一种高压供电装置的制作方法

本发明涉及电动汽车供电领域，特别涉及一种高压供电装置。

背景技术：

汽车工业给人类社会带来诸多便利的同时也引发了不少社会问题，如环境污染和能源短缺。电动汽车具有零排放、能量利用率高等优势，是解决这两大社会问题的很好途径。

电动汽车动力传动系统的结构布置主要有两种方式：集中式和分布式。

集中式驱动电动汽车装有机械式差速器，对于普通差速器，左右驱动轮的转矩分配比例接近1:1，在湿滑路面其中一个车轮打滑时，传递至其上的驱动转矩大大降低，导致传递另一车轮上的驱动力也同比例降低，严重影响车辆驱动性能。而对于具备防滑或限滑功能的差速器，可进行左右轮不同比例的驱动力分配，性能好，但成本高，一般用于高档汽车。

分布式驱动电动汽车至少有一个驱动轴上的左右驱动轮上各自装备一台轮毂电机或轮边电机，其左右驱动轮之间没有机械式差速器，力矩分配及转速差通过电子控制，也称电子差速控制。分布式驱动电动汽车不仅可以简化机械传动机构，降低传动系统成本，而且由于左右驱动轮可以独立、精确地控制，且电机响应迅速，能够极大地提升车辆性能。

现有技术中的分布式驱动电动汽车高压装置，主控制器控制两个直流接触器，并且两个直流接触器分别控制左右驱动轮进行供电或断电。若主控制器对其中一个直流接触器发出错误控制信号，或者其中一个直流接触器出现故障，如直流接触器收到断开控制信号后没有断开，仍保持闭合状态，由此可能会导致左右轮输出的转矩差过大，进而导致车辆的横摆，严重影响行驶安全。

技术实现要素：

为了解决现有技术中若主控制器对其中一个直流接触器发出错误控制信号，或者其中一个直流接触器出现故障，可能会导致左右轮输出的转矩差过大，进而导致车辆的横摆，严重影响行驶安全的问题，本发明实施例提供了一种高压供电装置，所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种高压供电装置，所述高压供电装置包括动力电池、轮毂电机模组、主控制器以及与所述主控制器相连接的直流接触器；

所述轮毂电机模组包括轮毂电机控制器和同轴的两个轮毂电机，所述轮毂电机控制器用于控制所述两个轮毂电机；

所述动力电池通过所述直流接触器与所述轮毂电机控制器串联连接；

所述主控制器用于控制所述直流接触器断开与闭合。

结合第一方面，在第一种可能实现的方式中，所述高压供电装置还包括供电箱，所述供电箱内还设置有与所述主控制器相连接的检测模块；

所述检测模块用于检测所述供电箱启闭状态，并输出相应的状态信号发送至所述主控制器，以使所述主控制器根据所述状态信号控制所述直流接触器断开或闭合。

结合第一方面的第一种可能实现的方式，在第二种可能实现的方式中，所述检测模块包括第一触点和第二触点，所述供电箱包括箱体和用于盖合所述箱体的盖体，所述第一触点设置于所述盖体，所述第二触点设置于所述箱体，所述第一触点连接至所述主控制器，所述第二触点连接至一低压电源；

