一種用于電動車的互鎖開關回路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于電動車的互鎖開關回路，包括電池管理器、車載充電器、地面充電樁和互鎖繼電器；電池管理器分別連接有負主接觸器、正主接觸器、預充繼電器和充電繼電器；所述正主接觸器和負主接觸器上連接有驅動電機、電空調和其他高壓負載。本發(fā)明的有益效果為：通過充放電互鎖電路系統(tǒng)的創(chuàng)新結構設計，確保了充電過程中不會給整車動力系統(tǒng)提供動力電源，從而防止充電中車輛的非法啟動；徹底消除了高壓觸電隱患，提高了乘車人員的安全性；在整車啟動前或運行中，當高壓配電盒的任何一個接插件松動或是脫落，系統(tǒng)會及時報出故障并采取措施限制或阻止車輛運行，提醒駕駛員檢查和修復車輛，進一步提高了整車的系統(tǒng)安全性能。
【專利說明】
一種用于電動車的互鎖開關回路
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及電動汽車技術領域，尤其涉及一種用于電動車的互鎖開關回路。
【背景技術】
[0002]隨著純電動汽車的不斷發(fā)展，在目前的實際使用中，純電動汽車，尤其是純電動商用車上的整車的高壓母線上出現(xiàn)了越來越多地高壓負載，使用高壓供電的設備更多，例如轉向油栗、打氣栗、電加熱總成、高壓空調、驅動電機等。這種需求使高壓配電盒成為整車上一個必不可少的零部件，它負責將來自動力電池的能量安全可控的分配到各個高壓負載的支路上，目前純電動汽車領域中使用的高壓配電盒僅有簡單的接觸器控制和保險絲保護，存在著高壓用電安全性差、無硬件保護電路，控制精度差等缺點。所以設計一種安全互鎖電路來確保高壓配電盒的高壓安全運行和乘員安全操作是很有必要的。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種用于電動車的互鎖開關回路，在滿足現(xiàn)有高壓配電盒的基本使用需要的基礎上，減小配電盒的體積，減輕配電盒的重量。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn):
[0005]—種用于電動車的互鎖開關回路，包括電池管理器，所述電池管理器通過充電確認硬線連接有車載充電器、地面充電粧和互鎖繼電器；電池管理器分別通過驅動硬線一、驅動硬線二、驅動硬線三和驅動硬線四連接有負主接觸器、正主接觸器、預充繼電器和充電繼電器，所述負主接觸器、正主接觸器、預充繼電器和充電繼電器分別與互鎖繼電器相連接；所述負主接觸器上連接有負極線路，所述正主接觸器、預充繼電器和充電繼電器分別連接有正極線路;所述正主接觸器和負主接觸器上連接有驅動電機、電空調和其他高壓負載。
[0006]進一步的，所述電池管理器上設有反饋硬線和激勵硬線，反饋硬線和激勵硬線間依次設有雙芯插接件一、雙芯插接件二、雙芯插接件三、雙芯插接件四、雙芯插接件五和雙芯插接件六。
[0007]進一步的，所述雙芯插接件一與車載充電器相連接;所述雙芯插接件二與地面充電粧相連接;所述雙芯插接件三與驅動電機相連接;所述雙芯插接件四與電空調相連接;所述雙芯插接件五與其他高壓負載相連接;所述雙芯插接件六與負極線路和正極線路相連接。
[0008]本發(fā)明的有益效果為:通過充放電互鎖電路系統(tǒng)的創(chuàng)新結構設計，實現(xiàn)了:1、直流充電或交流充電時直接斷開正主接觸器和預充繼電器的線圈供電，確保了充電過程中不會給整車動力系統(tǒng)提供動力電源，從而防止充電中車輛的非法啟動;2、交流充電時直流充電口沒有高壓電，徹底消除了潛在的高壓觸電隱患，提高了乘車人員的安全性;3、在整車啟動前或運行中，當高壓配電盒的任何一個接插件松動或是脫落，系統(tǒng)會及時報出故障并采取措施限制或阻止車輛運行，提醒駕駛員檢查和修復車輛，進一步提高了整車的系統(tǒng)安全性會K。
【附圖說明】
[0009]下面根據(jù)附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0010]圖1是本發(fā)明實施例所述的一種用于電動車的互鎖開關回路的結構示意軸測圖。
[0011]圖中:
