一種預(yù)充電電路及混合動力汽車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電池充放電技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種預(yù)充電電路及混合動力汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動力汽車(HEV,Hybrid Electric Vehicle)和插電式混合動力汽車(Plug inHybrid Electric Vehicle)是現(xiàn)代混合驅(qū)動汽車的兩個基本類型,都是利用高壓動力電池作為能源來驅(qū)動汽車行駛。
[0003]混合動力汽車在工作時,需要控制接觸器閉合來接通高壓工作電源,混合動力汽車停止工作時,需要控制接觸器斷開進(jìn)而來切斷高壓工作電源。
[0004]由于高壓線路中存在其他用電器件例如有濾波電容等工作電容,導(dǎo)致在接觸器閉合瞬間,濾波電容上會有較大的充電電流,該充電電流可能造成濾波電容損壞或者造成接觸器的觸點(diǎn)燒蝕。大電流時斷開接觸器會導(dǎo)致接觸器的觸點(diǎn)拉弧、燒蝕現(xiàn)象發(fā)生。具體可以參見圖1,該圖為現(xiàn)有技術(shù)中的預(yù)充電電路示意圖。
[0005]當(dāng)接觸器Kl閉合時,電池Bat為電容C充電,此時在Kl閉合的瞬間,回路中存在較大的電流沖擊,對Kl的觸點(diǎn)以及對C都會造成損壞。
[0006]為了解決以上描述的接觸器閉合和斷開時存在的問題,現(xiàn)有技術(shù)中采用的方式是:
[0007]充電時,需要添加充電電阻來限流,即在圖1所示的回路中串入一個充電電阻,當(dāng)接觸器閉合完成后,再將該電阻從回路中隔離出來。如圖2所示,先將K2閉合,Kl斷開,接觸器閉合,待接觸器Kl閉合完成后,再將K2斷開,Kl閉合。從而解決接觸器在高壓下閉合時觸點(diǎn)燒蝕的問題。
[0008]但是,在高壓下接觸器斷開時,圖2并不能解決在大負(fù)載下緊急斷開接觸器時產(chǎn)生的觸點(diǎn)燒蝕,拉弧問題。
[0009]因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員需要提供一種預(yù)充電電路,既能夠解決接觸器閉合時帶來的安全問題,又能解決接觸器斷開時帶來的安全問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0010]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種預(yù)充電電路及電動汽車,能夠同時解決接觸器閉合和接觸器斷開時帶來的安全問題。
[0011]本實(shí)用新型提供一種預(yù)充電電路,包括:主正接觸器、第一開關(guān)、第一電阻和至少一個限流模塊;
[0012]所述限流模塊包括:第二電阻和第二開關(guān);
[0013]電池的正端依次通過所述主正接觸器和負(fù)載連接電池的負(fù)端;
[0014]所述第二開關(guān)、第一電阻和所述限流模塊串聯(lián)組成限流支路,所述限流支路并聯(lián)在所述主正接觸器的兩端;
[0015]預(yù)充電時:所述主正接觸器斷開,第二開關(guān)斷開,所述第一開關(guān)閉合;
[0016]預(yù)充電完成,正常充電時:所述主正接觸器閉合,所述第二開關(guān)閉合;
[0017]電路斷開時:先斷開所述主正接觸器,再斷開第二開關(guān),然后將第一開關(guān)同時斷開。
[0018]優(yōu)選地,還包括主負(fù)接觸器,所述主負(fù)接觸器串聯(lián)在所述電池的負(fù)端和負(fù)載之間;
[0019]預(yù)充電時,所述主負(fù)接觸器閉合;
[0020]電路斷開時,所述第一開關(guān)斷開的同時所述主負(fù)接觸器斷開。
[0021]優(yōu)選地,所述第一電阻的阻值為整個預(yù)充電電路中的線路電阻的十分之一。
[0022]優(yōu)選地,所述第一電阻為正溫度系數(shù)的熱敏電阻。
[0023]優(yōu)選地,所述第二電阻為正溫度系數(shù)的熱敏電阻。
[0024]優(yōu)選地,所述第二電阻的阻值大于第一電阻的阻值。
[0025]優(yōu)選地,還包括手動維修開關(guān)和主保險;
[0026]所述手動維修開關(guān)串聯(lián)在該預(yù)充電電路中,所述主保險位于所述手動維修開關(guān)中。
[0027]本實(shí)用新型還提供一種混合動力汽車,包括所述的預(yù)充電電路。
