专利名称：使用互锁开关保护预充电电阻的电路装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使用互锁开关保护预充电电阻的电路装置，更具体地，涉及一种 通过使用互锁开关和聚合开关(polyswitch)来控制流入电动车的变压器的电流来保护预 充电电阻的电路装置。
背景技术：
机动车包括很多利用电流进行工作的电气装置，如灯、空调和雨刮器。这些电气装 置由机动车辆的电池所输出的电力驱动。通常，在电气装置和电池之间设有继电器和保险 丝，以防止过电流流过机动车，电流由继电器和保险丝来进行控制。然而，保险丝在过电流流过时熔化并断开，以保护电路。并且，保险丝的断开难以 事先检测，并且可以在任何时间任何地点毫无预警地发生。当不使用保险丝时，电路装置 (如电阻)会受到过电流的损害。作为解决因过电流而产生的问题的常规方案之一，韩国专利申请 No. 2003-0063820 (2003 ^ 9 ^ 15 H ) ^JfJ "Polyswitch for protectingovercurrent in motor vehicle，，。上述聚合开关置于引入线和引出线之间，当线圈温度由于过载而升高时切断电源 的供电，并且当因线圈温度在切断供电后降低而使电阻减小时，允许电源供电。然而，上述 专利申请没有公开使用聚合开关来保护预充电电阻，也没有公开使用聚合开关和互锁开关 一起来切断流向变压器的持续过电流。作为另一方案，韩国专利申请No. 2005-0054175(2005年2月21日)公开了 "Circuit apparatus for protection of motor control unit in motorvehicle，，。上述电路装置置于电动车的主电池和电机控制单元之间并通过设置在其中的预 充电继电器和主继电器驱动，以便将电机控制单元的DC链电容器的电压调节至与主电池 电压对应的电平，从而保护电机控制单元，其中电路装置在预充电继电器侧配备有随温度 变化的电阻器件，用于在DC链电容器短路时限制流入电机控制单元的电流量。上述电路装 置并未教导使用互锁开关和聚合开关来防止过电流流入变压器。图1示出了位于混合动力电动车的电池和变压器之间的电路。在混合动力车中， 确保具有高电压(300-400V)的电池110的安全非常重要。混合动力车的电池110由于需 要安装在机动车内，因此体积有限。预充电电阻120抗持续电流的能力如下。当考虑到10A的电流持续流过30 Ω的电阻时，则电阻必须具有可耐受P = I2R = 3000W的能力。当前使用的电阻具有30 Ω的电阻值和60W的容量，因此当10Α的电流持续 流入时很难承受。通常，容量在1000W以上的电阻难以制造并且制造成本很高，也难以在有限的空 间内实现。在正常情况下，电流系统不会出现问题。然而当预充电继电器140工作后，如果主⑴继电器150未闭合到一定时间，将会 有不能容许的持续大电流流过预充电电阻120，从而可能使预充电电阻120受损。混合动力车的电池110包含锂电池，锂电池具有过热爆炸的危险。换言之，预充电电阻的损坏可导致 电池系统爆炸的风险。
发明内容
本发明的目的是提供一种通过使用防止过电流流入变压器的互锁开关来保护预 充电电阻的电路装置。此外，本发明的目的是提供一种通过使用聚合开关来保护预充电电阻的电路装 置，所述聚合开关在过电流流过预充电电阻时由于聚合开关的电阻随着温度升高而增大从 而切断流过预充电电阻的过电流。本发明提供了一种使用互锁开关保护预充电电阻的电路装置，包括置于混合动力 电动车的电池和变压器之间的预充电电阻、预充电继电器以及主继电器，其中所述电路装 置还包括互锁开关，该互锁开关与所述预充电继电器互补地工作，并用于防止过电流持续 流向所述变压器以及所造成的对所述预充电电阻的损害。所述互锁开关置于包含在所述变压器中的DC链电容器和低压DC-DC变换器之间。所述电路装置还可包括聚合开关，该聚合开关在过电流持续流向所述预充电电 阻时由于该聚合开关的温度升高和该聚合开关的电阻值增大而切断流过所述预充电电阻 的过电流，并且所述聚合开关置于所述预充电电阻和所述预充电继电器之间，或置于所述 混合动力电动车的所述电池和所述预充电电阻之间。根据本发明的使用互锁开关保护预充电电阻的电路装置通过使用防止过电流流 入变压器的互锁开关，可以有效地保护预充电电阻不受过电流的影响。此外，根据本发明的使用互锁开关保护预充电电阻的电路装置通过使用聚合开关 代替使用保险丝，可以有效地保护预充电电阻不受过电流的影响，该聚合开关由于其电阻 随温度升高而增大而切断流过预充电电阻的过电流。
通过下面结合附图给出的对优选实施方式的说明，本发明的上述和其它目标、特 征和优点将变得明显，附图中图1是示出了位于混合动力电动车的电池和变压器之间的常规电路的视图。图2是示出了根据本发明的实施方式的使用互锁开关来保护预充电电阻的电路 装置的视图。主要元件的详细说明
