專利名稱：汽車高壓用電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車高壓用電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，由于電動(dòng)汽車有利于節(jié)約能源并減少二氧化碳的排量，因而其研究和應(yīng)用成為汽車工業(yè)的一個(gè)“熱點(diǎn)”。電動(dòng)汽車以車載電源為動(dòng)力。現(xiàn)有的電動(dòng)汽車的高壓用電系統(tǒng)中，車載充電器往 往與用電設(shè)備總線連接，并通過繼電器連接到電池包上。由于車載充電器與用電設(shè)備連接 在一起，在使用充電器充電而接通繼電器的瞬間，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)沖擊電流，過大的沖擊電流可 能會(huì)對(duì)繼電器觸頭或用電設(shè)備造成損害。為了解決這個(gè)問題，有些電動(dòng)汽車的高壓用電系 統(tǒng)100引入了用于繼電器K2和電阻R1，如圖1所示，該繼電器K2和電阻Rl串聯(lián)后與繼電 器Kl并聯(lián)。這樣，在使用充電器充電的時(shí)候，不直接閉合繼電器K1，而是首先閉合繼電器 K2，從而接入電阻Rl以降低接通瞬間的電流，然后再閉合繼電器K1，并隨后斷開繼電器K2， 這樣，車載充電器102和用電設(shè)備101可以開始工作。然而，圖1中的系統(tǒng)雖然在一定程度上降低了繼電器閉合瞬間的電流，但在實(shí)際 情況中，由于車載充電器始終和用電設(shè)備連接在一起，當(dāng)接通車載充電器的瞬間，通過繼電 器的電流仍然很大，仍然有可能損害繼電器的觸頭或用電設(shè)備。并且在車載充電器和用電 設(shè)備工作時(shí)，由于車載充電器的充電電路和用電設(shè)備的放電電路始終直接連接，還可能會(huì) 在工作時(shí)彼此影響，對(duì)車載充電器或整個(gè)用電系統(tǒng)造成一定的安全隱患。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有的電動(dòng)汽車中接通車載充電器的瞬間通過繼電器的電流過 大有可能損壞繼電器觸頭或損壞高壓用電設(shè)備，以及車載充電器和用電設(shè)備工作時(shí)容易彼 此影響而對(duì)整個(gè)用電系統(tǒng)造成安全隱患的問題，提出了一種可以安全接通車載充電器、保 證充電電路與放電電路安全的汽車高壓用電系統(tǒng)。本實(shí)用新型提供了一種汽車高壓用電系統(tǒng)，該汽車高壓用電系統(tǒng)包括電池包、第 一繼電器、用電設(shè)備和車載充電器，電池包、第一繼電器以及用電設(shè)備構(gòu)成回路，其中，還包 括第二繼電器，所述第二繼電器和所述車載充電器相串聯(lián)后與所述第一繼電器和所述用電 設(shè)備組成的電路并聯(lián)。本實(shí)用新型的汽車高壓用電系統(tǒng)，對(duì)車載充電器設(shè)置了單獨(dú)的充電電路，從而使 充電電路和放電電路相互獨(dú)立，防止接通車載充電器的同時(shí)也接通用電設(shè)備而造成的流過 繼電器的電流過大，并且在使用車載充電器充電的過程中也不會(huì)和用電設(shè)備用電進(jìn)行相互 影響，進(jìn)一步消除了用電設(shè)備乃至整個(gè)用電系統(tǒng)的安全隱患。

圖1是現(xiàn)有的電動(dòng)汽車高壓用電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；[0009]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車高壓用電系統(tǒng)的框圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在參考附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖2所示，本實(shí)用新型提供了一種汽車高壓用電系統(tǒng)200，該汽車高壓用電系統(tǒng) 200包括電池包203、第一繼電器K11、用電設(shè)備201和車載充電器202，電池包203、第一 繼電器K11以及用電設(shè)備201構(gòu)成回路，其中，還包括第二繼電器K21，所述第二繼電器K21 和所述車載充電器202相串聯(lián)后與所述第一繼電器Kl 1和所述用電設(shè)備201組成的電路并聯(lián)。其中，用電設(shè)備201可以為通過逆變器接入汽車高壓系統(tǒng)的用電設(shè)備、通過DC/DC 變換器接入汽車高壓系統(tǒng)的用電設(shè)備、直接接入汽車高壓系統(tǒng)而使用的用電設(shè)備，諸如電 動(dòng)機(jī)、電動(dòng)空調(diào)等，以及可通過其他方式接入汽車高壓系統(tǒng)的任何用電設(shè)備。