一種純電動(dòng)汽車及其高壓切斷電路和高壓切斷控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于純電動(dòng)汽車的高壓切斷電路，包括高壓回路和高壓切斷控制電路。高壓回路包括高壓部件，第一繼電器和第二繼電器，第一繼電器和第二繼電器均與每個(gè)高壓部件相連，第一繼電器包括第一觸點(diǎn)，第二繼電器包括第二觸點(diǎn)；高壓切斷控制電路包括電池管理系統(tǒng)、整車控制器和第三繼電器，電池管理系統(tǒng)與第一繼電器和第二繼電器相連，整車控制器與第三繼電器相連，第三繼電器的一端與電壓小于三十六伏的電源相連，第一繼電器和第二繼電器通過(guò)第三繼電器與該電源相連。同時(shí)，本發(fā)明還提供一種包括上述高壓切斷電路的純電動(dòng)汽車和一種基于該高壓切斷電路的高壓切斷控制方法。
【專利說(shuō)明】一種純電動(dòng)汽車及其高壓切斷電路和高壓切斷控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高壓控制領(lǐng)域，特別是涉及一種高壓切斷電路。此外，本發(fā)明還涉及一種用于上述高壓切斷電路的控制方法和一種包括上述高壓切斷電路的純電動(dòng)汽車。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源與環(huán)保問(wèn)題日益突出，世界各國(guó)都將目光投向了環(huán)保和節(jié)能的純電動(dòng)汽車，純電動(dòng)汽車的一個(gè)重要特點(diǎn)就是車內(nèi)裝有保證足夠動(dòng)力性能的高壓回路。
[0003]而高壓回路的正常工作電壓高達(dá)幾百伏，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出了三十六伏人體的安全電壓，因此，為保護(hù)人身安全，在純電動(dòng)汽車停止工作、維護(hù)和故障檢修時(shí)都需要將車內(nèi)的高壓切斷。同時(shí)，由于純電動(dòng)汽車中含有大量大功率設(shè)備，主電路中的電流變化劇烈，極短的控制延遲和干擾都可能會(huì)對(duì)純電動(dòng)汽車的整個(gè)電路系統(tǒng)造成極大的損害。因此，這便要求純電動(dòng)汽車能夠在較短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行迅速地高壓切斷，以保證人的生命安全和車輛的運(yùn)行環(huán)境。
[0004]常用的純電動(dòng)汽車的高壓切斷電路，采用單一控制器來(lái)進(jìn)行高壓切斷。使用單一控制器來(lái)切斷高壓，當(dāng)系統(tǒng)需要切斷高壓時(shí)，系統(tǒng)除了選擇該單一控制器來(lái)切斷高壓外，沒(méi)有其他的選擇，當(dāng)該單一控制器發(fā)生老化或該單一控制器發(fā)生響應(yīng)不及時(shí)等狀況時(shí)，很大程度上增加了電路高壓切斷不及時(shí)的可能。同時(shí)，若使用單一控制器，當(dāng)該單一控制器在純電動(dòng)汽車使用過(guò)程中出現(xiàn)了故障，無(wú)法再正常工作時(shí)，將再無(wú)其他可選的方法可用來(lái)切斷該純電動(dòng)汽車的高壓，存在極高的安全隱患。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種高壓切斷電路、純電動(dòng)汽車及高壓切斷控制方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中使用單一控制器而造成的高壓安全隱患問(wèn)題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案:
[0007]一種用于純電動(dòng)汽車的高壓切斷電路，包括高壓回路和高壓切斷控制電路，
[0008]其中，所述高壓回路包括高壓部件、第一繼電器和第二繼電器；
[0009]其中，所述第一繼電器和所述第二電池組均與每個(gè)所述高壓部件相連，所述第一繼電器包括第一觸點(diǎn)，所述第二繼電器包括第二觸點(diǎn)；
[0010]所述高壓切斷控制電路包括電池管理系統(tǒng)、整車控制器和第三繼電器；
[0011]其中，所述電池管理系統(tǒng)與所述第一繼電器和所述第二繼電器相連，用于控制所述第一觸點(diǎn)和所述第二觸點(diǎn)斷開；
[0012]所述整車控制器與所述第三繼電器相連，用于控制第三繼電器的第三觸點(diǎn)斷開；
[0013]所述第三繼電器的一端與電壓小于三十六伏的電源相連，所述第一繼電器和所述第二繼電器通過(guò)所述第三繼電器與所述電源連接，當(dāng)所述第三觸點(diǎn)斷開時(shí)，所述第一繼電器和所述第二繼電器與所述電源的連接被切斷，第一觸點(diǎn)和第二觸點(diǎn)斷開。
[0014]其中，所述高壓切斷電路還包括:互鎖電路，所述互鎖電路包括維護(hù)開關(guān)和高壓接插件，一個(gè)所述高壓接插件插于一個(gè)所述高壓組件的一個(gè)互鎖接口，所述維護(hù)開關(guān)和所有所述互鎖接口串聯(lián)連接，所述互鎖電路與所述整車控制器串聯(lián)連接；所述第三繼電器通過(guò)所述互鎖電路與所述整車控制器相連接。
[0015]其中，所述高壓切斷電路還包括:開關(guān)熔斷器和部件熔斷器；
[0016]所述開關(guān)熔斷器置于所述維護(hù)開關(guān)的內(nèi)部；
[0017]一個(gè)所述部件熔斷器一端與所述第一繼電器相連，另一端與一個(gè)所述高壓部件相連。
[0018]其中，所述電池管理系統(tǒng)通過(guò)第一輸出端與第一繼電器相連，通過(guò)第二輸出端與第二繼電器相連。
