一種多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動力電池充電電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動力電池充電電路，包括電池管理系統(tǒng)，電池管理系統(tǒng)通過CAN與多臺車載充電機(jī)連接，多臺車載充電機(jī)輸出線均輸入高壓配電盒，多臺車載充電機(jī)正極線連相應(yīng)接觸器一常開觸點一端，常開觸點另一端接到正極導(dǎo)線，正極導(dǎo)線輸出高壓配電盒與動力電池正極線接，接觸器一線圈一端接低壓接插件B，線圈另一端與電池管理系統(tǒng)連接。本實用新型的有益效果為：本實用新型解決了當(dāng)車輛采用的電池容量比較大，但是又需要采用車載充電機(jī)充電時充電時間過長的問題；把多臺充電機(jī)并聯(lián)，由電池管理系統(tǒng)管理，增大了充電電流，減少了充電時間，充電機(jī)高壓輸出線在高壓配電盒內(nèi)完成并聯(lián)，提高了高壓系統(tǒng)的安全性。
【專利說明】—種多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動力電池充電電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及純電動汽車或混合動力汽車【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動力電池充電電路。

【背景技術(shù)】
[0002]目前有些純電動商用車為了增加續(xù)駛里程，裝配的動力電池容量比較大，有的可以達(dá)到300AH。這時一般都采用地面充電站充電，但目前充電基礎(chǔ)設(shè)施不完善，且地面充電站價格比較昂貴，有些主機(jī)廠和客戶要求必須配備車載充電機(jī)，且對充電時間做出要求，一般要求充電時間在8個小時之內(nèi)，而目前的車載充電機(jī)的功率都比較小，比較大的也就6KW，這樣充滿300AH的電池需要的時間往往需要12小時左右，考慮到實際充電時的效率、電池的受電能力等問題，實際需要的時間會更長。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是提供一種多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動力電池充電電路，以克服目前現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足。
[0004]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0005]一種多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動力電池充電電路，包括電池管理系統(tǒng)、多臺車載充電機(jī)、高壓配電盒和動力電池，所述電池管理系統(tǒng)通過CAN總線分別與多臺車載充電機(jī)連接，所述多臺車載充電機(jī)正負(fù)極輸出線均輸入高壓配電盒，所述高壓配電盒內(nèi)包括數(shù)量與車載充電機(jī)臺數(shù)相同的接觸器一，所述多臺車載充電機(jī)正極輸出線分別連接相對應(yīng)的接觸器一常開觸點一端，所述接觸器一常開觸點另一端匯總連接到正極導(dǎo)線，正極導(dǎo)線輸出高壓配電盒與動力電池正極線連接，所述多臺車載充電機(jī)負(fù)極輸出線匯總連接到負(fù)極導(dǎo)線，負(fù)極導(dǎo)線輸出高壓配電盒與動力電池負(fù)極線連接，所述接觸器一線圈一端匯總連接到低壓接插件B，所述接觸器一線圈另一端分別與電池管理系統(tǒng)連接。
[0006]進(jìn)一步的，所述高壓配電盒內(nèi)還包括保險絲，所述保險絲連接到正極導(dǎo)線。
[0007]進(jìn)一步的，所述高壓配電盒內(nèi)還包括接觸器二、接觸器三、接觸器四和電阻R，所述接觸器二常開觸點一端連接至保險絲與接觸器一常開觸點匯總點之間的正極導(dǎo)線，所述接觸器二常開觸點另一端連接高壓放電接插件，所述接觸器三常開觸點一端連接負(fù)極導(dǎo)線，所述接觸器三常開觸點另一端連接高壓放電接插件，所述接觸器四常開觸點串聯(lián)電阻R，所述接觸器四常開觸點和電阻R均與接觸器二常開觸點并聯(lián)，所述接觸器二線圈、接觸器三線圈和接觸器四線圈的一端匯總連接到低壓接插件B，所述接觸器二線圈、接觸器三線圈和接觸器四線圈的另一端分別與電池管理系統(tǒng)連接。
