[發明專利]混合動力汽車高壓系統的預充電控制電路及控制方法

有效

• 申請號: 201710516716.0
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107253439B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 李旦;鐘發平;陳祥;朱建新;儲愛華;周泉;石云烽
• 申請（專利權）人: 科力遠混合動力技術有限公司
• 主分類號: B60L3/00
• 分類號: B60L3/00
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 顏勇

本發明提供了一種混合動力汽車高壓系統的預充電控制電路，包括動力電池包、主正繼電器、主負繼電器、預充繼電器、電容和電機，主正繼電器、主負繼電器的一端分別連接所述動力電池包的正極端、負極端，主正繼電器、主負繼電器的另一端與電機連接，電容并接在電機的兩端，預充繼電器串接預充電阻后連接在主正繼電器的兩端形成并聯電路，在并聯電路與動力電池包的正極端之間設置分流器。同時還提供使用本發明預充電控制電路的預充電控制方法。本發明通過分流器采集到的電流值以及根據間隔時間內的電流斜率值來判定高壓系統是否預充完成，方法簡單，無需將高壓部分引入BMS中，安全性較高。

技術領域

本發明涉及混合動力汽車的控制領域，尤其是涉及一種混合動力汽車高壓系統的預充電控制電路及控制方法。

背景技術

隨著人口和經濟的增長，能源和環境問題促使各國開發新能源汽車、節能環保型交通工具。混合動力汽車節能、環保，具有廣闊的市場空間和良好的發展前景。

混合動力汽車通過耗費石油燃料的引擎以及從動力電池包提供的電能控制馬達驅動。混合動力汽車動力電池包通常由多個電池串聯疊置組成，典型的動力電池包大約有幾百伏。繼電器作為一種以弱電信號控制強電信號的功率部件，在汽車中的應用非常普通。動力電池包高壓系統接通與斷開，通過繼電器來實現，繼電器相當于一個安全開關。繼電器的工作狀態的好壞對整車性能的影響不容忽視。混合動力汽車在制動或者減速時，動力電池包在BMS控制下借助發電機產生的電能來充電；在動力模式中，動力電池包通過放電以驅動車輛馬達。動力電池包充電和放電過程中，BMS頻繁控制繼電器閉合、斷開。在繼電器每次閉合之前，都必須對與電池包相連的高壓系統中的電容進行預充電，在判定預充電過程完成后，才能閉合繼電器，否則，繼電器易發生觸點粘連現象。所謂繼電器粘連，就是在動力電池包高壓系統接通的瞬間，繼電器在接觸之前拉出電弧，高溫電弧燒融觸點，而使觸點無法斷開的現象。高壓繼電器的損壞如粘連，存在極大的安全隱患，進而對車輛、乘客、車輛檢修人員造成損害或傷害。目前判斷高壓系統預充電是否完成的方法，先閉合總負繼電器以及預充電繼電器，接著BMS采集電池包的總電壓與電容兩端的電壓值，并比較其差值，當差值小于一定值時，判定預充電過程完成，閉合高壓系統，該方法需要對電池包的總電壓信號進行采集，而采集電壓信號的高壓信號檢測線則需要直接接入BMS檢測回路中，在電池包維修的過程中，如果忘記關閉電池包的維護開關(MSD)，則可能造成維護人員觸碰該高壓信號檢測線而觸電，存在一定的安全隱患。

發明內容

本發明旨在提供一種控制線路簡單、安全性較高、可降低成本的混合動力汽車高壓系統的預充電控制電路，同時還通過使用本發明控制電路的預充電控制方法。

本發明通過以下方案實現：

一種混合動力汽車高壓系統的預充電控制電路，包括動力電池包、主正繼電器、主負繼電器、預充繼電器、電容和電機，所述主正繼電器、主負繼電器的一端分別連接所述動力電池包的正極端、負極端，主正繼電器、主負繼電器的另一端與電機連接，所述電容并接在電機的兩端，所述預充繼電器串接預充電阻后連接在主正繼電器的兩端形成并聯電路，在并聯電路與動力電池包的正極端之間設置分流器。

一種混合動力汽車高壓系統的預充電控制方法，依據如上所述的混合動力汽車高壓系統的預充電控制電路，按以下步驟進行，

Ⅰ 高壓系統上弱電后，BMS控制閉合主負繼電器，BMS采集此時分流器的電流值并作為電流初始值I₀，之后執行步驟Ⅱ；