一種具有并聯式繼電器的預充電系統技術方案

本發明專利技術公布了一種具有并聯式繼電器的預充電系統，直流電源B1正極連接第一繼電器H1觸點的一端，觸點的另一端連接預充電電阻R1的一端，預充電電阻R1的另一端連接電解電容C1的正極，電解電容C1負極連接直流電源B1負極；第二繼電器H2、第三繼電器H3等若干繼電器形成并聯，并聯結點M連接直流電源B1的正極，并聯結點N連接電解電容C1的正極和功率轉換模塊（2）的一端，其另一端連接直流電源B1的負極；控制模塊（1）配置第一繼電器H1線圈以及第二繼電器H2、第三繼電器H3等若干并聯的繼電器的線圈中電流從而控制各繼電器觸點的通斷。本發明專利技術旨在提供一種具有并聯式繼電器從而大大減小系統的體積和成本的預充電系統。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于預充電領域，具體涉及一種采用具有若干繼電器并聯的結構的預充電系統。
技術介紹
預充電管理系統，是在整車高壓電氣系統上電前給控制器等子系統內的母線電容預先充電，待母線電容的電充到和動力電池或儲能器的電壓接近時，控制高壓母線上的繼電器的觸點閉合，給整車高壓電氣系統供電。預充電系統是整車系統總成不可缺少的部分。但因為高壓母線上的電流很大，故高壓母線上的通常采用150A至300A額定電流的繼電器，但上述額定電流的繼電器不僅成本高而且體積很大，無法安裝在預充電控制器的PCB板上，只能與預充電控制器分立設置，從而還需要與之配套散熱底座和整體外殼，進一步加大了整個預充電系統的體積,而且需要配套散熱底座和整體外殼的成本也較高,進一步增加了預充電系統的成本。如何使預充電管理系統既能滿足功能要求，又使整套管預充電系統小型化且成本第，始終是在預充電系統設計過程中要解決的問題。
技術實現思路
本專利技術的目的是克服現有技術中的不足，采用多個繼電器并聯從而替代傳統的大額定電流的繼電器，并進而使繼電器可以安裝在PCB板上，省去大電流繼電器所需的散熱底座和整體外殼，從而提供一種可大幅度減小體積和成本的預充電系統。其技術方案為包括直流電源B1、第一繼電器Hl、預充電電阻Rl、母線電容Cl、控制模塊、功率轉換模塊，其特征在于還包括第二繼電器H2、第三繼電器H3等若干并聯的繼電器；直流電源BI的正極連接第一繼電器Hl的觸點的一端，第一繼電器Hl的觸點的另一端連接預充電電阻Rl的一端，預充電電阻Rl的另一端連接電解電容Cl的正極，電解電容Cl負極連接直流電源BI的負極；第二繼電器H2、第三繼電器H3等若干繼電器的觸點的一端相互連接，觸點的另一端也相互連接，從而使第二繼電器H2、第三繼電器H3等若干繼電器形成并聯，并聯后的一個并聯結點M連接直流電源BI的正極，另一個并聯結點N連接電解電容Cl的正極和功率轉換模塊的一端，功率轉換模塊的另一端連接直流電源BI的負極；控制模塊配置第一繼電器Hl線圈以及第二繼電器H2、第三繼電器H3等若干并聯的繼電器的線圈中電流從而控制各繼電器觸點的通斷。第二繼電器H2、第三繼電器H3等若干并聯的繼電器的數量大于等于2個；對于第二繼電器H2、第三繼電器H3等若干并聯的繼電器中的每一個繼電器的觸點，與其一端所連接的導線均近距離設置有熱敏電阻，各熱敏電阻分別連接至控制模塊。控制模塊通過各熱敏電阻接收第二繼電器H2、第三繼電器H3等若干并聯的繼電器的各觸點的溫度參數。