当所述供电箱打开时，所述第一触点和所述第二触点相分离以使所述检测模块输出断开状态信号；

而当所述供电箱关闭时，所述第一触点和所述第二触点相接触以使所述检测模块输出闭合状态信号。

结合第一方面的第一种可能实现的方式，在第三种可能实现的方式中，所述检测模块包括光感传感器；

所述检测模块用于根据所述光感传感器检测到的所述供电箱内的光场强度来判断所述供电箱启闭状态。

结合第一方面或第一方面的第一种可能实现的方式，在第四种可能实现的方式中，所述高压供电装置还包括与所述直流接触器相并联的预充电路；

当所述直流接触器断开时，所述预充电路工作，当所述直流接触器闭合时，所述预充电路不工作。

结合第一方面的第四种可能实现的方式，在第五种可能实现的方式中，所述预充电路包括依次串联连接的继电器、电阻负载、保险丝。

结合第一方面，在第六种可能实现的方式中，所述轮毂电机控制器为两个，所述两个轮毂电机控制器分别对应控制一个所述轮毂电机，且所述两个轮毂电机控制器相并联连接。

结合第一方面，在第七种可能实现的方式中，所述轮毂电机控制器为一个，所述一个轮毂电机控制器同时控制所述两个轮毂电机。

结合第一方面，在第八种可能实现的方式中，所述高压供电装置还包括高压附件，所述直流接触器串联连接在所述动力电池与所述高压附件之间。

结合第一方面至第一方面的第八种任意一种可能实现的方式，在第九种可能实现的方式中，所述直流接触器为两个，所述轮毂电机模组为两个；

其中一个所述直流接触器对应连接于其中一个所述轮毂电机模组中的所述轮毂电机控制器；

另一个所述直流接触器对应连接于另一个所述轮毂电机模组中的所述轮毂电机控制器。

本发明实施例提供的一种高压供电装置，由于主控制器控制直流接触器断开与闭合，直流接触器通过断开与闭合，控制动力电池与轮毂电机控制器的连接，同时由于两个轮毂电机是通过轮毂电机控制器控制的，因此若主控制器控制直流接触器断开，则使动力电池与轮毂电机控制器断开连接，同时断开两个轮毂电机的供电；若主控制器控制直流接触器闭合，则接通动力电池与轮毂电机控制器之间的连接，同时接通两个轮毂电机的供电，使轮毂电机控制器控制同轴的两个轮毂电机分别独立驱动左右轮。由此通过主控制器控制直流接触器断开与闭合来控制动力电池与轮毂电机控制器的连接，实现了同时控制两个轮毂电机的供电，从而避免了现有技术中由于主控制器发出的错误控制信号，或者直流接触器故障，导致两个轮毂电机分别控制的左右轮输出转矩差别过大而有可能引起的车辆横摆，并且提高了行车的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明一个实施例的一种高压供电装置的总体原理图；

图2是根据本发明一个实施例的一种高压供电装置的电路图；

图3是根据本发明另一个实施例的一种高压供电装置的总体原理图；

图4是根据本发明另一个实施例的一种高压供电装置的电路图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例提供了一种高压供电装置，该高压供电装置应用于分布式两驱驱动电动汽车，参见图1所示，图1示出了根据本发明实施例的一种高压供电装置的总体原理图，在本实施例中，该高压供电装置包括动力电池10、轮毂电机模组20、主控制器30和直流接触器40。

具体的，轮毂电机模组20包括轮毂电机控制器21和同轴的两个轮毂电机22，轮毂电机控制器21用于控制两个轮毂电机22；其中，两个轮毂电机22能够通过轮毂电机控制器21的控制分别独立驱动左右的前轮或后轮。

其中，轮毂电机控制器21为两个，两个轮毂电机控制器21分别对应控制一个轮毂电机22，且两个轮毂电机控制器21相并联连接。

在本发明实施例的其他实施方式中，轮毂电机控制器21为一个，一个轮毂电机控制器21同时控制两个轮毂电机22。

主控制器30的输出端与直流控制器40的输入端相连接，主控制器30用于控制直流接触器40断开与闭合；直流接触器40还串联接入至动力电池11的正极与轮毂电机控制器21之间的连接线路中，直流接触器40通过断开或闭合，控制动力电池10与轮毂电机控制器21的连接。

本发明实施例提供的一种高压供电装置，由于主控制器控制直流接触器断开与闭合，直流接触器通过断开与闭合，控制动力电池与轮毂电机控制器的连接，同时由于两个轮毂电机是通过轮毂电机控制器控制的，因此若主控制器控制直流接触器断开，则使动力电池与轮毂电机控制器断开连接，同时断开轮毂电机模组的两个轮毂电机的供电；若主控制器控制直流接触器闭合，则使动力电池与轮毂电机控制器接通连接，同时接通轮毂电机模组的两个轮毂电机的供电，使轮毂电机控制器控制同轴的两个轮毂电机分别独立驱动左右轮。由此通过主控制器控制直流接触器断开与闭合来控制动力电池与轮毂电机控制器的连接，实现了同时控制两个轮毂电机的供电，从而避免了现有技术中由于主控制器发出的错误控制信号，或者直流接触器故障，导致两个轮毂电机分别控制的左右轮输出转矩差别过大，进而避免了有可能引起的车辆横摆，并且提高了行车的安全性。

进一步地，参见图1所示，高压供电装置还包括供电箱，供电箱内还设置有与主控制器30相连接的检测模块50；检测模块50用于检测供电箱启闭状态，并输出相应的状态信号发送至主控制器30，以使主控制器30根据状态信号控制直流接触器40断开或闭合。

