高壓繼電器控制裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種高壓繼電器控制裝置及方法。本發(fā)明實(shí)施例的繼電器控制裝置包括：繼電器控制部，車輛起動(dòng)中為向電動(dòng)機(jī)供應(yīng)電源供應(yīng)用于開啟繼電器的驅(qū)動(dòng)電流；輔助驅(qū)動(dòng)部，車輛起動(dòng)初期供應(yīng)用于開啟所述繼電器的起動(dòng)電流。由此，利用輔助驅(qū)動(dòng)手段，在車輛起動(dòng)初期輔助供應(yīng)用于開啟繼電器的起動(dòng)電流，以最大限度地減少高壓繼電器控制所需配件和電力消耗。
【專利說明】高壓繼電器控制裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及繼電器控制裝置及方法，具體是有效控制大容量高壓繼電器的轉(zhuǎn)換動(dòng)作的高壓繼電器控制裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]將用于電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力汽車的主要/輔助動(dòng)力源的蓄電池電源向電動(dòng)機(jī)供給時(shí)，高壓細(xì)電器被On/Off而發(fā)揮電源供應(yīng)開關(guān)的作用。
[0003]圖1是說明電動(dòng)/混合動(dòng)力汽車的高壓繼電器控制的示意圖。如圖1所示，高壓繼電器10由固定觸點(diǎn)11、驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)12以及驅(qū)動(dòng)線圈13組成。
[0004]繼電器控制器20是供給/阻斷向驅(qū)動(dòng)線圈13的電流，使驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)12與固定觸點(diǎn)11連接/分離而使高壓繼電器10 On/Off (開/關(guān))。
[0005]具體是，車輛起動(dòng)時(shí)，為了通過繼電器將蓄電池的電源供應(yīng)給電動(dòng)機(jī)，繼電器控制器20會(huì)向驅(qū)動(dòng)線圈13供應(yīng)電流，提起驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)13連接固定觸點(diǎn)11而開啟高壓繼電器10。
[0006]反之，車輛熄火時(shí)，繼電器控制器20阻斷向驅(qū)動(dòng)線圈13供應(yīng)電流，放下驅(qū)動(dòng)線圈12從固定觸點(diǎn)11分離而關(guān)閉高壓繼電器10。
[0007]而且為滿足需要高輸出功率的車輛需求，蓄電池容量增大，為轉(zhuǎn)換電源供給，高壓繼電器10的容量也隨之增大而導(dǎo)致高壓繼電器10的大小和重量也增大的結(jié)果。
[0008]就是說，為提高高壓繼電器10的通電能力，驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)12需機(jī)械大型化，但因高壓繼電器10大型化使驅(qū)動(dòng)線圈13的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)增加，且容許電流也增加。
[0009]除此之外，為驅(qū)動(dòng)大型化的驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)12，繼電器控制器20的電路的配件規(guī)格也需要增加，進(jìn)而導(dǎo)致電力消耗的增加。
[0010]總之，高壓繼電器10的大小和重量增大，從多方面導(dǎo)致電力消耗加大，且減少車輛可行駛距離而導(dǎo)致燃料效率下降的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]技術(shù)問題
本發(fā)明的目的在于，作為高壓繼電器控制所需的配件的電力消耗的最小化方案，提供一種利用輔助驅(qū)動(dòng)手段在車輛起動(dòng)初期輔助供給開啟繼電器所需起動(dòng)電流的繼電器控制裝置及方法，以解決所述問題。
[0012]技術(shù)方案
為實(shí)現(xiàn)所述目的，本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的繼電器控制裝置包括:繼電器控制部，車輛起動(dòng)中為向電動(dòng)機(jī)供應(yīng)電源供應(yīng)用于開啟繼電器的驅(qū)動(dòng)電流；輔助驅(qū)動(dòng)部，車輛起動(dòng)初期供應(yīng)用于開啟所述繼電器的起動(dòng)電流。