功率轉換模塊輸出至負載，若負載為交流系統，則功率轉換模塊對直流電源BI輸出的直流電進行直流-交流轉換并輸出至負載；若負載為直流系統，則功率轉換模塊對直流電源BI輸出的直流電進行直流-直流轉換并輸出至負載。相比于傳統的預充電系統，本專利技術具有顯著的優點和有益效果，具體體現為1.采用若干額定電流較小的繼電器并聯從而實現大額定電流電流繼電器所能實現的功能，額定電流較小的繼電器的成本通常不到10元，而大額定電流電流繼電器的成本通常為150元至200元甚至更高，從而降低了預充電系統的制造成本。2.額定電流較小的繼電器比大額定電流的繼電器的體積小很多，可以集成安裝在預充電系統中的預充電控制器的PCB板上，從而改變了以往高壓母線的繼電器與預充電控制器分離設置的情況，減小了整個預充電系統的體積，給整車系統的其他部分留下了更多的設置空間；而且由于繼電器內置，也不再需要傳統預充電系統所需要為大電流繼電器座配備的散熱底板和整體外殼，從而進一步減少了 500元以上的成本。3.并聯式繼電器的可靠性，在每個繼電器的觸點旁設置熱敏電阻，從而實時采集繼電器的溫度參數，在即繼電器出線溫度過高的情況下及時斷開觸點，從而保證并聯的各不會燒壞，從而在減小系統體積和成本的同時，保證了系統的可靠性和安全性。附圖說明圖1是本專利技術的具有并聯式繼電器的預充電系統的實施例1的示意圖；圖2是本專利技術的具有并聯式繼電器的預充電系統的實施例2的示意圖；圖3是本專利技術的具有并聯式繼電器的預充電系統的實施例3的示意圖；圖4是本專利技術的具有并聯式繼電器的預充電系統的實施例4的示意圖。具體實施例方式以下結合附圖來敘述本專利技術的具體實施方式，以下結合附圖對本專利技術實施例做進一步詳述，以下關于本專利技術的實施方式的描述只是示例性，并不是為了限制本專利技術的所要保護的主題，對于本專利技術所描述的實施例還存在的其他在權利要求保護范圍內的變化，都屬于本專利技術所需要保護的主題。如附圖1，實施例1中，系統包括直流電源B1、第一繼電器H1、預充電電阻R1、母線電容Cl、控制模塊1、功率轉換模塊2，還包括第二繼電器H2、第三繼電器H3等若干并聯的繼電器；直流電源BI的正極連接第一繼電器Hl的觸點的一端，第一繼電器Hl的觸點的另一端連接預充電電阻Rl的一端，預充電電阻Rl的另一端連接電解電容Cl的正極，電解電容Cl負極連接直流電源BI的負極；第二繼電器H2、第三繼電器H3等若干繼電器的觸點的一端相互連接，觸點的另一端也相互連接，從而使第二繼電器H2、第三繼電器H3等若干繼電器形成并聯，并聯后的一個并聯結點M連接直流電源BI的正極，另一個并聯結點N連接電解電容Cl的正極和功率轉換模塊2的一端，功率轉換模塊2的另一端連接直流電源BI的負極；控制模塊I配置第一繼電器Hl線圈以及第二繼電器H2、第三繼電器H3等若干并聯的繼電器的線圈中電流從而控制各繼電器觸點的通斷，第一繼電器Hl的線圈的一端連接至控制模塊1，另一端接地；第二繼電器H2、第三繼電器H3等若干并聯的繼電器的線圈并聯后，一個并聯結點連接至控制器1，另一個并聯結點接地。第二繼電器H2、第三繼電器H3等若干并聯的繼電器的數量大于等于2個；與第二繼電器H2、第三繼電器H3等若干并聯的繼電器中的每一個繼電器的觸點的一端相連接的導線均近距離設置有熱敏電阻。如對于第二繼電器H2的觸點，與其一端所連接的導線均近距離設置有熱敏電阻R2 ;對于第三繼電器H3的觸點，與其一端所連接的導線均近距離設置有熱敏電阻R3 ;各熱敏電阻分別連接至控制模塊1，各熱敏電阻的一端連接至控制模塊I，另一端接地。