专利名称：一种电动汽车用高压继电器寿命延长保护电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动汽车用高压继电器寿命延长保护电路。
背景技术：
21世纪，新能源汽车发展是一个非常热门的研究课题，目前新能源汽车的动力主要来自于随车携带的蓄电池，其在作为动力能源输出时，具有高电压大电流特性；所以对新能源汽车进行动力源输出控制可靠性要求非常高，一般仅仅依靠电子元器件是无法保证其可靠性，目前对其进行控制采用的是高压继电器，高压继电器具有可靠性高、带负载能力强、易于控制等诸多优点而在新能源汽车上得到广泛应用；但其也存在一些问题，主要是混合动力新能源汽车本身有很多的容性控制器及负载，可以将这些容性控制器或负载看成一个非常大的电容；所以，当高压继电器进行吸合时，由于蓄电池输出的高电压大电流以及负载影响，会在高压继电器吸合触点上产生电弧，严重影响触点以及高压继电器的使用寿命。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种当高压继电器吸合时，在高压继电器触点上不易产生电弧，从而保护了高压继电器触点，延长高压继电器使用寿命的电动汽车用高压继电器寿命延长保护电路。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为该电动汽车用高压继电器寿命延长保护电路，所述高压继电器的常开触点的第一端与外接高压电源相连，所述高压继电器的常开触点的第二端与汽车的用电负载设备相连，其特征在于所述电动汽车用高压继电器寿命延长保护电路包括串接在一起的预充电模块和功率电阻，其中所述预充电模块包括预充电继电器、晶体管、限流电阻、稳压二极管、保护二极管、电容、保护电阻和单片机控制器，所述预充电继电器的常闭触点的第一端与所述高压继电器的常开触点的第一端相连，所述预充电继电器的常闭触点的第二端与所述晶体管的漏极相连，所述晶体管的源极与所述功率电阻的第一端相连，所述功率电阻的第二端与所述高压继电器的常开触点的第二端相连；所述晶体管的栅极连接一保护电阻与所述单片机控制器的信号输出端相连，所述限流电阻的第一端与所述晶体管的漏极相连，所述限流电阻的第二端与所述保护二极管的阳极相连，所述保护二极管的阴极与所述单片机控制器的电源输入端相连，所述稳压二极管的阴极也与所述单片机控制器的电源输入端相连，所述电容的两端连结在所述单片机控制器的电源输入端与地之间；所述稳压二极管的阳极也与所述功率电阻的第一端相连。与现有技术相比，本实用新型的优点在于通过设置小功率的预充电继电器，耐压高的晶体管以及一个简单的控制电路可以实现对电池管理系统中对高压继电器的保护。本实用新型电路结构简单，将预充电模块做成一个简单的集成模块，在实际电路中使用，可使高压继电器在触点闭合过程中不易产生电弧，从而保护了高压继电器触点，延长高压继电器使用寿命。
图1为本实用新型实施例中电动汽车用高压继电器寿命延长保护电路的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。如图1所示的电动汽车用高压继电器寿命延长保护电路，其中被保护的高压继电器J的常开触点的第一端与外接高压电源相连，高压继电J器的常开触点的第二端与汽车的用电负载设备相连，所述电动汽车用高压继电器寿命延长保护电路包括串接在一起的预充电模块1和功率电阻R1，其中所述预充电模块1包括预充电继电器J1、晶体管Q1、限流电阻R2、稳压二极管D2、保护二极管D1、电容C、保护电阻R3和单片机控制器Ul，所述预充电继电器Jl的常闭触点的第一端与所述高压继电器J的常开触点的第一端相连，所述预充电继电器Jl的常闭触点的第二端与所述晶体管Ql的漏极相连，所述晶体管Ql的源极与所述功率电阻Rl的第一端相连，所述功率电阻Rl的第二端与所述高压继电器J的常开触点的第二端相连；所述晶体管Ql的栅极连接一保护电阻R3与所述单片机控制器Ul的信号输出端相连，所述限流电阻R2的第一端与所述晶体管Ql的漏极相连，所述限流电阻R2的第二端与所述保护二极管Dl的阳极相连，所述保护二极管Dl的阴极与所述单片机控制器Ul 的电源输入端相连，所述稳压二极管D2的阴极也与所述单片机控制器Ul的电源输入端相连，所述电容C的两端连结在所述单片机控制器Ul的电源输入端与地之间；所述稳压二极管D2的阳极也与所述功率电阻Rl的第一端相连。