[0008]進(jìn)一步的，所述多臺車載充電機(jī)正負(fù)極線均通過輸入接插件輸入高壓配電盒內(nèi)。
[0009]進(jìn)一步的，所述正極導(dǎo)線和負(fù)極導(dǎo)線均通過直流母線接插件與動力電池連接。
[0010]進(jìn)一步的，所述接觸器線圈的另一端均通過低壓接插件A與電池管理系統(tǒng)連接。
[0011]進(jìn)一步的，所述電池管理系統(tǒng)與多臺車載充電機(jī)之間連接的CAN總線上還連接有整車控制器。
[0012]進(jìn)一步的，所述多臺車載充電機(jī)輸入端均與充電插頭連接
[0013]本實用新型的有益效果為:本實用新型解決了當(dāng)車輛采用的電池容量比較大，但是又需要采用車載充電機(jī)充電時充電時間過長的問題；把多臺充電機(jī)并聯(lián)，由電池管理系統(tǒng)管理，增大了充電電流，減少了充電時間，充電機(jī)高壓輸出線在高壓配電盒內(nèi)完成并聯(lián)，提高了高壓系統(tǒng)的安全性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面根據(jù)附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0015]圖1是本實用新型實施例所述的多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動力電池充電電路的電路框圖；
[0016]圖2是本實用新型實施例所述的多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動力電池充電電路的電路原理圖。
[0017]圖中:
[0018]1、電池管理系統(tǒng)；2、車載充電機(jī)；3、高壓配電盒；4、動力電池；5、接觸器一 ；6、低壓接插件B ;7、保險絲；8、接觸器二 ；9、接觸器三；10、接觸器四；11、電阻R;12、高壓放電接插件；13、輸入接插件；14、直流母線接插件；15、低壓接插件A ;16、整車控制器；17、充電插頭。

【具體實施方式】
[0019]如圖1-2所示，本實用新型實施例所述的一種多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動力電池充電電路,包括電池管理系統(tǒng)1、多臺車載充電機(jī)2、高壓配電盒3和動力電池4，所述電池管理系統(tǒng)I通過CAN總線分別與多臺車載充電機(jī)2連接，所述多臺車載充電機(jī)2正負(fù)極輸出線均輸入高壓配電盒3，所述高壓配電盒3內(nèi)包括數(shù)量與車載充電機(jī)2臺數(shù)相同的接觸器一 5，所述多臺車載充電機(jī)2正極輸出線分別連接相對應(yīng)的接觸器一 5常開觸點一端，所述接觸器一 5常開觸點另一端匯總連接到正極導(dǎo)線，正極導(dǎo)線輸出高壓配電盒3與動力電池4正極線連接，所述多臺車載充電機(jī)2負(fù)極輸出線匯總連接到負(fù)極導(dǎo)線，負(fù)極導(dǎo)線輸出高壓配電盒3與動力電池4負(fù)極線連接，所述接觸器一 5線圈一端匯總連接到低壓接插件B6，所述接觸器一 5線圈另一端分別與電池管理系統(tǒng)I連接；所述高壓配電盒3內(nèi)還包括保險絲7，所述保險絲7連接到正極導(dǎo)線；所述高壓配電盒3內(nèi)還包括接觸器二 8、接觸器三9、接觸器四10和電阻RlI，所述接觸器二 8常開觸點一端連接至保險絲7與接觸器一 5常開觸點匯總點之間的正極導(dǎo)線，所述接觸器二 8常開觸點另一端連接高壓放電接插件12，所述接觸器三9常開觸點一端連接負(fù)極導(dǎo)線，所述接觸器三9常開觸點另一端連接高壓放電接插件12，所述接觸器四10常開觸點串聯(lián)電阻R11，所述接觸器四10常開觸點和電阻Rll均與接觸器二 8常開觸點并聯(lián)，所述接觸器二 8線圈、接觸器三9線圈和接觸器四10線圈的一端匯總連接到低壓接插件B6，所述接觸器二 8線圈、接觸器三9線圈和接觸器四10線圈的另一端分別與電池管理系統(tǒng)I連接；所述多臺車載充電機(jī)2正負(fù)極線均通過輸入接插件13輸入高壓配電盒3內(nèi)；所述正極導(dǎo)線和負(fù)極導(dǎo)線均通過直流母線接插件14與動力電池4連接；所述接觸器線圈的另一端均通過低壓接插件A15與電池管理系統(tǒng)I連接；所述電池管理系統(tǒng)I與多臺車載充電機(jī)2之間連接的CAN總線上還連接有整車控制器16 ;所述多臺車載充電機(jī)2輸入端均與充電插頭17連接。