控制模塊I通過各熱敏電阻接收第二繼電器H2、第三繼電器H3等若干并聯的繼電器的各觸點的溫度參數。功率轉換模塊2輸出至負載3，若負載3為交流系統，則功率轉換模塊2對直流電源BI輸出的直流電進行直流-交流轉換并輸出至負載3 ;若負載3為直流系統，則功率轉換模塊2對直流電源BI輸出的直流電進行直流-直流轉換并輸出至負載3。控制模塊I為由MCU芯片及其外圍電路所構成。控制器首先配置第一繼電器Hl的線圈，使第一繼電器Hl的線圈中通過電流，從而使第一繼電器Hl的觸點閉合，直流電源BI開始對母線電容Cl進行充電。N點的電壓不斷升高，并逐漸接近M點的電壓值，當M點與N的之間的電壓之差小于一定的范圍時(通常為小于5V)，控制器配置第二繼電器H2、第三繼電器H3等若干并聯的繼電器的線圈中通過電流并中斷第一繼電器的線圈中的電流，進而使得第二繼電器H2、第三繼電器H3等若干并聯的繼電器的觸點閉合，第一繼電器Hl的觸點斷開，直流電源BI輸出電流至功率轉換模塊2，功率轉換模塊2進行功率轉換后再輸出至負載3 ;對于M點和N點的電壓采集，通常由M點和N點引出線本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種具有并聯式繼電器的預充電系統，包括直流電源B1、第一繼電器H1、預充電電阻R1、母線電容C1、控制模塊（1）、功率轉換模塊（2），其特征在于：還包括第二繼電器H2、第三繼電器H3等若干并聯的繼電器；直流電源B1的正極連接第一繼電器H1的觸點的一端，第一繼電器H1的觸點的另一端連接預充電電阻R1的一端，預充電電阻R1的另一端連接電解電容C1的正極，電解電容C1負極連接直流電源B1的負極；第二繼電器H2、第三繼電器H3等若干繼電器的觸點的一端相互連接，觸點的另一端也相互連接，從而使第二繼電器H2、第三繼電器H3等若干繼電器形成并聯，并聯后的一個并聯結點M連接直流電源B1的正極，另一個并聯結點N連接電解電容C1的正極和功率轉換模塊（2）的一端，功率轉換模塊（2）的另一端連接直流電源B1的負極；控制模塊（1）配置第一繼電器H1線圈以及第二繼電器H2、第三繼電器H3等若干并聯的繼電器的線圈中電流從而控制各繼電器觸點的通斷。

【技術特征摘要】
1.ー種具有并聯式繼電器的預充電系統，包括直流電源B1、第一繼電器Hl、預充電電阻Rl、母線電容Cl、控制模塊(I)、功率轉換模塊(2)，其特征在于還包括第二繼電器H2、第三繼電器H3等若干并聯的繼電器；直流電源BI的正極連接第一繼電器Hl的觸點的一端，第一繼電器Hl的觸點的另一端連接預充電電阻Rl的一端，預充電電阻Rl的另一端連接電解電容Cl的正極，電解電容Cl負極連接直流電源BI的負極；第二繼電器H2、第三繼電器H3等若干繼電器的觸點的一端相互連接，觸點的另一端也相互連接，從而使第二繼電器H2、第三繼電器H3等若干繼電器形成并聯，并聯后的ー個并聯結點M連接直流電源BI的正極，另ー個并聯結點N連接電解電容Cl的正極和功率轉換模塊(2)的一端，功率轉換模塊(2)的另一端連接直流電源BI的負極；控制模塊(I)配置第一繼電器Hl線圈以及第ニ繼電器H2、第三繼電器H3等若干并聯的繼電器的線圈中電流從而控...

【專利技術屬性】
技術研發人員：杜承潤，耿超，
申請(專利權)人：天津市松正電動汽車技術股份有限公司，
類型：發明
國別省市：