[0013]所述輔助驅(qū)動(dòng)部是，所述繼電器打開之后不再向繼電器供應(yīng)所述起動(dòng)電流。
[0014]所述輔助驅(qū)動(dòng)部包括:供應(yīng)部，生成所述起動(dòng)電流供應(yīng)；以及控制部，監(jiān)測(cè)所述繼電器狀態(tài)，在所述繼電器開啟之前控制所述供應(yīng)部使所述起動(dòng)電流流入所述繼電器。[0015]所述控制部是，從所述繼電器控制部向所述繼電器輸出的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)以后將所述繼電器狀態(tài)檢測(cè)為On。
[0016]所述輔助驅(qū)動(dòng)部包括:生成部，生成起動(dòng)電流；以及轉(zhuǎn)換開關(guān)，受所述繼電器控制部的控制，使所述生成部生成的起動(dòng)電流只在車輛起動(dòng)初期流入所述繼電器。
[0017]所述繼電器控制部是在所述車輛起動(dòng)時(shí)所述起動(dòng)電流流入所述繼電器，且經(jīng)過起動(dòng)時(shí)間以后控制所述開關(guān)，阻止所述起動(dòng)電流流入所述繼電器。
[0018]本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的繼電器控制方法是，其實(shí)施步驟包括:車輛起動(dòng)中，為向電動(dòng)機(jī)供應(yīng)電源供應(yīng)用于開啟繼電器的驅(qū)動(dòng)電流；以及車輛起動(dòng)初期，供應(yīng)用于開啟所述繼電器的起動(dòng)電流。
[0019]有益效果
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以利用輔助驅(qū)動(dòng)手段輔助供給開啟繼電器所需起動(dòng)電流，從而最大限度減少高壓繼電器控制所需的配件和電力消耗。
[0020]具體是，大容量機(jī)構(gòu)規(guī)格項(xiàng)目縮小有利于輕量化，與機(jī)構(gòu)配置增大部分相比節(jié)省成本，電路組成簡(jiǎn)單且發(fā)揮其作用而節(jié)省電力消耗，進(jìn)而提升燃料效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是說明電動(dòng)/混合動(dòng)力汽車的高壓繼電器控制的圖示；
圖2是說明本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高壓繼電器控制裝置的圖示；
圖3是利用圖2中圖示的高壓繼電器控制裝置的高壓繼電器控制過程的流程圖；
圖4是說明本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的高壓繼電器控制裝置的圖示；
圖5是利用圖3中圖示的高壓繼電器控制裝置的高壓繼電器控制過程的流程圖。
[0022]附圖標(biāo)記說明
10:高壓繼電器；11:固定觸點(diǎn)；
12:驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)；13:驅(qū)動(dòng)線圈；
20:繼電器控制器；
110:繼電器控制部；120:輔助驅(qū)動(dòng)部；
121:起動(dòng)電流供應(yīng)部； 123:控制部；
310:繼電器控制部；320:輔助驅(qū)動(dòng)部；
321:起動(dòng)電流生成部；323:起動(dòng)電流供應(yīng)開關(guān)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明詳細(xì)進(jìn)行描述。
[0024]圖2是說明本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高壓繼電器控制裝置的圖示。為說明上的便利，圖2中除高壓繼電器控制裝置之外還圖示出高壓繼電器10。
[0025]本實(shí)施例的高壓繼電器控制裝置是如圖2所示，包括繼電器控制部110和輔助驅(qū)動(dòng)部120。
[0026]繼電器控制部110為開/關(guān)高壓繼電器10，供應(yīng)/阻斷向高壓繼電器10的驅(qū)動(dòng)線圈13的驅(qū)動(dòng)電流。繼電器控制部110可以使用與圖1中圖示的繼電器控制器20同一個(gè)配置。[0027]輔助驅(qū)動(dòng)部120是只在車輛起動(dòng)初期向高壓繼電器10的驅(qū)動(dòng)線圈13供應(yīng)起動(dòng)電流，此后不向驅(qū)動(dòng)線圈13供應(yīng)起動(dòng)電流。
[0028]車輛起動(dòng)初期，繼電器控制部110和輔助驅(qū)動(dòng)部120 —起向高壓繼電器10的驅(qū)動(dòng)線圈13供應(yīng)電流，而此后只有繼電器控制部110向驅(qū)動(dòng)線圈13供應(yīng)電流。
