电动汽车的高压部件余电的放电装置的制造方法_2

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发明,而不能解释为对本发明的限制。
[0034]本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
[0035]本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0036]为便于对本发明实施例的理解,下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明,且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。
[0037]实施例一
[0038]该实施例提供的一种电动汽车的高压部件余电的放电装置在高压控制盒内的电气连接示意图如图1所示,该放电装置的高压放电端连接点选择在高压控制盒内的高压正负极母线上,分别为正极电压采集点A(HV+)和负极电压采集点B(HV-),正极电压采集点HV+通过高压控制盒的高压正极母线和动力蓄电池的正极连接,负极电压采集点HV-通过高压控制盒的负极正极母线和动力蓄电池的负极连接。
[0039]由于放电回路为纯电阻性负载,不涉及电流正负极性,所以放电装置的高压放电两端只要连接A和B即可,通过低压12V给本放电装置供电。
[0040]本发明实施例提供的一种电动汽车的高压部件余电的放电装置的内部结构框图如图2所示,主要由五部分组成:低压供电电路、常电切换电路、高压继电器控制电路、状态指示电路以及高压放电电路。
[0041 ] 所述的常电切换电路,用于包括第一光耦继电器SWl,在所述电动汽车处于高压下电状态时,接收外部输入的低压供电电压,所述第一光親继电器SWl的输出端将所述低压供电电压传输给所述高压继电器控制电路。
[0042]所述的高压继电器控制电路,用于包括互相连接的第二光耦继电器SW2和控制器,当所述电动汽车处于高压下电状态时,所述控制器输出的设定电压传输给所述第二光親继电器SW2的输入端,所述第二光親继电器SW2的输出端将所述低压供电电压传输给所述高压放电电路;
[0043]所述的高压放电电路,用于包括电阻放电网络,该电阻放电网络的高压放电端连接点选择在高压控制盒内的高压正负极母线上,当所述电阻放电网络接收到所述低压供电电压后,所述电阻放电网络对所述高压控制盒内的高压正负极母线之间的余电进行放电处理。
[0044]所述的低压供电电路,用于在所述电动汽车处于充电或者上电状态时,向所述常电切换电路中的第一光親继电器SWl中的输入端传输低压供电电压。
[0045]所述的状态指示电路,用于通过发光二极管的状态指示灯来指示电气汽车处于上电状态、充电状态或者整车已经下电,并且处于放电状态。
[0046]该实施例提供的一种上述电动汽车的高压部件余电的放电装置的具体电气连接图如图3所示。由图3可知,低压供电电路包括:启动点火电路和充电唤醒电路,其中,启动点火电路和充电唤醒电路并联连接的。启动点火电路为ON电(点火开关启动后得到的12V电源)。
[0047]由图3可知,充电唤醒12V和ON电12V分别串接防反接二极管Dl和D2,然后,在Dl和D2的阴极端并联,保证不串接,Dl和D2并联处再串接一个限流电阻R1,限流电阻Rl和SWl的输入端中发光二极管的正极连接,控制SWl的输入端中发光二极管导通。
[0048]电动汽车的动力蓄电池充电时,充电唤醒电路工作,车载充电机提供充电唤醒12V ;整车上电时,启动点火电路,即ON电12V工作,上述两种状态都为非下电状态(包括充电状态和上电状态),其过程可认为和整车下电状态为相反状态。当电动汽车处于下电状态时,通过常电供电电路向第一光耦继电器SWl的输出端传输低压供电电压,常电供电电路直接由12V蓄电池供电。
[0049]常电切换电路中的第一光耦继电器SWl为常闭型光电耦合继电器,当电动汽车处于充电状态或者上电状态时,充电唤醒电路或者启动点火电路向第一光耦继电器SWl的输入端输入12V电压,第一光親继电器SWl的输入端中的发光二极管导通,第一光親继电器Sffl的输出端断开;当所述电动汽车处于下电状态时,第一光親继电器SWl的输出端闭合,第一光親继电器SWl的输出端将常电供电电路输出的12V低压供电电压传输给高压继电器控制电路。