[0020]具體使用時，首先需要根據(jù)動力電池的容量和需求的理想充電時間來確定單臺充電機(jī)的功率(這幾臺充電機(jī)可以是同功率的也可以是不同功率的)和總功率，選擇對應(yīng)充電機(jī)的型號；聞壓配電盒設(shè)置有充電機(jī)I輸入接插件、充電機(jī)2輸入接插件、充電機(jī)3輸入接插件、動力電池直流母線接插件、高壓放電接插件、低壓接插件A、低壓接插件B、接觸器K1、接觸器K2、接觸器K3、接觸器K4、接觸器K5、接觸器K6、保險Fuse、電阻R，3臺充電機(jī)的高壓輸出線纜在高壓配電盒內(nèi)完成并聯(lián)，通過動力電池直流母線接插件連接到動力電池；低壓接插件A將高壓配電盒內(nèi)的接觸器的控制端線束接往電池管理系統(tǒng)；低壓接插件B將高壓配電盒內(nèi)的接觸器的控制端線束接往電源；接觸器Kl管理車載充電機(jī)I正極輸出高壓線的通斷；接觸器K2管理車載充電機(jī)2正極輸出高壓線的通斷；接觸器K3管理車載充電機(jī)3正極輸出高壓線的通斷；接觸器K4管理動力電池負(fù)極輸出高壓線的通斷；接觸器K5管理動力電池正極輸出高壓線的通斷；接觸器K6管理預(yù)充電高壓電路的通斷；接觸器K1、接觸器K2、接觸器K3、接觸器K4、接觸器K5、接觸器K6由電池管理系統(tǒng)來管理。
[0021]布置各臺充電機(jī)在車輛上，編制充電機(jī)的工作策略。這里主要還是依據(jù)國家的推薦標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)。電池管理系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前電池的S0C、最高單體電壓、電池溫度等信息，通過CAN網(wǎng)絡(luò)給車載充電機(jī)1、車載充電機(jī)2、車載充電機(jī)3發(fā)指令，開啟任一或全部車載充電機(jī)并且包括分配每個車載充電機(jī)的輸出功率，同時閉合相對應(yīng)的接觸器，充電過程中，電池管理系統(tǒng)實時管理各充電機(jī)的狀態(tài)和輸出功率，當(dāng)充電完成時關(guān)閉各充電機(jī)并斷開相對應(yīng)的接觸器。當(dāng)剛開始充電時所有充電機(jī)都可以滿負(fù)荷工作，當(dāng)需要的充電電流減小時可以使某個充電機(jī)停止工作，最后電池充滿時所有充電機(jī)都停止工作。
[0022]充電過程中，各車載充電機(jī)將工作狀態(tài)及輸出電流通過CAN網(wǎng)絡(luò)實時報給電池管理系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)電池管理系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)某一車載充電機(jī)出現(xiàn)異常時，即刻發(fā)指令關(guān)閉該充電機(jī)并斷開相對應(yīng)的接觸器；充電過程中，當(dāng)充電電流過大時，保險Fuse燒蝕，電池管理系統(tǒng)關(guān)閉各車載充電機(jī)和斷開相對應(yīng)的接觸器；充電插頭和充電插座都采用國標(biāo)推薦的形式，具體連接的方式可以根據(jù)車輛具體實施。
[0023]該實施例用了 3臺3KW的車載充電機(jī)、電池管理系統(tǒng)、整車控制器、高壓配電盒及中間的電纜組成；將三臺3KW的車載充電機(jī)并聯(lián)，車載充電機(jī)1、2、3和電池管理系統(tǒng)、整車控制器通過整車CAN網(wǎng)絡(luò)通訊，由電池管理系統(tǒng)來分配3臺充電機(jī)的輸出電流和工作狀態(tài)；3臺充電機(jī)之間無主從關(guān)系，提高了每臺充電機(jī)的獨立性，而且可以隨時增減充電機(jī)的并聯(lián)臺數(shù)滿足不同車輛要求；車載充電機(jī)1、2、3可以根據(jù)電池管理系統(tǒng)的要求來決定是否工作、工作在哪個功率下，這樣就可以實現(xiàn)充電機(jī)工作效率的最優(yōu)化，避免能源浪費和低效率工作；車載充電機(jī)的高壓輸出線在高壓配電盒內(nèi)完成并聯(lián)，通過高壓配電盒輸出給動力電池，提高了高壓系統(tǒng)的安全性。
[0024]本實用新型提出了一種多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動力電池充電的安全解決方案，把多臺小功率的充電機(jī)并聯(lián)起來，車載充電機(jī)之間無主從關(guān)系，每臺充電機(jī)都連接到整車CAN網(wǎng)絡(luò)上，由電池管理系統(tǒng)來管理多臺車載充電機(jī)，增大了充電電流，減少了充電時間，每臺充電機(jī)的高壓輸出線在高壓配電盒內(nèi)完成并聯(lián)，由高壓配電盒輸出給動力電池，提高了高壓系統(tǒng)的安全性。