[0019]其中，所述電池管理系統(tǒng)的通信高端接口通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與所述整車控制器的通信高端接口相連，所述電池管理系統(tǒng)的通信低端接口通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與所述整車控制器的通信低端接口相連。
[0020]一種純電動(dòng)汽車，包括上述任一項(xiàng)所述的高壓切斷電路。
[0021]一種高壓切斷控制方法，基于上述任一項(xiàng)所述的高壓切斷電路，該高壓切斷控制方法包括:
[0022]電池管理系統(tǒng)控制第一觸點(diǎn)和/或第二觸點(diǎn)斷開，高壓回路斷開，純電動(dòng)汽車的高壓被切斷；
[0023]整車控制器控制第三觸點(diǎn)斷開，使第一繼電器和第二繼電器與電壓小于三十六伏的電源連接斷開，從而第一觸點(diǎn)和第二觸點(diǎn)斷開，高壓回路斷開，純電動(dòng)汽車的高壓被切斷。
[0024]其中，所述電池管理系統(tǒng)控制第一觸點(diǎn)和第二觸點(diǎn)斷開具體為:
[0025]電池管理系統(tǒng)控制第一輸出端與底盤地的連接斷開，第一觸點(diǎn)斷開；
[0026]電池管理系統(tǒng)控制第二輸出端與底盤地的連接斷開，第二觸點(diǎn)斷開。
[0027]其中，所述整車控制器控制第三觸點(diǎn)斷開具體為:整車控制器輸出高電平，第三觸點(diǎn)斷開。
[0028]其中，所述高壓切斷控制方法還包括:
[0029]拔出維護(hù)開關(guān)或任一高壓接插件，第三繼電器與整車控制器的連接斷開，第三觸點(diǎn)斷開，從而第一觸點(diǎn)和第二觸點(diǎn)斷開，高壓回路斷開，純電動(dòng)汽車的高壓被切斷。
[0030]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例提供的高壓切斷電路，通過(guò)電池管理系統(tǒng)和整車控制器兩個(gè)控制裝置來(lái)對(duì)高壓進(jìn)行切斷，當(dāng)電池管理系統(tǒng)和整車控制器中的某一個(gè)出現(xiàn)故障時(shí)，可以選擇另一個(gè)控制器來(lái)對(duì)高壓進(jìn)行切斷，使系統(tǒng)的高壓切斷的可選擇方法變得更多，不會(huì)存在現(xiàn)有技術(shù)中使用單一控制器切斷高壓而此單一控制器出現(xiàn)故障后而無(wú)其他方法切斷高壓的問(wèn)題。同時(shí)，由于高壓切斷的方法變得更多，可以根據(jù)在不同的場(chǎng)景時(shí)選擇不同的控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)高壓切斷，使不管在何種場(chǎng)景時(shí)都可以進(jìn)行最快的高壓切斷，防止高壓切斷不及時(shí)的問(wèn)題發(fā)生。另外，除了使用電池管理系統(tǒng)和整車控制器外，在本發(fā)明中還可以通過(guò)拔出接于系統(tǒng)中的維護(hù)開關(guān)或高壓接插件來(lái)切斷高壓，當(dāng)電池管理器和整車控制器均出現(xiàn)故障而無(wú)法切斷高壓時(shí)，仍可以通過(guò)手動(dòng)的方式將系統(tǒng)的高壓切斷，進(jìn)一步保證了整個(gè)系統(tǒng)的高壓安全性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0031]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0032]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的高壓切斷電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的高壓切斷電路的另一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的高壓切斷電路的再一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的高壓切斷電路的又一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的高壓切斷控制方法的流程圖；
[0037]圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的高壓切斷控制方法的另一流程圖；
[0038]圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的高壓切斷控制方法的再一流程圖；
[0039]圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的開關(guān)熔斷器熔體熔斷時(shí)純電動(dòng)汽車高壓切斷的流程圖；
[0040]圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的部件熔斷器熔體熔斷時(shí)純電動(dòng)汽車高壓切斷的流程圖；
