本实用新型涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种应用于电动汽车的继电器控制电路。
背景技术：
目前，电动汽车正在逐渐推广并在未来将具有广阔的前景。电动汽车中的多个辅助负载(如加热器、空调、除霜机等)通常是通过一个继电器与动力电池相连，并通过控制继电器的闭合与断开来控制多个辅助负载的通电或断电。由于一个继电器同时控制多个辅助负载的通电或断电，因此，在继电器的闭合或断开的瞬间容易产生大电流，从而容易导致继电器的损坏。另外，由于多个辅助负载同时通电或断电，不能单独控制，从而给用户的实用带来了极大的不便。
鉴于此，实有必要提供一种新型的继电器控制电路以克服以上缺陷。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种能对每个负载的通电或断电进行单独控制且能避免继电器因瞬间电流过大而损坏的继电器控制电路。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种继电器控制电路，所述继电器控制电路包括电池包、第一至第三继电器、第一至第三软启动开关、整车控制器、加热器、空调及除霜机，所述电池包通过所述第一继电器与所述加热器相连，并通过所述第二继电器与所述空调相连，且通过所述第三继电器与所述除霜机相连，所述整车控制器通过所述第一软启动开关与所述第一继电器相连，并通过所述第二软启动开关与所述第二继电器相连，且通过所述第三软启动开关与所述第三继电器相连，所述整车控制器与所述第一至第三软启动开关相连，所述整车控制器通过控制所述第一至第三软启动开关的闭合或断开来控制所述第一至第三继电器的闭合或断开，当所述整车控制器控制所述第一软启动开关闭合时，所述第一继电器闭合，所述电池包通过所述第一继电器给所述加热器供电，当所述整车控制器控制所述第二软启动开关闭合时，所述第二继电器闭合，所述电池包通过所述第二继电器给所述空调供电，当所述整车控制器控制所述第三软启动开关闭合时，所述第三继电器闭合，所述电池包通过所述第三继电器给所述除霜机供电。
进一步地，所述第一继电器包括第一开关及第一线圈，所述第二继电器包括第二开关及第二线圈，所述第三继电器包括第三开关及第三线圈，所述第一开关的第一端与所述电池包相连，所述第一开关的第二端与所述加热器相连，所述第一线圈的第一端与第一电源相连，所述第一线圈的第二端通过所述第一软启动开关与所述整车控制器相连，所述第二开关的第一端与所述电池包相连，所述第二开关的第二端与所述空调相连，所述第一线圈的第一端与所述第一电源相连，所述第一线圈的第二端通过所述第二软启动开关与所述整车控制器相连，所述第三开关的第一端与所述电池包相连，所述第三开关的第二端与所述除霜机相连，所述第三线圈的第一端与所述第一电源相连，所述第三线圈的第二端通过所述第三软启动开关与所述整车控制器相连，当所述整车控制器控制所述第一软启动开关闭合时，所述第一线圈中有电流流过，所述第一开关闭合，所述电池包通过所述第一开关给所述加热器供电，当所述整车控制器控制所述第二软启动开关闭合时，所述第二线圈中有电流流过，所述第二开关闭合，所述电池包通过所述第二开关给所述空调供电，当所述整车控制器控制所述第三软启动开关闭合时，所述第三线圈中有电流流过，所述第三开关闭合，所述电池包通过所述第三开关给所述除霜机供电。
