專利名稱:一種高壓直流母線快速放電裝置及方法
—種高壓直流母線快速放電裝置及方法技術(shù)領(lǐng)域
本申請屬于新能源汽車領(lǐng)域,尤其涉及一種高壓直流母線快速放電裝置及方法。
技術(shù)背景
隨著全球石油資源的日益枯竭以及對排放要求的日益增高,相比常規(guī)汽車更加經(jīng) 濟環(huán)保的混合動力汽車、純電動汽車、PLUG-1N等新能源汽車成為各大汽車廠商的設(shè)計重
為了保證新能源汽車安全可靠,設(shè)計過程中需對整車的各種工況進行研究,設(shè)計 出相應(yīng)的處理方案,以提升整車的安全性能。
解決高壓線束帶來的安全隱患問題是提升整車安全性能的一項重要組成部分。當(dāng) 整車發(fā)生碰撞時,高壓直流母線中殘留的電能將釋放到高壓線束中,而導(dǎo)致乘員觸電或高 壓線束短路,因此,為了保證乘員及汽車的安全,需要保證高壓線束中電壓足夠低。
現(xiàn)有的新能源汽車中,通過將高壓直流母線中殘存的電能進行放電,以降低高壓 線束中的電壓。
參見圖1是現(xiàn)有技術(shù)中高壓直流母線的放電系統(tǒng),該系統(tǒng)包括高壓回路開關(guān)001、慢放電阻002、碰撞檢測裝置003、ECU(Electronic Control Unit,電子控制單元)004。 當(dāng)高壓回路開關(guān)001閉合時,動力電池005為汽車的用電器006提供動力電能;當(dāng)整車發(fā)生 碰撞時,碰撞檢測裝置003發(fā)送碰撞信號至E⑶004中,E⑶004控制高壓回路開關(guān)001斷開, 然后再控制用電器006對高壓直流母線上的電容007內(nèi)的電能進行快速釋放,當(dāng)電容007 內(nèi)的電壓降到一定值的時候,由慢放電阻002對剩下的電能進行釋放。
在現(xiàn)有技術(shù)的新能源汽車的放電方案,整車在發(fā)生碰撞等情況下,采用用電器006 對電容007內(nèi)的電能進行快放的方法,而發(fā)生碰撞后,用電器006容易損壞,而用電器006 一旦損壞,ECU004就不能控制用電器006對電容007內(nèi)的電能進行快放。如果快放失效后, 只能采用慢放電阻002對電容007內(nèi)的電能進行慢放,該慢放過程需要很長時間才能將電 容007內(nèi)的電能降到安全范圍內(nèi)。因此不能確保高壓直流母線上電容內(nèi)的電能能夠得到快 速釋放,易發(fā)生乘員觸電及高壓線束短路引發(fā)整車起火的危險。發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本申請的目的在于提供一種高壓直流母線快速放電裝置,對高壓直流 母線上的電能進行安全的快速釋放。
為保證本申請?zhí)峁┑囊环N高壓直流母線快速放電裝置在實際中的應(yīng)用,還提供了 一種高壓直流母線快速放電方法。
一種高壓直流母線快速放電裝置,包括高壓回路開關(guān)和碰撞檢測裝置,還包括電 子控制單元ECU、快放開關(guān)和快放電阻;
所述高壓回路開關(guān)和所述E⑶相連,所述E⑶和所述碰撞檢測裝置相連,所述快放 開關(guān)的受控端和ECU相連,所述快放開關(guān)的觸點和快放電阻串聯(lián)組成快放支路,所述快放支路和聞壓回路開關(guān)串聯(lián)在動力電池的兩端;
其中,
所述E⑶,用于接收發(fā)生碰撞時碰撞檢測裝置傳輸?shù)呐鲎残盘?,控制所述高壓回?開關(guān)斷開后,控制所述快放開關(guān)的觸點閉合;
所述快放開關(guān),用于閉合觸點時將所述快放電阻接入高壓直流母線的回路;
所述快放電阻,用于當(dāng)所述快放開關(guān)的觸點閉合時,與高壓直流母線形成回路,對 所述高壓直流母線回路中的電能進行快放。
上述的裝置,優(yōu)選的,所述快放開關(guān)為常閉繼電器。
上述的裝置,優(yōu)選的,所述快放電阻為熔斷電阻。
上述的裝置,優(yōu)選的,所述ECU包括控制模塊、分析模塊、第一信號生成模塊、判 斷模塊和第二信號生成模塊;
其中,
所述控制模塊,用于控制所述快放開關(guān)保持斷開狀態(tài);
所述分析模塊,用于發(fā)生碰撞時,對碰撞檢測裝置傳輸?shù)呐鲎残盘栠M行分析,得到 所述碰撞的強度;