[0041]圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的高壓切斷控制方法的又一流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0042]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做可出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0043]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的高壓切斷電路的結(jié)構(gòu)示意圖，該高壓切斷電路可以通過(guò)非單一控制器來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行可選擇的高壓切斷，優(yōu)選的，還可以通過(guò)拔出維護(hù)開關(guān)或任一高壓接插件來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高壓切斷。在本發(fā)明實(shí)施例中，該高壓切斷電路包括高壓回路和高壓切斷控制電路。
[0044]其中，所述高壓回路包括高壓部件13，第一繼電器121和第二繼電器122，其中，第一繼電器121和第二繼電器122均與每個(gè)所述高壓部件13相連；除此之外，所述高壓回路還包括第一電池組111和第二電池組112，第一繼電器121的一端與第一電池組111的正極相連，另一端作為所述高壓回路的動(dòng)力電池包正極端HV+ ;第二繼電器122的一端與第二電池組112的負(fù)極相連，另一端作為所述高壓回路的動(dòng)力電池包負(fù)極端HV-，第一電池組111的負(fù)極和第二電池組112的正極分別與維護(hù)開關(guān)16相連。
[0045]可以看出，第一電池組111通過(guò)第一繼電器121與各個(gè)高壓部件13相連，第二電池組112通過(guò)第二繼電器122與各個(gè)高壓部件13相連，各個(gè)高壓部件13之間采用并聯(lián)的方式連接。
[0046]其中，需要特別指出的是，第一繼電器121包括第一觸點(diǎn)191，第二繼電器122包括第二觸點(diǎn)192。當(dāng)?shù)谝挥|點(diǎn)191和第二觸點(diǎn)192均閉合時(shí)，高壓回路導(dǎo)通，純電動(dòng)汽車正常工作，即純電動(dòng)汽車存在高壓；當(dāng)?shù)谝挥|點(diǎn)191和/或第二觸點(diǎn)192斷開，即第一觸點(diǎn)191斷開、第二觸點(diǎn)192斷開、或第一觸點(diǎn)191和第二觸點(diǎn)192均斷開時(shí)，高壓回路斷開，純電動(dòng)汽車的高壓被切斷?？梢赃x擇先斷開第一觸點(diǎn)191和第二觸點(diǎn)192中的一個(gè)觸點(diǎn)，再斷開第一觸點(diǎn)191和第二觸點(diǎn)192中的另一個(gè)觸點(diǎn)的方式來(lái)使純電動(dòng)汽車的高壓被切斷，如此，會(huì)使后被斷開的觸點(diǎn)所屬的繼電器不帶載切斷，有利于延長(zhǎng)后被斷開觸點(diǎn)所屬繼電器的使用壽命。除了第一觸點(diǎn)191和第二觸點(diǎn)192外，第一繼電器121和第二繼電器122中均還包括了繼電器線圈。
[0047]其中，所述高壓切斷控制電路包括電池管理系統(tǒng)14、整車控制器15和第三繼電器123，其中，第三繼電器123包括繼電器線圈和第三觸點(diǎn)193。電池管理系統(tǒng)14與第一繼電器121和第二繼電器122相連，用于控制第一繼電器121中的第一觸點(diǎn)191和/或第二繼電器122中的第二觸點(diǎn)192斷開；整車控制器15與第三繼電器123相連，用于控制第三繼電器123中的第三觸點(diǎn)193斷開；第三繼電器123的一端與電壓值小于36V的電源相連，第一繼電器121和第二繼電器122通過(guò)第三繼電器123與該電壓值小于36V的電源連接。
[0048]具體的，電池管理系統(tǒng)14通過(guò)第一輸出端DOl與第一繼電器121相連，通過(guò)第二輸出端D02與第二繼電器121相連。當(dāng)電池管理系統(tǒng)14的第一輸出端DOl與底盤地相導(dǎo)通，且電池管理系統(tǒng)14的第二輸出端D02與底盤地相導(dǎo)通時(shí)，純電動(dòng)汽車正常工作；當(dāng)電池管理系統(tǒng)14的第一輸出端DOl與底盤地的連接斷開，且電池管理系統(tǒng)14的第二輸出端D02與底盤地的連接斷開時(shí)，純電動(dòng)汽車的聞壓被切斷。
[0049]具體的，整車控制器15通過(guò)數(shù)字輸出端Dout與第三繼電器123相連。當(dāng)整車控制器15的數(shù)字輸出端Dout輸出低電平時(shí)，第三繼電器123接收到整車控制器15的數(shù)字輸出端Dout發(fā)出的低電平后，使得第三觸點(diǎn)193閉合；當(dāng)整車控制器15的數(shù)字輸出端Dout輸出高電平時(shí)，第三繼電器123接收到整車控制器15的數(shù)字輸出端Dout發(fā)出的高電平后，使得第三觸點(diǎn)193斷開。
[0050]具體的，第三繼電器123的一端與+12V的低壓電源連接，第一繼電器121和第二繼電器122通過(guò)第三繼電器123與該+12V低壓電源相連。由于繼電器接入低電平時(shí)，繼電器的觸點(diǎn)將閉合，而繼電器未接入低電平，即接入高電平或未接入電平時(shí)，繼電器的觸點(diǎn)將斷開的特性；因此，當(dāng)?shù)谌|點(diǎn)193閉合，使第一繼電器121和第二繼電器122均與+12V低壓電源導(dǎo)通，從而+12V低壓電源給第一繼電器121和第二繼電器122正常供電時(shí)，在電池管理系統(tǒng)14的第一輸出端DOl與第二輸出端D02均與底盤地正常連接且均輸出低電平的前提下，將會(huì)使得第一觸點(diǎn)191和第二觸點(diǎn)192同時(shí)閉合；當(dāng)?shù)谌|點(diǎn)193斷開，使第一繼電器121和第二繼電器122均與+12V電源的連接切斷，從而+12V低壓電源給第一繼電器121和第二繼電器122的供電終止時(shí)，第一觸點(diǎn)191和第二觸點(diǎn)192同時(shí)斷開。
