极输入端之间的线路；所述第三继电器串联接入第三线路，所述第三线路为所述电池加热子系统的正极与所述多合一控制器的正极输入端之间的线路；所述第四继电器串联接入第四线路，所述第四线路为所述动力电池子系统的负极与所述多合一控制器的负极输入端之间的线路；所述第五继电器串联接入第五线路，所述第五线路为所述燃料电池子系统的负极与所述多合一控制器的负极输入端之间的线路。

可选地，所述高压电池盒BDU，用于通过控制所述第二继电器实现所述第二线路的连通；所述高压电池盒BDU，用于通过控制所述第三继电器实现所述第三线路的连通；所述高压电池盒BDU，用于通过控制所述第四继电器实现所述第四线路的连通；所述高压电池盒BDU，用于通过控制所述第五继电器实现所述第五线路的连通。

可选地，所述高压电池盒BDU还集成有第六继电器和第一预充电阻；所述第六继电器与所述第一预充电阻串联，构成第一预充子回路；所述第一预充子回路与所述第二继电器并联；所述高压电池盒BDU，具体用于在连通所述第二线路时，通过所述第一预充子回路连通所述第二线路；所述高压电池盒BDU，具体还用于在所述第二线路中的工作电流变化幅度小于预设稳定阈值的情况下，连通所述第二继电器，并断开所述第六继电器。

可选地，所述电源分配单元PDU，具体用于通过控制第七继电器实现第六线路的连通；所述第六线路为所述电源分配单元PDU与所述空调PTC系统之间的线路；所述电源分配单元PDU，具体还用于通过控制第八继电器实现第七线路的连通；所述第七线路为所述电源分配单元PDU与所述压缩机系统之间的线路；所述电源分配单元PDU，具体还用于通过控制第九继电器实现第八线路的连通；所述第八线路为所述第一线路与所述DC/DC转换器、所述电动助力转向系统EPS以及所述辅助控制器ACM的正极输入端之间的线路；所述第八线路包括：所述DC/DC转换器的正极输入端连接至蓄电池，所述电动助力转向系统EPS的正极输入端连接至所述油泵系统，所述辅助控制器ACM的正极输入端连接至所述气泵系统；所述电源分配单元PDU，具体还用于通过控制第十继电器实现第九线路的连通；所述第九线路为所述电源分配单元PDU与所述微控制器单元MCU的正极输入端之间的线路；所述微控制器单元MCU的正极输入端连接至所述驱动电机系统；所述电源分配单元PDU，具体还用于通过控制第十一继电器实现第十线路的连通；所述第十线路为所述电源分配单元PDU与所述车用微控制器单元TMCU的正极输入端之间的线路；所述车用微控制器单元TMCU的正极输入端连接至所述上装电机系统；所述电源分配单元PDU，具体还用于通过控制第十二继电器实现第十一线路的连通；所述第十一线路为所述电源分配单元PDU与所述充电插口之间的线路。

可选地，所述电源分配单元PDU还集成有第十三继电器、第十四继电器、第十五继电器、第十六继电器、第十七继电器、第二预充电阻、第三预充电阻、第四预充电阻以及第五预充电阻；所述第十三继电器与所述第二预充电阻串联，构成与所述第八继电器并联的第二预充子回路；所述第十四继电器与所述第三预充电阻串联，构成与所述第九继电器并联的第三预充子回路；所述第十五继电器与所述第四预充电阻串联，构成与所述第十继电器并联的第四预充子回路；所述第十六继电器与所述第五预充电阻串联，构成与所述第十一继电器并联的第五预充子回路。

可选地，所述电源分配单元PDU，具体用于在连通目标线路时，通过所述目标预充子回路连通所述目标线路；所述电源分配单元PDU，具体还用于在所述目标线路中的工作电流变化幅度小于预设稳定阈值的情况下，连通第一目标继电器，并断开第二目标继电器；其中，所述目标线路为所述第八继电器、所述第九继电器、所述第十继电器、所述第十一继电器中任一第一目标继电器所在的线路；所述标预充子回路为与所述第一目标继电器并联的预充子回路；所述第二目标继电器为所述目标预充子回路中的继电器。

