混合动力汽车及其高压电路的切换保护装置的制造方法_2

文档序号:8506194阅读:来源:国知局
动力汽车或者纯电动汽车下电时, 用放电模块20消耗掉多余的能量。
[0027] 具体地,在本发明的一个实施例中,当混合动力汽车正常上电时,且在负极继电器 C和正极继电器A先后吸合后,动力电池 B给储能模块10充电。
[0028] 举例而言,当混合动力汽车无任何故障,即车辆能够正常上电时,负继电器C先吸 合,然后在默认情况下,预充电继电器E吸合,之后动力电池 B在一定时间内(如I. 5s内)完 成对储能模块10的充电,电压达到峰值电压的80%,例如,针对于客车车辆650-720V工作电 压,储能模块10充电后的电压约为520v-576v左右。然后正极继电器A吸合,动力电池 B 给后部负载设备D供电,此时气泵、油泵电路等高压部件开始上电工作。在整个过程中,储 能模块10两端行车与负载设备D同位的压降,但是有动力电池 B联通整个线路,储能模块 10不工作。
[0029] 也就是说,当混合动力汽车正常起动时,储能模块10只是在上电伊始瞬间储存电 能,但完全不影响电路的正常上电及放电工作。
[0030] 进一步地,在本发明的一个实施例中,当混合动力汽车正常下电时,且在正极继电 器A和负极继电器C先后断开后,延时开关30可保持闭合第一预设时间以通过负载设备D 对储能模块10放电,并在第一预设时间之后,延时开关30可断开以使放电模块20对储能 模块10进行放电,直至储能模块10的电压达到预设安全电压。也就是说,当混合动力汽车 正常断电时,可按照正常的下电逻辑,正极继电器A先断开,负极继电器C后断开,然后储能 模块10会继续放电,延迟第一预设时间之后,延时开关30可断开开关,通过放电模块20卸 载储能模块10的电能,直至其电压达到安全值。
[0031] 具体而言,当混合动力汽车正常下电时,首先动力电池B管理模块处理完数据的 存储及各控制单元下电完成。此时,正极继电器A先断开,接着负极继电器C断开。延时开 关30可保持闭合第一预设时间(如30s),并通过负载设备D对储能模块10进行放电,放电 超过第一预设时间(如30s)后,延时开关30可断开开关,负载设备D导通,放电模块20对 储能模块10进行放电以消耗掉储能模块10多余的能量,直到储能模块10的电压下降到安 全值。
[0032] 需要说明的是,当由于车辆故障或者线路异常,造车车辆高压线路突然中断或者 动力电池 B两端线路直接断掉时,此时由于非正常下电流程,所以车辆不可控。这时,造车 车辆的转向油泵由于建立不了不必要的油压,无法转向,同理制动真空泵也无法工作,不能 建立高的气压,车辆瞬间在高速运行时不能转向和制动刹车困难,此时延迟开关30可保持 闭合,以使储能模块10开始放电对负载设备D供电,负载设备D有电流通过,使得气泵和油 泵均能正常工作,在有效的第一预设时间(如30s)内,驾驶员可以将车辆减速靠边,后续负 载设备D继续工作超过30s,让驾驶员将车辆行驶到安全隔离带,并能合理地制动。
[0033] 还需要说明的是,在本发明的一个实施例中,储能模块10可为超级电容器组。超 级电容器组也称为电化学电容器组,它具有优良的脉冲充放电性能和大容量存储性能,因 其存储能量大,质量轻,可多次充放电而成为一种新型的储能装置。
[0034] 应当理解,超级电容器组具有极大的电容量并可以存储很大的静电能量。就储能 而言,超级电容器组的这一特性介于传统电容器与电池之间。当两个电极板间电势低于电 解液的氧化还原电极电位时,电解液界面上的电荷不会脱离电解液,超级电容器组处在正 常工作状态,如果电容器两端电压超过电解液的氧化还原电极电位,那么,电解液将分解, 处于非正常状态。随着超级电容器组的放电,正、负极板上的电荷被外电路泄放,电解液界 面上的电荷响应减少。由此可以看出超级电容器组的充放电过程始终是物理过程,没有化 学反应,因此性能是稳定的,与利用化学反应的蓄电池不同。