进一步地，所述继电器控制电路还包括第四至第六继电器、电阻、电机控制器、电机、检测模块及电池管理系统，所述电机控制器包括电容，所述电容的第一端与所述电池包的负极相连，所述电容的第二端通过所述电机、所述第四继电器及所述电阻与所述电池包的正极相连，所述第一至第三开关的第一端通过所述第五继电器及第六继电器与所述电池包的正极相连，所述检测模块与所述电容的第一端相连，并通过所述第四继电器及所述电阻与所述电池包的正极相连，所述电池管理系统与所述第四至第六继电器及所述检测模块相连，所述电池管理系统控制所述第四继电器闭合，并通过所述第五继电器及所述第六继电器断开，所述电池包通过所述电阻、所述第四继电器及所述电机给所述电容充电，所述检测模块检测所述电容的充电电量，并将检测到的充电电量输出给所述电池管理系统，当所述充电电量大于参考值时，所述电池管理系统控制所述第四继电器断开，并控制所述第五继电器及所述第六继电器闭合，所述电池包通过所述第五继电器及所述第六继电器给所述第一至第三开关的第一端供电，并通过所述第六继电器给所述电机及所述电机控制器供电。
进一步地，所述第四继电器包括第四开关、第五开关及第四线圈，所述第五继电器包括第六开关、第七开关及第五线圈，所述第六继电器包括第八开关、第九开关及第六线圈，所述第四开关的第一端通过所述电机与所述电容的第二端相连，所述第四开关的第二端通过所述电阻与所述电池包的正极相连，所述第四线圈的第一端通过所述第五开关与所述第一电源相连，所述第四线圈的第二端与第二电源相连，所述第六开关的第一端与所述第一至第三开关的第一端相连，所述第六开关的第二端与所述第四开关的第一端相连，所述第五线圈的第一端通过所述第七开关与所述第一电源相连，所述第五线圈的第二端与所述第二电源相连，所述第八开关的第一端与所述第四开关的第一端相连，所述第八开关的第二端与所述电池包的正极相连，所述第六线圈的第一端通过所述第九开关与所述第一电源相连，所述第六线圈的第二端与所述第二电源相连，所述检测模块与所述电容的第一端及所述第四开关的第一端相连，所述电池管理系统与所述第五开关、所述第七开关及所述第九开关相连，所述电池管理系统控制所述第五开关闭合，并控制所述第七开关及所述第九开关断开，所述第四线圈中有电流流过，所述第四开关闭合，所述电池包通过所述电阻、所述第四开关及所述电机给所述电容充电，当所述充电电量大于所述参考值时，所述电池管理系统控制所述第五开关断开，并控制所述第七开关及所述第九开关闭合，所述第五线圈及所述第六线圈中有电流流过，所述第六开关及所述第八开关闭合，所述电池包通过所述第八开关及所述第六开关给所述第一至第三开关的第一端供电，并通过所述第八开关给所述电机及所述电机控制器供电。
进一步地，所述继电器控制电路还包括第七继电器，所述第一至第三线圈的第一端通过所述第七继电器与所述第一电源相连，所述第七继电器与所述电池管理系统相连，当所述充电电量大于所述参考值时，所述电池管理系统控制所述第七继电器闭合，所述第一电源通过所述第七继电器给所述第一至第三线圈的第一端供电。
进一步地，所述第七继电器包括第十开关、第十一开关及第七线圈，所述第十开关的第一端与所述第一电源相连，所述第十开关的第二端与所述第一至第三线圈的第一端相连，所述第七线圈的第一端与所述第一电源相连，所述第七线圈的第二端通过所述第十一开关与第二电源相连，所述第十一开关与所述电池管理系统相连，当所述充电电量大于所述参考值时，所述电池管理系统控制所述十一开关闭合，所述第七线圈中有电流流过，所述第十开关闭合，所述第一电源通过所述第十开关给所述第一至第三线圈的第一端供电。
进一步地，所述继电器控制电路还包括第八继电器及绝缘模块，所述电容的第一端通过所述第八继电器与所述电池包的负极相连，所述第八继电器与所述电池管理系统及所述绝缘模块相连，当所述电池管理系统检测到故障时，所述电池管理系统控制所述第八继电器断开，当所述绝缘模块检测到故障时，所述绝缘模块控制所述第八继电器断开，当所述电池管理系统没有检测到故障且所述绝缘模块没有检测到故障时，所述电池管理系统及所述绝缘模块控制所述第八继电器闭合。