[0029]因?yàn)椋此龇绞焦?yīng)電流是，車輛起動(dòng)初期需開啟大容量高壓繼電器10而需求電流較大，但開啟以后保持開啟狀態(tài)所需電流較小。
[0030]如圖2所示，輔助驅(qū)動(dòng)部120具備起動(dòng)電流供應(yīng)部121和控制部123。
[0031]起動(dòng)電流供應(yīng)部121是生成起動(dòng)電流供應(yīng)給驅(qū)動(dòng)線圈13的功率器件，具備起動(dòng)電流生成器件、起動(dòng)電流功率轉(zhuǎn)換器件、用于轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)的Gate器件。
[0032]控制部123是對(duì)起動(dòng)電流供應(yīng)部121的起動(dòng)電流供應(yīng)實(shí)施控制的器件?？刂撇?23是與起動(dòng)電流供應(yīng)部121 —起配備于PCB上。
[0033]車輛起動(dòng)初期從繼電器控制部110向驅(qū)動(dòng)線圈13供應(yīng)電流，但驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)12連接到固定觸點(diǎn)11之前，由控制部123開啟起動(dòng)電流供應(yīng)部121的起動(dòng)電流輸出轉(zhuǎn)換器件使起動(dòng)電流供應(yīng)部121的起動(dòng)電流輸出。
[0034]但是,驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)12連接到固定觸點(diǎn)11以后,控制部123會(huì)關(guān)閉起動(dòng)電流供應(yīng)部121的起動(dòng)電流輸出轉(zhuǎn)換器件而阻斷從起動(dòng)電流供應(yīng)部121輸出起動(dòng)電流。
[0035]驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)12連接到固定觸點(diǎn)11之前，從繼電器控制部110向驅(qū)動(dòng)線圈13供應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流處于過度狀態(tài)而容易出現(xiàn)過沖和下沖等不穩(wěn)定現(xiàn)象。
[0036]反之，驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)12連接到固定觸點(diǎn)11以后，從繼電器控制部110向驅(qū)動(dòng)線圈13供應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流處于穩(wěn)定狀態(tài)。
[0037]控制部123是監(jiān)測(cè)從繼電器控制部110輸出的電流，在過度狀態(tài)下控制起動(dòng)電流供應(yīng)部121輸出起動(dòng)電流，在正常狀態(tài)下，控制起動(dòng)電流供應(yīng)部121不輸出起動(dòng)電流。
[0038]圖3是利用圖2中圖示的高壓繼電器控制裝置的高壓繼電器控制過程的流程圖。
[0039]如圖2所示，車輛起動(dòng)之后(步驟S210-Y)繼電器控制部110向高壓繼電器10的驅(qū)動(dòng)線圈13供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電流(步驟S220)。
[0040]輔助驅(qū)動(dòng)部120的控制部123是監(jiān)測(cè)繼電器控制部110的輸出電流而檢測(cè)高壓繼電器10的轉(zhuǎn)換狀態(tài)(步驟S230)。
[0041]S230步驟的檢測(cè)結(jié)果高壓繼電器10為Off即驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)12未連接到固定觸點(diǎn)11(步驟S230-N)時(shí)，控制部123會(huì)控制起動(dòng)電流供應(yīng)部121輸出起動(dòng)電流(步驟S240)。
[0042]S230步驟的檢測(cè)結(jié)果，高壓繼電器10為On即驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)12連接到固定觸點(diǎn)11時(shí)(步驟S230-Y)，控制部123會(huì)控制起動(dòng)電流供應(yīng)部121阻斷起動(dòng)電流的輸出(步驟S250)。
[0043]此后車輛熄火之后(步驟S260-Y)繼電器控制部110阻斷向高壓繼電器10的驅(qū)動(dòng)線圈13供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電流(步驟S270)。
