一種汽車高壓供電的控制系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車高壓供電領(lǐng)域，具體涉及一種汽車高壓供電的控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為了保證電動汽車的使用安全，現(xiàn)有的電動汽車在高壓供電回路常使用接觸器和熔斷器。在車輛上電時，相關(guān)接觸器吸合，電池組給整車高壓負載供電；在下電時，相關(guān)接觸器斷開，從而斷開電池組外部負載，同時在過流或短路時，通過熔斷器切斷高壓供電回路。這種高壓供電回路在實際使用中，存在一些缺陷和問題。比如:在接觸器閉合瞬間，過大的電流可能會導致接觸器的觸點發(fā)生燒蝕。在接觸器斷開瞬間，接觸器的觸點會產(chǎn)生電弧，對接觸器的接觸點產(chǎn)生損傷，影響接觸器的壽命，且如果電流足夠大，可能會導致接觸器的爆炸。同時，在整車高壓供電回路出現(xiàn)過載電流時，如果熔斷器沒有正常熔斷或熔斷需要時間太長，可能導致高壓元器件的損害。車輛行駛過程中，一旦出現(xiàn)碰撞或者其他影響人身安全的情況，為了保證電池組對外無高壓輸出，整車控制器會斷開接觸器。但是如果已經(jīng)發(fā)生短路，而熔斷器還沒有來得及熔斷，此時斷開接觸器可能造成接觸器的嚴重燒蝕甚至爆炸。因此如何有效地控制高壓供電回路，仍是保證汽車電氣安全的重要課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種汽車高壓供電的控制系統(tǒng)及方法，解決接觸器閉合和斷開時，因過大電流造成接觸器燒毀或爆炸事故的問題，提高汽車電氣系統(tǒng)的安全性。
[0004]為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
[0005]—種汽車高壓供電的控制系統(tǒng)，其中，包括:電流檢測元件、正極接觸器、負極接觸器、預充接觸器、預充電阻、保護電容及整車控制器；
[0006]所述正極接觸器的輸入端與電池組的正極相連，所述正極接觸器的輸出端分別與整車高壓供電的正極輸出端、所述預充電阻的輸出端及所述保護電容的一端相連，所述正極接觸器的控制端與所述整車控制器的第一輸出端相連；
[0007]所述負極接觸器的輸入端與所述電流檢測元件的第一輸出端相連，所述負極接觸器的輸出端分別與整車高壓供電的負極輸出端和所述保護電容的另一端相連，所述負極接觸器的控制端與所述整車控制器的第二輸出端相連；
[0008]所述電流檢測元件的輸入端與電池組的負極相連，所述電流檢測元件的第二輸出端與所述整車控制器的輸入端相連；
[0009]所述預充接觸器的輸入端與電池組的正極相連，所述預充接觸器的輸出端與所述預充電阻的輸入端相連，所述預充接觸器的控制端與所述整車控制器的第三輸出端相連；
[0010]所述電流檢測元件用于檢測高壓供電電流；
[0011 ]上電時，所述整車控制器的第二輸出端和所述整車控制器的第三輸出端輸出高電平，在所述高壓供電的電流值大等于第一閾值時，所述整車控制器的第一輸出端輸出高電平，且所述整車控制器的第三輸出端輸出低電平；
[0012]下電時，在所述高壓供電的電流值小等于第二閾值時，所述整車控制器的第一輸出端和所述整車控制器第二輸出端輸出低電平。
[0013]優(yōu)選的，在所述高壓供電的電流值大于第三閥值時，所述整車控制器的第一輸出端和所述整車控制器的第二輸出端輸出高電平，且所述整車控制器上報短路故障。
[0014]優(yōu)選的，在所述高壓供電的電流值大于第四閾值且小于第三閥值時，所述整車控制器的第一輸出端和所述整車控制器的第二輸出端輸出低電平，所述整車控制器上報過流故障，并記錄過流電流值和過流次數(shù)。
[0015]優(yōu)選的，還包括熔斷器，所述熔斷器的一端與電池組的正極相連，所述熔斷器的另一端與所述正極接觸器的輸入端相連。
[0016]本發(fā)明還提供一種汽車高壓供電的控制方法，其中，包括:
[0017]獲取高壓供電電流；
[0018]獲取正極接觸器的控制信號、負極接觸器的控制信號和預充接觸器的控制信號；
[0019]上電時，所述負極接觸器的控制信號和所述預充接觸器的控制信號輸出高電平，在所述高壓供電電流的值大等于第一閾值時，所述正極接觸器的控制信號輸出高電平，且所述預充接觸器的控制信號輸出低電平；
[0020]下電時，在所述高壓供電電流的值小等于第二閾值時，所述正極接觸器的控制信號和所述負極接觸器的控制信號輸出低電平。
[0021]優(yōu)選的，在所述高壓供電電流的值大于第三閾值時，所述正極接觸器的控制信號和所述負極接觸器的控制信號輸出高電平，且整車控制器上報短路故障。
