专利名称：电动汽车中的电气安全电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及电气安全技术，特别涉及一种电动汽车中的电气安全电路。
背景技术：
由于纯电动汽车内存在额定电压较高的多个动力部件，因而需要设计电 气安全电路对各高压的动力部件进行安全保护。
图1为现有一种电动汽车中的电气安全电路的结构示意图。如图l所示，
该电气安全电路包括第一固态继电气Y1、第一直流接触器Y2和第一熔断 器RD1。
第一固态继电气Yl,其常开触点在点火锁芯导通时闭合，控制第一直 流接触器Y2的控制端与低压蓄电池的正极导通。其中，低压蓄电池可看作 低压电源，其负极接地。
第一直流接触器Y2，其常开触点在其控制端与低压蓄电池的正极导通 时闭合，控制高压动力电池的正极通过第一熔断器RD1与电机控制器的正 极导通。其中，高压动力电池看作高压电源，负极与电机控制器的负极相连。
需要说明的是，上述的低压是指满足继电器等低压元器件正常工作的额 定电压范围中的任意取值，例如12V;上述的高压则是指满足电动汽车动力 部件正常工作的额定电压范围中的任意取值，例如28 8V 。
这样，电机控制器的正极与负极之间的电压Ua等于高压动力电池两端 的电压，A人而启动电4几的运寿争。
上述电气安全电路中，虽然第一熔断器RD1能够起到过流保护的作用， 但是，由于在继电器Y2的输入端和输出端被导通时，电机控制器会立即接 收到来自高压动力电池的较大启动电流，从而给电机带来损伤。而且，上述电气安全电路仅实现对电机控制器的安全保护，而对于电动汽车中的空调、
直流(DC) /DC转换器等其他高压动力部件，未起到任何安全保护作用。
可见，现有电动汽车中的电气安全电路会损伤电机，使得电气安全保护 的可靠性不高。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种电动汽车中的电气安全电路，能够提高电 气安全保护的可靠性。
本发明提供的一种电动汽车中的电气安全电路，包括第一固态继电器、 第一直流接触器、以及第一熔断器，其中，
所述电气安全电路还包括通电延时继电器、第二固态继电器、第二熔 断器、充电电阻、滤波电容；
所述第一固态继电器，其常开触点在点火锁芯导通时闭合，控制所述通 电延时继电器和所述第二固态继电器的控制端与低压电源导通；
所述通电延时继电器，具有一常闭触点和一常开触点，在其控制端与所 述低压电源导通时，等待预设的时间间隔后常闭触点断开、且常开触点闭合；
所述常闭触点两端分别连接所述第二固态继电器的常开触点和所述充 电电阻，在其闭合、且高压电源的正极通过所述第二熔断器与其导通时，所
述高压电源通过所述充电电阻对所述滤波电容充电；所述滤波电容的两端分 别与第一高压动力部件的正极和负极相连；
所述常开触点两端分别连接所述低压电源和所述第一直流接触器的控 制端，在其闭合时控制所述第 一直流接触器的控制端与所述低压电源导通；
所述第二固态继电器，其常开触点在其控制端与所述低压电源导通时闭 合，控制所述高压电源的正极通过所述第二熔断器与所述通电延时继电器的 常闭触点导通；
所述第一直流接触器，其常开触点在其控制端与所述低压电源导通时闭 合，控制高压电源的正极通过所述第一熔断器与所述第一高压动力部件的正极导通；所述高压电源的负极与所述第 一 高压动力部件的负极相连。
该电路进一步包括第二直流接触器、第三熔断器和第四熔断器，其中，
所述第一固态继电器，其常开触点在点火锁芯导通时闭合，进一步控制 所述第二直流接触器的控制端与所述低压电源导il;
所述第二直流接触器，其两个常开触点在其控制端与所述低压电源导通 时闭合，分别控制所述高压电源的正极通过所述第三熔断器与第二高压动力 部件的正极导通、通过所述第四熔断器与第三高压动力部件的正极导通；所 述第二高压动力部件和所述第三高压动力部件的负极均与所述高压电源的 负极相连。
所述低压电源为低压蓄电池；
所述高压电源为高压动力电池。
所述第一高压动力部件为电机控制器；
所述第二高压动力部件为空调；
所述第三高压动力部件为直流D C/DC转换器。