可选地，所述高压电池盒BDU还集成有第一熔断器和第二熔断器；所述第一熔断器串联接入所述第一线路；所述第二熔断器串联接入所述第三线路。

可选地，所述电源分配单元PDU还集成有第三熔断器、第四熔断器、第五熔断器、第六熔断器、第七熔断器、第八熔断器、第九熔断器以及第十熔断器；所述第三熔断器串联接入所述第十一线路；所述第四熔断器串联接入所述第六线路；所述第五熔断器串联接入所述第七线路；所述第六熔断器串联接入第十二线路；所述第十二线路为所述第八线路中，所述电源分配单元PDU与所述DC/DC转换器之间的线路；所述第七熔断器串联接入第十三线路；所述第十三线路为所述第八线路中，所述电源分配单元PDU与所述电动助力转向系统EPS之间的线路；所述第八熔断器串联接入第十四线路；所述第十四线路为所述第八线路中，所述电源分配单元PDU与所述辅助控制器ACM之间的线路；所述第九熔断器串联接入所述第九线路；所述第十熔断器串联接入所述第十线路。

第二方面，本申请还提供一种车辆，包括如上述第一方面中任一种所述新能源车辆高压控制系统。

本申请提供的新能源车辆高压控制系统及车辆，多个子系统，多个支路系统以及多合一控制器；多个子系统包括：电池子系统、电池加热子系统；多合一控制器集成有：高压电池盒BDU，电源分配单元PDU以及直流转直流DC/DC转换器；电池子系统上设置有预充回路，以提高电堆在上电时的安全性；高压电池盒BDU，用于控制多个子系统中每个子系统的继电器，以控制多合一控制器与多个子系统的连通；电源分配单元PDU，用于控制多个支路系统中每个支路系统的继电器，以控制多合一控制器与多个支路系统的连通；DC/DC转换器，用于与车辆中功率差小于预设阈值的辅驱系统合并为预充回路，以提高上电时的安全性；其中，多合一控制器还集成有以下至少一项：电动助力转向系统EPS，辅助控制器ACM，微控制器单元MCU，车用微控制器单元TMCU；多个支路系统包括以下至少一项：充电插口，空调PTC系统，压缩机系统，油泵系统，气泵系统，蓄电池系统，驱动电机系统以及上装电机系统。如此，可以在提高多合一控制器的集成度的同时，还能极大地降低布线成本，以及提高上电时的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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的附图。

图1是本申请提供的新能源车辆高压控制系统的高压拓扑结构示意图；

图2是本申请提供新能源车辆高压控制系统的高压接线示意图。

附图标记：K1、第一继电器，K2、第二继电器，K3、第三继电器，K4、第四继电器，K5、第五继电器，K6、第六继电器，K7、第七继电器，K8、第八继电器，K9、第九继电器，K10、第十继电器，K11、第十一继电器，K12、第十二继电器，K13、第十三继电器，K14、第十四继电器，K15、第十五继电器，K16、第十六继电器，R1、第一预充电组，R2、第二预充电组，R3、第三预充电组，R4、第四预充电组，R5、第五预充电组，FU、熔断器。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请中的附图，对本申请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。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

以下针对本申请实施例所涉及的专业术语进行描述：

燃料电池系统：燃料电池系统是一种将氢气与氧气进行化学反应，产生电能的系统。它由燃料电池堆、氢气供应系统、氧气供应系统、电子控制器等组成。燃料电池系统以氢气作为燃料，通过氧气供应与燃料电池堆中的催化剂反应产生电能，同时排放的副产物为水。燃料电池系统可以提供高能量密度、零排放的清洁能源，被广泛应用于电动汽车和其他移动设备中。

动力电池系统：动力电池是用于储存和提供电能的设备，主要用于电动车辆。动力电池系统由多个电池单体组成，通过连接和管理这些电池单体，实现对整个电池包的充放电控制。动力电池系统通常包括电池单体、电池管理系统(Battery Management System，BMS)、冷却系统和连接与安全部件等。电动车辆通过动力电池系统获取电能，驱动电动机运行。

