專利名稱：電動車輛高壓電控制電路結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電路結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，特別涉及高壓電控制電路結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體是指一種電動車輛高壓電控制電路結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
高壓電控制盒是電動車輛的必備組件，一般高壓電器控制盒主要由直流繼電器 (主繼電器)、預(yù)充電繼電器、固態(tài)繼電器(DCDC)、固態(tài)繼電器(PTC)、預(yù)充電電阻、保險(xiǎn)絲和電流傳感器等元器件組成，以實(shí)現(xiàn)對高壓電源進(jìn)行安全分?jǐn)嗟哪芰ΑＦ渲?，直流繼電器，也就是主繼電器，雖然能夠非常方便的實(shí)現(xiàn)無電弧的功能，但是它卻非常的昂貴，從而導(dǎo)致高壓電控制盒的成本過高。也間接導(dǎo)致電動車輛的生產(chǎn)成本較高，也使電動汽車整車相較于傳統(tǒng)燃油動力汽車而言缺乏價(jià)格優(yōu)勢，從而嚴(yán)重阻礙了電動汽車的普及以及電動汽車技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種不采用直流繼電器，而僅采用經(jīng)濟(jì)型的12V普通工業(yè)繼電器，即可完全避免電弧的產(chǎn)生，同時(shí)又限制了瞬間起峰電流，在實(shí)現(xiàn)避免拉弧產(chǎn)生的功能的同時(shí)，大大降低了整體的制造成本，進(jìn)而有利于電動汽車進(jìn)一步普及和推廣的，結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用范圍廣泛的電動車輛高壓電控制電路結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的電動車輛高壓電控制電路結(jié)構(gòu)具有如下構(gòu)成其包括電池、預(yù)充電電路、主繼電器、軟關(guān)斷電路和全斷開電路，所述的主繼電器的一端連接電池，所述的主繼電器的另一端通過所述的全斷開電路連接電機(jī)控制器，所述的預(yù)充電電路和軟關(guān)斷電路均與所述的主繼電器并聯(lián)且串接于所述的電池和全斷開電路之間，所述的主繼電器具有主繼電器控制線圈，所述的全斷開電路為功率繼電器，所述的功率繼電器具有功率繼電器控制線圈，所述的主繼電器控制線圈和所述的功率繼電器控制線圈均連接所述的軟關(guān)斷電路。該電動車輛高壓電控制電路結(jié)構(gòu)中，所述的主繼電器為12V普通工業(yè)繼電器。該電動車輛高壓電控制電路結(jié)構(gòu)中，所述的高壓電控制電路結(jié)構(gòu)還包括第一充電口，所述的第一充電口跨接于所述的電池兩端。該電動車輛高壓電控制電路結(jié)構(gòu)中，所述的軟關(guān)斷電路為功率器件，所述的功率器件分別連接所述的主繼電器控制線圈和功率繼電器控制線圈。該電動車輛高壓電控制電路結(jié)構(gòu)中，所述的預(yù)充電電路包括順序串聯(lián)于電池和功率繼電器之間的預(yù)充電電阻和與充電控制開關(guān)。該電動車輛高壓電控制電路結(jié)構(gòu)中，所述的高壓電控制電路結(jié)構(gòu)還包括過流保護(hù)電路，所述的過流保護(hù)電路包括電流傳感器，所述的電流傳感器的一端連接所述的功率繼電器，且該電流傳感器的另一端分別連接所述的預(yù)充電電路、主繼電器和軟關(guān)斷電路。該電動車輛高壓電控制電路結(jié)構(gòu)中，所述的過流保護(hù)電路還包括保險(xiǎn)絲，所述的保險(xiǎn)絲的一端連接所述的電源，且該保險(xiǎn)絲的另一端分別連接所述的預(yù)充電電路、主繼電器和軟關(guān)斷電路。該電動車輛高壓電控制電路結(jié)構(gòu)中，所述的高壓電控制電路結(jié)構(gòu)還包括轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)繼電器，所述的轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)繼電器的一端連接所述的電機(jī)控制器，且該轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)繼電器的另一端選擇性地連接電機(jī)或第二充電口。該電動車輛高壓電控制電路結(jié)構(gòu)中，所述的轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)繼電器具有常閉觸點(diǎn)和常開觸點(diǎn)，所述的常閉觸點(diǎn)連接所述的電機(jī)，所述的常開觸點(diǎn)連接所述的第二充電口。