高压继电器控制装置及方法
【专利摘要】本发明提供一种高压继电器控制装置及方法。本发明实施例的继电器控制装置包括：继电器控制部，车辆起动中为向电动机供应电源供应用于开启继电器的驱动电流；辅助驱动部，车辆起动初期供应用于开启所述继电器的起动电流。由此，利用辅助驱动手段，在车辆起动初期辅助供应用于开启继电器的起动电流，以最大限度地减少高压继电器控制所需配件和电力消耗。
【专利说明】高压继电器控制装置及方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及继电器控制装置及方法，具体是有效控制大容量高压继电器的转换动作的高压继电器控制装置及方法。
【背景技术】
[0002]将用于电动汽车或混合动力汽车的主要/辅助动力源的蓄电池电源向电动机供给时，高压细电器被On/Off而发挥电源供应开关的作用。
[0003]图1是说明电动/混合动力汽车的高压继电器控制的示意图。如图1所示，高压继电器10由固定触点11、驱动触点12以及驱动线圈13组成。
[0004]继电器控制器20是供给/阻断向驱动线圈13的电流，使驱动触点12与固定触点11连接/分离而使高压继电器10 On/Off (开/关)。
[0005]具体是，车辆起动时，为了通过继电器将蓄电池的电源供应给电动机，继电器控制器20会向驱动线圈13供应电流，提起驱动触点13连接固定触点11而开启高压继电器10。
[0006]反之，车辆熄火时，继电器控制器20阻断向驱动线圈13供应电流，放下驱动线圈12从固定触点11分离而关闭高压继电器10。
[0007]而且为满足需要高输出功率的车辆需求，蓄电池容量增大，为转换电源供给，高压继电器10的容量也随之增大而导致高压继电器10的大小和重量也增大的结果。
[0008]就是说，为提高高压继电器10的通电能力，驱动触点12需机械大型化，但因高压继电器10大型化使驱动线圈13的转动数增加，且容许电流也增加。
[0009]除此之外，为驱动大型化的驱动触点12，继电器控制器20的电路的配件规格也需要增加，进而导致电力消耗的增加。
[0010]总之，高压继电器10的大小和重量增大，从多方面导致电力消耗加大，且减少车辆可行驶距离而导致燃料效率下降的问题。
【发明内容】
[0011]技术问题
本发明的目的在于，作为高压继电器控制所需的配件的电力消耗的最小化方案，提供一种利用辅助驱动手段在车辆起动初期辅助供给开启继电器所需起动电流的继电器控制装置及方法，以解决所述问题。
[0012]技术方案
为实现所述目的，本发明一个实施例的继电器控制装置包括:继电器控制部，车辆起动中为向电动机供应电源供应用于开启继电器的驱动电流；辅助驱动部，车辆起动初期供应用于开启所述继电器的起动电流。
[0013]所述辅助驱动部是，所述继电器打开之后不再向继电器供应所述起动电流。
[0014]所述辅助驱动部包括:供应部，生成所述起动电流供应；以及控制部，监测所述继电器状态，在所述继电器开启之前控制所述供应部使所述起动电流流入所述继电器。[0015]所述控制部是，从所述继电器控制部向所述继电器输出的驱动电流进入稳定状态以后将所述继电器状态检测为On。
[0016]所述辅助驱动部包括:生成部，生成起动电流；以及转换开关，受所述继电器控制部的控制，使所述生成部生成的起动电流只在车辆起动初期流入所述继电器。
[0017]所述继电器控制部是在所述车辆起动时所述起动电流流入所述继电器，且经过起动时间以后控制所述开关，阻止所述起动电流流入所述继电器。
[0018]本发明另一个实施例的继电器控制方法是，其实施步骤包括:车辆起动中，为向电动机供应电源供应用于开启继电器的驱动电流；以及车辆起动初期，供应用于开启所述继电器的起动电流。
[0019]有益效果
如上所述，根据本发明，可以利用辅助驱动手段辅助供给开启继电器所需起动电流，从而最大限度减少高压继电器控制所需的配件和电力消耗。
[0020]具体是，大容量机构规格项目缩小有利于轻量化，与机构配置增大部分相比节省成本，电路组成简单且发挥其作用而节省电力消耗，进而提升燃料效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是说明电动/混合动力汽车的高压继电器控制的图示；
图2是说明本发明一个实施例的高压继电器控制装置的图示；
图3是利用图2中图示的高压继电器控制装置的高压继电器控制过程的流程图；
图4是说明本发明另一个实施例的高压继电器控制装置的图示；
图5是利用图3中图示的高压继电器控制装置的高压继电器控制过程的流程图。
[0022]附图标记说明
10:高压继电器；11:固定触点；
12:驱动触点；13:驱动线圈；
20:继电器控制器；
110:继电器控制部；120:辅助驱动部；
