本发明专利技术提出一种动力电池高压输出电气盒，包括：正极继电器、负极继电器、预充电继电器、预充电电阻、电流传感器、监测模块、中央处理器和控制模块。预充电继电器和预充电电阻串联后与正极继电器并联再连接到动力电池的正极与负载电路之间，负极继电器连接在动力电池的负极与负载电路之间，电流传感器串联在正极线上，监测模块分别与电流传感器以及三个继电器与动力电池和负载电路的接线端连接，采集电压和电流信号，中央处理器根据监测模块采集到的电压和电流进行数据处理，控制模块根据中央处理器的数据处理结果控制三个继电器的开关。本发明专利技术可以实现动力电池预充电过程和高压输出的监控，保证动力电池和负载电路的安全，提高动力电池的寿命。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车电气
，特别涉及一种动力电池高压输出电气盒。
技术介绍
目前，由于能源危机，石油等不可再生资源的日益短缺，以及人们对于环保的日益 重视，世界各国纷纷开始开发使用纯电动汽车和混合电动汽车。对于混合动力车辆，为了保护电池及负载电路的安全，对动力电池的预充电过程 以及动力电池能量输出时的高压及电流监控是非常重要的。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在至少解决上述技术问题之一。为达到上述目的，本专利技术提出一种动力电池高压输出电气盒，包括负极继电器， 所述负极继电器的一端与动力电池的负极连接，所述负极继电器的另一端与负载电路连 接；正极继电器，所述正极继电器的一端与所述动力电池的正极连接，所述正极继电器的另 一端与所述负载电路连接；预充电继电器，所述预充电继电器的一端与所述动力电池的正 极连接，所述预充电继电器的另一端与预充电电阻连接；预充电电阻，所述预充电电阻的一 端与所述预充电继电器连接，所述预充电电阻的另一端与所述负载电路连接；第一电流传 感器，所述第一电流传感器连接在并联的所述正极继电器和所述预充电继电器与所述动力 电池的正极之间；监测模块，所述监测模块分别与所述第一电流传感器、所述负极继电器与 所述动力电池的接线端、所述负极继电器与所述负载电路的接线端、所述正极继电器与所 述动力电池的接线端、所述正极继电器与所述负载电路的接线端相连，用于采集所述动力 电池的正负极电压信号、所述负载电路的正负极电压信号以及所述动力电池的输出电流信 号；中央处理器，所述中央处理器与所述监测模块连接，用于接收所述监测模块获取到的动 力电池的正负极电压、负载电路的正负极电压和动力电池的输出电流，并对接收到的动力 电池的正负极电压、负载电路的正负极电压和动力电池的输出电流进行数据处理，以及存 储所述动力电池的正负极电压、负载电路的正负极电压、动力电池的输出电流和所述数据 处理的结果；和控制模块，所述控制模块分别与所述中央处理器、所述正极继电器、所述负 极继电器和所述预充电继电器连接，用于根据所述中央处理器的数据处理结果控制所述正 极继电器、所述负极继电器和所述预充电继电器的闭合和断开。在本专利技术的一个实施例中，所述动力电池高压输出电气盒还包括通信模块，所述 通信模块与所述中央处理器和上层控制单元连接，用于发送所述中央处理器中存储的动力 电池的正负极电压、负载电路的正负极电压、动力电池的输出电流和所述中央处理器的数 据处理结果，以及接收所述上层控制单元的控制指令，其中所述上层控制单元包括电池管 理系统控制单元和整车控制单元。在本专利技术的一个实施例中，所述第一电流传感器为两通 道的电流传感器。在本专利技术的另一个实施例中，所述动力电池高压输出电气盒还包括第二 电流传感器，所述第二电流传感器与所述第一电流传感器串联。在本专利技术的一个实施例中，所述正极继电器、所述负极继电器和所述预充电继电 器分别具有两个控制端和两个状态指示端，其中所述控制端用于控制继电器的闭合和断 开，所述状态指示端用于指示继电器的闭合和断开。在本专利技术的一个实施例中，所述监测模块进一步包括隔离监测单元，用于根据所 述采集的动力电池的正负极电压信号和负载电路的正负极电压信号计算隔离电阻以进行 动力电池的隔离监测。在本专利技术的一个实施例中，所述中央处理器进一步包括接收单元，用于接收所述 动力电池的正负极电压、负载电路的正负极电压和动力电池的输出电流；计算单元，用于根 据所述接收到的动力电池的正负极电压、负载电路的正负极电压和动力电池的输出电流计 算预充电过程中的预充电电阻的能量和预充电电阻的温度以及各个继电器的寿命；判断单 元，用于根据所述接收单元接收到的电压和所述计算单元的计算结果判断所述动力电池的 预充电过程是否顺利完成；和存储单元，用于存储所述动力电池的正负极电压、所述负载电 路的正负极电压和动力电池的输出电流、以及所述计算单元的计算结果。在本专利技术的一个实施例中，所述计算单元计算各个继电器的寿命，进一步包括根 据各个继电器的电流，参照电流与开关次数的关系表，获取各个继电器的第一开关次数；根 据各个继电器的状态指示端的状态指示，获取各个继电器的第二开关次数；以及分别将各 个继电器的第一开关次数和第二开关次数相加，获得各个继电器的寿命。 