采用了該發(fā)明的電動車輛高壓電控制電路結(jié)構(gòu)，其包括電池、預(yù)充電電路、主繼電器、軟關(guān)斷電路和全斷開電路，所述的主繼電器為12V普通工業(yè)繼電器，其一端連接電池， 另一端通過所述的全斷開電路連接電機(jī)控制器，預(yù)充電電路和軟關(guān)斷電路均與所述的主繼電器并聯(lián)且串接于所述的電池和全斷開電路之間，所述的主繼電器具有主繼電器控制線圈，所述的全斷開電路為功率繼電器，所述的功率繼電器具有功率繼電器控制線圈，所述的主繼電器控制線圈和所述的功率繼電器控制線圈均連接所述的軟關(guān)斷電路。該電動車輛高壓電控制電路結(jié)構(gòu)通過預(yù)充電過程、正常工作過程和斷電過程，來分別完成電源電池對負(fù)載電機(jī)控制器的充電、供電以及對高壓直流電源的切斷。其完全替代了一般高壓電器控制盒中的特別昂貴的直流繼電器，不但成本低，而且避免產(chǎn)生拉弧的同時(shí)完成了通斷電路的各步軟操作，并且限制了瞬間起峰電流。且該高壓盒加快了預(yù)充電速度，節(jié)省了預(yù)充電過程所需要的時(shí)間，并能夠?qū)崿F(xiàn)了充電和控制電機(jī)之間的切換功能。從而有效地控制了現(xiàn)有技術(shù)中電動車輛高壓盒生產(chǎn)成本較高的缺陷，為電動汽車的進(jìn)一步普及與發(fā)展提供了保障。


圖1為本發(fā)明的電動車輛高壓電控制電路結(jié)構(gòu)的電路圖。
具體實(shí)施例方式為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實(shí)施例詳細(xì)說明。請參閱圖1所示，為本發(fā)明電動車輛高壓電控制電路結(jié)構(gòu)的電路圖。在一種實(shí)施方式中，該電動車輛高壓電控制電路結(jié)構(gòu)包括電池1、預(yù)充電電路、主繼電器、軟關(guān)斷電路和全斷開電路，所述的主繼電器的一端連接電池，所述的主繼電器的另一端通過所述的全斷開電路連接電機(jī)控制器，所述的預(yù)充電電路和軟關(guān)斷電路均與所述的主繼電器并聯(lián)且串接于所述的電池和全斷開電路之間，所述的主繼電器具有主繼電器控制線圈，所述的全斷開電路為功率繼電器，所述的功率繼電器具有功率繼電器控制線圈，所述的主繼電器控制線圈和所述的功率繼電器控制線圈均連接所述的軟關(guān)斷電路。其中，所述的主繼電器采用12V普通工業(yè)繼電器。所述的高壓電控制電路結(jié)構(gòu)還包括第一充電口，所述的第一充電口跨接于所述的電池1兩端。所述的軟關(guān)斷電路為功率器件8，所述的功率器件8分別連接所述的主繼電器控制線圈6和功率繼電器控制線圈10。所述的預(yù)充電電路包括順序串聯(lián)于電池1和功率繼電器之間的預(yù)充電電阻4和與充電控制開關(guān)5。在一種較優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的高壓電控制電路結(jié)構(gòu)還包括過流保護(hù)電路， 所述的過流保護(hù)電路包括電流傳感器11，所述的電流傳感器11的一端連接所述的功率繼電器，且該電流傳感器的另一端分別連接所述的預(yù)充電電路、主繼電器和軟關(guān)斷電路。
在一種進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的過流保護(hù)電路還包括保險(xiǎn)絲3，所述的保險(xiǎn)絲3的一端連接所述的電源1，且該保險(xiǎn)絲3的另一端分別連接所述的預(yù)充電電路、主繼電器和軟關(guān)斷電路。在另一種進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的高壓電控制電路結(jié)構(gòu)還包括轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)繼電器16，所述的轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)繼電器16的一端連接所述的電機(jī)控制器，且該轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)繼電器的另一端選擇性地連接電機(jī)或第二充電口。在一種更優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)繼電器16具有常閉觸點(diǎn)和常開觸點(diǎn)，所述的常閉觸點(diǎn)連接所述的電機(jī)，所述的常開觸點(diǎn)連接所述的第二充電口。