所述第一信號生成模塊,用于當(dāng)所述碰撞的強度滿足預(yù)設(shè)的碰撞強度閾值時,生 成控制信號控制高壓回路開關(guān)斷開;
所述判斷模塊,用于在第一信號生成模塊生成控制信號后,對高壓回路開關(guān)狀態(tài) 進行判斷,當(dāng)所述高壓回路開關(guān)斷開時,觸發(fā)第二信號生成模塊;
所述第二信號生成模塊,用于生成釋放信號至所述控制模塊使所述控制模塊釋放 對所述快放開關(guān)的控制。
上述的裝置,優(yōu)選的,還包括慢放電阻,用于當(dāng)所述高壓直流母線回路中的電能 低于預(yù)設(shè)值時,對所述電能進行慢放。
一種高壓直流母線快速放電方法,所述方法應(yīng)用于上述任一項所述的裝置中,包 括
發(fā)生碰撞時,碰撞檢測裝置生成碰撞信號;
ECU接收所述碰撞信號后,控制所述高壓回路開關(guān)斷開;
ECU控制所述快放開關(guān)的觸點閉合,使快放電阻與高壓直流母線形成回路對所述 高壓直流母線回路中的電能進行快放。
上述的方法,優(yōu)選的,所述ECU接收所述碰撞信號后,控制所述高壓回路開關(guān)斷開 包括
對碰撞檢測裝置傳輸?shù)呐鲎残盘栠M行分析,得到所述碰撞的強度;
當(dāng)所述碰撞的強度滿足碰撞強度閾值時,生成控制信號控制高壓回路開關(guān)斷開。
上述的方法,優(yōu)選的,所述ECU控制所述快放開關(guān)的觸點閉合包括
對高壓回路開關(guān)狀態(tài)進行判斷,當(dāng)所述高壓回路開關(guān)斷開時,生成釋放信號釋放 對所述快放開關(guān)的控制使所述快放開關(guān)的觸點閉合。
上述的方法,優(yōu)選的,所述E⑶控制所述快放開關(guān)閉合后還包括
當(dāng)所述高壓直流母線回路中的電能低于預(yù)設(shè)值時,慢放電阻對所述電能進行慢 放。
本申請?zhí)峁┝艘环N高壓直流母線快速放電裝置,包括高壓回路開關(guān)和碰撞檢測裝 置,還包括ECU、快放開關(guān)和快放電阻;所述高壓回路開關(guān)和所述ECU相連,所述ECU和所 述碰撞檢測裝置相連,所述快放開關(guān)的受控端和ECU相連,所述快放開關(guān)的觸點和快放電 阻串聯(lián)組成快放支路,所述快放支路和高壓回路開關(guān)串聯(lián)在動力電池的兩端;其中,所述 E⑶,用于接收發(fā)生碰撞時碰撞檢測裝置傳輸?shù)呐鲎残盘?,控制所述高壓回路開關(guān)斷開后, 控制所述快放開關(guān)的觸點閉合;所述快放開關(guān),用于閉合觸點時將所述快放電阻接入高壓 直流母線的回路;所述快放電阻,用于當(dāng)所述快放開關(guān)的觸點閉合時,與高壓直流母線形成 回路,對所述高壓直流母線回路中的電能進行快放。本申請?zhí)峁┑囊环N高壓直流母線快速 放電裝置,通過閉合快放開關(guān)的觸點控制快放電阻接入,能夠有效地對高壓直流母線回路 中的電能進行快速釋放,減小乘員觸電及高壓線束短路引發(fā)整車起火的危險。
為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本申請 的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù) 這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中高壓直流母線的放電系統(tǒng);
圖2是本申請?zhí)峁┑囊环N高壓直流母線快速放電裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖3是本申請?zhí)峁┑囊环N高壓直流母線快速放電裝置中ECU的結(jié)構(gòu)示意圖4是本申請?zhí)峁┑囊环N高壓直流母線快速放電方法實施例的流程圖5是本申請?zhí)峁┑囊环N高壓直流母線快速放電方法實施例的步驟S102的具體 流程圖6是本申請?zhí)峁┑囊环N高壓直流母線快速放電方法實施例的步驟S103的流程 圖。
具體實施方式