当高压供电装置的供电箱被打开时，检测模块50输出断开状态信号，主控制器30接收到该断开状态信号后，控制直流接触器40断开，使动力电池10与轮毂电机控制器21断开连接，同时断开轮毂电机模组20的两个轮毂电机22的供电；而当高压供电装置的供电箱关闭时，检测模块50输出闭合状态信号，主控制器30接收到该闭合状态信号后，控制动力电池10与轮毂电机控制器21的连接，同时接通轮毂电机模组20的两个轮毂电机22的供电，使轮毂电机控制器21控制同轴的两个轮毂电机22分别独立驱动左右轮。由此避免了由于主控制器发出的错误控制信号，或者直流接触器故障，导致两个轮毂电机分别控制的左右轮输出转矩差别过大，进而避免了有可能引起的车辆横摆，并且提高了行车的安全性。

另外，当供电箱被打开时，检测模块50输出断开状态信号后，主控制器30控制直流接触器40断开，使动力电池10与轮毂电机控制器21断开连接，能够保证维修人员对高压供电装置进行安全操作，因为在正常连接时动力电池处于供电状态，若维修人员对高压供电装置进行操作，因高压供电装置此时处于工作状态，存在高压安全隐患，因此当供电箱被打开时，检测模块输出断开状态信号后，主控制器控制直流接触器断开，使动力电池与轮毂电机控制器断开连接，从而能够保证维修人员对高压供电装置进行安全操作。

进一步地，检测模块50包括第一触点和第二触点，供电箱包括箱体和用于盖合箱体的盖体，第一触点设置于盖体，第二触点设置于箱体，第一触点连接至主控制器，第二触点连接至一低压电源；而当供电箱打开时，第一触点和第二触点相分离以使检测模块输出断开状态信号；当供电箱关闭时，第一触点和第二触点相接触以使检测模块输出闭合状态信号。

在本发明实施例的其他实施方式中，检测模块50包括光感传感器；检测模块用于根据光感传感器检测到的供电箱内的光场强度来判断供电箱启闭状态，从而输出相应的状态信号并发送至主控制器，以使主控制器控制直流接触器断开和闭合，进而使直流接触器40通过断开或闭合，控制动力电池10与轮毂电机控制器21的连接。

需要说明的是，检测模块不局限于上述结构，在其他实施方式中，还可以设置检测模块为其他结构，只要能够用于检测高压供电装置的供电箱的打开和关闭状态即可，本发明对具体的检测模块不作具体限定。

进一步地，参见图1所示，高压供电装置还包括与直流接触器40相并联的预充电路60；当直流接触器40闭合时，预充电路不工作，当直流接触器40断开时，预充电路工作。由此实现了在直流接触器闭合之前，高压供电装置通过小电流对轮毂电机控制器进行充电，实现预充，保护轮毂电机控制器。

进一步地，参见图1所示，高压供电装置还包括高压附件70，直流接触器串联连接在动力电池10与高压附件70之间。

其中，该高压附件可以是发电机控制器、空调压缩机等，还可以是其他高压用电器。由此当主控制器30控制直流接触器40断开时，直流接触器40通过断开，断开动力电池10与高压附件80的连接；当主控制器30控制直流接触器40闭合时，直流接触器40通过闭合，接通动力电池10与高压附件70的连接。

图2为本发明实施例一的一种高压供电装置的具体电路图。根据图2所示，设置在高压供电装置的供电箱内的检测模块50包括第一触点和第二触点，其中第一触点连接至主控制器30的输入端，第二触点连接至12v的低压电源上，主控制器30具有多个输出端，其中第一个输出端连接至直流接触器40，该直流接触器40一方面与保险丝fu2串联连接在动力电池10的正极与轮毂电机控制器21输入端之间，其中轮毂电机控制器21有两个，两个轮毂电机控制器21分别对应连接一个轮毂电机22。该直流接触器40另一方面与保险丝fu3、继电器c4串联连接在动力电池10的正极与高压附件70的输入端之间，其中继电器c4连接至主控制器30的第四个输出端。主控制器30的第二个输出端连接至继电器c2，该继电器c2串联连接于动力电池10的正极，且该继电器c2与电阻负载r1、保险丝fu1依次串联连接构成预充电路，该预充电路与直流接触器40相并联。主控制器30的第三个输出端连接至继电器c3，该继电器c3同时串联连接在动力电池10的负极与轮毂电机控制器21的输出端、动力电池10的负极与高压附件70的输出端之间；直流接触器40、继电器c2、继电器c3、继电器c4均连接至12v的低压电源的正极。