进一步地，所述第八继电器包括第十二开关、第十三开关、第十四开关及第八线圈，所述第十二开关的第一端与所述电池包的负极相连，所述第十二开关的第二端与所述电容的第一端相连，所述第八线圈的第一端通过所述第十三开关及所述第十四开关与所述第一电源相连，所述第八线圈的第二端与所述第二电源相连，所述第十三开关与所述电池管理系统相连，所述第十四开关与所述绝缘检测模块相连，当所述电池管理系统检测到故障时，所述电池管理系统控制所述第十三开关断开，当所述绝缘模块检测到故障时，所述绝缘模块控制所述十四开关断开，当所述电池管理系统没有检测到故障且所述绝缘模块没有检测到故障时，所述电池管理系统控制所述第十三开关闭合且所述绝缘模块控制所述第十四开关闭合，所述第八线圈中有电流流过，所述第十二开关闭合。
进一步地，所述继电器控制电路还包括第一至第三保险丝，所述第一开关的第一端通过所述第一保险丝与所述加热器相连，所述第二开关的第一端通过所述第二保险丝与所述空调相连，所述第三开关的第一端通过所述第三保险丝与所述除霜机相连。
进一步地，所述电池包包括多个电池模块，每个电池模块包括多个串联及/或并联的电池单体。
相比于现有技术，本实用新型通过设置所述第一至第三继电器及所述第一至第三软启动开关，并利用所述整车控制器通过控制所述第一至第三软启动开关的闭合或断开来控制所述第一至第三继电器的闭合或断开，从而控制所述电池包是否给所述负载模块中的加热器、空调及除霜机供电，以使所述负载模块中的每个负载的通电或断电可以由一个对应的继电器进行单独控制，因此，本实用新型不仅有效地避免了多个负载由同一个继电器控制通电或断电时因瞬间电流过大而造成的继电器损坏，还提高了每个负载通电或断电控制的灵活性。
【附图说明】
图1为本实用新型实施例提供的继电器控制电路的电路图。
【具体实施方式】
为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
当一个元件被认为与另一个元件“相连”时，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1，图1为本实用新型的实施例提供的继电器控制电路100的电路图。所述继电器控制电路100包括电池包10、第一至第三继电器J1-J3、第一至第三软启动开关S1-S3、整车控制器20及负载模块30。所述负载模块30包括加热器32、空调36及除霜机38。所述电池包10通过所述第一继电器J1与所述加热器32相连，并通过所述第二继电器J2与所述空调36相连，且通过所述第三继电器J3与所述除霜机38相连。所述整车控制器20通过所述第一软启动开关S1与所述第一继电器J1相连，并通过所述第二软启动开关S2与所述第二继电器J2相连，且通过所述第三软启动开关S3与所述第三继电器J3相连。所述整车控制器20与所述第一至第三软启动开关S1-S3相连，所述整车控制器20通过控制所述第一至第三软启动开关S1-S3的闭合或断开来控制所述第一至第三继电器J1-J3的闭合或断开。当所述整车控制器20控制所述第一软启动开关S1闭合时，所述第一继电器J1闭合，所述电池包10通过所述第一继电器J1给所述加热器32供电。当所述整车控制器20控制所述第二软启动开关S2闭合时，所述第二继电器J2闭合，所述电池包10通过所述第二继电器J2给所述空调36供电。当所述整车控制器20控制所述第三软启动开关S3闭合时，所述第三继电器J3闭合，所述电池包10通过所述第三继电器J3给所述除霜机38供电。
所述第一继电器J1包括第一开关K1及第一线圈L1。所述第二继电器J2包括第二开关K2及第二线圈L2。所述第三继电器J3包括第三开关K3及第三线圈L3。所述第一开关K1的第一端与所述电池包10相连，所述第一开关K1的第二端与所述加热器32相连。所述第一线圈L1的第一端与第一电源V1相连，所述第一线圈L1的第二端通过所述第一软启动开关S1与所述整车控制器20相连。所述第二开关K2的第一端与所述电池包10相连，所述第二开关K2的第二端与所述空调36相连。所述第一线圈L1的第一端与所述第一电源V1相连，所述第一线圈L1的第二端通过所述第二软启动开关S2与所述整车控制器20相连。