為使本申請實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本申請實施例 中的附圖,對本申請實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是 本申請一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本申請保護的范圍。
本申請?zhí)峁┑囊环N高壓直流母線快速放電裝置和方法是針對發(fā)生碰撞時的快速 放電。當(dāng)汽車進行正常的放電時,比如正常停車時,還是采用現(xiàn)有技術(shù)中的快速放電,即通 過ECU控制用電器對高壓直流母線中的電能進行快放,并通過慢放電阻對母線中的剩余電 能進行慢放。一旦汽車發(fā)生碰撞,則采用本申請?zhí)峁┑囊环N高壓直流母線快速放電裝置和 方法。
參見圖2示出了本申請?zhí)峁┑囊环N高壓直流母線快速放電裝置實施例的結(jié)構(gòu)示 意圖,包括高壓回路開關(guān)101、碰撞檢測裝置102、E⑶103、快放開關(guān)104和快放電阻105 ;
圖2中還示出了慢放電阻002、動力電池005、用電器006和電容007。
所述高壓回路開關(guān)101和所述E⑶103相連,所述E⑶103和所述碰撞檢測裝置102相連,所述快放開關(guān)104的受控端和ECU103相連,所述快放開關(guān)104的觸點和快放電阻串 聯(lián)105組成快放支路,所述快放支路和高壓回路開關(guān)101串聯(lián)在動力電池005的兩端;
動力電池005的正極通過高壓回路開關(guān)101與快放開關(guān)104的觸點的一端相連, 該快放開關(guān)104的觸點的另一端和快放電阻105的一端相連,所述快放電阻105的另一端 和動力電池005的負極相連,即動力電池005、高壓回路開關(guān)101、快放開關(guān)104的觸點和快 放電阻105依次串聯(lián)組成快放回路。
其中,所述E⑶103,用于接收發(fā)生碰撞時碰撞檢測裝置102傳輸?shù)呐鲎残盘?控制 所述高壓回路開關(guān)101斷開后,控制所述快放開關(guān)104的觸點閉合;
所述快放開關(guān)104,用于閉合觸點時將所述快放電阻105接入高壓直流母線的回 路;
所述快放電阻105,用于當(dāng)所述快放開關(guān)104的觸點閉合時,與高壓直流母線形成 回路,對所述高壓直流母線回路中的電能進行快放。
車輛正常運行時,E⑶103控制高壓回路開關(guān)101閉合,E⑶103控制快放開關(guān)104 的觸點斷開,快放開關(guān)104和快放電阻105所處的支路斷開,此時用電器006和電容007都 接受動力電池005提供的電能,用電器006正常運轉(zhuǎn)。
當(dāng)整車發(fā)生碰撞時,碰撞檢測裝置102生成碰撞信號傳輸至E⑶103,E⑶103獲得 該碰撞信號后可判斷出需要對高壓直流母線上的電能進行釋放,控制高壓回路開關(guān)101斷 開,動力電池005與用電器006和電容007之間的通路斷開,動力電池005不再向高壓直流 母線上提供電能,此時高壓直流母線上殘留的電能是電容007內(nèi)存儲的電能,需要對這部 分電能進行釋放。ECU103控制快放開關(guān)104的觸點閉合,快放電阻105和電容007形成回 路,快放電阻105對電容007內(nèi)的電能進行快放。
在本申請?zhí)峁┑膶嵤├?,高壓回路開關(guān)為一個,但不限定于此,實際實施時,也 可設(shè)置為兩個,當(dāng)某個高壓回路開關(guān)控制不良時,通過另一個高壓回路開關(guān)斷開,降低高壓 直流母線回路中短路情況出現(xiàn)的概率。
在本申請?zhí)峁嵤├?,高壓回路開關(guān)兩端分別與動力電池的正極和快放開關(guān)觸 點相連,但不限定于此,快放開關(guān)觸點和快放電阻的位置也可互換,則高壓回路開關(guān)兩端分 別與動力電池的正極和快放電阻相連,當(dāng)然,高壓回路開關(guān)也可設(shè)置在另一條支路上,其兩 端分別與動力電池的負極和快放電阻(或快放開關(guān)的觸點)相連,實際實施中,為使得該裝 置的放電過程更加安全,也可在上述的兩個位置分別設(shè)置高壓回路開關(guān),發(fā)生碰撞時,控制 兩個高壓回路開關(guān)斷開,一旦某個高壓回路開關(guān)無法斷開時,另一個高壓回路開關(guān)斷開也 能達到斷開動力電池供電的目的。
