專利名稱:一種純電動城市客車高壓配電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種車用高壓配電系統(tǒng),尤其涉及一種純電動城市客車高壓配電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
純電動城市客車均需要裝配高壓配電系統(tǒng),該系統(tǒng)的主要功能是將電池及電容等儲能系統(tǒng)的電能根據(jù)需要進行分配管理,輸送給各個用電設(shè)備,同時承擔(dān)整車高壓安全管理的工作??蛙嚫邏号潆娤到y(tǒng)工作電壓高達幾百伏。當(dāng)發(fā)生高壓電路絕緣失效或短路等故障時,會直接影響到駕乘人員的生命財產(chǎn)安全以及車載用電器的安全,因此純電動汽車高壓電安全問題已成為純電動汽車研究設(shè)計時必須要解決的重要問題。而目前電動城市客車上所裝配的普通高壓配電設(shè)備為普通工業(yè)通用設(shè)備搭建而成,其存在如下缺陷由于充電部分,電源管理部分和高壓配電系統(tǒng)一般分開安裝,占據(jù)后倉很多空間,使得后倉布置很凌亂,并且各部分用高壓線連接,安全性低,電磁干擾嚴重,同時防水防灰以及抗震動性能都達不到汽車級要求。
實用新型內(nèi)容為了解決普通工業(yè)通用配電設(shè)備隨意組合而帶來的集成度低和安全性不高的問題,本實用新型針對純電動客車的特點,提供一種純電動城市客車高壓配電系統(tǒng)。本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種純電動城市客車高壓配電系統(tǒng),包括高壓電配給系統(tǒng),充電控制系統(tǒng)及電源管理系統(tǒng)。所述高壓電配給系統(tǒng),用于給客車各高壓用電設(shè)備供給高壓電,所述高壓電配給系統(tǒng)與車載蓄能系統(tǒng)電連接;;所述充電控制系統(tǒng),用于給車載蓄能系統(tǒng)的充電控制;所述電源管理系統(tǒng),用于控制高壓電配給系統(tǒng)和充電控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)。所述高壓電配給系統(tǒng)包括正極主控繼電器、負極主控繼電器和至少兩個以上的從控繼電器。所述正極主控繼電器的一端與所述車載蓄能系統(tǒng)的高壓正極相連接,另一端連接從控繼電器,所述負極主控繼電器的一端通過主保險管與高壓電源的負極連接,另一端與所述車載蓄能系統(tǒng)的高壓負極連接;在主控繼電器與從控繼電器之間設(shè)有支路保險絲。 從控繼電器的觸點分別連接外部高壓設(shè)備;從控繼電器線圈與外部低壓設(shè)備連接,并根據(jù)外部低壓設(shè)備的指令控制相應(yīng)的從控繼電器動作。所述充電控制系統(tǒng)包括三個充電選擇繼電器、手動選擇開關(guān)及兩個充電低壓控制繼電器,所述充電選擇繼電器的一端與所述車載蓄能系統(tǒng)的高壓正極連接,另一端分別連接充電口 1、充電口 2及充電口 3。所述充電控制系統(tǒng)提供三種充電模式選擇,即電站充電樁模式、地面移動充電機模式及車載充電機模式。所述電源管理系統(tǒng)包括電源控制系統(tǒng)、電流傳感器及兩個二級繼電器,所述電源控制系統(tǒng)直接連接所述車載蓄能系統(tǒng)的高壓正、負極,所述電源控制系統(tǒng)的第一和第二控制輸出端根據(jù)控制邏輯發(fā)出指令,分別控制兩個二級繼電器通斷,由二級繼電器推動主控繼電器動作,以通斷高壓用電設(shè)備的總電源。另外,所述電源控制系統(tǒng)的第三控制輸出端還根據(jù)需要控制充電低壓控制繼電器的動作,以控制充電回路。所述高壓電配給系統(tǒng),充電控制系統(tǒng)及電源管理系統(tǒng)集成為一個系統(tǒng)模塊,集中安裝于一個控制柜中。具體是將高壓配電系統(tǒng),充電系統(tǒng),電源管理系統(tǒng),集成在一個封閉箱體中,箱體內(nèi)采用銅排連接,保證導(dǎo)電良好,與外部接口采用專用汽車級防水插件,保證良好的密封。同時箱內(nèi)采用絕緣處理,保證高壓安全性。本配電系統(tǒng)在點火鑰匙啟動工作時電源管理系統(tǒng)根據(jù)控制邏輯發(fā)出指令,控制二級繼電器吸合,由二級繼電器推動主控繼電器吸合,主回路導(dǎo)通,向外部高壓用電設(shè)備供電。整車斷電時,二級繼電器線圈釋放,觸點斷開,從而主繼電器線圈斷電,主回路被切斷。本實用新型的有益效果是,本方案提供一個純電動城市客車專用高壓配電系統(tǒng), 通過將高壓電配給系統(tǒng),充電控制系統(tǒng)及電源管理系統(tǒng)集成為一個系統(tǒng)模塊,集中安裝于一個封閉箱體中,不僅節(jié)約空間,保證防灰和防水性,提高了整車高壓安全性及工作可靠性。