110混合动力电动车的电池
120预充电电阻
130聚合开关
140预充电继电器
150主⑴继电器
160主㈠继电器
170互锁开关
180:DC链电容器
190，210 低压 DC-DC 变换器200 电机控制单元220 电池
具体实施例方式此处使用的术语是考虑本发明的功能而定义的，并且可以根据用户或操作者的习 惯或意向而改变。因此，这些术语的定义应根据本文阐明的整体公开内容而确定。以下将参照附图来详细描述本发明的实施方式。图2是示出了根据本发明的实施方式的使用互锁开关来保护预充电电阻的电路 装置的视图。参照图2，用于保护预充电电阻的电路装置包括预充电电阻120、聚合开关 130、预充电继电器140、主⑴继电器150、主㈠继电器160以及互锁开关170。首先，预充电继电器140和主㈠继电器闭合，电流流过预充电电阻，从而对变压 器的DC链电容器180进行充电。变压器包括DC链电容器180、低压DC-DC变换器190以及 电池220。接着，当DC链电容器180充电到一定程度后，主(+)继电器闭合。由此，电流不 流过预充电电阻120而仅流过主⑴继电器150和主㈠继电器160。在混合动力车正常工作的情况下，从预充电操作到主继电器操作的切换花很短的 时间。然而，当大电流持续流过变压器时，例如在切换到主继电器操作之前，低压DC-DC变 换器190或DC链电容器180被短路，大电流可能持续流向预充电电阻120。用于保护预充电电阻的电路装置使用置于DC链电容器180和低压DC-DC变换器 190之间的互锁开关170，防止过电流持续流过。互锁开关170与预充电继电器140互补地 工作。也即是说，当预充电继电器140闭合时，互锁开关170断开，而当预充电继电器140 断开时，互锁开关170闭合。因此，即使大电流持续流过低压DC-DC变换器190，预充电继电 器140会在互锁开关170闭合时断开，从而不允许电流流向预充电电阻120，并且当互锁开 关170闭合时，电流不会从预充电保护电路流向低压DC-DC变换器190，从而不允许过电流 流向预充电电阻120。此外，根据本发明的用于保护预充电电阻的电路装置可以仅使用互锁开关170来 保护预充电电阻120，也可以使用互锁开关170和聚合开关130 —起来保护预充电电阻 120。当聚合开关130的温度由于受热而升高时，聚合开关130的电阻陡增，因此聚合开关 130断开电路。也即是说，当一定的过电流持续流过预充电电阻120而升高预充电电阻120 的温度时，聚合开关130的电阻陡增，电流不再流过预充电电阻120。聚合开关130可如图2所示地置于预充电电阻120和预充电继电器140之间，也 可置于混合动力电动车的电池110和预充电电阻120之间。使用预充电继电器140、主(+) 继电器150和主㈠继电器160也可以对连接到电机控制单元200的DC链电容器210进 行充电，但这偏离了本发明的主题，在此不作说明。工业实用性尽管已经参照附图所示的实施方式对本发明作了描述，但是应当理解，仅出于示 例性目的而提供了这些实施方式，并且在不偏离本发明的范围和精神的情况下，各种等效 变型和改进对于本领域技术人员来说是清楚的。
权利要求
一种使用互锁开关保护预充电电阻的电路装置，其包括置于混合动力电动车的电池和变压器之间的预充电电阻、预充电继电器和主继电器，其中，所述电路装置还包括互锁开关，该互锁开关与所述预充电继电器互补地工作，并用于防止过电流持续流向所述变压器以及所造成的对所述预充电电阻的损害。
2.根据权利要求1所述的使用互锁开关保护预充电电阻的电路装置，其中，所述互锁 开关置于包括在所述变压器中的DC链电容器和低压DC-DC变换器之间。
3.根据权利要求1所述的使用互锁开关保护预充电电阻的电路装置，所述电路装置还 包括聚合开关，该聚合开关在过电流持续流向所述预充电电阻时，由于该聚合开关的温度 升高和该聚合开关的电阻值增大而切断流过所述预充电电阻的所述过电流。
4.根据权利要求3所述的使用互锁开关保护预充电电阻的电路装置，其中，所述聚合 开关置于所述预充电电阻和所述预充电继电器之间，或置于所述混合动力电动车的所述电 池和所述预充电电阻之间。
全文摘要
本发明涉及一种使用互锁开关保护预充电电阻的电路装置，更具体地，涉及一种通过使用互锁开关和聚合开关来控制流入电动车的变压器的电流来保护预充电电阻的电路装置。本发明提供了一种使用互锁开关保护预充电电阻的电路装置，其包括置于混合动力电动车的电池和变压器之间的预充电电阻、预充电继电器以及主继电器，其中所述电路装置包括互锁开关，该互锁开关与所述预充电继电器互补地工作，并用于防止过电流持续流向所述变压器以及所造成的对所述预充电电阻的损害。
文档编号H02H7/10GK101911420SQ200880124269
公开日2010年12月8日 申请日期2008年11月19日 优先权日2008年1月7日
发明者张洙晔, 朴相炫, 李重辉 申请人:Sk能源株式会社