动力电池保护装置、电除霜控制系统及车辆的制作方法

本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别是动力电池保护装置、电除霜控制系统及车辆。

背景技术：

动力电池作为纯电动客车的唯一能量来源，其性能直接关系到纯电动客车的续航能力及安全性，同时其占比达到整车造价三分之一的昂贵成本，因此对动力电池的保护至关重要。纯电动客车中，电除霜、电加热是驾乘体验不可或缺的高压部件，动力电池通过高压线直接给电除霜、电加热提供能量。为避免电池由于过放导致不可逆转的损坏，高压回路中接触器、熔断器适时地断开显得尤为重要。

现有的除霜器中的温控开关多为常闭式能够自恢复的温度开关，如图1所示，包括高压供电回路和低压控制回路，高压供电回路上设置有控制开关，以控制向串联设置在高压供电回路上的电加热支路供电，低压控制回路控制连接所述第一控制开关，低压控制回路上设置有温控开关，该温控开关为常闭式能够自恢复的温度开关，当温度过高时温控开关断开，除霜器在温度降低后温控开关会自动闭合实现直流低压电路的导通，导致接触器的闭合和直流高压电路导通，向发热体供电，在没有解决系统故障的情况下，直流高压电路导通仍会导致发热体过热和温控开关的断开，多次反复的恢复、断开容易导致接触器在多次大电流带载切断后损坏。

解决上述问题最简单的方式是将常闭式能够自恢复的温度开关换成常闭式不能自恢复的温度开关，有中国专利公告号为CN202574142U的专利文献公开了一种高压电热式除霜器，通过在直流低压电路接入常闭式不自恢复的温控开关，当系统故障，发热体温度高于设定值时，控制该直流低压电路断开，从而控制该直流接触器断开，停止向发热体供电，解决了上述常闭式能够自恢复的温度开关所带来的问题，但是由于受到除霜器厂商的限制，不能够将该常闭式能够自恢复的温度开关换成不能够自恢复的温度开关，因此，在使用过程中依然会出现反复闭合断开的现象，导致接触器产生粘连，整个直流高压电路处于接通状态，容易导致电力过放，导致能源浪费，当供电装置为电池时，过放会对电池产生不可逆转的损坏，造成较大损失。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供动力电池保护装置、电除霜控制系统及车辆，用以解决系统故障时控制开关反复开闭导致损坏粘连使高压电路一直处于导通状态造成能源浪费和电池损坏的问题。

为实现上述目的，本实用新型的方案包括：

一种动力电池保护装置，包括高压供电回路、低压控制回路和温度传感器，所述高压供电回路上设置有第一控制开关，以控制动力电池向串联设置在所述高压供电回路上的电加热支路供电，所述低压控制回路控制连接所述第一控制开关，所述低压控制回路上用于设置温控开关，所述温度传感器用于检测所述电加热支路温度，所述装置还包括控制模块，所述低压控制回路上设置有第二控制开关，所述第二控制开关的输入端连接所述控制模块的输出端，所述控制模块的输入端连接所述温度传感器，当所述电加热支路温度超出设定阈值时，控制模块控制第二控制开关断开所述低压控制回路。有效地防止第一控制开关损坏粘连造成高压供电回路长时间处于导通状态，避免了动力电池因过放而损坏的发生，解决了系统故障时控制开关反复开闭导致损坏粘连使高压电路一直处于导通状态造成能源浪费和电池损坏的问题。

作为本实用新型提供的一种动力电池保护装置的改进，所述低压控制回路上还设置有翘板开关，以控制所述低压控制回路的通断，方便该保护装置的开启控制。

作为本实用新型提供的一种动力电池保护装置的进一步改进，所述高压供电回路上还设置有熔断器，保证高压供电回路在电流异常情况下断开，防止电路和电池的损坏。

作为本实用新型提供的一种动力电池保护装置的再一步改进，所述第一控制开关为第一接触器，所述第二控制开关为第二接触器。

一种电除霜控制系统，包括除霜器、高压供电回路、低压控制回路和温度传感器，所述除霜器包括电加热支路和温控开关，所述高压供电回路上设置有第一控制开关和所述电加热支路，所述低压控制回路控制连接所述第一控制开关和所述温控开关，所述温度传感器用于检测所述电加热支路温度，所述控制系统还包括控制模块，所述低压控制回路上设置有第二控制开关，所述第二控制开关的输入端连接所述控制模块的输出端，所述控制模块的输入端连接所述温度传感器，当所述电加热支路温度超出设定阈值时，控制模块控制第二控制开关断开所述低压控制回路。