电池加热系统：电池加热系统用于在低温环境中提供电池组的加热，以改善电池的工作性能和延长寿命。电池加热系统通常由加热器、温度传感器和控制单元组成。低温环境下，电池的性能会受到影响，导致储存和释放电能的能力下降。通过电池加热系统，可以提高电池的温度，提升电池的性能，确保电池在各种工作条件下的稳定运行。

多合一控制器：多合一控制器是用于电动车辆的集成控制单元，用于管理和控制车辆的主要系统和功能。多合一控制器集成了电池管理系统、电机控制器、充电控制器、制动系统等功能模块，通过协调和优化这些系统的运行，实现对整车的控制和管理。多合一控制器的设计旨在提高系统的效率和性能，并提供更好的驾驶体验和电动车辆的可靠性。

电池高压盒(Battery Distribution Unit，BDU)：电池高压盒是用于电动和混合动力车辆中的电池管理系统的关键组件。电池高压盒通常位于车辆的局部位置，负责连接和分配高电压电池的电能。它包含高压安全开关、电力连接器和电流传感器等元件，用于将电池的高电压输出分配给车辆的不同部分，例如电动驱动系统、辅助电路等。

电源分配单元((Power Distribution Unit，PDU)：电源分配单元PDU是电动车辆或混合动力车辆中的一个关键电子部件。它负责将高压电池的电能分配给车辆的各个子系统，例如驱动电机系统、充电器、电子设备等，同时监测电池的状态和电能的消耗。PDU通常由电流传感器、开关和电子控制器等组成，用于确保电能的有效和安全分配。

电动助力转向系统(Electric Power Steering，EPS)：电动助力转向系统EPS是一种用于辅助驾驶员控制转向的系统，它通过电动机和控制器组成。EPS通常使用电动机作为转向力的来源，在驾驶员的操作下提供辅助力量，使车辆转向更加轻松和精确。EPS系统可以提供各种驾驶模式，例如高速公路模式和城市驾驶模式，以适应各种驾驶条件和车辆类型。

辅助控制器(Auxiliary Control Module，ACM)：辅助控制器ACM是一种附加于车辆控制系统中的控制单元，用于管理车辆的辅助设备(例如音响系统和车载通讯系统)和管理车辆的检测系统(例如空气压力和冷却液温度)。ACM可以检测车辆的各种待机状态和工作状态，并提供驾驶员所需的信息和功能。

微控制器单元(Microcontroller Unit，MCU)：微控制器单元MCU是一种用于电子系统的单芯片微处理器，用于实现各种实时控制和通信任务。MCU常用于控制辅助设备，例如空调系统和娱乐系统，同时也被用于管理和诊断车辆的传感器和执行器。

车用微控制器单元(T Microcontroller Unit，TMCU)：是一种用于汽车的特殊微处理器单元，用于实现车辆的安全、控制和控制功能。TMCU通常包括多个CPU核心和各种特殊的接口、引脚和外设，用于处理和管理车辆系统、控制数据交换和诊断功能。

空调(Positive Temperature Coefficient，PTC)系统：是一种用于电动车辆或混合动力车辆的加热器，用于提供车内舒适的温度环境。PTC系统将电池或电动机的电能转化为热能，用于加热车辆的冷却液或空气，并且由PTC控制器控制温度和时间，提供舒适的加热效果。

压缩机系统：压缩机系统是一种用于空调系统中的部件，用于压缩冷媒并将其传输到其他部件中。在电动汽车或混合动力车辆中，压缩机通常由高效电机控制，以减少能源消耗并提高磨损寿命。

油泵系统：油泵系统是一种用于将燃料输送到发动机的部件。在电动车辆或混合动力车辆中，油泵通常由电动机控制，以减少能源消耗并提高磨损寿命。

气泵系统：气泵系统是一种用于气动设备中的部件，例如在电动汽车中的制动系统中。气泵通常由电动机或气压

继电器：是一种电控制器件，是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

熔断器：是指当电流超过规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断，断开电路的一种电器。熔断器是根据电流超过规定值一段时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而使电路断开；运用这种原理制成的一种电流保护器。