由上述技术方案可见，本发明在点火锁芯导通时，第一固态继电器即会 控制通电延时继电器和第二固态继电器的控制端与低压电源导通，此时，通 电延时继电器的常闭和常开触点仍保持原状，而第二固态继电器则立即控制 高压电源的正极通过第二熔断器与通电延时继电器的常闭触点导通，因而使 得来自高压电源正极的电流经由第二熔断器和充电电阻向滤波电容充电；经 过预设时间间隔后，通电延时继电器的常闭触点断开、常开触点闭合，使得 滤波电容停止充电、直接由高压电源通过第一熔断器向电机控制器的正极输 送电流，从而通过滤波电容的充电过程使得电机控制器两端的电压逐步上 升、而不是立即达到最大值，避免了电机由于较大的启动电流而受损，进而 提高了电气安全保护的可靠性。
而且，本发明中的电气安全电路，还可增设第二固态继电器和相应的熔 断器，从而能够实现对多个高压动力部件的电气安全保护。
图1为现有一种电动汽车中的电气安全电路的结构示意图。 图2为本发明实施例一中电气安全电路的结构示意图。
图3为本发明实施例二中电气安全电路的结构示意图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举 实施例，对本发明进一步详细说明。
图2为本发明实施例一中电气安全电路的结构示意图。如图2所示，以 低压电源为低压蓄电池(例如，12V蓄电池)、高压电源为高压动力电池(例 如288V动力电池)为例，本实施例中的电气安全电i 各包括与图1中相同的 第一固态继电气Y1、第一直流接触器Y2和第一熔断器RD1,且还包括不 同于图1的通电延时继电器Y3、第二固态继电器Y4、第二熔断器RD2、充 电电阻Rc、滤波电容Cd。
第一固态继电气Y1，其常开触点在点火锁芯导通时闭合，控制通电延 时继电器Y3和第二固态继电器Y4的控制端与低压蓄电池的正极导通。其 中，低压蓄电池的负极接地。
通电延时继电器Y3，具有一常闭触点和一常开触点，在其控制端与低 压蓄电池的正极导通时，先等待预设的时间间隔后常闭触点断开、且常开触 点闭合。
通电延时继电器Y3的常闭触点两端分别连接第二固态继电器Y4的常 开触点和充电电阻Rc，在其闭合、且高压动力电池的正极通过第二熔断器 RD2与其导通时，高压动力电池的正极通过充电电阻Rc对滤波电容Cd充 电；滤波电容Cd的两端分别与电机控制器的正极和负极相连。
通电延时继电器Y3的常开触点两端分别连接低压蓄电池的正极和第一 直流接触器Y2的控制端，在其闭合时控制第一直流接触器Y2的控制端与 低压蓄电池的正极导通。继电器Y4，其常开触点在其控制端与低压蓄电池的正极导通时闭合，
控制高压动力电池的正极通过第二熔断器RD2与通电延时继电器Y3的常闭 触点导通。
第一直流接触器Y2,其常开触在其控制端与低压蓄电池的正极导通时 闭合，控制高压动力电池的正极通过第一熔断器RD1与电机控制器的正极 导通；高压动力电池的负极与电机控制器的负极相连。
这样，当点火锁芯导通时，第一固态继电气Yl即会控制通电延时继电 器Y3和第二固态继电器Y4的控制端与低压蓄电池的正极导通，此时，通 电延时继电器Y3的常闭和常开触点仍保持原状，而第二固态继电器Y4则 立即控制高压动力电池的正极通过第二熔断器RD2与通电延时继电器Y3 的常闭触点导通，因而使得来自高压动力电池的正极的电流经由第二熔断器 RD2和充电电阻Rc向滤波电容Cd充电；经过预设时间间隔后，通电延时 继电器Y3的常闭触点断开、常开触点闭合，使得滤波电容Cd停止充电、 直接由高压动力电池的正极通过第一熔断器RD1向电机控制器的正极输送 电流。
可见，上述电路通过滤波电容Cd的充电过程使得电机控制器两端的电 压Ua逐步上升、而不是立即达到最大值，从而避免了电机由于较大的启动 电流而受损。而且，在直接由高压动力电池供电之后，滤波电容Cd还能够 对电流进行滤波，以保i正电冲几控制器两端电压Ua的稳、定性，进一步^l是高电 气安全保护的可靠性。
图3为本发明实施例二中电气安全电路的结构示意图。如图3所示，在 本实施例中的电气安全电路除了包括如图2所示的结构之外，还包括第二 直流接触器Y5、第三熔断器RD3和第四熔断器RD4。