所述第三开关K3的第一端与所述电池包10相连，所述第三开关K3的第二端与所述除霜机38相连。所述第三线圈L3的第一端与所述第一电源V1相连，所述第三线圈L3的第二端通过所述第三软启动开关S3与所述整车控制器20相连。当所述整车控制器20控制所述第一软启动开关S1闭合时，所述第一线圈L1中有电流流过，所述第一开关K1闭合，所述电池包10通过所述第一开关K1给所述加热器32供电。当所述整车控制器20控制所述第二软启动开关S2闭合时，所述第二线圈L2中有电流流过，所述第二开关K2闭合，所述电池包10通过所述第二开关K2给所述空调36供电。当所述整车控制器20控制所述第三软启动开关S3闭合时，所述第三线圈L3中有电流流过，所述第三开关K3闭合，所述电池包10通过所述第三开关K3给所述除霜机38供电。
所述继电器控制电路100还包括第一至第三保险丝F1-F3。所述第一开关K1的第一端通过所述第一保险丝F1与所述加热器32相连。所述第二开关K2的第一端通过所述第二保险丝F2与所述空调36相连。所述第三开关K3的第一端通过所述第三保险丝F3与所述除霜机38相连。所述第一至第三保险丝F1-F3均用于防止大电流对电路中的电子元件造成损坏。
所述继电器控制电路100还包括第四至第六继电器J4-J6、电阻R、电机控制器50、电机56、检测模块60及BMS(Battery Management System，电池管理系统)80。所述电机控制器50包括电容C。所述电容C的第一端与所述电池包10的负极相连，所述电容C的第二端通过所述电机56、所述第四继电器J4及所述电阻R与所述电池包10的正极相连。所述第一至第三开关K1-K3的第一端通过所述第五继电器J5及第六继电器J6与所述电池包10的正极相连。所述检测模块60与所述电容C的第一端相连，并通过所述第四继电器J4及所述电阻R与所述电池包10的正极相连。所述BMS 80与所述第四至第六继电器J4-J6及所述检测模块60相连。所述BMS 80控制所述第四继电器J4闭合，并通过所述第五继电器J5及所述第六继电器J6断开。所述电池包10通过所述电阻R、所述第四继电器J4及所述电机56给所述电容C充电。所述检测模块60检测所述电容C的充电电量，并将检测到的充电电量输出给所述BMS 80。当所述充电电量大于参考值时，所述BMS 80控制所述第四继电器J4断开，并控制所述第五继电器J5及所述第六继电器J6闭合。所述电池包10通过所述第五继电器J5及所述第六继电器J6给所述第一至第三开关K1-K3的第一端供电，并通过所述第六继电器J6给所述电机56及所述电机控制器50供电。
所述第四继电器J4包括第四开关K4、第五开关K5及第四线圈L4。所述第五继电器J5包括第六开关K6、第七开关K7及第五线圈L5。所述第六继电器J6包括第八开关K8、第九开关K9及第六线圈L6。所述第四开关K4的第一端通过所述电机56与所述电容C的第二端相连，所述第四开关K4的第二端通过所述电阻R与所述电池包10的正极相连。所述第四线圈L4的第一端通过所述第五开关K5与所述第一电源V1相连，所述第四线圈L4的第二端与第二电源V2相连。所述第六开关K6的第一端与所述第一至第三开关K1-K3的第一端相连，所述第六开关K6的第二端与所述第四开关K4的第一端相连。所述第五线圈L5的第一端通过所述第七开关K7与所述第一电源V1相连，所述第五线圈L5的第二端与所述第二电源V2相连。所述第八开关K8的第一端与所述第四开关K4的第一端相连，所述第八开关K8的第二端与所述电池包10的正极相连。所述第六线圈L6的第一端通过所述第九开关K9与所述第一电源V1相连，所述第六线圈L6的第二端与所述第二电源V2相连。所述检测模块60与所述电容C的第一端及所述第四开关K4的第一端相连。所述BMS 80与所述第五开关K5、所述第七开关K7及所述第九开关K9相连。所述BMS 80控制所述第五开关K5闭合，并控制所述第七开关K7及所述第九开关K9断开。