[0044]圖4是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的高壓繼電器控制裝置的圖示。為說明上的便利，圖4中也是除高壓繼電器控制裝置之外還圖示出高壓繼電器10。
[0045]本實(shí)施例的高壓繼電器控制裝置是如圖4所示，包括繼電器控制部310和輔助驅(qū)動(dòng)部320。
[0046]繼電器控制部310是為開/關(guān)高壓繼電器10向高壓繼電器10的驅(qū)動(dòng)線圈供應(yīng)/阻斷驅(qū)動(dòng)電流。繼電器控制部310是使用與圖1中圖示的繼電器控制部20同樣的規(guī)格，只需補(bǔ)充起動(dòng)電流供應(yīng)開關(guān)323的控制邏輯加以實(shí)現(xiàn)即可。
[0047]輔助驅(qū)動(dòng)部320是只在車輛起動(dòng)初期向高壓繼電器10的驅(qū)動(dòng)線圈13供應(yīng)起動(dòng)電流，此后不再向驅(qū)動(dòng)線圈13供應(yīng)起動(dòng)電流。就是說,輔助驅(qū)動(dòng)部320是實(shí)施與圖2中圖示的輔助驅(qū)動(dòng)部120同樣的功能和作用。但輔助驅(qū)動(dòng)部320的具體結(jié)構(gòu)與圖2中圖示的輔助驅(qū)動(dòng)部120有區(qū)別。
[0048]具體是,輔助驅(qū)動(dòng)部320是如圖4所示,具備起動(dòng)電流生成部321和起動(dòng)電流供應(yīng)開關(guān)323。
[0049]起動(dòng)電流生成部321是從蓄電池接收電源而生成起動(dòng)電流的功率器件，起動(dòng)電流供應(yīng)開關(guān)232是使從起動(dòng)電流生成部321生成的起動(dòng)電流向驅(qū)動(dòng)線圈13供應(yīng)/阻斷的轉(zhuǎn)換器件，可以使用觸點(diǎn)開關(guān)、繼電器等實(shí)現(xiàn)。
[0050]起動(dòng)電流開關(guān)323開啟之后從起動(dòng)電流生成部321生成的起動(dòng)電流流入驅(qū)動(dòng)線圈13，起動(dòng)電流供應(yīng)開關(guān)323關(guān)閉之后從起動(dòng)電流生成部321向驅(qū)動(dòng)線圈13的電流被阻斷而起動(dòng)電流的供應(yīng)被阻止。
[0051]起動(dòng)電流供應(yīng)開關(guān)323的轉(zhuǎn)換是被繼電器控制部310控制。具體是，車輛起動(dòng)時(shí)，繼電器控制部310會(huì)打開起動(dòng)電流供應(yīng)開關(guān)323，使從起動(dòng)電流生成部321生成的起動(dòng)電流流入驅(qū)動(dòng)線圈13。
[0052]起動(dòng)時(shí)間過后繼電器控制部310會(huì)關(guān)閉起動(dòng)電流供應(yīng)開關(guān)323，阻斷起動(dòng)電流生成部321的起動(dòng)電流的供應(yīng)。起動(dòng)時(shí)間是指驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)12連接到固定觸點(diǎn)11所需的時(shí)間。
[0053]圖5是利用圖3中圖示的高壓繼電器控制裝置的高壓繼電器控制過程的流程圖。
[0054]如圖5所示，車輛起動(dòng)之后(步驟S410-Y)，繼電器控制部310向高壓繼電器10的驅(qū)動(dòng)線圈13供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電流(步驟S420)。
[0055]繼電器控制部310是開啟輔助驅(qū)動(dòng)部320的起動(dòng)電流生成部321而使從起動(dòng)電流生成部321生成的起動(dòng)電流流入驅(qū)動(dòng)線圈13 (步驟S430)。
[0056]隨之，驅(qū)動(dòng)電流與起動(dòng)電流一起經(jīng)過S420步驟和S430步驟繼電器10的驅(qū)動(dòng)線圈13流入繼電器10的驅(qū)動(dòng)線圈13。
[0057]起動(dòng)時(shí)間過后(步驟S440-Y)繼電器控制部310會(huì)關(guān)閉輔助驅(qū)動(dòng)部320的起動(dòng)電流生成部321而阻斷向驅(qū)動(dòng)線圈13供應(yīng)起動(dòng)電流(步驟S540)。
[0058]起動(dòng)時(shí)間過后，高壓繼電器10處于開啟狀態(tài)，因此阻斷從起動(dòng)電流生成部321的起動(dòng)電流流入驅(qū)動(dòng)線圈13，只利用繼電器控制部310供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電流。