當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時,用電器006可能損壞,也可能能夠正常運行。因此,實際實施 過程中,當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時,E⑶在控制高壓回路開關(guān)斷開時,也向用電器006發(fā)送快放指 令,當(dāng)用電器006正常運行時,用電器006和快放支路一起對高壓直流母線中的電能進行快 放。
參見圖3示出了本申請?zhí)峁┑囊环N高壓直流母線快速放電裝置中ECU的結(jié)構(gòu)示 意圖,所述ECU103包括控制模塊1031、分析模塊1032、第一信號生成模塊1033、判斷模塊 1034和第二信號生成模塊1035 ;
在本申請中,快放開關(guān)104采用的是常閉繼電器。
其中,所述控制模塊1031,用于控制所述快放開關(guān)保持斷開狀態(tài);
車輛正常運行時,E⑶103控制對快放開關(guān)104的觸點保持斷開狀態(tài)是通過控制模 塊1031執(zhí)行的,控制模塊1031對快放開關(guān)104的受控端提供斷開信號,使快放開關(guān)104的 觸點保持斷開狀態(tài)。
其中,所述分析模塊1032,用于發(fā)生碰撞時,對碰撞檢測裝置102傳輸?shù)呐鲎残盘?進行分析,得到所述碰撞的強度;
當(dāng)整車發(fā)生碰撞時,碰撞檢測裝置102生成碰撞信號傳輸至E⑶103,分析模塊 1032對該碰撞信號進行分析,得到本次碰撞的強度。
其中,所述第一信號生成模塊1033,用于當(dāng)所述碰撞的強度滿足預(yù)設(shè)的碰撞強度 閾值時,生成控制信號控制高壓回路開關(guān)101斷開;
依據(jù)整車發(fā)生的碰撞強度對是否需要進行高壓直流母線放電的情況進行區(qū)分當(dāng) 碰撞強度滿足預(yù)設(shè)的碰撞強度閾值時,說明該次碰撞激烈,汽車及其駕乘人員的安全受到 威脅,需要進行高壓直流母線放電;反之,當(dāng)碰撞強度不滿足預(yù)設(shè)的碰撞強度閾值時,不需 要進行高壓直流母線放電。
當(dāng)碰撞強度滿足預(yù)設(shè)的碰撞強度閾值時,需要進行高壓直流母線放電,此時第一 信號生成模塊1033生成控制信號,控制高壓回路開關(guān)101斷開,使動力電池005與用電器 006、電容007斷開。
其中,所述判斷模塊1034,用于在第一信號生成模塊1033生成控制信號后,對高 壓回路開關(guān)101狀態(tài)進行判斷,當(dāng)所述高壓回路開關(guān)101斷開時,觸發(fā)第二信號生成模塊 1035 ;
在對高壓直流母線上的電能進行快放的過程中,為了防止出現(xiàn)快放開關(guān)104的觸 點閉合早于高壓回路開關(guān)101的斷開,而導(dǎo)致動力電池005通過快放電阻105釋放電能的 情況出現(xiàn),E⑶103需要在確定了高壓回路開關(guān)101已經(jīng)斷開后再對快放開關(guān)104的觸點 進行閉合操作,因此,在第一信號生成模塊1033生成控制信號后,判斷模塊1034對高壓回 路開關(guān)101的狀態(tài)是否斷開,當(dāng)該高壓回路開關(guān)101確實斷開后,觸發(fā)第二信號生成模塊 1035。
其中,所述第二信號生成模塊1035,用于生成釋放信號至所述控制模塊1031使所 述控制模塊1031釋放對所述快放開關(guān)104的控制。
第二信號生成模塊1035用于生成釋放信號并傳輸給控制模塊1031,控制模塊 1031接收到該釋放信號后釋放對快放開關(guān)104的控制,由于快放開關(guān)104是常閉繼電器, 控制模塊1031釋放對該快放開關(guān)104的控制后,快放開關(guān)104的觸點閉合,使得快放電阻 105和電容007形成回路,快放電阻105對電容007內(nèi)的電能進行快放。