预充回路：是电动车或混合动力车的一种辅助电路，用于在启动电机之前给车辆的高压电池充电以达到更好的性能和保护电池的作用。预充回路通常由以下部分构成：预充电器：一个控制器，用于控制预充电电路的操作，通常是一个电子开关或机械继电器。电压传感器：一个用于测量电池电压的传感器。电流传感器：一个用于测量电流的传感器，通常用于监控充电电路、电池和电机的电流。预充回路的作用是：在启动电机之前，预充电器会通过控制电路逐渐将高压电池充电到一定电压，以消除启动时可能出现的高电流冲击。这将有助于延长电池的寿命，并提高车辆性能和安全性。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的新能源车辆高压控制系统进行详细地说明。

如图1所示，本申请实施例提供的一种新能源车辆高压控制系统，该系统包括：多个子系统，多个支路系统以及多合一控制器；所述多个子系统包括：电池子系统(包括：燃料电池子系统、动力电池子系统)、电池加热子系统；所述多合一控制器集成有：高压电池盒BDU，电源分配单元PDU以及直流转直流DC/DC转换器；所述电池子系统上设置有预充回路，以提高电堆在上电时的安全性，该预充回路具体设置在燃料电池子系统上。

需要说明的是，相关技术中，将PDU、BDU以及各控制器分开安装，造成了车辆空间的浪费。而本申请实施例提供的新能源车辆高压控制系统，将PDU、BDU、ACM、EPS、DCDC、MCU、TMCU集成设置在多合一控制器中，可以有效避免空间的浪费，增大功率密度，同时便于整车控制与维护；

示例性地，所述高压电池盒BDU，用于控制所述多个子系统中每个子系统的继电器，以控制所述多合一控制器与所述多个子系统的连通。

示例性地，所述电源分配单元PDU，用于控制所述多个支路系统中每个支路系统的继电器，以控制所述多合一控制器与所述多个支路系统的连通。

示例性地，所述DC/DC转换器，用于与车辆中功率差小于预设阈值的辅驱系统合并为预充回路，以提高上电时的安全性。

示例性地，为避免继电器闭合瞬间造成的大电流对电堆以及某些控制器的影响，增加了预充功能，提高了上电时的安全性，并将特性相似的辅驱(包括气泵和油泵)以及DC/DC转换器合并为一个预充回路，减少了接线成本。

示例性地，如图1所示，所述多合一控制器还集成有以下至少一项：电动助力转向系统EPS，辅助控制器ACM，微控制器单元MCU，车用微控制器单元TMCU；所述多个支路系统包括以下至少一项：充电插口，空调PTC系统，压缩机系统，油泵系统，气泵系统，蓄电池系统，驱动电机系统以及上装电机系统。

示例性地，如图2所示，为本申请实施例提供的高压接线图，其中，所述高压电池盒BDU集成有第一继电器K1、第二继电器K2、第三继电器K3、第四继电器K4以及第五继电器K5；所述第一继电器K1串联接入第一线路，所述第一线路为所述动力电池子系统的正极与所述多合一控制器的正极输入端之间的线路；所述第二继电器K2串联接入第二线路，所述第二线路为所述燃料电池子系统的正极与所述多合一控制器的正极输入端之间的线路；所述第三继电器K3串联接入第三线路，所述第三线路为所述电池加热子系统的正极与所述多合一控制器的正极输入端之间的线路；所述第四继电器K4串联接入第四线路，所述第四线路为所述动力电池子系统的负极与所述多合一控制器的负极输入端之间的线路；所述第五继电器K5串联接入第五线路，所述第五线路为所述燃料电池子系统的负极与所述多合一控制器的负极输入端之间的线路。