第一固态继电气Yl,其常开触点在点火锁芯导通时闭合，还控制第二 直流接触器Y5的控制端与低压蓄电池的正极导通。
第二直流接触器Y5,其两个常开触点均在其控制端与低压蓄电池的正 极导通时闭合，分别控制高压动力电池的正极通过第三熔断器RD3与空调通过第四熔断器RD4与DC/DC转换器的正极导通，实现对空 调和DC/DC转换器的启动控制。其中，空调和DC/DC转换器的负极均与高 压动力电池的负极相连。
可见，本实施例中的电气安全电路除了实现对电机控制器的安全保护 外，还实现了对电动汽车中其他高压动力部件的电气安全保护。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范 围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种电动汽车中的电气安全电路，包括第一固态继电器、第一直流接触器、以及第一熔断器，其中，其特征在于，所述电气安全电路还包括通电延时继电器、第二固态继电器、第二熔断器、充电电阻、滤波电容；所述第一固态继电器，其常开触点在点火锁芯导通时闭合，控制所述通电延时继电器和所述第二固态继电器的控制端与低压电源导通；所述通电延时继电器，具有一常闭触点和一常开触点，在其控制端与所述低压电源导通时，等待预设的时间间隔后常闭触点断开、且常开触点闭合；所述常闭触点两端分别连接所述第二固态继电器的常开触点和所述充电电阻，在其闭合、且高压电源的正极通过所述第二熔断器与其导通时，所述高压电源通过所述充电电阻对所述滤波电容充电；所述滤波电容的两端分别与第一高压动力部件的正极和负极相连；所述常开触点两端分别连接所述低压电源和所述第一直流接触器的控制端，在其闭合时控制所述第一直流接触器的控制端与所述低压电源导通；所述第二固态继电器，其常开触点在其控制端与所述低压电源导通时闭合，控制所述高压电源的正极通过所述第二熔断器与所述通电延时继电器的常闭触点导通；所述第一直流接触器，其常开触点在其控制端与所述低压电源导通时闭合，控制高压电源的正极通过所述第一熔断器与所述第一高压动力部件的正极导通；所述高压电源的负极与所述第一高压动力部件的负极相连。
2、 如权利要求1所述的电气安全电路，其特征在于，该电路进一步包 括第二直流接触器、第三熔断器和第四熔断器，其中，所述第一固态继电器，其常开触点在点火锁芯导通时闭合，进一步控制 所述第二直流接触器的控制端与所述低压电源导通；所述第二直流接触器，其两个常开触点在其控制端与所述低压电源导通 时闭合，分别控制所述高压电源的正极通过所述第三熔断器与第二高压动力部件的正极导通、通过所述第四熔断器与第三高压动力部件的正极导通；所 述第二高压动力部件和所述第三高压动力部件的负极均与所述高压电源的 负才及相连。
3、 如权利要求1或2所述的电气安全电路，其特征在于， 所述低压电源为低压蓄电池； 所述高压电源为高压动力电池。
4、 如权利要求3所述的电气安全电路，其特征在于， 所述第一高压动力部件为电机控制器； 所述第二高压动力部件为空调；所述第三高压动力部件为直流DC/DC转换器。
全文摘要
本发明公开了一种电动汽车中的电气安全电路。在本发明中，第一固态继电器控制通电延时继电器和第二固态继电器的控制端与低压电源导通，此时，通电延时继电器的常闭和常开触点仍保持原状，而第二固态继电器则立即控制高压电源的正极通过第二熔断器与通电延时继电器的常闭触点导通，因而使得来自高压电源正极的电流经由充电电阻向滤波电容充电；经过预设时间间隔后，通电延时继电器的常闭触点断开、常开触点闭合，使得滤波电容停止充电、直接由高压电源向电机控制器的正极输送电流，从而通过滤波电容的充电过程使得电机控制器两端的电压逐步上升、而不是立即达到最大值，避免了电机由于较大的启动电流而受损，提高了电气安全保护的可靠性。
文档编号H02P1/18GK101567651SQ20081009429
公开日2009年10月28日 申请日期2008年4月25日 优先权日2008年4月25日
发明者翔 张, 朱晓彤, 佳 王 申请人:上海海马汽车研发有限公司