當(dāng)判斷模塊1034判定該高壓回路開關(guān)101斷開后,觸發(fā)第二信號生成模塊1035 生成釋放信號,使控制模塊1031釋放對快放開關(guān)104的斷開控制,使得快放開關(guān)104的觸 點閉合。保證了快放開關(guān)104的觸點閉合時間晚于高壓回路開關(guān)101的斷開時間。
由于慢放電阻002 —直連接與電容007相連,在快放支路對高壓直流母線中的電 能進行快放過程中,則慢放電阻002可同時對電容007中的電能進行慢放。
為了保證汽車及其駕乘人員的安全,本申請?zhí)峁┑囊环N高壓直流母線快速放電裝 置中快放開關(guān)104采用的是常閉繼電器,還能夠在ECU103出現(xiàn)失效的情況時,對高壓直流母線中的電能進行快放。
下面對當(dāng)ECU103失效時,本申請?zhí)峁┑囊环N高壓直流母線快速放電裝置對高壓 直流母線進行放電的過程進行說明。
E⑶103失效的情況分為兩種斷開聞壓回路開關(guān)101后失效和未斷開聞壓回路 101時失效。
(I)、當(dāng)E⑶103在斷開高壓回路開關(guān)101后失效
E⑶103已斷開高壓回路開關(guān)101,動力電池005和電容007之間的通路斷開,高 壓直流母線上殘留的電能為電容007內(nèi)存儲的電能。由于快放開關(guān)104為常閉繼電器,當(dāng) ECU103失效,其對快放開關(guān)104觸點的斷開控制也失效,則快放開關(guān)104的觸點自動恢復(fù)閉 合狀態(tài),這樣,將快放電阻105和電容007形成回路,快放電阻105對電容007內(nèi)的電能進 行快放。
(2)、當(dāng)E⑶103在未斷開高壓回路開關(guān)101時失效
E⑶103未斷開高壓回路開關(guān)101時就已經(jīng)失效,此時動力電池005和用電器006、 電容007之間還保持通路,動力電池005繼續(xù)在向外提供電能,高壓直流母線上的電能為電 容007內(nèi)存儲的電能和動力電池005的電能。
由于快放開關(guān)104為常閉繼電器,當(dāng)E⑶103失效,其對快放開關(guān)104觸點的斷開 控制也失效,則快放開關(guān)104的觸點自動恢復(fù)閉合狀態(tài),快放電阻105分別和電容007以及 動力電池005形成回路,快放電阻105對動力電池005和電容007內(nèi)的電能進行快放,該快 放電阻105為熔斷電阻,隨著對電能的消耗,快放電阻105溫度升高,當(dāng)達到其臨界熔斷溫 度時,該快放電阻105熔斷,防止快放電阻105因為溫度過高而導(dǎo)致起火的危險,保障了汽 車及其駕乘人員的安全。
快放電阻105對高壓直流母線上的電能進行快放的同時,慢放電阻002還能夠?qū)?高壓直流母線中的電能進行持續(xù)慢放。
與上述本申請?zhí)峁┑囊环N高壓直流母線快速放電裝置的實施例相對應(yīng)的,本申請 還提供了 一種高壓直流母線快速放電方法的實施例。
參見圖4示出了本申請?zhí)峁┑囊环N高壓直流母線快速放電方法實施例的流程圖, 包括
步驟SlOl :發(fā)生碰撞時,碰撞檢測裝置生成碰撞信號;
車輛正常運行時,高壓回路開關(guān)101閉合,E⑶103的控制模塊1031控制快放開關(guān) 104的觸點斷開,快放開關(guān)104和快放電阻105所處的支路斷開,此時用電器006和電容007 都接受動力電池005提供的電能,正常運轉(zhuǎn)。此時,需要進行快放時,由于用電器006正常 使用,可通過用電器006進行快放。
當(dāng)整車發(fā)生碰撞時,碰撞檢測裝置102生成碰撞信號傳輸至E⑶103。
步驟S102 :ECU接收所述碰撞信號后,控制所述高壓回路開關(guān)斷開;
ECU103獲得該碰撞信號后可判斷出需要對高壓直流母線上的電能進行釋放,控制 高壓回路開關(guān)101斷開,動力電池005與用電器006和電容007之間的通路斷開,動力電池 005不再向高壓直流母線上提供電能,此時高壓直流母線上殘留的電能是電容007內(nèi)存儲 的電能,需要對這部分電能進行釋放。
參見圖5示出了本申請?zhí)峁┑囊环N高壓直流母線快速放電方法實施例的步驟S102的流程圖,該步驟S102包括
步驟S1021 :對碰撞檢測裝置傳輸?shù)呐鲎残盘栠M行分析,得到所述碰撞的強度;