进一步地，如图2所示，所述高压电池盒BDU，用于通过控制所述第二继电器K2实现所述第二线路的连通；所述高压电池盒BDU，用于通过控制所述第三继电器K3实现所述第三线路的连通；所述高压电池盒BDU，用于通过控制所述第四继电器K4实现所述第四线路的连通；所述高压电池盒BDU，用于通过控制所述第五继电器K5实现所述第五线路的连通。

示例性地，如图2所示，所述高压电池盒BDU还集成有第六继电器K6和第一预充电阻R1；所述第六继电器K6与所述第一预充电阻R1串联，构成第一预充子回路；所述第一预充子回路与所述第二继电器K2并联；所述高压电池盒BDU，具体用于在连通所述第二线路时，通过所述第一预充子回路连通所述第二线路；所述高压电池盒BDU，具体还用于在所述第二线路中的工作电流变化幅度小于预设稳定阈值的情况下，连通所述第二继电器K2，并断开所述第六继电器K6。

示例性地，本申请实施例中的预充子回路，用于确保对应线路保持连通且工作电流稳定。

示例性地，如图2所示，所述电源分配单元PDU，具体用于通过控制第七继电器K7实现第六线路的连通；所述第六线路为所述电源分配单元PDU与所述空调PTC系统之间的线路；所述电源分配单元PDU，具体还用于通过控制第八继电器K8实现第七线路的连通；所述第七线路为所述电源分配单元PDU与所述压缩机系统之间的线路；所述电源分配单元PDU，具体还用于通过控制第九继电器K9实现第八线路的连通；所述第八线路为所述第一线路与所述DC/DC转换器、所述电动助力转向系统EPS以及所述辅助控制器ACM的正极输入端之间的线路；所述第八线路包括：所述DC/DC转换器的正极输入端连接至蓄电池，所述电动助力转向系统EPS的正极输入端连接至所述油泵系统，所述辅助控制器ACM的正极输入端连接至所述气泵系统；所述电源分配单元PDU，具体还用于通过控制第十继电器K10实现第九线路的连通；所述第九线路为所述电源分配单元PDU与所述微控制器单元MCU的正极输入端之间的线路；所述微控制器单元MCU的正极输入端连接至所述驱动电机系统；所述电源分配单元PDU，具体还用于通过控制第十一继电器K11实现第十线路的连通；所述第十线路为所述电源分配单元PDU与所述车用微控制器单元TMCU的正极输入端之间的线路；所述车用微控制器单元TMCU的正极输入端连接至所述上装电机系统；所述电源分配单元PDU，具体还用于通过控制第十二继电器K12实现第十一线路的连通；所述第十一线路为所述电源分配单元PDU与所述充电插口之间的线路。

示例性地，如图2所示，所述电源分配单元PDU还集成有第十三继电器K13、第十四继电器K14、第十五继电器K15、第十六继电器K16、第十七继电器、第二预充电阻R2、第三预充电阻R3、第四预充电阻R4以及第五预充电阻R5；所述第十三继电器K13与所述第二预充电阻R2串联，构成与所述第八继电器K8并联的第二预充子回路；所述第十四继电器K14与所述第三预充电阻R3串联，构成与所述第九继电器K9并联的第三预充子回路；所述第十五继电器K15与所述第四预充电阻R4串联，构成与所述第十继电器K10并联的第四预充子回路；所述第十六继电器K16与所述第五预充电阻R5串联，构成与所述第十一继电器K11并联的第五预充子回路。

进一步地，如图2所示，所述电源分配单元PDU，具体用于在连通目标线路时，通过所述目标预充子回路连通所述目标线路；所述电源分配单元PDU，具体还用于在所述目标线路中的工作电流变化幅度小于预设稳定阈值的情况下，连通第一目标继电器，并断开第二目标继电器；其中，所述目标线路为所述第八继电器K8、所述第九继电器K9、所述第十继电器K10、所述第十一继电器K11中任一第一目标继电器所在的线路；所述标预充子回路为与所述第一目标继电器并联的预充子回路；所述第二目标继电器为所述目标预充子回路中的继电器。

