[發明專利]一種電動汽車高壓電氣系統及控制方法

有效

• 申請號: 201210496472.1
• 申請日: 2012-11-28
• 公開（公告）號: CN103847531A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 程琰;秦興權;劉乃勝;王玉紅
• 申請（專利權）人: 北汽福田汽車股份有限公司
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

技術領域

本發明涉及汽車技術領域，特別涉及一種電動汽車高壓電氣系統及控制方法。

背景技術

隨著車載電池技術的發展和進步，純電動汽車低能耗、零排放、輕污染的優點日趨顯著。目前純電動汽車的設計與制造還沒有非常成熟的技術方案，只是在探索中前進。已經投入生產的純電動汽車，其技術上還存在很多缺陷甚至隱患，尤其是在整車的系統結構設計、能量的持續性、啟/停及行駛過程的操控、整車功能性和安全性等方面還存在一些問題，使得目前純電動汽車還不能完全市場化。

動力蓄電池是純電動汽車的唯一動力源，可提供高達300V以上的直流電壓，而傳統的燃油汽車只有12V或者24V低壓電源。目前對純電動汽車高壓系統的描述一般是介紹一種高壓電氣系統架構，缺少對高壓電氣系統控制方法的描述，因此，純電動汽車的電氣系統比傳統的燃油汽車的電氣系統要復雜的多。如果高壓電氣系統結構及控制方法設計不當，不僅有可能造成車輛用電器的損壞，從而影響整車的安全性和功能性，甚至有可能給駕乘人員和檢修人員的生命帶來危險。

發明內容

本發明的目的旨在至少解決上述的技術缺陷之一。

為此，本發明的一個目的在于提出一種電動汽車高壓電氣系統，該系統能夠保證電動汽車高壓電氣系統合理、安全地運行，具有安全可靠的優點。本發明還提出了一種控制方法。

為達到上述目的，本發明第一方面實施例提出一種電動汽車高壓電氣系統，包括：動力電池和第一開關，所述第一開關的一端與所述動力電池的負極相連；充電電路，所述充電電路分別與所述第一開關的另一端和所述動力電池的正極相連，用于為所述動力電池充電；第二開關和與所述第二開關并聯的預充電電路，其中，所述第二開關的一端與所述動力電池的正極相連；至少一個控制器，所述至少一個控制器的預充電電容分別與所述第一開關的另一端、所述預充電電路以及所述第二開關的另一端相連以在所述第一開關和所述預充電電路的第一開關組件閉合且所述第二開關斷開時通過所述動力電池進行預充電，在所述第一開關和所述第二開關閉合且所述預充電電路的第一開關組件斷開時進行上電；以及，與所述至少一個控制器并聯的放電電路，用于在所述第一開關、所述第二開關以及所述預充電電路的第一開關組件斷開且所述放電電路的第二開關組件閉合時對所述至少一個控制器的預充電電容進行放電，其中，所述第一開關、所述第二開關和所述預充電電路的第一開關組件由電池管理系統控制，以及所述放電電路的第二開關組件由整車控制器控制。

根據本發明實施例提出的電動汽車高壓電氣系統，通過電池管理系統對各開關之間的協同控制，及各控制器之間的協同控制，能夠使電動汽車整車高壓電氣系統穩定、協調的運作，提高了電動汽車高壓電氣系統安全性和可靠性。

在本發明的一個實施例中，還包括：與所述充電電路并聯的降壓型直流電源轉換器，所述降壓型直流電源轉換器用于給低壓用電器提供低壓電源。

在本發明的一個實施例中，還包括：充電互鎖開關，所述充電互鎖開關與所述第二開關和所述預充電電路的第一開關組件相連，所述充電互鎖開關由外充電源控制，用于在充電時斷開，使所述第二開關和所述第一開關組件處于斷開狀態。在為動力電池充電時，通過充電互鎖開關可以使電動汽車的高壓電氣系統處于不工作狀態，提高安全性。

在本發明的實施例中，所述充電電路包括：第三開關組件，所述第三開關組件的一端與所述動力電池的正極相連；充電接插件，所述充電接插件的一端與所述第三開關組件相連且所述充電接插件的另一端與所述第一開關的另一端相連；以及，第一熔斷器，所述第一熔斷器連接在所述第三開關組件和所述動力電池的正極之間。

在本發明的一個實施例中，所述預充電電路包括：第一開關組件；以及，第一電阻，所述第一電阻與所述第一開關組件串聯。

在本發明的另一個實施例中，所述放電電路包括：第二開關組件，其中，所述第二開關組件常斷開；以及，第二電阻，所述第二電阻與所述第二開關組件和所述第一開關串聯。

在本發明的一個實施例中，所述至少一個控制器包括并聯設置的電機控制器、集成電機控制器中的一個或多個。

在本發明的一個實施例中，所述充電互鎖開關常閉合。