當(dāng)整車發(fā)生碰撞時,碰撞檢測裝置102生成碰撞信號傳輸至E⑶103,分析模塊 1032對該碰撞信號進行分析,得到本次碰撞的強度。
步驟S1022 :當(dāng)所述碰撞的強度滿足碰撞強度閾值時,生成控制信號控制高壓回路開關(guān)斷開。
依據(jù)整車發(fā)生的碰撞強度對是否需要進行高壓直流母線放電的情況進行區(qū)分當(dāng)碰撞強度滿足預(yù)設(shè)的碰撞強度閾值時,說明該次碰撞激烈,汽車及其駕乘人員的安全受到威脅,需要進行高壓直流母線放電;反之,當(dāng)碰撞強度不滿足預(yù)設(shè)的碰撞強度閾值時,不需要進行高壓直流母線放電。
當(dāng)碰撞強度滿足預(yù)設(shè)的碰撞強度閾值時,需要進行高壓直流母線放電,此時第一信號生成模塊1033生成控制信號,控制高壓回路開關(guān)101斷開,使動力電池005與用電器006、電容007斷開。
步驟S103:ECU控制所述快放開關(guān)閉合,使快放電阻與高壓直流母線形成回路對所述高壓直流母線回路中的電能進行快放。
E⑶103控制快放開關(guān)104的觸點閉合,快放電阻105和電容007形成回路,快放電阻105對電容007內(nèi)的電能進行快放。
參見圖6示出了本申請?zhí)峁┑囊环N高壓直流母線快速放電方法實施例的步驟 S103的流程圖,包括
步驟S1031 :對聞壓回路開關(guān)狀態(tài)進彳丁判斷;
在對高壓直流母 線上的電能進行快放的過程中,為了防止出現(xiàn)快放開關(guān)104的觸點閉合早于高壓回路開關(guān)101的斷開,而導(dǎo)致動力電池005通過快放電阻105釋放電能的情況出現(xiàn),E⑶103需要在確定了高壓回路開關(guān)101已經(jīng)斷開后再對快放開關(guān)104的觸點進行閉合操作,因此,在第一信號生成模塊1033生成控制信號后,判斷模塊1034對高壓回路開關(guān)101的狀態(tài)是否斷開。
步驟S1032 :當(dāng)所述高壓回路開關(guān)斷開時,生成釋放信號釋放對所述快放開關(guān)的控制使所述快放開關(guān)的觸點閉合。
當(dāng)該高壓回路開關(guān)101確實斷開后,觸發(fā)第二信號生成模塊1035生成釋放信號并傳輸給控制模塊1031,控制模塊1031接收到該釋放信號后釋放對快放開關(guān)104的控制,由于快放開關(guān)104是常閉繼電器,控制模塊1031釋放對該快放開關(guān)104的控制后,快放開關(guān) 104的觸點閉合,使得快放電阻105和電容007形成回路,快放電阻105對電容007內(nèi)的電能進行快放。
為了保證汽車及其駕乘人員的安全,本申請?zhí)峁┑囊环N高壓直流母線快速放電裝置中快放開關(guān)104采用的是常閉繼電器,還能夠ECU103可能會出現(xiàn)失效的情況時,對高壓直流母線中的電能進行快放。
當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時,用電器006可能損壞,也可能能夠正常運行。因此,實際實施過程中,當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時,E⑶在控制高壓回路開關(guān)斷開時,也向用電器006發(fā)送快放指令,當(dāng)用電器006正常運行時,用電器006和快放支路一起對高壓直流母線中的電能進行快放。
以上所述僅是本申請的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本申請原理的前提下,還可以做 出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本申請的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種高壓直流母線快速放電裝置,包括高壓回路開關(guān)和碰撞檢測裝置,其特征在于, 