121:起动电流供应部； 123:控制部；
310:继电器控制部；320:辅助驱动部；
321:起动电流生成部；323:起动电流供应开关。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图，对本发明详细进行描述。
[0024]图2是说明本发明一个实施例的高压继电器控制装置的图示。为说明上的便利，图2中除高压继电器控制装置之外还图示出高压继电器10。
[0025]本实施例的高压继电器控制装置是如图2所示，包括继电器控制部110和辅助驱动部120。
[0026]继电器控制部110为开/关高压继电器10，供应/阻断向高压继电器10的驱动线圈13的驱动电流。继电器控制部110可以使用与图1中图示的继电器控制器20同一个配置。[0027]辅助驱动部120是只在车辆起动初期向高压继电器10的驱动线圈13供应起动电流，此后不向驱动线圈13供应起动电流。
[0028]车辆起动初期，继电器控制部110和辅助驱动部120 —起向高压继电器10的驱动线圈13供应电流，而此后只有继电器控制部110向驱动线圈13供应电流。
[0029]因为，按所述方式供应电流是，车辆起动初期需开启大容量高压继电器10而需求电流较大，但开启以后保持开启状态所需电流较小。
[0030]如图2所示，辅助驱动部120具备起动电流供应部121和控制部123。
[0031]起动电流供应部121是生成起动电流供应给驱动线圈13的功率器件，具备起动电流生成器件、起动电流功率转换器件、用于转换驱动的Gate器件。
[0032]控制部123是对起动电流供应部121的起动电流供应实施控制的器件。控制部123是与起动电流供应部121 —起配备于PCB上。
[0033]车辆起动初期从继电器控制部110向驱动线圈13供应电流，但驱动触点12连接到固定触点11之前，由控制部123开启起动电流供应部121的起动电流输出转换器件使起动电流供应部121的起动电流输出。
[0034]但是,驱动触点12连接到固定触点11以后,控制部123会关闭起动电流供应部121的起动电流输出转换器件而阻断从起动电流供应部121输出起动电流。
[0035]驱动触点12连接到固定触点11之前，从继电器控制部110向驱动线圈13供应的驱动电流处于过度状态而容易出现过冲和下冲等不稳定现象。
[0036]反之，驱动触点12连接到固定触点11以后，从继电器控制部110向驱动线圈13供应的驱动电流处于稳定状态。
[0037]控制部123是监测从继电器控制部110输出的电流，在过度状态下控制起动电流供应部121输出起动电流，在正常状态下，控制起动电流供应部121不输出起动电流。
[0038]图3是利用图2中图示的高压继电器控制装置的高压继电器控制过程的流程图。
[0039]如图2所示，车辆起动之后(步骤S210-Y)继电器控制部110向高压继电器10的驱动线圈13供应驱动电流(步骤S220)。
[0040]辅助驱动部120的控制部123是监测继电器控制部110的输出电流而检测高压继电器10的转换状态(步骤S230)。
[0041]S230步骤的检测结果高压继电器10为Off即驱动触点12未连接到固定触点11(步骤S230-N)时，控制部123会控制起动电流供应部121输出起动电流(步骤S240)。
[0042]S230步骤的检测结果，高压继电器10为On即驱动触点12连接到固定触点11时(步骤S230-Y)，控制部123会控制起动电流供应部121阻断起动电流的输出(步骤S250)。
[0043]此后车辆熄火之后(步骤S260-Y)继电器控制部110阻断向高压继电器10的驱动线圈13供应驱动电流(步骤S270)。
[0044]图4是本发明另一个实施例的高压继电器控制装置的图示。为说明上的便利，图4中也是除高压继电器控制装置之外还图示出高压继电器10。
[0045]本实施例的高压继电器控制装置是如图4所示，包括继电器控制部310和辅助驱动部320。
[0046]继电器控制部310是为开/关高压继电器10向高压继电器10的驱动线圈供应/阻断驱动电流。继电器控制部310是使用与图1中图示的继电器控制部20同样的规格，只需补充起动电流供应开关323的控制逻辑加以实现即可。
[0047]辅助驱动部320是只在车辆起动初期向高压继电器10的驱动线圈13供应起动电流，此后不再向驱动线圈13供应起动电流。就是说,辅助驱动部320是实施与图2中图示的辅助驱动部120同样的功能和作用。但辅助驱动部320的具体结构与图2中图示的辅助驱动部120有区别。
[0048]具体是,辅助驱动部320是如图4所示,具备起动电流生成部321和起动电流供应开关323。
[0049]起动电流生成部321是从蓄电池接收电源而生成起动电流的功率器件，起动电流供应开关232是使从起动电流生成部321生成的起动电流向驱动线圈13供应/阻断的转换器件，可以使用触点开关、继电器等实现。