優(yōu)選地，汽車高壓用電系統(tǒng)200還可以包括第三繼電器K3，第三繼電器K3連接在 所述第一繼電器K11、用電設(shè)備201、第二繼電器K21、車載充電器202組成的并聯(lián)電路與所 述電池包203之間。優(yōu)選地，汽車高壓用電系統(tǒng)200還可以包括第四繼電器K12和第一電阻Rl 1，該第 四繼電器K12與第一電阻R11串聯(lián)后與第一繼電器K11并聯(lián)，從而通過引入第一電阻R11 來降低放電電路接通瞬間的電流，避免了對(duì)第一繼電器K11或高壓用電系統(tǒng)的損害。優(yōu)選地，汽車高壓用電系統(tǒng)200可以包括第一控制單元(未圖示)，該第一控制單 元與第一繼電器K11和第四繼電器K12的控制端相連接，用于控制第一繼電器K11和第四 繼電器K12的通斷。優(yōu)選地，當(dāng)?shù)谝豢刂茊卧邮盏焦╇娒顣r(shí)，首先使第四繼電器K12閉 合，接通第一電阻R11，當(dāng)用電設(shè)備201兩端電壓達(dá)到電池包兩端電壓的90%時(shí)，閉合第一 繼電器K11，并隨后斷開第四繼電器K12，從而接通放電電路，用電設(shè)備201可以開始工作。優(yōu)選地，汽車高壓用電系統(tǒng)200還可以包括第五繼電器K22和第二電阻R21，該第 五繼電器K22與第二電阻R21串聯(lián)后與第二繼電器K21并聯(lián)，從而通過引入第二電阻R21 來降低充電電路接通瞬間的電流，避免了對(duì)第二繼電器K21或高壓用電系統(tǒng)的損害。優(yōu)選地，汽車高壓用電系統(tǒng)200還可以包括第二控制單元(未圖示)，該第二控制 單元與第二繼電器K21和第五繼電器K22的控制端相連接，用于控制第二繼電器K21和第 五繼電器K22的通斷。當(dāng)?shù)诙刂茊卧邮盏匠潆娒顣r(shí)，首先使第五繼電器K22閉合，接 通第二電阻R21，當(dāng)車載充電器202兩端電壓達(dá)到電池包兩端電壓的90 %時(shí)，閉合第二繼電 器K21，并隨后斷開第五繼電器K22，從而接通充電電路，車載充電器202可以開始給電池包 203進(jìn)行充電。優(yōu)選地，汽車高壓用電系統(tǒng)200也可以只包括一個(gè)控制單元——第三控制單元，該 第三控制單元與所述第一繼電器K11和所述第二繼電器K21的控制端相連接，用于控制所 述第一繼電器K11和所述第二繼電器K21的通斷，其中，當(dāng)接收到接收供電命令時(shí)，使第一 繼電器K11閉合，從而接通放電電路，當(dāng)接收到充電命令時(shí)，使第二繼電器K21閉合，從而接 通充電電路。在汽車高壓用電系統(tǒng)200還包括第四繼電器K12和/或第五繼電器K22的優(yōu) 選實(shí)施方式中，該第三控制單元還可以與所述第四繼電器K12和/或所述第五繼電器K22 的控制端相連，用于控制第四繼電器K12和/或所述第五繼電器K22的通斷。所述第一繼電器Kl 1和所述第四繼電器K12的通斷控制方式與所述第二繼電器K21和所述第五繼電器 K22的通斷控制方式可以與上面所述的相同。 上述供電命令和充電命令可以由現(xiàn)有的電動(dòng)汽車內(nèi)的電池管理系統(tǒng)BMS發(fā)送給 第一、第二或第三控制單元。該電池管理系統(tǒng)BMS用于對(duì)電池包203進(jìn)行充電、放電、管理、 自動(dòng)維護(hù)等，其可基于人的操作來發(fā)出供電、充電命令等。電池管理系統(tǒng)BMS的使用對(duì)于本 領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是公知的，在此不再詳述。由于對(duì)車載充電器202設(shè)置了單獨(dú)的充電電路，可以通過控制第一繼電器Kl 1和 第二繼電器K21而單獨(dú)控制放電電路和充電電路的接通與斷開，從而充電電路和放電電路 相互獨(dú)立，防止了接通通車載充電器202的同時(shí)也接通用電設(shè)備201而造成的流過第一繼 電器Kll的電流過大，避免了對(duì)第一繼電器Kll觸頭的傷害。并且在使用車載充電器202 充電的過程中也不會(huì)和用電設(shè)備201工作進(jìn)行相互影響，進(jìn)一步消除了用電設(shè)備乃至整個(gè) 用電系統(tǒng)的安全隱患。由上面描述可見，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的汽車高壓用電系統(tǒng)，通過設(shè)置了 單獨(dú)的充電電路，避免了接通車載充電器的瞬間流入繼電器的電流過大，保證了繼電器和 用電設(shè)備的安全，實(shí)現(xiàn)了安全充電。
