一种汽车动力电池控制电路的制作方法

本实用新型涉及汽车动力电池技术领域，具体的说是涉及一种汽车动力电池控制电路。

背景技术：

在电动汽车的动力系统中，电能从动力电池传送给电机控制器进而驱动电机旋转带动汽车行驶，动力电池电能传输的通断是通过继电器控制的，在启动汽车时，由于电机控制器存在大电容，放电继电器在闭合的瞬间，电路上会产生大电流损伤继电器。现有技术一般是用一组串联的预充继电器与预充电阻组成预充电路并联在放电继电器上，启动汽车时，先让电流通过预充继电器与预充电阻实现对电机控制器电容的预先充电，避免放电继电器闭合时产生大电流。但是当预充电阻阻值较小时，电流仍然非常大，长时间使用后预充电阻会被烧毁；由于预充电时间较短，当预充电阻较大时，预充电阻分压较大，预充时间截止后，放电继电器闭合时，由于放电继电器两端的电压基本等于预充电阻所分得的电压，电路中还会产生较大的电流对放电继电器产生一定的损伤。

当电动汽车需要紧急断电时，系统直接断开放电继电器，放电继电器断开的瞬间会产生拉弧现象，拉弧会对继电器的寿命及其可靠性造成较大损伤。

本实用新型针对现有汽车动力电池控制电路预充效果差、继电器易损坏的问题，设计了一种具有多级预充功能并能保护继电器的汽车动力电池控制电路。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是针对现有汽车动力电池控制电路预充效果差、继电器易损坏的问题，提供一种具有多级预充功能并能保护继电器的汽车动力电池控制电路。

本实用新型通过如下技术方案实现：动力电池控制电路由电池组电路（1）、充电电路（2）、放电电路（3）、辅助电器放电电路（4）组成。

所述的电池组电路（1）包含中间继电器kc1、手动维修开关ms、主保险丝fr1、总继电器kc16，中间继电器kc1和手动维修开关ms分别串联在电池组之间，主保险丝fr1和总继电器kc16串联在电池组的负极端；当汽车停止工作时，中间继电器kc1、总继电器kc16处于断开状态，电池组有效与外界隔离，防止漏电、触电事故的发生，在紧急情况下，能通过断开中间继电器kc1、总继电器kc16切断汽车动力电源；当汽车维修时，手动断开手动维修开关ms，确保维修安全；当电路中的电流超过主保险丝fr1的额定值时，主保险丝fr1熔断保护电路。

所述的充电电路（2）包含充电继电器kc2，kc2串联在电池组正极端；当汽车充电时，闭合充电继电器kc2使外部充电桩与电池组接通，对电池组进行充电。

所述的电路（3）包含辅助预充电容c1、辅助预充继电器kc3、辅助预充电阻r1、稳压电容c2、稳压电容继电器kc6、一级放电继电器kc4、一级预充继电器kc5、一级预充电阻r2、二级放电继电器kc7、二级预充继电器kc8、二级预充电阻r3、放电保险丝fr2，一级放电继电器kc4、二级放电继电器kc7和放电保险丝fr2串联在电池组的正极端，一级预充继电器kc5和一级预充电阻r2串联后与一级放电继电器kc4并联，二级预充继电器kc8和二级预充电阻r3串联后与二级放电继电器kc7并联，辅助预充电容c1、辅助预充继电器kc3和辅助预充电阻r1串联，辅助预充电阻r1的一端位于一级放电继电器kc4和二级放电继电器kc7之间，辅助预充电容c1的一端连接于总继电器kc16远离电池组的一端，稳压电容c2和稳压电容继电器kc6串联后与一级放电继电器kc4并联；在一级放电继电器kc4和二级放电继电器kc7闭合前，闭合辅助预充继电器kc3，再闭合一级预充继电器kc5，对辅助预充电容c1进行充电，辅助预充电容c1充满电后，断开一级预充继电器kc5，闭合二级预充继电器kc8对电机控制器进行一次预充电，然后再次通过辅助预充继电器kc3、一级预充继电器kc5和二级预充继电器kc8的配合对电机控制器进行充电，直至电机控制器两端的电压达到电池组总电压的0.95倍，然后闭合二级放电继电器kc7，再闭合一级放电继电器kc4实现电机控制器上电；上电完成后，辅助预充继电器kc3、一级预充继电器kc5和二级预充继电器kc8全部恢复断开状态，闭合稳压电容继电器kc6，当紧急断开一级放电继电器kc4，稳压电容c2能抑制一级放电继电器kc4的触点拉弧。