[0028]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0029]預(yù)充電時,整個回路中串聯(lián)著兩個電阻,此時回路中的限流電阻是最大的,即兩個電阻之和。這樣可以保證剛開始充電時,充電電流較小,不會對負(fù)載造成電流沖擊,也不會對主正接觸器的觸點(diǎn)造成損壞。電路關(guān)閉時,先斷開主正接觸器時,第一開關(guān)還處于閉合狀態(tài),由于只有一個電阻存在電路中,因此,電流沒有發(fā)生太大變化,主正接觸器的觸點(diǎn)不會發(fā)生拉弧現(xiàn)象。由于一個電阻的限流作用是有限的,因此,線路中的電流減小也是有限的,此時再斷開第二開關(guān),即將第二電阻串入電路中,此時電路中包括串聯(lián)的兩個電阻,這樣電路中的電流進(jìn)一步減小。最后再將主正接觸器斷開,由于此時的電流已經(jīng)比較小了,因此,主正接觸器的觸點(diǎn)也不會出現(xiàn)拉弧現(xiàn)象。從以上分析可知,本實(shí)施例提供的電路,在電路關(guān)閉時,分級別逐漸減小電路中的電流,而不是將電路中的電流突然從正常充電電流驟降到零。因此,不會因?yàn)殡娏魍蛔儗佑|器的觸點(diǎn)產(chǎn)生拉弧。既可以保證既能夠解決接觸器閉合時帶來的安全問題,又能解決接觸器斷開時帶來的安全問題。
【附圖說明】
[0030]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0031]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中提供的一種預(yù)充電電路示意圖;
[0032]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中提供的另一種預(yù)充電電路示意圖;
[0033]圖3是本實(shí)用新型提供的預(yù)充電電路實(shí)施例一示意圖;
[0034]圖4是本實(shí)用新型提供的預(yù)充電電路實(shí)施例二示意圖;
[0035]圖5a是本實(shí)用新型提供的預(yù)充電時對應(yīng)的電路狀態(tài)示意圖;
[0036]圖5b是本實(shí)用新型提供的電路正常工作時的狀態(tài)示意圖;
[0037]圖5cl是本實(shí)用新型提供的電路關(guān)閉時的第一步示意圖;
[0038]圖5c2是本實(shí)用新型提供的電路關(guān)閉時的第二步示意圖;
[0039]圖5c3是本實(shí)用新型提供的電路關(guān)閉時的第三步示意圖;
[0040]圖6是本實(shí)用新型提供的電路中有兩個PTC限流電阻時接觸器斷開前的電流示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041 ] 下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0042]為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說明。
[0043]實(shí)施例一:
[0044]參見圖3,該圖為本實(shí)用新型提供的預(yù)充電電路實(shí)施例一示意圖。
[0045]本實(shí)施例提供的預(yù)充電電路,包括:主正接觸器K11、第一開關(guān)K1、第一電阻Rl和至少一個限流模塊;
[0046]所述限流模塊包括:第二電阻R2和第二開關(guān)K2 ;
[0047]需要說明的是,可以根據(jù)需要串聯(lián)多個限流模塊,每個限流模塊內(nèi)的結(jié)構(gòu)是相同的,均包括一個電阻和一個開關(guān)并聯(lián)??梢岳斫獾氖牵?dāng)串聯(lián)的限流模塊越多時,電流的變化應(yīng)該是逐漸變化的,而不會發(fā)生突然變化很大的情況,這樣就不會使觸點(diǎn)產(chǎn)生拉弧。圖3中僅是以一個限流模塊為例進(jìn)行介紹。
[0048]電池Bat的正端依次通過所述主正接觸器Kll和負(fù)載C連接電池Bat的負(fù)端;
[0049]所述第二開關(guān)K2、第一電阻Rl和所述限流模塊串聯(lián)組成限流支路,所述限流支路并聯(lián)在所述主正接觸器Kll的兩端;
[0050]預(yù)充電時:所述主正接觸器Kll斷開,第二開關(guān)K2斷開,所述第一開關(guān)Kl閉合;
[0051]此時,整個回路中串聯(lián)著Rl和R2,此時回路中的限流電阻是最大的,即Rl和R2之和。這樣可以保證剛開始充電時,充電電流較小,不會對負(fù)載造成電流沖擊,也不會對主正接觸器Kll的觸點(diǎn)造成損壞。
[0052]預(yù)充電完成,正常充電時:所述主正接觸器Kll閉合,所述第二開關(guān)K2閉合;
[0053]當(dāng)預(yù)充電完成后,即整個電路可以進(jìn)入正常工作狀態(tài)時,可以將Kll閉合,此時Rl和R2均被Kll短路,此時整個電路中沒有串入電阻。
[0054]電路斷開時:先斷開所述主正接觸器Kl I,再斷開第二開關(guān)K2,然后將第一開關(guān)Kl斷開。
[0055]先斷開Kll時,K2還處于閉合狀態(tài),由于只有Rl存在電路中,因此,電流沒有發(fā)生太大變化,Kll的觸點(diǎn)不會發(fā)生拉弧現(xiàn)象。由于Rl的限流作用是有限的,因此,線路中的電流減小也是有限的,此時再斷開K2,即將R2串