權(quán)利要求一種汽車高壓用電系統(tǒng)(200)，該汽車高壓用電系統(tǒng)(200)包括電池包(203)、第一繼電器(K11)、用電設(shè)備(201)和車載充電器(202)，電池包(203)、第一繼電器(K11)以及用電設(shè)備(201)構(gòu)成一個(gè)回路，其特征在于，還包括第二繼電器(K21)，所述第二繼電器(K21)和所述車載充電器(202)相串聯(lián)后與所述第一繼電器(K11)和所述用電設(shè)備(201)組成的電路并聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車高壓用電系統(tǒng)(200)，其中，該汽車高壓用電系統(tǒng)(200) 還包括第三繼電器(K3)，所述第三繼電器(K3)連接在所述第一繼電器(K11)、用電設(shè)備 (201)、第二繼電器(K21)和車載充電器(202)組成的并聯(lián)電路與所述電池包(203)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車高壓用電系統(tǒng)(200)，其中，該汽車高壓用電系統(tǒng)(200) 還包括第四繼電器(K12)和第一電阻(Rll)，所述第四繼電器(K12)與所述第一電阻(Rll) 串聯(lián)后與所述第一繼電器Kll并聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車高壓用電系統(tǒng)(200)，其中，該汽車高壓用電系統(tǒng)(200) 還包括第一控制單元，該第一控制單元與所述第一繼電器(Kll)和所述第四繼電器(K12) 的控制端相連接，用于控制所述第一繼電器(Kll)和所述第四繼電器(K12)的通斷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車高壓用電系統(tǒng)(200)，其中，該汽車高壓用電系統(tǒng)(200) 還包括第五繼電器(K22)和第二電阻(R21)，所述第五繼電器(K22)與所述第二電阻(R21) 串聯(lián)后與所述第二繼電器(K21)并聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車高壓用電系統(tǒng)(200)，其中，該汽車高壓用電系統(tǒng)(200) 還包括第二控制單元，該第二控制單元與所述第二繼電器(K21)和所述第五繼電器(K22) 的控制端相連接，用于控制所述第二繼電器(K21)和所述第五繼電器(K22)的通斷。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車高壓用電系統(tǒng)(200)，其中，該汽車高壓用電系統(tǒng)(200) 還包括第三控制單元，該第三控制單元與所述第一繼電器(Kll)和所述第二繼電器(K21) 的控制端相連接，用于控制所述第一繼電器(Kll)和所述第二繼電器(K21)的通斷。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的汽車高壓用電系統(tǒng)(200)，其中，該汽車高壓用電系統(tǒng)(200) 還包括第四繼電器(K12)和第一電阻(Rll)，所述第四繼電器(K12)與所述第一電阻(Rll) 串聯(lián)后與所述第一繼電器Kll并聯(lián)；所述第三控制單元還與所述第四繼電器(K12)的控制 端相連，用于控制第四繼電器(K12)的通斷。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的汽車高壓用電系統(tǒng)(200)，其中，該汽車高壓用電系統(tǒng) (200)還包括第五繼電器(K22)和第二電阻(R21)，所述第五繼電器(K22)與所述第二電阻 (R21)串聯(lián)后與所述第二繼電器(K21)并聯(lián)；所述第三控制單元還與所述第五繼電器(K22) 的控制端相連，用于控制第五繼電器(K22)的通斷。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種汽車高壓用電系統(tǒng)，該汽車高壓用電系統(tǒng)包括電池包、第一繼電器、用電設(shè)備和車載充電器，電池包、第一繼電器以及用電設(shè)備構(gòu)成一個(gè)回路，其特征在于，還包括第二繼電器，所述第二繼電器和所述車載充電器相串聯(lián)后與所述第一繼電器和所述用電設(shè)備組成的電路并聯(lián)。該汽車高壓用電系統(tǒng)通過設(shè)置了單獨(dú)的充電電路，避免了接通車載充電器的瞬間流入繼電器的電流過大，保證了繼電器和用電設(shè)備的安全，實(shí)現(xiàn)了車載充電器的安全接通。
文檔編號(hào)B60R16/03GK201553112SQ200920246649
公開日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2009年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月22日
發(fā)明者王可峰, 蔡文遠(yuǎn), 鄧小明, 鄔學(xué)斌, 馬建新 申請(qǐng)人:北汽福田汽車股份有限公司