[0051 ] 在本實(shí)施例中，具有電池管理系統(tǒng)14和整車控制器15兩個(gè)控制器，獨(dú)立控制電池管理系統(tǒng)14，可以切斷純電動(dòng)汽車的高壓，獨(dú)立控制整車控制器15，亦可以切斷純電動(dòng)汽車的高壓。當(dāng)電池管理系統(tǒng)14和整車控制器15中的某一個(gè)出現(xiàn)故障時(shí)，可以選擇另一個(gè)控制器來(lái)對(duì)純電動(dòng)汽車的高壓進(jìn)行切斷，使系統(tǒng)的高壓切斷的可選擇方法變得更多，不會(huì)存在現(xiàn)有技術(shù)中使用單一控制器切斷高壓而此單一控制器出現(xiàn)故障后而無(wú)其他方法切斷高壓的問(wèn)題。同時(shí)，由于高壓切斷的方法變得更多，可以根據(jù)在不同的場(chǎng)景時(shí)選擇不同的控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)高壓切斷，使不管在何種場(chǎng)景時(shí)都可以進(jìn)行最快的高壓切斷，防止高壓切斷不及時(shí)的問(wèn)題發(fā)生。
[0052]可選的，如圖2，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述高壓切斷電路還包括:開關(guān)熔斷器181和部件熔斷器182 ;開關(guān)熔斷器181置于所述維護(hù)開關(guān)16的內(nèi)部，當(dāng)通過(guò)維護(hù)開關(guān)16的電流超過(guò)一個(gè)規(guī)定值時(shí)，開關(guān)熔斷器181通過(guò)本身產(chǎn)生的熱量將熔體熔斷，使第一電池組111與第二電池組112之間的連接斷開，從而斷開了高壓回路，純電動(dòng)汽車的高壓被切斷；一個(gè)部件熔斷器182的一端與第一繼電器121相連，另一端與一個(gè)高壓部件13相連，當(dāng)通過(guò)某個(gè)高壓部件13的電流超過(guò)一個(gè)規(guī)定值時(shí)，與該高壓部件13相連的部件熔斷器182的熔體熔斷，從而切斷第一電池組111與該高壓部件13間的連接，該高壓部件13的高壓被切斷，其他高壓部件13仍然正常工作。
[0053]在高壓切斷電路中加入開關(guān)熔斷器181，當(dāng)高壓切斷電路的主干線路發(fā)生短路或過(guò)載時(shí)，開關(guān)熔斷器181將自身熔體熔斷，使高壓回路被切斷，從而切斷純電動(dòng)汽車的高壓，使純電動(dòng)汽車停止工作，如此，可以在高壓切斷電路發(fā)生短路或過(guò)載時(shí)，立即對(duì)整個(gè)高壓切斷電路進(jìn)行有效地、可靠的保護(hù)，使系統(tǒng)的使用更加的安全。
[0054]而部件熔斷器182的加入，則使系統(tǒng)在當(dāng)只有某個(gè)或某幾個(gè)高壓部件13發(fā)生短路或過(guò)載時(shí)，只斷開了這些發(fā)生短路或過(guò)載的高壓部件13，而不斷開整個(gè)高壓回路，使該高壓切斷電路中其他未發(fā)生短路或過(guò)載的高壓部件13仍然可以繼續(xù)工作，保證了電路的可靠性。
[0055]可選的，如圖3，在所述高壓切斷控制電路中，將電池管理系統(tǒng)14與整車控制系統(tǒng)15連接，使電池管理系統(tǒng)14與整車控制器15進(jìn)行通信。例如，當(dāng)需要純電動(dòng)汽車整車工作時(shí)，可通過(guò)整車控制器15向電池管理系統(tǒng)14發(fā)送上電指令，從而使電池管理系統(tǒng)14控制其第一輸出端DOl與第二輸出端D02與底盤地的導(dǎo)通；當(dāng)需要純電動(dòng)汽車需要停止工作而切斷高壓時(shí)，可通過(guò)整車控制器15向電池管理系統(tǒng)14發(fā)送下電指令，從而使電池管理系統(tǒng)14控制其第一輸出端DOl與第二輸出端D02與底盤地的斷開；又例如，當(dāng)電池管理系統(tǒng)14檢測(cè)到電池系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重故障時(shí)，電池管理系統(tǒng)14控制切斷高壓后，將故障上報(bào)給整車控制器15。
[0056]具體的，電池管理系統(tǒng)14與整車控制系統(tǒng)15之間通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線連接，將電池管理系統(tǒng)14的通信高端接口 CANH與整車控制器15的通信高端接口 CANH相連，將電池管理系統(tǒng)14的通信低端接口 CANL與整車控制器15的通信低端接口 CANL相連。
[0057]將電池管理系統(tǒng)14與整車控制系統(tǒng)15間進(jìn)行連接，當(dāng)兩者中的任一個(gè)監(jiān)測(cè)到系統(tǒng)故障時(shí)，將會(huì)立即通知另一個(gè)，使電池管理系統(tǒng)14與整車控制系統(tǒng)15這兩個(gè)控制器之間能夠很好地進(jìn)行信息交互，從而使系統(tǒng)一出現(xiàn)故障時(shí)便可立即使用在該故障時(shí)能更快更好地切斷高壓的控制器，同時(shí)確保了電路的可靠性。如:當(dāng)車輛出現(xiàn)嚴(yán)重故障時(shí)，使用整車控制器15來(lái)切斷高壓為最佳，而如果整車控制器15未檢測(cè)到車輛故障，而電池管理系統(tǒng)14檢測(cè)到了車輛故障，則電池管理系統(tǒng)14立即將車輛嚴(yán)重故障的信息發(fā)送給整車控制器15，然后，整車控制器15來(lái)切斷純電動(dòng)汽車的高壓。