[0012]1、電池管理器;2、車載充電器;3、地面充電粧;4、驅動電機;5、電空調;6、其他高壓負載;7、充電繼電器;8、位置開關;9、互鎖繼電器；10、負主接觸器；11、正主接觸器；12、預充繼電器；13、驅動硬線一；14、驅動硬線二； 15、驅動硬線三；16、驅動硬線四；17、反饋硬線；18、激勵硬線；19、充電確認硬線;20、雙芯插接件一;21、雙芯插接件二; 22、雙芯插接件三；23、雙芯插接件四；24、雙芯插接件五;25、雙芯插接件六。
【具體實施方式】
[0013]如圖1所示，本發(fā)明實施例所述的一種用于電動車的互鎖開關回路，包括電池管理器I，所述電池管理器I通過充電確認硬線19連接有車載充電器2、地面充電粧3和互鎖繼電器9;電池管理器I分別通過驅動硬線一 13、驅動硬線二 14、驅動硬線三15和驅動硬線四16連接有負主接觸器10、正主接觸器11、預充繼電器12和充電繼電器13，所述負主接觸器10、正主接觸器11、預充繼電器12和充電繼電器13分別與互鎖繼電器9相連接;所述負主接觸器10上連接有負極線路，所述正主接觸器U、預充繼電器12和充電繼電器13分別連接有正極線路;所述正主接觸器11和負主接觸器10上連接有驅動電機4、電空調5和其他高壓負載6。
[0014]進一步的，所述電池管理器上設有反饋硬線17和激勵硬線18，反饋硬線17和激勵硬線18間依次設有雙芯插接件一 20、雙芯插接件二 21、雙芯插接件三22、雙芯插接件四23、雙芯插接件五24和雙芯插接件六25。
[0015]進一步的，所述雙芯插接件一20與車載充電器2相連接;所述雙芯插接件二21與地面充電粧3相連接;所述雙芯插接件三22與驅動電機4相連接;所述雙芯插接件四23與電空調5相連接;所述雙芯插接件五24與其他高壓負載6相連接;所述雙芯插接件六25與負極線路和正極線路相連接。
[0016]優(yōu)選的，所述激勵硬線18上設有位置開關8;所述正主接觸器11外側設有主保險絲，充電繼電器7外側設有充電保險絲;所述互鎖繼電器9外設有接地線路。
[0017]具體使用時，將該電路系統(tǒng)應用于高壓配電盒中，電池管理器I通過控制負主接觸器10來實現(xiàn)交流充電；電池管理器I通過控制負主接觸器10和充電繼電器7來實現(xiàn)直流充電；充電繼電器7是常開的，在整車交流充電的時候來自車載充電機2或地面充電粧3的控制信號會先被電池管理器I接收，在得知是來自車載充電機2的信號的時候，電池管理器I便可判斷出當前是交流充電模式，于是將驅動硬線16設置為高電平使充電繼電器7仍是斷開的，從而確保了交流充電時直流充電端口上是沒有高壓電的，從硬件電路上就徹底防止了此工況下的人員觸電。
[0018]而將用于防止高壓配電盒殼蓋松動和非法卸載的位置開關8串聯(lián)到高壓接插件的互鎖回路中，將高壓接插件互鎖的范疇延伸到了配電盒殼蓋的互鎖，在滿足高壓安全的要求下減少了控制器引腳使用資源。當車輛行駛造成高壓設備保護蓋松脫或高壓接插件松脫時，該電路將發(fā)出報警信號，能及時提醒駕駛人員加以處理。
[0019]正主接觸器11和預充繼電器12的線圈供應由互鎖繼電器9提供，而互鎖繼電器9由充電連接確認硬線19來控制；該互鎖繼電器9是常閉的，在沒有充電的時候，可直接提供正主接觸器11和預充繼電器12的線圈供電，在充電的時候，充電連接確認硬線19使互鎖繼電器9打開，切斷了正主接觸器11和預充繼電器12的線圈供電，從而在硬件電路上就徹底防止了動力電池在充電過程中對動力系統(tǒng)進行放電的可能性。
[0020]負主接觸器10的線圈供電是不受互鎖繼電器9控制的，即充放電互鎖電路只實現(xiàn)在充電時對高壓母線的正極電路的切斷，而負主接觸器10的通斷仍可由電池管理器I自由控制，以實現(xiàn)充電回路的導通。
[0021]負主接觸器10、正主接觸器11、預充繼電器12、充電繼電器7、互鎖繼電器9都由電池管理器I通過硬線實現(xiàn)低端驅動控制;根據(jù)實際項目需求，也可由整車控制器或其他控制器來進行低端驅動。
[0022]在進行交流充電或直流充電時，來自車載充電機2或地面充電粧3的發(fā)出的硬線信號將電池管理器I激活，之后電池管理器I開始初始化，并直接將激勵硬線18設為為高電平，如果檢測到反饋硬線17是低電平(由于位置開關7或任何一個雙芯接插件松動引起互鎖回路斷路從而導致反饋硬線17為懸空狀態(tài))，則可診斷出高壓接插件互鎖回路故障，會通過軟件將驅動硬線13?16設置為高電平，進而自動禁止對所有接觸器和繼電器的驅動，同時通過CAN總線向整車控制器發(fā)出型號，整車控制器收到這個信號后就會中斷上電操作，上電過程結束。如果在電池管理器I開始初始化過程中沒有發(fā)生高壓接插件互鎖回路故障則初始化自檢結束，正式運行程序。