圖1為本實用新型的控制原理框圖;圖2為本實用新型的電路原理圖。圖2中,1.正極主控繼電器,2、第一二級控制器,3.支路保險絲,4.第一從控繼電器,5.第二從控繼電器,6.第三從控繼電器,7.第一充電選擇繼電器,8.第二充電選擇繼電器,9.第三充電選擇繼電器,10.手動選擇開關(guān),11.第一充電低壓控制繼電器, 12.第二充電低壓控制繼電器,13.第二二級控制器,14.負極主控繼電器,15.電流傳感器,16.主保險絲,17.電源控制系統(tǒng),18.點火鑰匙,19.外部高壓用電設(shè)備,20.低壓用電設(shè)備。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本實用新型,并非用于限定本實用新型的范圍。如圖1所示,本實施方式解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種純電動城市客車高壓配電系統(tǒng),包括高壓電配給系統(tǒng),充電控制系統(tǒng)及電源管理系統(tǒng)。所述高壓電配給系統(tǒng),用于給客車各高壓用電設(shè)備供給高壓電,所述高壓電配給系統(tǒng)與車載蓄能系統(tǒng)電連接; 所述充電控制系統(tǒng),用于給車載蓄能系統(tǒng)的充電控制;所述電源管理系統(tǒng),用于控制高壓電配給系統(tǒng)和充電控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)。如圖2所示,是本實用新型的電路原理圖。圖中的高壓電源正極端子連接所述車載蓄能系統(tǒng)的高壓電正極,高壓電源負極端子連接所述車載蓄能系統(tǒng)的高壓電負極。所述高壓電配給系統(tǒng)包括正極主控繼電器1、負極主控繼電器14、第一從控繼電器4、第二從控繼電器5和第三從控繼電器6,所述正極主控繼電器1的一端與高壓電源正極相連接,另一端連接第一從控繼電器4、第二從控繼電器5和第三從控繼電器6,所述負極主控繼電器14 的一端通過主保險管16與高壓電源負極連接,另一端與高壓用電設(shè)備19的負極連接;在正極主控繼電器與從控繼電器之間設(shè)有支路保險絲3。第一從控繼電器4、第二從控繼電器5和第三從控繼電器6的觸點連接外部高壓用電設(shè)備19的正極;第一從控繼電器4、第二從控繼電器5和第三從控繼電器6的線圈與外部低壓設(shè)備20連接,并根據(jù)外部低壓設(shè)備20 的指令控制相應(yīng)的從控繼電器動作。所述充電控制系統(tǒng)包括三路充電選擇繼電器即第一充電選擇繼電器7、第二充電選擇繼電器8和第三充電選擇繼電器9,手動選擇開關(guān)10、第一充電低壓控制繼電器11和第二充電低壓控制繼電器12,所述第一充電選擇繼電器7、第二充電選擇繼電器8和第三充電選擇繼電器9的一端相并聯(lián)后與高壓電源正極相連接,另一端分別連接充電口 1、充電口 2及充電口 3。充電控制系統(tǒng)提供三種充電模式選擇,即電站充電樁模式、地面移動充電機模式及車載充電機模式,分別對應(yīng)于三個充電口。所述電源管理系統(tǒng)包括電源控制系統(tǒng)17、電流傳感器15、第一二級繼電器2和第二二級繼電器13,所述電源控制系統(tǒng)17包括三個控制輸出端,分別是第一控制輸出端 RL-A ;第二控制輸出端RL-B和第三控制輸出端RL-C。所述電源控制系統(tǒng)17直接連接高壓電源正、負極,所述電源控制系統(tǒng)17的輸出RL-A和RL-B根據(jù)控制邏輯發(fā)出指令,分別控制第一二級繼電器2和第二二級繼電器13通斷,由第一二級繼電器2和第二二級繼電器13 推動正極主控繼電器1和負極主控繼電器14動作;另外,所述電源控制系統(tǒng)17的輸出RL-C 還根據(jù)需要控制充電低壓控制繼電器12的動作,以控制充電回路。所述高壓電配給系統(tǒng),充電控制系統(tǒng)及電源管理系統(tǒng)三個功能集成為一個系統(tǒng)模塊。具體是將高壓配電系統(tǒng),充電系統(tǒng),電源管理系統(tǒng),集成在一個封閉箱體中,箱體內(nèi)采用銅排連接,保證導(dǎo)電良好,與外部接口采用專用汽車級防水插件,保證良好的密封,防塵防水。同時箱內(nèi)采用絕緣處理,保證高壓安全性。