[0058]另外，在電池管理系統(tǒng)14與整車控制系統(tǒng)15間使用現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行連接，以數(shù)字通信替代了傳統(tǒng)4-20mA模擬信號(hào)及普通開關(guān)量信號(hào)的傳輸，將數(shù)字化通訊的時(shí)間分割、多重化、多點(diǎn)化，使電池管理系統(tǒng)14與整車控制器15之間的信息傳遞更為可靠，也增加了電路的可靠性。
[0059]優(yōu)選的，如圖4，還可以在所述高壓切斷電路中增加一個(gè)互鎖電路，所述互鎖電路包括維護(hù)開關(guān)16和高壓接插件，一個(gè)高壓接插件插于一個(gè)高壓組件的一個(gè)互鎖接口 17，維護(hù)開關(guān)16和所述互鎖接口 17相串聯(lián)連接，該互鎖電路與整車控制器15串聯(lián)連接；第三繼電器123通過(guò)所述互鎖電路與所述整車控制器15相連接，當(dāng)維護(hù)開關(guān)16或任一高壓接插件被拔出時(shí)，第三繼電器123與整車控制器15間的連接被切斷，使得第三繼電器123無(wú)法接受到整車控制器15發(fā)出的電平信息，當(dāng)?shù)谌^電器123無(wú)法接收到整車控制器15發(fā)出的電平信息時(shí)，會(huì)使得第三觸點(diǎn)193斷開，繼而導(dǎo)致第一觸點(diǎn)191和第二觸點(diǎn)192斷開，然后使純電動(dòng)汽車的高壓被切斷。
[0060]第三繼電器123通過(guò)所述互鎖電路與所述整車控制器15相連接，使得純電動(dòng)汽車在電池管理系統(tǒng)14與整車控制系統(tǒng)15兩個(gè)控制器均發(fā)生故障時(shí)，仍可以通過(guò)拔出維護(hù)開關(guān)16或高壓接插件來(lái)切斷高壓，進(jìn)一步保證了整個(gè)系統(tǒng)的高壓安全性。同時(shí)，當(dāng)純電動(dòng)汽車需要維護(hù)，而維護(hù)人員產(chǎn)生誤操作時(shí)，使用拔出維護(hù)開關(guān)16或高壓接插件來(lái)斷開高壓為最優(yōu)方法。
[0061]本發(fā)明還提供了一種純電動(dòng)汽車，其特征在于，包括上述的高壓切斷電路。
[0062]另外，本發(fā)明還提供了一種高壓切斷控制方法，基于上述的高壓切斷電路，下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的高壓切斷控制方法進(jìn)行介紹，下文描述的高壓切斷控制方法基于上文描述的高壓切斷電路，該高壓切斷控制方法可應(yīng)用于純電動(dòng)汽車，實(shí)現(xiàn)對(duì)純電動(dòng)汽車的高壓切斷。
[0063]該高壓切斷控制方法包括:
[0064]通過(guò)電池管理系統(tǒng)14來(lái)控制純電動(dòng)汽車的高壓切斷，流程圖如圖5所示，具體步驟包括:
[0065]步驟Sll:電池管理系統(tǒng)14控制第一觸點(diǎn)191和/或第二觸點(diǎn)192斷開；
[0066]步驟S12:高壓回路因?yàn)榈谝挥|點(diǎn)191和/或第二觸點(diǎn)192斷開而被切斷；
[0067]步驟S13:純電動(dòng)汽車的高壓因?yàn)楦邏夯芈返那袛喽磺袛唷?br> [0068]具體的，步驟Sll包括以下步驟:
[0069]步驟Slll:電池管理系統(tǒng)14控制第一輸出端DOl與底盤地的連接斷開；
[0070]步驟SI 12:第一觸點(diǎn)191斷開；
[0071]步驟SI 13:電池管理系統(tǒng)14控制第二輸出端D02與底盤地的連接斷開；
[0072]步驟SI 14:第二觸點(diǎn)192斷開。
[0073]電池管理系統(tǒng)14可以通過(guò)只控制第一觸點(diǎn)191斷開，使第一電池組111與每個(gè)高壓部件13的連接均斷開，來(lái)使高壓回路被切斷，從而使純電動(dòng)汽車的高壓被切斷。也可以通過(guò)只控制第二觸點(diǎn)192斷開，使第二電池組112與每個(gè)高壓部件13的連接均斷開，來(lái)使高壓回路被切斷，從而切斷純電動(dòng)汽車的高壓。還可以通過(guò)控制第一觸點(diǎn)191斷開和第二觸點(diǎn)192均斷開，來(lái)使第一電池組111和第二電池組112與每個(gè)高壓部件13的連接均斷開，來(lái)使高壓回路被切斷，從而純電動(dòng)汽車的高壓被切斷；而電池管理系統(tǒng)14控制第一觸點(diǎn)191斷開和第二觸點(diǎn)192均斷開，可以為控制第一觸點(diǎn)191先斷開，再控制第二觸點(diǎn)192斷開，可以為控制第二觸點(diǎn)192先斷開，再控制第一觸點(diǎn)192斷開，還可以為控制第一觸點(diǎn)191和第二觸點(diǎn)192同時(shí)斷開。
[0074]若選擇使用只控制第一觸點(diǎn)191或只控制第二觸點(diǎn)192的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)汽車高壓的切斷，當(dāng)?shù)谝挥|點(diǎn)191或第二觸點(diǎn)192被斷開后，雖然可以斷開高壓回路，使純電動(dòng)汽車的高壓被切斷，但是，由于高壓回路中的高壓部件13仍然與第一電池組111和第二電池組112中的一組相連，此時(shí)的系統(tǒng)仍然存在高壓未被完全切斷的風(fēng)險(xiǎn)，系統(tǒng)仍然存在安全隱患。而若選擇使用電池管理系統(tǒng)14控制第一觸點(diǎn)191和第二觸點(diǎn)192均斷開的方法來(lái)切斷純電動(dòng)汽車的高壓，將第一觸點(diǎn)191和第二觸點(diǎn)192均斷開，使高壓回路中的高壓部件13與第一電池組111和第二電池組112的連接均斷開，則可以保證系統(tǒng)的高壓被完全切斷，使上述的安全隱患不再存在。因此，較之只控制第一觸點(diǎn)191或只控制第二觸點(diǎn)192來(lái)實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)汽車高壓切斷的方法，采用控制第一觸點(diǎn)191和第二觸點(diǎn)192均斷開來(lái)實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)汽車高壓切斷的方法安全系數(shù)更高。