[0050]起动电流开关323开启之后从起动电流生成部321生成的起动电流流入驱动线圈13，起动电流供应开关323关闭之后从起动电流生成部321向驱动线圈13的电流被阻断而起动电流的供应被阻止。
[0051]起动电流供应开关323的转换是被继电器控制部310控制。具体是，车辆起动时，继电器控制部310会打开起动电流供应开关323，使从起动电流生成部321生成的起动电流流入驱动线圈13。
[0052]起动时间过后继电器控制部310会关闭起动电流供应开关323，阻断起动电流生成部321的起动电流的供应。起动时间是指驱动触点12连接到固定触点11所需的时间。
[0053]图5是利用图3中图示的高压继电器控制装置的高压继电器控制过程的流程图。
[0054]如图5所示，车辆起动之后(步骤S410-Y)，继电器控制部310向高压继电器10的驱动线圈13供应驱动电流(步骤S420)。
[0055]继电器控制部310是开启辅助驱动部320的起动电流生成部321而使从起动电流生成部321生成的起动电流流入驱动线圈13 (步骤S430)。
[0056]随之，驱动电流与起动电流一起经过S420步骤和S430步骤继电器10的驱动线圈13流入继电器10的驱动线圈13。
[0057]起动时间过后(步骤S440-Y)继电器控制部310会关闭辅助驱动部320的起动电流生成部321而阻断向驱动线圈13供应起动电流(步骤S540)。
[0058]起动时间过后，高压继电器10处于开启状态，因此阻断从起动电流生成部321的起动电流流入驱动线圈13，只利用继电器控制部310供应驱动电流。
[0059]车辆熄火之后(步骤S460-Y)继电器控制部310阻断向高压继电器10的驱动线圈13供应驱动电流(步骤S470 )。
[0060]图4中图示的高电压继电器控制装置的辅助驱动部320是不需使用PCB、控制器件、电磁波刚性电路(滤波器)等，故比图2中图示的高压继电器控制装置的辅助驱动部120的实现成本低，也不需考虑电磁波特性。
[0061]以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所述的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例所述技术方案的范围。
【权利要求】
1.一种高压继电器控制装置，其特征在于，包括: 继电器控制部，车辆起动中为向电动机供应电源供应用于开启继电器的驱动电流； 辅助驱动部，车辆起动初期供应用于开启所述继电器的起动电流。
2.根据权利要求1所述的高压继电器控制装置，其特征在于， 所述辅助驱动部是，所述继电器打开之后不再向继电器供应所述起动电流。
3.根据权利要求2所述的高压继电器控制装置，其特征在于， 所述辅助驱动部包括: 供应部，生成所述起动电流供应；以及 控制部，监测所述继电器状态，在所述继电器开启之前控制所述供应部使所述起动电流流入所述继电器。
4.根据权利要求3所述的高压继电器控制装置，其特征在于， 所述控制部是监测从所述继电器控制部向所述继电器输出的驱动电流而检测所述继电器状态。
5.根据权利要求4所述的高压继电器控制装置，其特征在于， 所述控制部是，从所述继电器控制部向所述继电器输出的驱动电流进入稳定状态以后将所述继电器状态检测为On。
6.根据权利要求4所述的高压继电器控制装置，其特征在于， 所述控制部是，从所述继电器控制部向所述继电器输出的驱动电流处于过度状态时对于所述继电器检测为On之前的状态。
7.根据权利要求1所述的高压继电器控制装置，其特征在于， 所述辅助驱动部包括: 生成部，生成起动电流；以及 转换开关，受所述继电器控制部的控制，使所述生成部生成的起动电流只在车辆起动初期流入所述继电器。
8.根据权利要求7所述的高压继电器控制装置，其特征在于， 所述继电器控制部是在所述车辆起动时所述起动电流流入所述继电器且经过起动时间以后控制所述开关，阻止所述起动电流流入所述继电器。
9.一种高压继电器控制方法，其特征在于，该实施步骤包括: 车辆起动中，为向电动机供应电源供应用于开启继电器的驱动电流；以及 车辆起动初期，供应用于开启所述继电器的起动电流。
10.根据权利要求9所述的高压继电器控制方法，其特征在于， 所述起动电流供应步骤是，向所述继电器供应所述起动电流，直到所述继电器被开启。
【文档编号】G05B19/04GK103576571SQ201310292901
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月12日 优先权日:2012年7月25日
【发明者】李周烈 申请人:现代摩比斯株式会社