所述第四线圈L4中有电流流过，所述第四开关K4闭合，所述电池包10通过所述电阻R、所述第四开关K4及所述电机56给所述电容C充电。当所述充电电量大于所述参考值时，所述BMS 80控制所述第五开关K5断开，并控制所述第七开关K7及所述第九开关K9闭合，所述第五线圈L5及所述第六线圈L6中有电流流过，所述第六开关K6及所述第八开关K8闭合。所述电池包10通过所述第八开关K8及所述第六开关K6给所述第一至第三开关K1-K3的第一端供电，并通过所述第八开关K8给所述电机56及所述电机控制器50供电。
所述继电器控制电路100还包括第七继电器J7。所述第一至第三线圈L1-L3的第一端通过所述第七继电器J7与所述第一电源V1相连。所述第七继电器J7与所述BMS 80相连。当所述充电电量大于所述参考值时，所述BMS 80控制所述第七继电器J7闭合，所述第一电源V1通过所述第七继电器J7给所述第一至第三线圈L1-L3的第一端供电。
所述第七继电器J7包括第十开关K10、第十一开关K11及第七线圈L7。所述第十开关K10的第一端与所述第一电源V1相连，所述第十开关K10的第二端与所述第一至第三线圈L1-L3的第一端相连。所述第七线圈L7的第一端与所述第一电源V1相连，所述第七线圈L7的第二端通过所述第十一开关K11与第二电源V2相连。所述第十一开关K11与所述BMS 80相连。当所述充电电量大于所述参考值时，所述BMS 80控制所述十一开关闭合，所述第七线圈L7中有电流流过，所述第十开关K10闭合，所述第一电源V1通过所述第十开关K10给所述第一至第三线圈L1-L3的第一端供电。
所述继电器控制电路100还包括第八继电器J8及绝缘模块90。所述电容C的第一端通过所述第八继电器J8与所述电池包10的负极相连。所述第八继电器J8与所述BMS 80及所述绝缘模块90相连。当所述BMS 80检测到故障时，所述BMS 80控制所述第八继电器J8断开。当所述绝缘模块90检测到故障时，所述绝缘模块90控制所述第八继电器J8断开。当所述BMS 80没有检测到故障且所述绝缘模块90没有检测到故障时，所述BMS 80及所述绝缘模块90控制所述第八继电器J8闭合。
所述第八继电器J8包括第十二开关K12、第十三开关K13、第十四开关K14及第八线圈L8。所述第十二开关K12的第一端与所述电池包10的负极相连，所述第十二开关K12的第二端与所述电容C的第一端相连。所述第八线圈L8的第一端通过所述第十三开关K13及所述第十四开关K14与所述第一电源V1相连，所述第八线圈L8的第二端与所述第二电源V2相连。所述第十三开关K13与所述BMS 80相连。所述第十四开关K14与所述绝缘检测模块60相连。当所述BMS 80检测到故障时，所述BMS 80控制所述第十三开关K13断开。当所述绝缘模块90检测到故障时，所述绝缘模块90控制所述十四开关断开。当所述BMS 80没有检测到故障且所述绝缘模块90没有检测到故障时，所述BMS 80控制所述第十三开关K13闭合且所述绝缘模块90控制所述第十四开关K14闭合，所述第八线圈L8中有电流流过，所述第十二开关K12闭合。
在本实施方式中，所述电池包10包括多个电池模块，每个电池模块包括多个串联及/或并联的电池单体。所述加热器32包括PTC(Positive Temperature Coefficient，正温度系数热敏电阻)。所述第一电源V1的电压为+24V，所述第二电源V2的电压为-24V。在其它实施方式中，所述第一电源V1及所述第二电源V2的电压可根据实际情况进行相应调整。
下面将对本实用新型继电器控制电路100的工作原理进行说明。