具体地，所述第十三继电器K13与所述第二预充电阻R2串联，构成第二预充子回路，所述第二预充子回路与所述第八继电器K8并联，从而实现若PDU准备连接第七线路时，可先通过第二预充子回路连通第七线路，待第七线路中的工作电流稳定后，再接通第八继电器K8，断开第十三继电器K13后，第七线路能保持连通且工作电流稳定。

具体地，所述第十四继电器K14与所述第三预充电阻R3串联，构成第三预充子回路，所述第三预充子回路与所述第九继电器K9并联，从而实现若PDU准备连接第八线路时，可先通过第三预充子回路连通第八线路，待第八线路中的工作电流稳定后，再接通第九继电器K9，断开第十四继电器K14后，第八线路能保持连通且工作电流稳定。

具体地，所述第十五继电器K15与所述第四预充电阻R4串联，构成第四预充子回路，所述第四预充子回路与所述第十继电器K10并联，从而实现若PDU准备连接第九线路时，可先通过第四预充子回路连通第九线路，待第九线路中的工作电流稳定后，再接通第十继电器K10，断开第十五继电器K15后，第九线路能保持连通且工作电流稳定。

具体地，所述第十六继电器K16与所述第五预充电阻R5串联，构成第五预充子回路，所述第五预充子回路与所述第十一继电器K11并联，从而实现若PDU准备连接第十线路时，可先通过第五预充子回路连通第十线路，待第十线路中的工作电流稳定后，再接通第十一继电器K11，断开第十六继电器K16后，第十线路能保持连通且工作电流稳定。

示例性地，本申请实施例提供的新能源车辆高压控制系统，通过高压电池盒BDU控制不同的继电器来控制不同的线路，从而控制动力电池系统、燃料电池系统与多合一控制器之间的连通，通过电源分配单元PDU控制不同的继电器来控制各支路控制器的连通，提高了高压拓扑结构的可操控性。

示例性地，本申请实施例提供的新能源车辆高压控制系统，为避免后端过流对动力电池以及相关控制器造成损坏，设置了熔断器，增加了车辆运行时的安全性。

示例性地，如图2所示，所述高压电池盒BDU还集成有第一熔断器和第二熔断器；所述第一熔断器串联接入所述第一线路；所述第二熔断器串联接入所述第三线路。

示例性地，如图2所示，所述电源分配单元PDU还集成有第三熔断器、第四熔断器、第五熔断器、第六熔断器、第七熔断器、第八熔断器、第九熔断器以及第十熔断器；所述第三熔断器串联接入所述第十一线路；所述第四熔断器串联接入所述第六线路；所述第五熔断器串联接入所述第七线路；所述第六熔断器串联接入第十二线路；所述第十二线路为所述第八线路中，所述电源分配单元PDU与所述DC/DC转换器之间的线路；所述第七熔断器串联接入第十三线路；所述第十三线路为所述第八线路中，所述电源分配单元PDU与所述电动助力转向系统EPS之间的线路；所述第八熔断器串联接入第十四线路；所述第十四线路为所述第八线路中，所述电源分配单元PDU与所述辅助控制器ACM之间的线路；所述第九熔断器串联接入所述第九线路；所述第十熔断器串联接入所述第十线路。