[0050]高压继电器控制电路还包括直流电压转换器Ul,直流电压转换器Ul和控制器U2、第一光親继电器SWl的输出端连接。第二光親继电器SW2为常开型光親继电器,所述第一光耦继电器SWl的输出端和第二光耦继电器SW2的输入端中的二极管的正极连接,所述控制器U2U2的I/O输出端口和所述第二光耦继电器SW2的输入端中的二极管的负极连接。[0051 ] 当所述电动汽车处于下电状态时,所述直流电压转换器Ul将12V低压供电电压转换为5V低压直流电压后,传输给控制器U2,控制器U2的I/O输出端口将5V低压直流电压传输给所述第二光親继电器SW2的输入端中的发光二极管的负极,第一光親继电器SWl的输出端输出的12V低压供电电压传输到第二光親继电器SW2的输入端中的发光二极管的正极,第二光親继电器SW2的输入端中的发光二极管导通,第二光親继电器SW2的输出端闭合,第二光親继电器SW2的输出端输出的12V低压供电电压传输给所述高压放电电路。
[0052]控制器U2的I/O输出端口在输出5V低压直流电压设定时间(225ms)后,输出高压直流电压(高电平)给所述第二光耦继电器SW2的输入端中的发光二极管的负极,所述第二光耦继电器SW2的输入端中的发光二极管断开,所述第二光耦继电器SW2的输出端断开,此时,高压放电电路仅仅是Ul和U2消耗功率,且低功耗。当车辆处于下电状态时,若不断开SW2,12V常电一直供电给SW2输入端,且若I/O 口一直输出低电平,SW2中发光二极管会一直在工作,不满足低功耗设计。
[0053]高压放电电路主要包括1A高压继电器SW3和电阻放电网络。高压继电器采用低压控制,保证高压放电电路和低压供电电路的电气隔离,提高设计的安全性。电阻放电网络包括两支同阻值电阻R3和R4,R3和R4选型为100欧姆/100瓦铝壳电阻,且采用并联冗余设计,同时可以提高通过电流的能力,R3和R4上分别串接高压保险Fu2和Fu3,Fu2和Fu3选择同规格的16A高压保险,当R3和(或)R4出现短路故障时断开放电回路的电气连接。高压放电回路的核心为高压继电器SW3,其低压控制端必须采用12V供电,车辆处于下电状态时,12V常电经SWl输出,同时提供给SW2输入端和输出端,当控制U2的I/O 口输出225ms低电平,SW2输出12V给SW3输入端,从而控制高压继电器吸合,高压继电器闭合,从而放电电路在图1中A点和B点通过高压线束和高压零部件的电容形成放电回路,高压零部件电容中存在的余电经过放电回路泄放掉。
[0054]为保证上电安全,动力蓄电池高压上电以及动力蓄电池充电时,必须启动预充电回路,如图1所示,预充电回路主要有预充电继电器(图1中SHV1)、预充电电阻(RHV)以及动力蓄电池主负极继电器(SHV2)组成,目前设计要求经过预充电过程后,预充电总电压达到动力蓄电池最高电压的95%即可,RHV预充电电阻选型为50 Ω/100W的铝壳电阻,高压系统总电容值大概为1500 yF,根据一阶零状态响应电路,可知时间常数τ =R*C =50*1500*10-6 = 75ms,预充电到95%需要三倍的时间常数,也即有225ms左右。
[0055]高压余电放电过程和预充电过程正好相反,由预充电过程可知,放电时间大概也为225ms。本装置在得到12V常电时自动启动放电电路,在很快的时间内泄放掉余电,满足放电要求。考虑到放电时间非常快,所以状态指示灯LEDl点亮时,基本上放电过程结束,也即LEDl可作为放电已完成状态指示灯。
[0056]本发明实施例的放电装置为低功耗设计,整车上电或处于充电状态时,低压12V供电仅提供几HiA电流,对低压12V电池来说,消耗的功率可忽略不计。
[0057]实施例二
[0058]该实施例提供的一种电动汽车的高压部件余电的放电装置的放电处理流程如图4所示,包括如下的处理过程:
[0059]判断发光二极管LE
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