還包括電子控制單元ECU、快放開關(guān)和快放電阻;所述高壓回路開關(guān)和所述ECU相連,所述ECU和所述碰撞檢測裝置相連,所述快放開關(guān)的受控端和ECU相連,所述快放開關(guān)的觸點和快放電阻串聯(lián)組成快放支路,所述快放支路和聞壓回路開關(guān)串聯(lián)在動力電池的兩端;其中,所述E⑶,用于接收發(fā)生碰撞時碰撞檢測裝置傳輸?shù)呐鲎残盘?,控制所述高壓回路開關(guān)斷開后,控制所述快放開關(guān)的觸點閉合;所述快放開關(guān),用于閉合觸點時將所述快放電阻接入高壓直流母線的回路;所述快放電阻,用于當(dāng)所述快放開關(guān)的觸點閉合時,與高壓直流母線形成回路,對所述高壓直流母線回路中的電能進行快放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述快放開關(guān)為常閉繼電器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述快放電阻為熔斷電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,所述ECU包括控制模塊、分析模塊、第一信號生成模塊、判斷模塊和第二信號生成模塊;其中,所述控制模塊,用于控制所述快放開關(guān)保持斷開狀態(tài);所述分析模塊,用于發(fā)生碰撞時,對碰撞檢測裝置傳輸?shù)呐鲎残盘栠M行分析,得到所述碰撞的強度;所述第一信號生成模塊,用于當(dāng)所述碰撞的強度滿足預(yù)設(shè)的碰撞強度閾值時,生成控制信號控制高壓回路開關(guān)斷開;所述判斷模塊,用于在第一信號生成模塊生成控制信號后,對高壓回路開關(guān)狀態(tài)進行判斷,當(dāng)所述高壓回路開關(guān)斷開時,觸發(fā)第二信號生成模塊;所述第二信號生成模塊,用于生成釋放信號至所述控制模塊使所述控制模塊釋放對所述快放開關(guān)的控制。
5.一種高壓直流母線快速放電方法,其特征在于,所述方法應(yīng)用于如權(quán)利要求1-4任一項所述的裝置中,包括發(fā)生碰撞時,碰撞檢測裝置生成碰撞信號;ECU接收所述碰撞信號后,控制所述高壓回路開關(guān)斷開;ECU控制所述快放開關(guān)的觸點閉合,使快放電阻與高壓直流母線形成回路對所述高壓直流母線回路中的電能進行快放。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述ECU接收所述碰撞信號后,控制所述高壓回路開關(guān)斷開包括對碰撞檢測裝置傳輸?shù)呐鲎残盘栠M行分析,得到所述碰撞的強度;當(dāng)所述碰撞的強度滿足碰撞強度閾值時,生成控制信號控制高壓回路開關(guān)斷開。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述ECU控制所述快放開關(guān)的觸點閉合包括對高壓回路開關(guān)狀態(tài)進行判斷,當(dāng)所述高壓回路開關(guān)斷開時,生成釋放信號釋放對所述快放開關(guān)的控制使所述快放開關(guān)的觸點閉合。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高壓直流母線快速放電裝置,包括高壓回路開關(guān)、碰撞檢測裝置、ECU、快放開關(guān)和快放電阻;快放開關(guān)的受控端和ECU相連,快放開關(guān)的觸點和快放電阻串聯(lián)組成快放支路,快放支路和高壓回路開關(guān)串聯(lián)在動力電池的兩端;ECU接收發(fā)生碰撞時碰撞檢測裝置傳輸?shù)呐鲎残盘?,控制高壓回路開關(guān)斷開后,控制快放開關(guān)觸點閉合;快放開關(guān)的觸點閉合將快放電阻接入高壓直流母線回路,快放電阻對高壓直流母線回路的電能進行快放。本發(fā)明提供一種高壓直流母線快速放電裝置及方法,整車發(fā)生碰撞時,通過閉合快放開關(guān)的觸點控制快放電阻接入,有效地對母線回路中的電能進行快速釋放,減小乘員觸電及高壓線束短路引發(fā)整車起火的危險。
文檔編號H02H9/04GK103066583SQ20121053877
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者鐘川, 陳志河, 李超, 鮮奇跡, 李中華 申請人:重慶長安汽車股份有限公司, 重慶長安新能源汽車有限公司