上述电动汽车用高压继电器寿命延长保护电路的工作原理如下当外接高压电池接通时预充电继电器Jl首先吸合，此时因为晶体管Ql没有导通。 在被保护的高压继电器J的通道中并没有电流流过，高压继电器触点的吸合是安全的。当高压继电器吸合后，高压电池经过限流电阻R2和稳压二极管D2给单片机控制器Ul提供一个稳定的电压VCC，因为外接负载电容刚开始充电，所以等效与接地，单片机控制器Ul得到电后开始根据设定程序输出脉冲，晶体管Ql受到占空比的控制通过电流逐渐增加，负载电容两端的电压逐渐升高。到充电将近结束时晶体管Ql已经完全导通，此时电池侧的电压和负载电容的电压几乎相等。因为两边的电压几乎相当，所以单片机控制器两端VCC电压也不能维持，最后迫使单片机控制器停止工作，从而自动切断晶体管Q1。此时因为负载电容的电压已经和高压电池电压值相同，这样在被保护的高压继电器J吸合的时候，因为两边不存在太高的电压差，从而也不会存在接触时的火花与大电流，这样就可以实现保护高压继电器J的目的。
权利要求1. 一种电动汽车用高压继电器寿命延长保护电路，所述高压继电器(J)的常开触点的第一端与外接高压电源相连，所述高压继电(J)器的常开触点的第二端与汽车的用电负载设备相连，其特征在于所述电动汽车用高压继电器寿命延长保护电路包括串接在一起的预充电模块(1)和功率电阻(Rl)，其中所述预充电模块包括预充电继电器(Jl)、晶体管 (Ql)、限流电阻(R2)、稳压二极管(D2)、保护二极管(Dl)、电容(C)、保护电阻(R3)和单片机控制器(Ul)，所述预充电继电器(Jl)的常闭触点的第一端与所述高压继电器(J)的常开触点的第一端相连，所述预充电继电器(Jl)的常闭触点的第二端与所述晶体管Oil)的漏极相连，所述晶体管Oil)的源极与所述功率电阻(Rl)的第一端相连，所述功率电阻(Rl) 的第二端与所述高压继电器(J)的常开触点的第二端相连；所述晶体管Oil)的栅极连接一保护电阻(R3)与所述单片机控制器(Ul)的信号输出端相连，所述限流电阻(R2)的第一端与所述晶体管Oil)的漏极相连，所述限流电阻(R2)的第二端与所述保护二极管(Dl)的阳极相连，所述保护二极管(Dl)的阴极与所述单片机控制器(Ul)的电源输入端相连，所述稳压二极管(拟)的阴极也与所述单片机控制器(Ul)的电源输入端相连，所述电容(C)的两端连结在所述单片机控制器(Ul)的电源输入端与地之间；所述稳压二极管(拟)的阳极也与所述功率电阻(Rl)的第一端相连。
专利摘要本实用新型涉及一种电动汽车用高压继电器寿命延长保护电路，所述高压继电器(J)的常开触点的第一端与外接高压电源相连，所述高压继电(J)器的常开触点的第二端与汽车的用电负载设备相连，其特征在于所述电动汽车用高压继电器寿命延长保护电路包括串接在一起的预充电模块(1)和功率电阻(R1)，预充电模块(1)包括预充电继电器、晶体管和单片机控制器。与现有技术相比，本实用新型的优点在于通过设置小功率的预充电继电器，耐压高的晶体管以及一个简单的控制电路可以实现对电池管理系统中对高压继电器的保护、电路结构简单，在实际电路中使用，可使高压继电器在触点闭合过程中不易产生电弧，从而保护了高压继电器触点，延长高压继电器使用寿命。
文档编号H01H47/02GK202013853SQ20102067764
公开日2011年10月19日 申请日期2010年12月13日 优先权日2010年12月13日
发明者牛国 申请人:宁波信泰机械有限公司