[0075]同時(shí)，在選擇使用電池管理系統(tǒng)14來(lái)控制第一觸點(diǎn)191和第二觸點(diǎn)192均斷開來(lái)實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)汽車高壓切斷的方法的情況下，選擇先斷開第一觸點(diǎn)191和第二觸點(diǎn)192中的一個(gè)觸點(diǎn)，再斷開第一觸點(diǎn)191和第二觸點(diǎn)192中的另一個(gè)觸點(diǎn)的方式，比之同時(shí)斷開第一觸點(diǎn)191和第二觸點(diǎn)192的方法更佳。因?yàn)?，先斷開第一觸點(diǎn)191和第二觸點(diǎn)192中的一個(gè)觸點(diǎn)后，第一觸點(diǎn)191和第二觸點(diǎn)192中的另一個(gè)觸點(diǎn)將會(huì)處于不帶載的狀態(tài)，此時(shí)，再將此觸點(diǎn)斷開，此觸點(diǎn)為不帶載切斷，設(shè)備的不帶載切斷將有利于延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。
[0076]通過(guò)整車控制器15來(lái)控制純電動(dòng)汽車的高壓切斷，流程圖如圖6所示，具體步驟包括:
[0077]步驟S21:整車控制器15控制第三觸點(diǎn)193斷開；
[0078]步驟S22:第一繼電器121和第二繼電器122與+12V低壓電源之間的連接同時(shí)斷開；
[0079]步驟S23:由于繼電器接入低電平時(shí)，繼電器的觸點(diǎn)將閉合，而繼電器未接入低電平，即接入高電平或未接入電平時(shí)，繼電器的觸點(diǎn)將斷開的特性，第一繼電器121中的第一觸點(diǎn)191和第二繼電器122中的第二觸點(diǎn)192也將同時(shí)斷開；
[0080]步驟S24:高壓回路因?yàn)榈谝挥|點(diǎn)191和第二觸點(diǎn)192斷開而被切斷；
[0081]步驟S25:純電動(dòng)汽車的高壓因?yàn)楦邏夯芈返那袛喽磺袛唷?br> [0082]具體的，步驟S21包括以下步驟:
[0083]步驟S211:整車控制器15數(shù)字輸出端Dout輸出高電平；
[0084]步驟S212:第三繼電器123接收到來(lái)自整車控制器15輸出的高電平后，控制第三觸點(diǎn)193斷開。
[0085]使用電池管理系統(tǒng)14和整車控制器15兩個(gè)控制器來(lái)對(duì)純電動(dòng)汽車的高壓進(jìn)行切斷，獨(dú)立地控制電池管理系統(tǒng)14和獨(dú)立地控制整車控制器15，均可以正常地切斷純電動(dòng)汽車的高壓。當(dāng)電池管理系統(tǒng)14和整車控制器15中的任一個(gè)出現(xiàn)故障時(shí)，都可以再選擇另一個(gè)控制器來(lái)控制純電動(dòng)汽車的高壓切斷，使純電動(dòng)汽車的高壓切斷的可選擇方法變得更多，消除了現(xiàn)有技術(shù)中使用單一控制器切斷高壓而該單一控制器出現(xiàn)故障后而無(wú)其他方法可切斷高壓的問(wèn)題。同時(shí)，由于高壓切斷的方法變得更多，可以根據(jù)在不同的場(chǎng)景時(shí)選擇不同的控制器來(lái)控制高壓切斷，使不管在何種場(chǎng)景時(shí)都可以進(jìn)行最快的高壓切斷，防止高壓切斷不及時(shí)問(wèn)題的發(fā)生。
[0086]優(yōu)選的，所述高壓切斷控制方法還包括:
[0087]通過(guò)拔出維護(hù)開關(guān)16或任一高壓接插件來(lái)實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)汽車的高壓切斷，流程圖如圖7所示，具體步驟包括:
[0088]步驟S31:拔出維護(hù)開關(guān)16或任一高壓接插件；
[0089]步驟S32:第三繼電器123與整車控制器15的連接斷開；
[0090]步驟S33:第三繼電器因?yàn)榻邮詹坏秸嚳刂破?5發(fā)出的電平信息而控制第三觸點(diǎn)193斷開；
[0091]步驟S34:第一繼電器121和第二繼電器122與+12V低壓電源的連接同時(shí)斷開；
[0092]步驟S35:第一觸點(diǎn)191因?yàn)榈谝焕^電器121無(wú)+12V低壓電源的供電而斷開，第二觸點(diǎn)192因?yàn)榈诙^電器122無(wú)+12V低壓電源的供電而斷開；
[0093]步驟S36:高壓回路因?yàn)榈谝挥|點(diǎn)191和第二觸點(diǎn)192斷開而被切斷；