在本發(fā)明的應(yīng)用中，如圖1所示，該電動車輛高壓電控制電路結(jié)構(gòu)的主電路兩端分別為電源端1和負(fù)載端。高壓盒的控制順序分為三步，分別為預(yù)充電過程、正常工作過程和斷電過程。第一步，閉合強(qiáng)電開關(guān)2，電源電流流經(jīng)保險(xiǎn)絲3，通過預(yù)充電電阻4和預(yù)充電開關(guān)5的串聯(lián)支路，流經(jīng)電流傳感器11。當(dāng)功率繼電器線圈12上電，使得功率繼電器觸點(diǎn) 13吸合，預(yù)充電控制開關(guān)5開通時(shí)，電池1通過預(yù)充電電阻4給電機(jī)控制器14充電，此過程為預(yù)充電過程，僅需數(shù)秒鐘就可以完成預(yù)充電過程，加快了現(xiàn)有技術(shù)中預(yù)充電速度。第二步，當(dāng)主繼電器線圈6上電，使得主繼電器觸點(diǎn)7吸合，預(yù)充電控制開關(guān)5關(guān)斷，此時(shí)，電池1 通過主繼電器給電機(jī)控制器14供電，該過程為正常工作過程。第三步，開通功率器件8，主繼電器線圈6失電，使得主繼電器觸點(diǎn)7斷開，關(guān)斷功率器件8，功率繼電器線圈10失電，使得功率繼電器觸點(diǎn)11斷開，從而切斷了高壓直流電源。該軟斷開操作避免了電弧的產(chǎn)生， 同時(shí)又限制了瞬間起峰電流。上述過程為斷電過程。圖1中的電流傳感器11，為整車控制器采樣電流控制電源負(fù)載。該電路結(jié)構(gòu)中串接的保險(xiǎn)絲3能夠在通過極端電流的情況下被熔斷，切斷高壓直流電源，二者都起到了過流保護(hù)的作用。本發(fā)明的高壓電控制電路結(jié)構(gòu)通過對轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)繼電器線圈15的控制，使得轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)繼電器雙向觸點(diǎn)16在常閉與常開觸點(diǎn)之間進(jìn)行切換，常閉觸點(diǎn)與電機(jī)18的三相線連接，常開觸點(diǎn)連接第二充電口 17，從而實(shí)現(xiàn)了充電與控制電機(jī)之間的切換功能。第一充電口和第二充電口均可以對電池進(jìn)行充電。采用了該發(fā)明的電動車輛高壓電控制電路結(jié)構(gòu)，其包括電池、預(yù)充電電路、主繼電器、軟關(guān)斷電路和全斷開電路，所述的主繼電器為12V普通工業(yè)繼電器，其一端連接電池， 另一端通過所述的全斷開電路連接電機(jī)控制器，預(yù)充電電路和軟關(guān)斷電路均與所述的主繼電器并聯(lián)且串接于所述的電池和全斷開電路之間，所述的主繼電器具有主繼電器控制線圈，所述的全斷開電路為功率繼電器，所述的功率繼電器具有功率繼電器控制線圈，所述的主繼電器控制線圈和所述的功率繼電器控制線圈均連接所述的軟關(guān)斷電路。該電動車輛高壓電控制電路結(jié)構(gòu)通過預(yù)充電過程、正常工作過程和斷電過程，來分別完成電源電池對負(fù)載電機(jī)控制器的充電、供電以及對高壓直流電源的切斷。其完全替代了一般高壓電器控制盒中的特別昂貴的直流繼電器，不但成本低，而且避免產(chǎn)生拉弧的同時(shí)完成了通斷電路的各步軟操作，并且限制了瞬間起峰電流。且該高壓盒加快了預(yù)充電速度，節(jié)省了預(yù)充電過程所需要的時(shí)間，并能夠?qū)崿F(xiàn)了充電和控制電機(jī)之間的切換功能。從而有效地控制了現(xiàn)有技術(shù)中電動車輛生產(chǎn)成本較高的缺陷，為電動汽車的進(jìn)一步普及與發(fā)展提供了保障。在此說明書中，本發(fā)明已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。
權(quán)利要求
1.一種電動車輛高壓電控制電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的高壓電控制電路結(jié)構(gòu)包括電池、預(yù)充電電路、主繼電器、軟關(guān)斷電路和全斷開電路，所述的主繼電器的一端連接電池， 