作为本实用新型提供的一种电除霜控制系统的改进，所述低压控制回路上还设置有翘板开关，以控制所述低压控制回路的通断。

作为本实用新型提供的一种电除霜控制系统的进一步改进，所述高压供电回路上还设置有熔断器。

作为本实用新型提供的一种电除霜控制系统的再一步改进，所述第一控制开关为第一接触器，所述第二控制开关为第二接触器。

作为本实用新型提供的一种电除霜控制系统的又一步改进，所述控制模块为整车控制器。

一种车辆，包括动力电池和电除霜控制系统，所述控制系统包括除霜器、高压供电回路、低压控制回路和温度传感器，所述除霜器包括电加热支路和温控开关，所述动力电池的正负极之间连接有所述高压供电回路，所述高压供电回路上设置有第一控制开关和所述电加热支路，所述低压控制回路控制连接所述第一控制开关和所述温控开关，所述温度传感器用于检测所述电加热支路温度，所述控制系统还包括控制模块，所述低压控制回路上设置有第二控制开关，所述第二控制开关的输入端连接所述控制模块的输出端，所述控制模块的输入端连接所述温度传感器，当所述电加热支路温度超出设定阈值时，控制模块控制第二控制开关断开所述低压控制回路。

作为本实用新型提供的一种车辆的改进，所述低压控制回路上还设置有翘板开关，以控制所述低压控制回路的通断。

作为本实用新型提供的一种车辆的进一步改进，所述高压供电回路上还设置有熔断器。

作为本实用新型提供的一种车辆的再一步改进，所述第一控制开关为第一接触器，所述第二控制开关为第二接触器。

作为本实用新型提供的一种车辆的又一步改进，所述控制模块为整车控制器。

附图说明

图1是现有技术中除霜器的电气控制原理图；

图2是一种电除霜控制系统的电气控制原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

本实用新型提供一种车辆，该车辆包括动力电池和电除霜控制系统，该电除霜控制系统，如图2所示，包括除霜器1、高压供电回路和低压控制回路，在动力电池的正负极之间连接有高压供电回路，且该高压供电回路上设置有第一控制开关和除霜器1中的由串联电阻R构成电加热支路；该除霜器1中还包括温控开关D，该温控开关D为一种常闭的自恢复的温度开关；该温控开关D 设置在低压控制回路上，该低压控制回路上还设置有第二控制开关和翘板开关LS1A，该低压控制回路一端连接24V电压，另一端通过第一控制开关的控制端接地。

该控制系统中还设置有温度传感器，用于检测电加热支路的温度，如图2 所示，将温度传感器I设置于除霜器1的内部，该温度传感器I可以为除霜器 1的一部分，也可以是独立于除霜器1设置。

在上述内容的基础上，优选上述第一控制开关为第一接触器K1，上述第二控制开关为第二接触器K2。同时，上述高压供电回路上还可设置有熔断器F，以提高对高压电路的保护。

该控制系统还包括控制模块，优选该控制模块为整车VCU。上述温度传感器I可通过仪表检测信号并与整车VCU通讯，也可以直接通过整车VCU直接采样连接该温度传感器I，该整车VCU的输出端连接上述第二接触器K2的控制端。

若温度传感器通过仪表连接整车VCU，则当该温度传感器I检测到上述电加热支路温度超出设定阈值时，温度传感器T将过温信号传递给仪表，仪表通过报文形式传递给整车VCU，整车VCU发出控制信号，控制第二接触器K2 断开低压控制回路，动力电池停止向除霜器提供电力，电除霜停止工作。该仪表还连接蜂鸣器，当温度过高时发出报警，提示驾驶员。

上述第二接触器K2的位置不仅限于图2中所示，可以串联在第一接触器 K1与低压控制回路供电端之间的任意位置。

该控制系统在除霜器1中的加热支路工作异常时，停止电池供电，防止电池过放，是一种有效地保护动力电池的装置。

上述电加热支路不仅存在于除霜器1中，在车辆的加热器中同样存在，因此，上述控制系统中的电路连接方式同样适用于对加热器的控制，防止电池箱加热器供电故障导致电池过放而损坏。

以上给出了本实用新型涉及的具体实施方式，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。在本实用新型给出的思路下，采用对本领域技术人员而言容易想到的方式对上述实施例中的技术手段进行变换、替换、修改，并且起到的作用与本实用新型中的相应技术手段基本相同、实现的实用新型目的也基本相同，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本实用新型的保护范围内。