图2所示的高压供电装置的电路工作原理是：当高压供电装置的供电箱断开时，检测单元50的第一触点与第二触点相分离，检测单元50输出断开状态信号，主控制器30接收到该断开状态信号后控制直流接触器40断开，由此动力电池10与轮毂电机控制器21之间的连接断开，同时断开两个轮毂电机22的供电；同时，动力电池10与高压附件70之间的连接断开，同时断开高压附件70的供电。由此能够保证维修人员对高压供电装置进行安全操作，避免了高压安全隐患，提高了维修的安全性。另外，由于直流接触器40断开的同时，主控制器30控制继电器c2、继电器c3闭合，此时预充电路工作，通过小电流对轮毂电机控制器21进行充电，实现预充，保护轮毂电机控制器；由于预充电路中的电阻负载r1的限流作用以及保险丝fu1，能够避免启动电流过大将轮毂电机控制器以及高压附件烧坏。当高压供电装置的供电箱闭合时，检测单元50的第一触点与第二触点相接触，检测单元50输出闭合状态信号，主控制器30接收到该闭合状态信号后，主控制器30发出控制信号控制直流接触器40、继电器c3、继电器c4闭合，从而接通动力电池10与轮毂电机控制器21之间的连接，同时接通两个轮毂电机22的供电，使轮毂电机控制器21控制同轴的两个轮毂电机22分别独立驱动左右轮。由此避免了由于主控制器发出的错误控制信号，或者直流接触器故障，导致两个轮毂电机分别控制的左右轮输出转矩差别过大，进而避免了有可能引起的车辆横摆，并且提高了行车的安全性。当直流接触器40闭合的同时，主控制器30控制继电器c2断开，此时预充电路不工作。

实施例二

本实施例提供了一种高压供电装置，该高压供电装置应用于分布式四驱驱动电动汽车以及电动机分布式驱动的并联式混合动力汽车。参见图3所示，图3示出了根据本发明实施例的一种高压供电装置的总体原理图。在本实施例中，高压供电装置与实施例一相同，区别在于本实施例的直流接触器40为两个，轮毂电机模组20为两个，两个直流接触器40分别对应串接于高压动力电池10正极与两个轮毂电机模组20之间，其中一个直流接触器40对应连接于其中一个轮毂电机模组20中的轮毂电机控制器21；另一个直流接触器40对应连接于另一个轮毂电机模组20中的轮毂电机控制器21。

具体的，其中一个轮毂电机模组20内同轴的两个轮毂电机22能够通过轮毂电机控制器21的控制分别独立驱动左右的前轮；另一个轮毂电机模组20内同轴的两个轮毂电机22能够通过轮毂电机控制器21的控制分别独立驱动左右的后轮。

其中，两个轮毂电机模组20中的轮毂电机控制器21分别为两个，且两个轮毂电机控制器21相并联连接，两个轮毂电机控制器21分别对应控制对应的同轴的两个轮毂电机22。

在本发明实施例的其他实施方式中，两个轮毂电机模组20中的轮毂电机控制器21为均一个，每个轮毂电机模组20中的一个轮毂电机控制器21对应控制同轴的两个轮毂电机22。

需要说明的是，两个轮毂电机模组中的轮毂电机控制器的数量并不局限于上述设置，在其他实施方式中，还可以进行其他设置，比如其中一个轮毂电机模组20中的轮毂电机控制器21为一个，该轮毂电机模组20中的一个轮毂电机控制器21对应控制同轴的两个轮毂电机22；另一个轮毂电机模组20中的轮毂电机控制器21为两个，且两个轮毂电机控制器21相并联连接，该轮毂电机模组20中的两个轮毂电机控制器21分别对应控制对应的同轴的两个轮毂电机22。本发明对具体的轮毂电机控制器的数量不作具体限定。