所述的主繼電器的另一端通過所述的全斷開電路連接電機(jī)控制器，所述的預(yù)充電電路和軟關(guān)斷電路均與所述的主繼電器并聯(lián)且串接于所述的電池和全斷開電路之間，所述的主繼電器具有主繼電器控制線圈，所述的全斷開電路為功率繼電器，所述的功率繼電器具有功率繼電器控制線圈，所述的主繼電器控制線圈和所述的功率繼電器控制線圈均連接所述的軟關(guān)斷電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車輛高壓電控制電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的主繼電器為12V普通工業(yè)繼電器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車輛高壓電控制電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的高壓電控制電路結(jié)構(gòu)還包括第一充電口，所述的第一充電口跨接于所述的電池兩端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車輛高壓電控制電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的軟關(guān)斷電路為功率器件，所述的功率器件分別連接所述的主繼電器控制線圈和功率繼電器控制線圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車輛高壓電控制電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的預(yù)充電電路包括順序串聯(lián)于電池和功率繼電器之間的預(yù)充電電阻和與充電控制開關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的電動車輛高壓電控制電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的高壓電控制電路結(jié)構(gòu)還包括過流保護(hù)電路，所述的過流保護(hù)電路包括電流傳感器，所述的電流傳感器的一端連接所述的功率繼電器，且該電流傳感器的另一端分別連接所述的預(yù)充電電路、主繼電器和軟關(guān)斷電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動車輛高壓電控制電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的過流保護(hù)電路還包括保險(xiǎn)絲，所述的保險(xiǎn)絲的一端連接所述的電源，且該保險(xiǎn)絲的另一端分別連接所述的預(yù)充電電路、主繼電器和軟關(guān)斷電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動車輛高壓電控制電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的高壓電控制電路結(jié)構(gòu)還包括轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)繼電器，所述的轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)繼電器的一端連接所述的電機(jī)控制器，且該轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)繼電器的另一端選擇性地連接電機(jī)或第二充電口。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動車輛高壓電控制電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)繼電器具有常閉觸點(diǎn)和常開觸點(diǎn)，所述的常閉觸點(diǎn)連接所述的電機(jī)，所述的常開觸點(diǎn)連接所述的第二充電口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動車輛高壓電控制電路結(jié)構(gòu)，其包括電池、預(yù)充電電路、主繼電器、軟關(guān)斷電路和全斷開電路，主繼電器為12V普通工業(yè)繼電器，其一端連接電池，另一端通過全斷開電路連接電機(jī)控制器，預(yù)充電電路和軟關(guān)斷電路均與主繼電器并聯(lián)且串接于所述的電池和全斷開電路之間，主繼電器控制線圈和全斷開電路的功率繼電器控制線圈均連接軟關(guān)斷電路。采用該結(jié)構(gòu)的電動車輛高壓電控制電路結(jié)構(gòu)，其通過預(yù)充電過程、正常工作過程和斷電過程分別完成電源電池對負(fù)載電機(jī)控制器的充電、供電以及對高壓直流電源的切斷，采用一般工業(yè)繼電器替代了特別昂貴的直流繼電器，不但成本低，而且避免產(chǎn)生拉弧，同時(shí)完成軟通斷電路，限制了瞬間起峰電流。
文檔編號B60R16/02GK102343876SQ201110200280
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月18日
發(fā)明者馮毅思, 曾慶文, 林利, 金黎杰 申請人:上海中科深江電動車輛有限公司