在本专利技术的一个实施例中，所述存储单元还用于存储预定的预充电理想电压曲线 范围、预定的时间阈值、预定的电压差值范围、预定的预充电电阻的能量允许范围和预定的 预充电电阻的温度允许范围。根据本专利技术的一个实施例，所述判断单元根据所述计算单元的计算结果判断所述 动力电池的预充电过程是否顺利完成，进一步包括判断预充电过程的任一时刻的负载正 极电压是否在所述预充电理想电压曲线范围内；判断在所述时间阈值内，所述负载正极电 压与所述动力电池的正极电压的差值是否达到所述电压差值阈值内；以及判断所述预充电 电阻的能量和所述预充电电阻的温度是否在所述预充电电阻的能量允许范围和所述预充 电电阻的温度允许范围内，只有当上述三个条件同时满足时，判断所述动力电池的预充电 过程顺利完成。在本专利技术的一个实施例中，所述控制模块通过双边驱动控制各个继电器，其中所 述双边驱动包括高边驱动和低边驱动，且所述高边驱动为常闭状态。根据本专利技术实施例的动力电池高压输出电气盒，通过实时监测动力电池正负极电 压和负载正负极电压以及实时采集动力电池的输出电流，可以实时监控动力电压的高压输 出和预充电过程，保护动力电池和负载电路的安全，提高动力电池的寿命。而且，本专利技术实 施例的动力电池高压输出电气盒具有集成度高、安装维修方便的优点。在本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中 变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中图1为本专利技术一个实施例的动力电池高压输出电气盒的示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、 “左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所 示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装 置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限 制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、 “连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可 以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据 具体情况理解上述术语的具体含义。根据本专利技术实施例的动力电池高压输出电气盒，包括负极继电器、正极继电器、 预充电继电器、预充电电阻、电流传感器、监测模块、中央处理器和控制模块。其中，负极继电器的一端本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种动力电池高压输出电气盒，其特征在于，包括：负极继电器，所述负极继电器的一端与动力电池的负极连接，所述负极继电器的另一端与负载电路连接；正极继电器，所述正极继电器的一端与所述动力电池的正极连接，所述正极继电器的另一端与所述负载电路连接；预充电继电器，所述预充电继电器的一端与所述动力电池的正极连接，所述预充电继电器的另一端与预充电电阻连接；预充电电阻，所述预充电电阻的一端与所述预充电继电器连接，所述预充电电阻的另一端与所述负载电路连接；第一电流传感器，所述第一电流传感器连接在并联的所述正极继电器和所述预充电继电器与所述动力电池的正极之间；监测模块，所述监测模块分别与所述第一电流传感器、所述负极继电器与所述动力电池负极的接线端、所述负极继电器与所述负载电路的接线端、所述正极继电器与所述动力电池正极的接线端、所述正极继电器与所述负载电路的接线端相连，用于采集所述动力电池的正负极电压信号、所述负载电路的正负极电压信号以及所述动力电池的输出电流信号；中央处理器，所述中央处理器与所述监测模块连接，用于接收所述监测模块获取到的动力电池的正负极电压、负载电路的正负极电压和动力电池的输出电流，并对接收到的动力电池的正负极电压、负载电路的正负极电压和动力电池的输出电流进行数据处理，以及存储所述动力电池的正负极电压、负载电路的正负极电压、动力电池的输出电流和所述数据处理的结果；和控制模块，所述控制模块分别与所述中央处理器、所述正极继电器、所述负极继电器和所述预充电继电器连接，用于根据所述中央处理器的数据处理结果控制所述正极继电器、所述负极继电器和所述预充电继电器的闭合和断开。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：耿玉军，李宝，周健，张雁桥，李峰，李昱，
申请(专利权)人：北汽福田汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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