[0059]車輛熄火之后(步驟S460-Y)繼電器控制部310阻斷向高壓繼電器10的驅(qū)動(dòng)線圈13供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電流(步驟S470 )。
[0060]圖4中圖示的高電壓繼電器控制裝置的輔助驅(qū)動(dòng)部320是不需使用PCB、控制器件、電磁波剛性電路(濾波器)等，故比圖2中圖示的高壓繼電器控制裝置的輔助驅(qū)動(dòng)部120的實(shí)現(xiàn)成本低，也不需考慮電磁波特性。
[0061]以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所述的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例所述技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種高壓繼電器控制裝置，其特征在于，包括: 繼電器控制部，車輛起動(dòng)中為向電動(dòng)機(jī)供應(yīng)電源供應(yīng)用于開啟繼電器的驅(qū)動(dòng)電流； 輔助驅(qū)動(dòng)部，車輛起動(dòng)初期供應(yīng)用于開啟所述繼電器的起動(dòng)電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓繼電器控制裝置，其特征在于， 所述輔助驅(qū)動(dòng)部是，所述繼電器打開之后不再向繼電器供應(yīng)所述起動(dòng)電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓繼電器控制裝置，其特征在于， 所述輔助驅(qū)動(dòng)部包括: 供應(yīng)部，生成所述起動(dòng)電流供應(yīng)；以及 控制部，監(jiān)測(cè)所述繼電器狀態(tài)，在所述繼電器開啟之前控制所述供應(yīng)部使所述起動(dòng)電流流入所述繼電器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓繼電器控制裝置，其特征在于， 所述控制部是監(jiān)測(cè)從所述繼電器控制部向所述繼電器輸出的驅(qū)動(dòng)電流而檢測(cè)所述繼電器狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓繼電器控制裝置，其特征在于， 所述控制部是，從所述繼電器控制部向所述繼電器輸出的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)以后將所述繼電器狀態(tài)檢測(cè)為On。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓繼電器控制裝置，其特征在于， 所述控制部是，從所述繼電器控制部向所述繼電器輸出的驅(qū)動(dòng)電流處于過度狀態(tài)時(shí)對(duì)于所述繼電器檢測(cè)為On之前的狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓繼電器控制裝置，其特征在于， 所述輔助驅(qū)動(dòng)部包括: 生成部，生成起動(dòng)電流；以及 轉(zhuǎn)換開關(guān)，受所述繼電器控制部的控制，使所述生成部生成的起動(dòng)電流只在車輛起動(dòng)初期流入所述繼電器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高壓繼電器控制裝置，其特征在于， 所述繼電器控制部是在所述車輛起動(dòng)時(shí)所述起動(dòng)電流流入所述繼電器且經(jīng)過起動(dòng)時(shí)間以后控制所述開關(guān)，阻止所述起動(dòng)電流流入所述繼電器。
9.一種高壓繼電器控制方法，其特征在于，該實(shí)施步驟包括: 車輛起動(dòng)中，為向電動(dòng)機(jī)供應(yīng)電源供應(yīng)用于開啟繼電器的驅(qū)動(dòng)電流；以及 車輛起動(dòng)初期，供應(yīng)用于開啟所述繼電器的起動(dòng)電流。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高壓繼電器控制方法，其特征在于， 所述起動(dòng)電流供應(yīng)步驟是，向所述繼電器供應(yīng)所述起動(dòng)電流，直到所述繼電器被開啟。
【文檔編號(hào)】G05B19/04GK103576571SQ201310292901
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月25日
【發(fā)明者】李周烈 申請(qǐng)人:現(xiàn)代摩比斯株式會(huì)社