[0094]步驟S37:純電動(dòng)汽車的高壓因?yàn)楦邏夯芈返那袛喽磺袛唷?br> [0095]在通過(guò)拔出維護(hù)開關(guān)16或任一高壓接插件來(lái)實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)汽車的高壓切斷的方法中，不需要使用到任何的控制器即可實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)汽車的高壓切斷。如此，使得當(dāng)純電動(dòng)汽車在電池管理系統(tǒng)14和整車控制系統(tǒng)15兩個(gè)控制器均發(fā)生故障時(shí)，仍可以通過(guò)拔出維護(hù)開關(guān)16或任一高壓接插件的方法來(lái)切斷高壓，進(jìn)一步保證了整個(gè)系統(tǒng)的高壓安全性。同時(shí)，當(dāng)純電動(dòng)汽車需要維護(hù)，而維護(hù)人員產(chǎn)生誤操作時(shí)，使用拔出維護(hù)開關(guān)16或任一高壓接插件來(lái)斷開高壓為最優(yōu)方法。
[0096]另外，圖8示出了開關(guān)熔斷器181熔體熔斷時(shí)純電動(dòng)汽車高壓切斷的流程圖，具體步驟包括:
[0097]步驟S41:開關(guān)熔斷器181的熔體熔斷；
[0098]步驟S42:第一電池組111和第二電池組112之間的連接斷開；
[0099]步驟S43:高壓回路因?yàn)榈谝浑姵亟M111和第二電池組112之間的連接斷開而被切斷；
[0100]步驟S44:純電動(dòng)汽車的高壓因?yàn)楦邏夯芈返那袛喽磺袛唷?br> [0101]當(dāng)高壓回路中的主干線出現(xiàn)短路或者過(guò)載故障，使通過(guò)維護(hù)開關(guān)16的電流超過(guò)一個(gè)規(guī)定值時(shí)，安裝在維護(hù)開關(guān)16內(nèi)的開關(guān)熔斷器181的熔體將會(huì)自動(dòng)熔斷，使第一電池組111與第二電池組112之間的連接斷開，即高壓回路斷開，從而純電動(dòng)汽車的高壓被切斷，使高壓切斷電路在發(fā)生短路或過(guò)載故障時(shí)，系統(tǒng)可以立即對(duì)整個(gè)高壓切斷電路進(jìn)行有效地、可靠的保護(hù)，使系統(tǒng)的使用更加的安全。
[0102]同樣，圖9示出了部件熔斷器182熔體熔斷時(shí)與該熔斷器相連的高壓部件高壓被切斷的流程圖，具體步驟包括:
[0103]步驟S51:部件熔斷器182的熔體熔斷；
[0104]步驟S52:第一電池組111與同該部件熔斷器182相連的高壓部件13的連接斷開；
[0105]步驟S53:同該部件熔斷器182相連的高壓部件13的高壓被切斷；
[0106]當(dāng)某個(gè)高壓部件13所連的高壓回路的支干線出現(xiàn)短路或者過(guò)載故障，使通過(guò)該高壓部件13的電流超過(guò)一個(gè)規(guī)定值時(shí)，與該高壓部件13相連的部件熔斷器182的熔體將會(huì)自動(dòng)熔斷，從而切斷第一電池組111與該高壓部件13間的連接，使該高壓部件13的高壓被切斷，而除此高壓部件13外，高壓回路上的其他設(shè)備及未發(fā)生短路或是過(guò)載故障的高壓部件13均可正常工作，保證了電路的可靠性。
[0107]優(yōu)選的，如圖10所示，當(dāng)純電動(dòng)汽車出現(xiàn)故障時(shí)，可以通過(guò)整車控制器15給電池管理系統(tǒng)14發(fā)送信息來(lái)使電池管理系統(tǒng)14對(duì)純電動(dòng)汽車的高壓進(jìn)行切斷，具體步驟為:
[0108]步驟S61:整車控制器15檢測(cè)到純電汽車發(fā)生故障；
[0109]步驟S62:整車控制器15向電池管理系統(tǒng)14發(fā)送下電指令；
[0110]具體的，可以使用現(xiàn)場(chǎng)總線來(lái)對(duì)電池管理系統(tǒng)14與整車控制系統(tǒng)15進(jìn)行連接，使用現(xiàn)場(chǎng)總線，以數(shù)字通信替代了傳統(tǒng)4-20mA模擬信號(hào)及普通開關(guān)量信號(hào)的傳輸，將數(shù)字化通訊的時(shí)間分割、多重化、多點(diǎn)化，使電池管理系統(tǒng)14與整車控制器15之間的信息傳遞更為可靠，也增加了電路的可靠性。
[0111]步驟S63:電池管理系統(tǒng)14收到下電指令后控制純電動(dòng)汽車的高壓被切斷。
[0112]其中，步驟S63中的電池管理系統(tǒng)14控制純電動(dòng)汽車高壓切斷的方法已經(jīng)在前文實(shí)施例中給出，此處將不再贅述。
[0113]同樣的，當(dāng)純電動(dòng)汽車出現(xiàn)故障時(shí)，也可以通過(guò)電池管理系統(tǒng)14給整車控制器15發(fā)送信息來(lái)使整車控制器15對(duì)純電動(dòng)汽車的高壓進(jìn)行切斷；具體的，當(dāng)電池管理系統(tǒng)14檢測(cè)到純電動(dòng)汽車出現(xiàn)故障時(shí)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線將故障信息傳達(dá)給整車控制器15，整車控制器15再對(duì)純電動(dòng)汽車進(jìn)行高壓切斷，整車控制器15控制純電動(dòng)汽車高壓切斷的方法也已經(jīng)在前文實(shí)施例中給出，此處也不再贅述。如此，可使電池管理系統(tǒng)14和整車控制器15兩個(gè)控制器中的任一個(gè)監(jiān)測(cè)到系統(tǒng)故障時(shí)，都會(huì)立即通知另一個(gè)，使兩個(gè)控制器之間能夠很好地進(jìn)行信息交互，從而使系統(tǒng)一出現(xiàn)故障時(shí)便可立即使用在該故障時(shí)能更快更好地切斷高壓的控制器來(lái)切斷高壓，同時(shí)也確保了電路的可靠性。