本申请实施例提供的新能源车辆高压控制系统，可以在提高多合一控制器的集成度的同时，还能极大地降低布线成本，以及提高上电时的安全性。

另一方面，本申请还提供一种车辆，包括上述新能源车辆高压控制系统，该系统包括：多个子系统，多个支路系统以及多合一控制器；多个子系统包括：燃料电池子系统、动力电池子系统、电池加热子系统；多合一控制器集成有：高压电池盒BDU，电源分配单元PDU以及直流转直流DC/DC转换器；电池子系统上设置有预充回路，以提高电堆在上电时的安全性；高压电池盒BDU，用于控制多个子系统中每个子系统的继电器，以控制多合一控制器与多个子系统的连通；电源分配单元PDU，用于控制多个支路系统中每个支路系统的继电器，以控制多合一控制器与多个支路系统的连通；DC/DC转换器，用于与车辆中功率差小于预设阈值的辅驱系统合并为预充回路，以提高上电时的安全性；其中，多合一控制器还集成有以下至少一项：电动助力转向系统EPS，辅助控制器ACM，微控制器单元MCU，车用微控制器单元TMCU；多个支路系统包括以下至少一项：充电插口，空调PTC系统，压缩机系统，油泵系统，气泵系统，蓄电池系统，驱动电机系统以及上装电机系统。如此，可以在提高多合一控制器的集成度的同时，还能极大地降低布线成本，以及提高上电时的安全性。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。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的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种新能源车辆高压控制系统，其特征在于，包括：多个子系统，多个支路系统以及多合一控制器；所述多个子系统包括：电池子系统、电池加热子系统；所述多合一控制器集成有：高压电池盒BDU，电源分配单元PDU以及直流转直流DC/DC转换器；所述电池子系统上设置有预充回路，以提高电堆在上电时的安全性；

所述高压电池盒BDU，用于控制所述多个子系统中每个子系统的继电器，以控制所述多合一控制器与所述多个子系统的连通；

所述电源分配单元PDU，用于控制所述多个支路系统中每个支路系统的继电器，以控制所述多合一控制器与所述多个支路系统的连通；

所述DC/DC转换器，用于与车辆中功率差小于预设阈值的辅驱系统合并为预充回路，以提高上电时的安全性；

其中，所述多合一控制器还集成有以下至少一项：电动助力转向系统EPS，辅助控制器ACM，微控制器单元MCU，车用微控制器单元TMCU；所述多个支路系统包括以下至少一项：充电插口，空调PTC系统，压缩机系统，油泵系统，气泵系统，蓄电池系统，驱动电机系统以及上装电机系统。

2.根据权利要求1所述的新能源车辆高压控制系统，其特征在于，所述高压电池盒BDU集成有第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器以及第五继电器；所述电池子系统包括：燃料电池子系统和动力电池子系统；

所述第一继电器串联接入第一线路，所述第一线路为所述动力电池子系统的正极与所述多合一控制器的正极输入端之间的线路；

所述第二继电器串联接入第二线路，所述第二线路为所述燃料电池子系统的正极与所述多合一控制器的正极输入端之间的线路；

所述第三继电器串联接入第三线路，所述第三线路为所述电池加热子系统的正极与所述多合一控制器的正极输入端之间的线路；

所述第四继电器串联接入第四线路，所述第四线路为所述动力电池子系统的负极与所述多合一控制器的负极输入端之间的线路；

所述第五继电器串联接入第五线路，所述第五线路为所述燃料电池子系统的负极与所述多合一控制器的负极输入端之间的线路。

3.根据权利要求2所述的新能源车辆高压控制系统，其特征在于，

所述高压电池盒BDU，用于通过控制所述第二继电器实现所述第二线路的连通；

所述高压电池盒BDU，用于通过控制所述第三继电器实现所述第三线路的连通；

所述高压电池盒BDU，用于通过控制所述第四继电器实现所述第四线路的连通；

所述高压电池盒BDU，用于通过控制所述第五继电器实现所述第五线路的连通。

4.根据权利要求2或3所述的新能源车辆高压控制系统，其特征在于，所述高压电池盒BDU还集成有第六继电器和第一预充电阻；所述第六继电器与所述第一预充电阻串联，构成第一预充子回路；所述第一预充子回路与所述第二继电器并联；

所述高压电池盒BDU，具体用于在连通所述第二线路时，通过所述第一预充子回路连通所述第二线路；

所述高压电池盒BDU，具体还用于在所述第二线路中的工作电流变化幅度小于预设稳定阈值的情况下，连通所述第二继电器，并断开所述第六继电器。

5.根据权利要求2所述的新能源车辆高压控制系统，其特征在于，

所述电源分配单元PDU，具体用于通过控制第七继电器实现第六线路的连通；所述第六线路为所述电源分配单元PDU与所述空调PTC系统之间的线路；

所述电源分配单元PDU，具体还用于通过控制第八继电器实现第七线路的连通；所述第七线路为所述电源分配单元PDU与所述压缩机系统之间的线路；

所述电源分配单元PDU，具体还用于通过控制第九继电器实现第八线路的连通；所述第八线路为所述第一线路与所述DC/DC转换器、所述电动助力转向系统EPS以及所述辅助控制器ACM的正极输入端之间的线路；所述第八线路包括：所述DC/DC转换器的正极输入端连接至蓄电池，所述电动助力转向系统EPS的正极输入端连接至所述油泵系统，所述辅助控制器ACM的正极输入端连接至所述气泵系统；