[0035] 需要说明的是,在本发明的一个实施例中,超级电容器组可由多个电容器串并联 构成。下面将详细介绍如何选取电容器。
[0036] 举例而言,要使超级电容器组能够具有在规定的时间内,按着一定的功率P (t)进 行放电的能力,就必需使电容器能够存储与之相适应的电能E,当电容器由初始电压V,开 始放电,经过时间kh,电压降至某一定值时,电容器释放出的电能为:
【主权项】
1. 一种混合动力汽车的高压电路的切换保护装置,其特征在于,包括: 储能模块,所述储能模块的一端通过正极继电器与所述高压电路中的动力电池的正极 端相连; 放电模块,所述放电模块的一端与所述储能模块的另一端相连,所述放电模块的另一 端通过负极继电器与所述动力电池的负极端相连,并且,所述放电模块的另一端和所述储 能模块的一端对应连接到负载设备的两端,所述放电模块用于对所述储能模块进行放电; 以及 延时开关,所述延时开关并联在放电模块的两端; 其中,当所述高压电路出现异常断电时,所述延时开关保持闭合以使所述储能模块给 所述负载设备供电。
2. 如权利要求1所述的混合动力汽车的高压电路的切换保护装置,其特征在于,当所 述混合动力汽车正常上电时,且在所述负极继电器和所述正极继电器先后吸合后,所述动 力电池给所述储能模块充电。
3. 如权利要求1所述的混合动力汽车的高压电路的切换保护装置,其特征在于,当所 述混合动力汽车正常下电时,且在所述正极继电器和所述负极继电器先后断开后,所述延 时开关保持闭合第一预设时间以通过所述负载设备对所述储能模块放电,并在所述第一预 设时间后,所述延时开关断开以使所述放电模块对所述储能模块进行放电,直至所述储能 模块的电压达到预设安全电压。
4. 如权利要求1所述的混合动力汽车的高压电路的切换保护装置,其特征在于,所述 储能模块为超级电容器组。
5. 如权利要求4所述的混合动力汽车的高压电路的切换保护装置,其特征在于,所述 超级电容器组由多个电容器串并联构成。
6. 如权利要求1所述的混合动力汽车的高压电路的切换保护装置,其特征在于,所述 放电模块为放电电阻。
7. 如权利要求1-6中任一项所述的混合动力汽车的高压电路的切换保护装置,其特征 在于,所述正极继电器的两端并联有预充电继电器。
8. -种混合动力汽车,其特征在于,包括如权利要求1-7中任一项所述的混合动力汽 车的高压电路的切换保护装置。
【专利摘要】本发明提出一种混合动力汽车及其高压电路的切换保护装置,其中该装置包括:储能模块,其一端通过正极继电器与高压电路中的动力电池的正极端相连;放电模块,其一端与储能模块的另一端相连,放电模块的另一端通过负极继电器与动力电池的负极端相连,并且,放电模块的另一端和储能模块的一端对应连接到负载设备的两端,放电模块用于对储能模块进行放电;以及延时开关,其并联在放电模块的两端;当高压电路出现异常断电时,延时开关保持闭合以使储能模块给负载设备供电。本发明实施例的装置杜绝了由于突发故障造成的动力源瞬间中断而导致驾驶事故发生的现象,同时设计出合理的放电电路,采用手动放电开关的方式,保证了检修人员检修车辆的安全。
【IPC分类】B60R16-02
【公开号】CN104827986
【申请号】CN201410141531
【发明人】刘明丁, 刘立业, 孔令安
【申请人】北汽福田汽车股份有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2014年4月9日
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