所述的辅助电器放电电路（4）包含辅助电器放电继电器kc9、辅助电器放电稳压电容c3、辅助电器放电稳压电容继电器kc10、dc-dc放电继电器kc11、助力泵放电继电器kc12、空压机放电继电器kc13、空调放电继电器kc14、ptc放电继电器kc15、dc-dc放电保险丝fr3、助力泵放电保险丝fr4、空压机放电保险丝fr5、空调放电保险丝fr6、ptc放电保险丝fr7，辅助电器放电继电器kc9串联在电池组的正极端，dc-dc放电继电器kc11、助力泵放电继电器kc12、空压机放电继电器kc13、空调放电继电器kc14、ptc放电继电器kc15并联在辅助电器放电继电器kc9之后，dc-dc放电保险丝fr3串联在dc-dc放电继电器kc11之后，助力泵放电保险丝fr4串联在助力泵放电继电器kc12之后、空压机放电保险丝fr5串联在空压机放电继电器kc13之后、空调放电保险丝fr6串联在空压机放电继电器kc13之后、ptc放电保险丝fr7串联在ptc放电继电器kc15之后，辅助电器放电稳压电容c3与辅助电器放电稳压电容继电器kc10串联后与辅助电器放电继电器kc9并联；辅助电器放电继电器kc9闭合后，辅助电器放电稳压电容继电器kc10闭合，当紧急断开辅助电器放电继电器kc9时，辅助电器放电稳压电容c3能抑制辅助电器放电继电器kc9的触点拉弧。

所述的辅助预充电阻r1的阻值为30欧姆，一级预充电阻r2的阻值80欧姆，二级预充电阻r3的阻值为5欧姆；辅助预充电阻r1在保证充电量的同时有效抑制电流冲击，一级预充电阻r2能有效抑制电流冲击，二级预充电阻r3能有效抑制电流冲击。

本实用新型一种汽车动力电池控制电路与现有技术相比有如下有益效果。

1、本实用新型能高效地实现电机控制器的预充过程，并且不会对预充电路产生严重损伤。

2、本实用新型设计了继电器带载切断的保护电路，当放电继电器在紧急情况下切断时，继电器保护电路能抑制放电继电器的触点拉弧。

附图说明

图1是本实用新型一种汽车动力电池控制电路的示意图。

图中：1-电池组电路、2-充电电路、3-放电电路、4-辅助电器放电电路。

具体实施方式

下面结合附图和工作过程对本实用新型一种汽车动力电池控制电路的技术方案做进一步的描述。

实施例：如图1所示：本实用新型汽车动力电池控制电路由电池组电路（1）、充电电路（2）、放电电路（3）、辅助电器放电电路（4）组成。

所述的电池组电路（1）包含中间继电器kc1、手动维修开关ms、主保险丝fr1、总继电器kc16，中间继电器kc1和手动维修开关ms分别串联在电池组之间，主保险丝fr1和总继电器kc16串联在电池组的负极端；当汽车停止工作时，中间继电器kc1、总继电器kc16处于断开状态，电池组有效与外界隔离，防止漏电、触电事故的发生，在紧急情况下，能通过断开中间继电器kc1、总继电器kc16切断汽车动力电源；当汽车维修时，手动断开手动维修开关ms，确保维修安全；当电路中的电流超过主保险丝fr1的额定值时，主保险丝fr1熔断保护电路。

