[實用新型]一種用于保護高壓電池用電系統的設備和具有該設備的車輛

有效

• 申請號: 201520320796.9
• 申請日: 2015-05-19
• 公開（公告）號: CN204696641U
• 公開（公告）日: 2015-10-07
• 發明（設計）人: 王剛;彥斯·貝肯
• 申請（專利權）人: 觀致汽車有限公司
• 主分類號: H02H3/00
• 分類號: H02H3/00;B60L3/04
• 代理公司: 上海東信專利商標事務所(普通合伙) 31228
• 代理人: 楊丹莉;李丹

技術領域

本實用新型涉及一種用電系統的保護設備，尤其涉及一種保護高壓電池用電系統的設備。

背景技術

乘用車常常包括用于操作車輛的電氣系統和動力傳動系統的電池。例如，在混合電動車輛(“HEV”)、插電式混合電動車輛(“PHEV”)、燃料電池電動車輛(“FCEV”)或純電動車輛(“EV”)中，可將高壓電池用于向車輛的電動或動力傳動部件提供動力。高壓電池可儲存高壓電能，該高壓電能可經由具有正、負導線或導軌的高壓總線傳遞至車輛系統。高壓電池可經由一個或多個選擇性切換的接觸器選擇性地聯接到正、負導線或導軌。然而，由于高壓電池提供的是高壓電能，用于該高壓電池用電系統的接觸器可能隨著使用時間的流逝而劣化，進而發生故障，而接觸器的故障會為高壓電池用電系統帶來潛在的危險。

例如，如圖1所示，在正極高壓接觸器S1閉合之前，需要先閉合預充電接觸器S3以及負極高壓接觸器S2，以給并聯于負載R_L兩端的電容C充電。如果正極高壓接觸器S1由于焊接故障粘連，則預充電電阻R被短路，電容C在預充電階段就會受到大電流沖擊。此外，如果正極高壓接觸器S1和負極高壓接觸器S2均發生焊接故障的話，會導致高壓電池用電系統始終處于用電狀態，具有潛在的電擊危險。因此，當接觸器發生故障時，及時對高壓電池用電系統采取相應的保護措施顯得尤為重要。

實用新型內容

本實用新型的目的之一是提供一種用于保護高壓電池用電系統的設備，該設備能在接觸器發生故障時，及時對高壓電池用電系統采取相應的保護措施。

本實用新型的另一目的是提供一種具有該設備的車輛。

根據上述目的之一，本實用新型提出了一種用于保護高壓電池用電系統的設備，其包括：

檢測裝置，其具有輸出端和至少兩個用以接收高壓接觸器故障信號的信號輸入端，其中，所述至少兩個信號輸入端分別接收表征正極高壓接觸器故障的故障信號和表征負極高壓接觸器故障的故障信號，所述檢測裝置被設置為：在所述至少兩個信號輸入端的至少其中之一接收到所述故障信號時，從所述輸出端輸出關斷操作指令；

接觸器控制開關，其連接于所述高壓接觸器和所述高壓接觸器供電電源之間，所述控制開關還與所述檢測裝置的輸出端連接，以在接收到所述關斷操作指令后切斷高壓接觸器供電電源對高壓接觸器的供電。

本實用新型所述的用于保護高壓電池用電系統的設備通過檢測裝置接收故障信號，在接觸器發生故障時，檢測裝置根據故障信號輸出關斷操作指令，接觸器控制開關則根據該關斷操作指令切斷高壓接觸器的供電電源，高壓接觸器在其供電電源被切斷的情況下其觸點無法動作，高壓電池的供電線路也就無法接通，從而使得高壓電池用電系統得到了及時有效的保護。

本實用新型所述的用于保護高壓電池用電系統的設備中，所述故障信號來自于對高壓接觸器的故障檢測，該檢測可通過現有技術實現。例如選用帶有輔助接觸器的接觸器，通過檢測輔助接觸器的觸點狀態來判斷接觸器的故障；或者在車輛電池管理系統中集成專用的電壓測量模塊，然后在高壓接觸器閉合前和閉合后分別測量高壓電池的電壓，進而間接判斷接觸器的故障。

在某些實施方式下，在本實用新型所述的用于保護高壓電池用電系統的設備中，所述檢測裝置還與車輛電池管理系統相連接，在所述至少兩個信號輸入端的至少其中之一接收到所述故障信號時，從所述輸出端輸出停止操作指令，該停止操作指令用于控制高壓電池停止工作。

在上述這種技術方案中，在接觸器發生故障時，車輛電池管理系統根據停止操作指令控制高壓電池停止工作，從而與關斷操作指令一起對高壓電池用電系統實施雙重保護，增強了保護的可靠性。車輛電池管理系統是現有的車輛中已有的控制系統。關斷操作指令和停止操作指令均由檢測裝置的輸出端輸出，其可以是由不同的輸出端輸出，也可以是由同一輸出端輸出。

在某些實施方式下，在本實用新型所述的用于保護高壓電池用電系統的設備中，所述檢測裝置包括：

控制模塊，其具有作為所述檢測裝置輸出端的輸出端和作為檢測裝置的至少兩個信號輸入端的輸入端，所述控制模塊在其至少兩個輸入端的至少其中之一接收到表征高壓接觸器具有故障的所述故障信號時，從其輸出端輸出關斷操作指令。

在上述這種技術方案中，控制模塊可以是任意一種能實現上述功能的智能設備，例如PLC、單片機等本領域內技術人員知曉的裝置。

在另外一些實施方式下，所述故障信號為邏輯故障信號。

因此進一步地，所述檢測裝置包括：