由于该高压供电装置的两个直流接触器40分别对应串接于高压动力电池10正极与两个轮毂电机模组20之间，若主控制器30控制其中一个或两个直流接触器40闭合，那么对应于该其中一个或两个直流接触器40的动力电池10与轮毂电机控制器21之间的连接则接通，同时接通两个轮毂电机模组的两个轮毂电机的供电，使轮毂电机控制器21控制同轴的两个轮毂电机22分别独立驱动左右轮；若主控制器30控制其中一个或两个直流接触器40断开，那么对应于该其中一个或两个直流接触器40的动力电池10与轮毂电机控制器21之间的连接则断开，同时断开轮毂电机模组的两个轮毂电机的供电，由此通过主控制器控制一个或两个直流接触器断开与闭合来控制动力电池与轮毂电机控制器的连接，实现了同时控制两个轮毂电机模组的两个轮毂电机的供电，从而避免了由于主控制器发出的错误控制信号，或者直流接触器故障，导致两个轮毂电机模组的两个轮毂电机分别控制的左右轮输出转矩差别过大，进而避免了有可能引起的车辆横摆，从而提高了行车的安全性。

进一步地，参见图3所示，预充电路60为两个，其中一个预充电路60与其中一个直流接触器40相并联；另一个预充电路60与另一个直流接触器40相并联。当其中一个或两个直流接触器40闭合时，对应的一个或两个预充电路不工作，当其中一个或两个直流接触器40断开时，对应的一个或两个预充电路工作。由此实现了在直流接触器闭合之前，高压供电装置通过小电流对轮毂电机控制器进行充电，实现预充，保护轮毂电机控制器。

图4为本发明实施例二的一种高压供电装置的具体电路图。在图4所示的电路图中包含的局部电路与图2相同，区别在于图4所示的电路图中另外增加了一局部电路，该另外增加的局部电路包括一个直流接触器40、两个轮毂电机控制器21、分别与两个轮毂电机控制器21相对应的两个轮毂电机22以及一个预充电路。其中，与图2相同的图4电路图中的局部电路，其具体结构与前述对图2的描述相同，此处不再赘述。

其中，图4的另外增加的局部电路中，直流接触器40与保险丝fu5串联连接在动力电池10的正极与轮毂电机控制器21输入端之间，其中轮毂电机控制器21有两个，两个轮毂电机控制器21分别对应连接一个轮毂电机22。主控制器30的一个输出端连接至继电器c6，该继电器c6串联连接于动力电池10的正极，且该继电器c6与电阻负载r2、保险丝fu4依次串联连接构成预充电路，该预充电路与直流接触器40相并联。主控制器30的一个输出端连接至继电器c7，该继电器c7同时串联连接在动力电池10的负极与轮毂电机控制器21的输出端、动力电池10的负极与高压附件70的输出端之间。

图4所示的高压供电装置的电路工作原理是：当高压供电装置的供电箱断开时，检测单元50的第一触点与第二触点相分离，检测单元50输出断开状态信号，主控制器30接收到该断开状态信号后控制其中一个或两个直流接触器40断开，由此对应该其中一个或两个直流接触器40的动力电池10与轮毂电机控制器21之间的连接断开，同时断开对应的两个轮毂电机22的供电。由此在维人员打开高压供电装置的供电箱时，能够保证维修人员对高压供电装置进行安全操作，避免了高压安全隐患，提高了维修的安全性。

另外，由于其中一个或两个直流接触器40断开的同时，主控制器30对继电器c2、继电器c3继电器c6、继电器c7进行相应的控制，使一个或两个预充电路工作，由此通过小电流对轮毂电机控制器21进行充电，实现预充，保护轮毂电机控制器；由于预充电路中的电阻负载的限流作用以及保险丝，能够避免启动电流过大将轮毂电机控制器以及高压附件烧坏。当高压供电装置的供电箱闭合时，检测单元50的第一触点与第二触点相接触，检测单元50输出闭合状态信号，主控制器30接收到该闭合状态信号后，主控制器30发出控制信号控制两个直流接触器40、继电器c3、继电器c4、继电器c7闭合，从而接通动力电池10与轮毂电机控制器21之间的连接，同时接通两个轮毂电机模组的两个轮毂电机22的供电，使轮毂电机控制器21控制同轴的两个轮毂电机22分别独立驱动左右轮。由此避免了由于主控制器发出的错误控制信号，或者直流接触器故障，导致两个轮毂电机分别控制的左右轮输出转矩差别过大，进而避免了有可能引起的车辆横摆，并且提高了行车的安全性。当直流接触器40闭合的同时，主控制器30控制继电器c2、继电器c6断开，此时预充电路不工作。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本发明的可选实施例，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。