[0025]本實用新型不局限于上述最佳實施方式，任何人在本實用新型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(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動力電池充電電路,包括電池管理系統(tǒng)(I)、多臺車載充電機(jī)(2 )、高壓配電盒(3 )和動力電池(4)，其特征在于:所述電池管理系統(tǒng)(I)通過CAN總線分別與多臺車載充電機(jī)(2)連接，所述多臺車載充電機(jī)(2)正負(fù)極輸出線均輸入高壓配電盒(3 )，所述高壓配電盒(3 )內(nèi)包括數(shù)量與車載充電機(jī)(2 )臺數(shù)相同的接觸器一(5 )，所述多臺車載充電機(jī)(2)正極輸出線分別連接相對應(yīng)的接觸器一(5)常開觸點一端，所述接觸器一(5)常開觸點另一端匯總連接到正極導(dǎo)線，正極導(dǎo)線輸出高壓配電盒(3)與動力電池(4)正極線連接，所述多臺車載充電機(jī)(2)負(fù)極輸出線匯總連接到負(fù)極導(dǎo)線，負(fù)極導(dǎo)線輸出高壓配電盒(3)與動力電池(4)負(fù)極線連接，所述接觸器一(5)線圈一端匯總連接到低壓接插件B (6)，所述接觸器一(5)線圈另一端分別與電池管理系統(tǒng)(I)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動力電池充電電路，其特征在于:所述高壓配電盒(3)內(nèi)還包括保險絲(7)，所述保險絲(7)連接到正極導(dǎo)線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動力電池充電電路，其特征在于:所述高壓配電盒(3)內(nèi)還包括接觸器二(8)、接觸器三(9)、接觸器四(10)和電阻R (11)，所述接觸器二(8)常開觸點一端連接至保險絲(7)與接觸器一(5)常開觸點匯總點之間的正極導(dǎo)線，所述接觸器二(8)常開觸點另一端連接高壓放電接插件(12)，所述接觸器三(9)常開觸點一端連接負(fù)極導(dǎo)線，所述接觸器三(9)常開觸點另一端連接高壓放電接插件(12)，所述接觸器四(10)常開觸點串聯(lián)電阻R (11)，所述接觸器四(10)常開觸點和電阻R (11)均與接觸器二(8)常開觸點并聯(lián)，所述接觸器二(8)線圈、接觸器三(9)線圈和接觸器四(10)線圈的一端匯總連接到低壓接插件B (6)，所述接觸器二(8)線圈、接觸器三(9)線圈和接觸器四(10)線圈的另一端分別與電池管理系統(tǒng)(I)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動力電池充電電路，其特征在于:所述多臺車載充電機(jī)(2 )正負(fù)極線均通過輸入接插件(13 )輸入高壓配電盒(3 )內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動力電池充電電路，其特征在于:所述正極導(dǎo)線和負(fù)極導(dǎo)線均通過直流母線接插件(14)與動力電池(4)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動力電池充電電路，其特征在于:所述接觸器線圈的另一端均通過低壓接插件A (15 )與電池管理系統(tǒng)(I)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動力電池充電電路，其特征在于:所述電池管理系統(tǒng)(I)與多臺車載充電機(jī)(2)之間連接的CAN總線上還連接有整車控制器(16)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動力電池充電電路，其特征在于:所述多臺車載充電機(jī)(2)輸入端均與充電插頭(17)連接。
【文檔編號】H02J7/00GK203984015SQ201420016822
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年1月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月11日
【發(fā)明者】薛龍, 張君鴻, 姜煒, 趙斌良, 董偉新 申請人:北京智行鴻遠(yuǎn)汽車技術(shù)有限公司