[0114]一般情況下，當(dāng)純電動(dòng)汽車因想要停止工作而需要切斷高壓時(shí)，或是因?yàn)殡姵叵到y(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重故障而需要切斷高壓時(shí)，選擇電池管理系統(tǒng)14來(lái)控制純電動(dòng)汽車的高壓切斷，較之其他方法，可以使用更少地時(shí)間將純電動(dòng)汽車的高壓切斷；當(dāng)車輛出現(xiàn)嚴(yán)重故障時(shí)而需要切斷高壓時(shí)，使用整車控制器15來(lái)控制純電動(dòng)汽車的高壓切斷更佳；而當(dāng)用戶或維護(hù)人員誤操作時(shí)，則可以通過(guò)拔出維護(hù)開關(guān)16或任一高壓接插件來(lái)切斷純電動(dòng)汽車的高壓。
[0115]本說(shuō)明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于實(shí)施例公開的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法部分說(shuō)明即可。對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于純電動(dòng)汽車的高壓切斷電路，其特征在于，包括高壓回路和高壓切斷控制電路， 所述高壓回路包括高壓部件、第一繼電器和第二繼電器；其中，所述第一繼電器和所述第二繼電器均與每個(gè)所述高壓部件相連，所述第一繼電器包括第一觸點(diǎn)，所述第二繼電器包括第二觸點(diǎn)； 所述高壓切斷控制電路包括電池管理系統(tǒng)、整車控制器和第三繼電器；所述電池管理系統(tǒng)與所述第一繼電器和所述第二繼電器相連，所述整車控制器與所述第三繼電器相連，所述第三繼電器的一端與電壓小于三十六伏的電源相連，所述第一繼電器和所述第二繼電器通過(guò)所述第三繼電器與所述電源相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓切斷電路，其特征在于，還包括:互鎖電路，所述互鎖電路包括維護(hù)開關(guān)和高壓接插件，一個(gè)所述高壓接插件插于一個(gè)所述高壓部件的一個(gè)互鎖接口，所述維護(hù)開關(guān)和所有所述互鎖接口串聯(lián)連接；所述第三繼電器通過(guò)所述互鎖電路與所述整車控制器相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓切斷電路，其特征在于，所述高壓切斷電路還包括:開關(guān)熔斷器和部件熔斷器；所述開關(guān)熔斷器置于所述維護(hù)開關(guān)的內(nèi)部，一個(gè)所述部件熔斷器一端與所述第一繼電器相連，另一端與一個(gè)所述高壓部件相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓切斷電路，其特征在于，所述電池管理系統(tǒng)通過(guò)第一輸出端與第一繼電器相連，通過(guò)第二輸出端與第二繼電器相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓切斷電路，其特征在于，所述電池管理系統(tǒng)的通信高端接口通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與所述整車控制器的通信高端接口相連，所述電池管理系統(tǒng)的通信低端接口通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與所述整車控制器的通信低端接口相連。
6.一種純電動(dòng)汽車，其特征在于，包括權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的高壓切斷電路。
7.一種高壓切斷控制方法，其特征在于，基于權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的高壓切斷電路，該高壓切斷控制方法包括: 電池管理系統(tǒng)控制第一觸點(diǎn)和/或第二觸點(diǎn)斷開，高壓回路斷開，純電動(dòng)汽車的高壓被切斷； 整車控制器控制第三觸點(diǎn)斷開，使第一繼電器和第二繼電器與電壓小于三十六伏的電源連接斷開，從而第一觸點(diǎn)和第二觸點(diǎn)斷開，高壓回路斷開，純電動(dòng)汽車的高壓被切斷。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高壓切斷控制方法，其特征在于，所述電池管理系統(tǒng)控制第一觸點(diǎn)和第二觸點(diǎn)斷開具體為: 電池管理系統(tǒng)控制第一輸出端與底盤地的連接斷開，第一觸點(diǎn)斷開； 電池管理系統(tǒng)控制第二輸出端與底盤地的連接斷開，第二觸點(diǎn)斷開。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高壓切斷控制方法，其特征在于，所述整車控制器控制第三觸點(diǎn)斷開具體為:整車控制器輸出高電平，第三觸點(diǎn)斷開。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高壓切斷控制方法，其特征在于，所述高壓切斷控制方法還包括: 拔出維護(hù)開關(guān)或任一高壓接插件，第三繼電器與整車控制器的連接斷開，第三觸點(diǎn)斷開，從而第一觸點(diǎn)和第二觸點(diǎn)斷開，高壓回路斷開，純電動(dòng)汽車的高壓被切斷。
【文檔編號(hào)】B60L3/00GK104149629SQ201410457767
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月10日
【發(fā)明者】嵇黎明, 馮超, 崔璐敏 申請(qǐng)人:重慶長(zhǎng)安汽車股份有限公司, 重慶長(zhǎng)安新能源汽車有限公司