本實用新型一種純電動城市客車高壓配電系統(tǒng),其工作原理如下在圖1中,高壓電由正負兩根導(dǎo)線流向高壓電配給系統(tǒng),在配給系統(tǒng)不工作情況下,正極主控繼電器1和負極主控繼電器14斷開,配給系統(tǒng)不向外部高壓用電設(shè)備19供電。當(dāng)點火鑰匙18閉合時,電源控制系統(tǒng)17開始工作,根據(jù)控制邏輯,第一二級繼電器2 和第二二級繼電器13線圈通電,觸點閉合,從而正極主控繼電器1和負極主控繼電器14線圈通電,觸點閉合,主回路接通,將高壓電送至第一從控繼電器4、第二從控繼電器5和第三從控繼電器6。外部低壓設(shè)備20根據(jù)實際需要,在合適的時候控制第一從控繼電器4、第二從控繼電器5和第三從控繼電器6吸合,各支路高壓電接通,相應(yīng)的外部高壓設(shè)備19上電。充電控制系統(tǒng)支持三種充電模式,即電站充電樁模式、地面移動充電機模式及車載充電機模式,分別對應(yīng)于三個充電口。在充電模式下,第一充電低壓控制繼電器11和第二充電低壓控制繼電器12開關(guān)吸合,撥動手動選擇開關(guān)10,選擇需要的充電口,隨后對應(yīng)的一個充電選擇繼電器吸合,由充電設(shè)備向高壓線供電。其中,在充電口 3接入時,低壓控制繼電器11吸合,整車內(nèi)部24V被切斷,由外部24V供電。
權(quán)利要求1.一種純電動城市客車高壓配電系統(tǒng),其包括高壓電配給系統(tǒng),用于給客車各高壓用電設(shè)備供給高壓電,所述高壓電配給系統(tǒng)與車載蓄能系統(tǒng)電連接;充電控制系統(tǒng),用于給車載蓄能系統(tǒng)的充電控制; 電源管理系統(tǒng),用于控制高壓電配給系統(tǒng)和充電控制系統(tǒng)的工作狀態(tài); 其特征在于所述高壓電配給系統(tǒng)包括正極主控繼電器、負極主控繼電器、和至少兩個從控繼電器, 所述正極主控繼電器的一端與所述車載蓄能系統(tǒng)的高壓正極相連接,另一端連接從控繼電器,所述負極主控繼電器的一端通過主保險管與所述車載蓄能系統(tǒng)的高壓負極連接,另一端與高壓用電設(shè)備的負極連接;所述高壓電配給系統(tǒng),充電控制系統(tǒng)及電源管理系統(tǒng)集成為一個系統(tǒng)模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純電動城市客車高壓配電系統(tǒng),其特征在于充電控制系統(tǒng)包括三路充電選擇繼電器、手動選擇開關(guān)及兩個充電低壓控制繼電器,所述三路充電選擇繼電器的一端并聯(lián)后與所述車載蓄能系統(tǒng)的高壓正極相連接,另一端分別連接充電口 1、充電口 2和充電口 3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種純電動城市客車高壓配電系統(tǒng),其特征在于所述電源管理系統(tǒng)包括電源控制系統(tǒng)、電流傳感器及兩個二級繼電器,所述電源控制系統(tǒng)直接連接所述車載蓄能系統(tǒng)的高壓正、負極,所述電源控制系統(tǒng)的第一控制輸出端和第二控制輸出端根據(jù)控制邏輯發(fā)出指令,分別控制兩個二級繼電器通斷,由二級繼電器分別推動主控繼電器動作,所述電源控制系統(tǒng)的第三控制輸出端通過充電低壓控制繼電器控制充電繼電器動作。
專利摘要本實用新型提供一種純電動城市客車高壓配電系統(tǒng),涉及車用高壓配電領(lǐng)域。它包括高壓電配給系統(tǒng),充電控制系統(tǒng)及電源管理系統(tǒng)。高壓電配給系統(tǒng)包括主控繼電器和從控繼電器;所述充電控制系統(tǒng)包括充電選擇繼電器、充電選擇繼電器分別連接三個充電口,實現(xiàn)三種充電模式;所述電源控制系統(tǒng)直接連接高壓電源的正、負極,并根據(jù)控制邏輯發(fā)出指令,控制二級繼電器通斷,由二級繼電器推動主控繼電器動作,并通過從控繼電器給外部高壓用電設(shè)備供電;所述高壓電配給系統(tǒng),充電控制系統(tǒng)及電源管理系統(tǒng)三個功能集成為一個系統(tǒng)模塊,集中密封安裝于一個控制柜中,不僅節(jié)約空間,而且提高整車高壓安全性及工作可靠性。
文檔編號B60L11/00GK202115374SQ20112008151
公開日2012年1月18日 申請日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月25日
發(fā)明者嚴程健, 王旭, 芮蘇黔 申請人:揚州亞星客車股份有限公司