工作时，所述BMS 80检测所述电池包10及所述BMS 80自身是否存在故障，所述绝缘模块90检测电动汽车的绝缘性是否出现故障。当所述BMS 80检测到故障时，所述BMS 80控制所述第十三开关K13断开。当所述绝缘模块90检测到故障时，所述绝缘模块90控制所述十四开关断开。当所述BMS 80没有检测到故障且所述绝缘模块90没有检测到故障时，所述BMS 80控制所述第十三开关K13闭合且所述绝缘模块90控制所述第十四开关K14闭合，所述第八线圈L8中有电流流过，所述第十二开关K12闭合，所述电池包10的负极通过所述第十二开关K12与所述电容C的第一端连通。
所述BMS 80控制所述第五开关K5闭合，并控制所述第七开关K7、所述第九开关K9及所述第十一开关K11断开。所述第四线圈L4中有电流流过，所述第四开关K4闭合，所述电池包10通过所述电阻R、所述第四开关K4及所述电机56给所述电容C充电。所述检测模块60检测所述电容C的充电电量，并将检测到的充电电量输出给所述BMS 80。当所述充电电量大于参考值时，表明所述电容C已经充满电，所述电机控制器50已经完成预充并且可以控制所述电机56工作。所述BMS 80控制所述第五开关K5断开，并控制所述第七开关K7、所述第九开关K9及所述第十一开关K11闭合。所述第五线圈L5、所述第六线圈L6及所述第七线圈L7中有电流流过，所述第六开关K6、所述第八开关K8及所述第十开关K10闭合。所述电池包10通过所述第八开关K8及所述第六开关K6给所述第一至第三开关K1-K3的第一端供电，并通过所述第八开关K8给所述电机56及所述电机控制器50供电。所述第一电源V1通过所述第十开关K10给所述第一至第三线圈L1-L3的第一端供电。
当所述整车控制器20控制所述第一软启动开关S1闭合时，所述第一线圈L1中有电流流过，所述第一开关K1闭合，所述电池包10通过所述第八开关K8、所述第六开关K6、所述第一开关K1及所述第一保险丝F1给所述加热器32供电。当所述整车控制器20控制所述第一软启动开关S1断开时，所述第一开关K1断开，所述电池包10不给所述加热器32供电。
当所述整车控制器20控制所述第二软启动开关S2闭合时，所述第二线圈L2中有电流流过，所述第二开关K2闭合，所述电池包10通过所述第八开关K8、所述第六开关K6、所述第二开关K2及所述第二保险丝F2给所述空调36供电。当所述整车控制器20控制所述第二软启动开关S2断开时，所述第二开关K2断开，所述电池包10不给所述空调36供电。
当所述整车控制器20控制所述第三软启动开关S3闭合时，所述第三线圈L3中有电流流过，所述第三开关K3闭合，所述电池包10通过所述第八开关K8、所述第六开关K6、所述第三开关K3及所述第三保险丝F3给所述除霜机38供电。当所述整车控制器20控制所述第三软启动开关S3断开时，所述第三开关K3断开，所述电池包10不给所述除霜机38供电。
可以理解，在其它实施方式中，所述负载模块30包括的负载的数量可根据实际情况进行相应的调整。当所述负载的数量调整时，所述继电器、所述软启动开关及所述保险丝的数量也需要进行相应调整，每个负载通过一个保险丝、一个继电器及一个软启动开关与所述整车控制器20相连。所述整车控制器20通过控制相应的软启动开关的闭合或断开来控制相应的继电器的闭合或断开，从而控制相应的负载的通电或断电。
本实用新型通过设置所述第一至第三继电器J1-J3及所述第一至第三软启动开关S1-S3，并利用所述整车控制器20通过控制所述第一至第三软启动开关S1-S3的闭合或断开来控制所述第一至第三继电器J1-J3的闭合或断开，从而控制所述电池包10是否给所述负载模块30中的加热器32、空调36及除霜机38供电，以使所述负载模块30中的每个负载的通电或断电可以由一个对应的继电器进行单独控制，因此，本实用新型不仅有效地避免了多个负载由同一个继电器控制通电或断电时因瞬间电流过大而造成的继电器损坏，还提高了每个负载通电或断电控制的灵活性。
本实用新型并不仅仅限于说明书和实施例中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。