[0022]優(yōu)選的，在所述高壓供電電流的值大于第四閾值且小于第三閥值時，所述正極接觸器的控制信號和所述負極接觸器的控制信號輸出低電平，且所述整車控制器上報過流故障，并記錄過流電流值和過流次數(shù)。
[0023]優(yōu)選的，所述正極接觸器的控制信號控制正極接觸器的開合，所述負極接觸器的控制信號控制負極接觸器的開合，所述預充接觸器的控制信號控制預充接觸器的開合。
[0024]可見，本發(fā)明提供的一種汽車高壓供電的控制系統(tǒng)及方法，采用預充電路和保護電容對汽車高壓供電的接觸器進行保護，有效解決接觸器閉合和斷開時，因過大電流造成接觸器燒毀或爆炸事故的問題，提高汽車電氣系統(tǒng)的安全性。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本發(fā)明的具體實施例，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹。
[0026]圖1:是本發(fā)明提供的一種汽車高壓供電的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2:是本發(fā)明實施例提供的一種汽車高壓供電的控制結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]附圖標記
[0029]I正極接觸器
[0030]2預充接觸器[0031 ] 3負極接觸器
[0032]4電流傳感器
[0033]5預充電阻
[0034]6動力電池輸入正極輸出端
[0035]7動力電池輸入負極輸出端
[0036]8整車高壓輸出負極輸出端
[0037]9整車高壓輸出正極輸出端
【具體實施方式】
[0038]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明實施例的方案，下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明實施例作進一步的詳細說明。
[0039]針對現(xiàn)有電動汽車高壓供電的接觸器閉合和斷開時，常因過大電流造成接觸器燒毀或爆炸事故的問題，本發(fā)明提供一種汽車高壓供電的控制系統(tǒng)及方法，通過預充回路和保護電容，減小高壓供電回路接觸器閉合和斷開時的電流，完成對接觸器的保護，提高汽車電氣系統(tǒng)的安全性。
[0040]如圖1所示，為本發(fā)明提供的一種汽車高壓供電的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。該系統(tǒng)包括:電流檢測元件、正極接觸器、負極接觸器、預充接觸器、預充電阻R、保護電容C及整車控制器。
[0041]所述正極接觸器的輸入端與電池組的正極相連，所述正極接觸器的輸出端分別與整車高壓供電的正極輸出端、所述預充電阻R的輸出端及所述保護電容C的一端相連，所述正極接觸器的控制端與所述整車控制器的第一輸出端相連。所述負極接觸器的輸入端與所述電流檢測元件的第一輸出端相連，所述負極接觸器的輸出端分別與整車高壓供電的負極輸出端和所述保護電容C的另一端相連，所述負極接觸器的控制端與所述整車控制器的第二輸出端相連。所述電流檢測元件的輸入端與電池組的負極相連，所述電流檢測元件的第二輸出端與所述整車控制器的輸入端相連。所述預充接觸器的輸入端與電池組的正極相連，所述預充接觸器的輸出端與所述預充電阻R的輸入端相連，所述預充接觸器的控制端與所述整車控制器的第三輸出端相連。所述電流檢測元件用于檢測高壓供電電流。
[0042]上電時，所述整車控制器的第二輸出端和所述整車控制器的第三輸出端輸出高電平，在所述高壓供電的電流值大等于第一閾值時，所述整車控制器的第一輸出端輸出高電平，且所述整車控制器的第三輸出端輸出低電平。下電時，在所述高壓供電的電流值小等于第二閾值時，所述整車控制器的第一輸出端和所述整車控制器第二輸出端輸出低電平。
[0043]在實際應用中，所述電流檢測元件可采用電流傳感器來對高壓供電回路的電流進行檢測，還可以是由電流傳感器和電池控制器組合實現(xiàn)對電流的檢測。由于高壓供電回路中的電流較大，在選用時，需注意量程，本實施例采用1500A以上的量程。同樣地，保護電容在回路中需要接受高壓電流的充電過程，本實施例采用的100yF的電容。
[0044]具體地，如圖2所示，為本發(fā)明實施例提供的一種汽車高壓供電的控制結(jié)構(gòu)示意圖。該系統(tǒng)包括:正極接觸器1、預充接觸器2、負極接觸器3、電流傳感器4、預充電阻5、動力電池輸入正極輸出端6、動力電池輸入負極輸出端7、整車高壓輸出負極輸出端8、整車高壓輸出正極輸出端9、整車控制器及電池控制器。該實施例中，所述電池控制器通過電流傳感器監(jiān)