所述电源分配单元PDU，具体还用于通过控制第十继电器实现第九线路的连通；所述第九线路为所述电源分配单元PDU与所述微控制器单元MCU的正极输入端之间的线路；所述微控制器单元MCU的正极输入端连接至所述驱动电机系统；

所述电源分配单元PDU，具体还用于通过控制第十一继电器实现第十线路的连通；所述第十线路为所述电源分配单元PDU与所述车用微控制器单元TMCU的正极输入端之间的线路；所述车用微控制器单元TMCU的正极输入端连接至所述上装电机系统；

所述电源分配单元PDU，具体还用于通过控制第十二继电器实现第十一线路的连通；所述第十一线路为所述电源分配单元PDU与所述充电插口之间的线路。

6.根据权利要求5所述的新能源车辆高压控制系统，其特征在于，所述电源分配单元PDU还集成有第十三继电器、第十四继电器、第十五继电器、第十六继电器、第十七继电器、第二预充电阻、第三预充电阻、第四预充电阻以及第五预充电阻；

所述第十三继电器与所述第二预充电阻串联，构成与所述第八继电器并联的第二预充子回路；所述第十四继电器与所述第三预充电阻串联，构成与所述第九继电器并联的第三预充子回路；所述第十五继电器与所述第四预充电阻串联，构成与所述第十继电器并联的第四预充子回路；所述第十六继电器与所述第五预充电阻串联，构成与所述第十一继电器并联的第五预充子回路。

7.根据权利要求6所述的新能源车辆高压控制系统，其特征在于，

所述电源分配单元PDU，具体用于在连通目标线路时，通过目标预充子回路连通所述目标线路；

所述电源分配单元PDU，具体还用于在所述目标线路中的工作电流变化幅度小于预设稳定阈值的情况下，连通第一目标继电器，并断开第二目标继电器；

其中，所述目标线路为所述第八继电器、所述第九继电器、所述第十继电器、所述第十一继电器中任一第一目标继电器所在的线路；所述目标预充子回路为与所述第一目标继电器并联的预充子回路；所述第二目标继电器为所述目标预充子回路中的继电器。

8.根据权利要求2或3所述的新能源车辆高压控制系统，其特征在于，所述高压电池盒BDU还集成有第一熔断器和第二熔断器；所述第一熔断器串联接入所述第一线路；所述第二熔断器串联接入所述第三线路。

9.根据权利要求5所述的新能源车辆高压控制系统，其特征在于，所述电源分配单元PDU还集成有第三熔断器、第四熔断器、第五熔断器、第六熔断器、第七熔断器、第八熔断器、第九熔断器以及第十熔断器；

所述第三熔断器串联接入所述第十一线路；所述第四熔断器串联接入所述第六线路；所述第五熔断器串联接入所述第七线路；所述第六熔断器串联接入第十二线路；所述第十二线路为所述第八线路中，所述电源分配单元PDU与所述DC/DC转换器之间的线路；所述第七熔断器串联接入第十三线路；所述第十三线路为所述第八线路中，所述电源分配单元PDU与所述电动助力转向系统EPS之间的线路；所述第八熔断器串联接入第十四线路；所述第十四线路为所述第八线路中，所述电源分配单元PDU与所述辅助控制器ACM之间的线路；所述第九熔断器串联接入所述第九线路；所述第十熔断器串联接入所述第十线路。

10.一种车辆，其特征在于，其上设置有如权利要求1至9中任一项所述的新能源车辆高压控制系统。