所述的充电电路（2）包含充电继电器kc2，kc2串联在电池组正极端；当汽车充电时，闭合充电继电器kc2使外部充电桩与电池组接通，对电池组进行充电。

所述的电路（3）包含辅助预充电容c1、辅助预充继电器kc3、辅助预充电阻r1、稳压电容c2、稳压电容继电器kc6、一级放电继电器kc4、一级预充继电器kc5、一级预充电阻r2、二级放电继电器kc7、二级预充继电器kc8、二级预充电阻r3、放电保险丝fr2，一级放电继电器kc4、二级放电继电器kc7和放电保险丝fr2串联在电池组的正极端，一级预充继电器kc5和一级预充电阻r2串联后与一级放电继电器kc4并联，二级预充继电器kc8和二级预充电阻r3串联后与二级放电继电器kc7并联，辅助预充电容c1、辅助预充继电器kc3和辅助预充电阻r1串联，辅助预充电阻r1的一端位于一级放电继电器kc4和二级放电继电器kc7之间，辅助预充电容c1的一端连接于总继电器kc16远离电池组的一端，稳压电容c2和稳压电容继电器kc6串联后与一级放电继电器kc4并联；在一级放电继电器kc4和二级放电继电器kc7闭合前，闭合辅助预充继电器kc3，再闭合一级预充继电器kc5，对辅助预充电容c1进行充电，辅助预充电容c1充满电后，断开一级预充继电器kc5，闭合二级预充继电器kc8对电机控制器进行一次预充电，然后再次通过辅助预充继电器kc3、一级预充继电器kc5和二级预充继电器kc8的配合对电机控制器进行充电，直至电机控制器两端的电压达到电池组总电压的0.95倍，然后闭合二级放电继电器kc7，再闭合一级放电继电器kc4实现电机控制器上电；上电完成后，辅助预充继电器kc3、一级预充继电器kc5和二级预充继电器kc8全部恢复断开状态，闭合稳压电容继电器kc6，当紧急断开一级放电继电器kc4，稳压电容c2能有效减少一级放电继电器kc4的触点拉弧。

所述的辅助电器放电电路（4）包含辅助电器放电继电器kc9、辅助电器放电稳压电容c3、辅助电器放电稳压电容继电器kc10、dc-dc放电继电器kc11、助力泵放电继电器kc12、空压机放电继电器kc13、空调放电继电器kc14、ptc放电继电器kc15、dc-dc放电保险丝fr3、助力泵放电保险丝fr4、空压机放电保险丝fr5、空调放电保险丝fr6、ptc放电保险丝fr7，辅助电器放电继电器kc9串联在电池组的正极端，dc-dc放电继电器kc11、助力泵放电继电器kc12、空压机放电继电器kc13、空调放电继电器kc14、ptc放电继电器kc15并联在辅助电器放电继电器kc9之后，dc-dc放电保险丝fr3串联在dc-dc放电继电器kc11之后，助力泵放电保险丝fr4串联在助力泵放电继电器kc12之后、空压机放电保险丝fr5串联在空压机放电继电器kc13之后、空调放电保险丝fr6串联在空压机放电继电器kc13之后、ptc放电保险丝fr7串联在ptc放电继电器kc15之后，辅助电器放电稳压电容c3与辅助电器放电稳压电容继电器kc10串联后与辅助电器放电继电器kc9并联；辅助电器放电继电器kc9闭合后，辅助电器放电稳压电容继电器kc10闭合，当紧急断开辅助电器放电继电器kc9时，辅助电器放电稳压电容c3能有效减少辅助电器放电继电器kc9的触点拉弧。

所述的辅助预充电阻r1的阻值为30欧姆，一级预充电阻r2的阻值80欧姆，二级预充电阻r3的阻值为5欧姆；辅助预充电阻r1在保证充电量的同时有效抑制电流冲击，一级预充电阻r2能有效抑制电流冲击，二级预充电阻r3能有效抑制电流冲击。

本实用新型的工作过程如下：在汽车开始工作时，处于断开状态的中间继电器kc1和总继电器kc16闭合。

当需要给电机控制器供电时，在一级放电继电器kc4和二级放电继电器kc7闭合前，闭合辅助预充继电器kc3，再闭合一级预充继电器kc5，对辅助预充电容c1进行充电，辅助预充电容c1充满电后，断开一级预充继电器kc5，闭合二级预充继电器kc8对电机控制器进行一次预充电，然后再次通过辅助预充继电器kc3、一级预充继电器kc5和二级预充继电器kc8的配合对电机控制器进行充电，直至电机控制器两端的电压达到电池组总电压的0.95倍，然后闭合二级放电继电器kc7，再闭合一级放电继电器kc4实现电机控制器上电；上电完成后，辅助预充继电器kc3、一级预充继电器kc5和二级预充继电器kc8全部恢复断开状态，闭合稳压电容继电器kc6。

当需要辅助电器工作时，辅助电器放电继电器kc9闭合后，辅助电器放电稳压电容继电器kc10闭合，然后根据需要闭合dc-dc放电继电器kc11、助力泵放电继电器kc12、空压机放电继电器kc13、空调放电继电器kc14、ptc放电继电器kc15。