[0023]車載充電機2或地面充電粧3的發(fā)出的硬線信號是高電平信號，會將互鎖繼電器9線圈供電進而該繼電器開關斷開，切斷了正主接觸器11和預充繼電器12的線圈供電，從而在硬件電路上就徹底防止了動力電池在充電過程中對動力系統(tǒng)進行放電的可能性，此時即便電池管理器I失效也會保證高壓負載無法獲取電能的。隨后在電池管理器I和車載充電機
2或地面充電粧3通過CAN通訊完成握手交互之后，確認可以正常充電，則電池管理器I回將驅動硬線13設置為低電平，進而將負主接觸器10閉合;如果電池管理器I判斷出當前是交流充電，則電池管理器I驅動硬線16設置為高電平，進而將充電繼電器7仍為打開狀態(tài)，如果電池管理器I判斷出當前是直流充電，則電池管理器I驅動硬線16設置為低電平，將充電繼電器7閉合，從而實現(xiàn)了直流充電回路的導通。
[0024]電池管理器I通過接收來自車載充電機2或地面充電粧3的發(fā)出的硬線信號自動激活，在電池管理器I的初始化過程中，會直接將激勵硬線18設為為高電平，如果檢測到反饋硬線17是低電平，則可診斷出高壓接插件互鎖回路故障，會通過軟件將驅動硬線13?16設置為高電平，進而自動禁止對所有接觸器和繼電器的驅動，同時通過CAN總線向整車控制器發(fā)出型號，整車控制器收到這個信號后就會中斷上電操作，上電過程結束。
[0025]本發(fā)明不局限于上述最佳實施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結構上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術方案，均落在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種用于電動車的互鎖開關回路，包括電池管理器(I)，其特征在于:所述電池管理器(I)通過充電確認硬線(19)連接有車載充電器(2)、地面充電粧(3)和互鎖繼電器(9);電池管理器(I)分別通過驅動硬線一(13)、驅動硬線二(14)、驅動硬線三(15)和驅動硬線四(16)連接有負主接觸器(10)、正主接觸器(11)、預充繼電器(12)和充電繼電器(13)，所述負主接觸器(10)、正主接觸器(11)、預充繼電器(12)和充電繼電器(13)分別與互鎖繼電器(9)相連接;所述負主接觸器(10)上連接有負極線路，所述正主接觸器(11)、預充繼電器(12)和充電繼電器(13)分別連接有正極線路;所述正主接觸器(11)和負主接觸器(1)上連接有驅動電機(4)、電空調(5)和其他高壓負載(6)。2.根據(jù)權利要求1所述的一種用于電動車的互鎖開關回路，其特征在于:所述電池管理器上設有反饋硬線(17)和激勵硬線(18)，反饋硬線(17)和激勵硬線(18)間依次設有雙芯插接件一(20)、雙芯插接件二(21)、雙芯插接件三(22)、雙芯插接件四(23)、雙芯插接件五(24)和雙芯插接件六(25)。3.根據(jù)權利要求2所述的一種用于電動車的互鎖開關回路，其特征在于:所述雙芯插接件一 (20)與車載充電器(2)相連接;所述雙芯插接件二 (21)與地面充電粧(3)相連接;所述雙芯插接件三(22)與驅動電機(4)相連接;所述雙芯插接件四(23)與電空調(5)相連接;所述雙芯插接件五(24)與其他高壓負載(6)相連接;所述雙芯插接件六(25)與負極線路和正極線路相連接。4.根據(jù)權利要求2所述的一種用于電動車的互鎖開關回路，其特征在于:所述激勵硬線(18)上設有位置開關(8)。5.根據(jù)權利要求1所述的一種用于電動車的互鎖開關回路，其特征在于:所述正主接觸器(11)外側設有主保險絲，充電繼電器(7)外側設有充電保險絲。6.根據(jù)權利要求5所述的一種用于電動車的互鎖開關回路，其特征在于:所述互鎖繼電器(9)外設有接地線路。
【文檔編號】B60L3/00GK105946587SQ201610541905
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年7月11日
【發(fā)明人】張超
【申請人】安慶新景技電子科技有限公司