一种新能源汽车的高压系统和控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种新能源汽车的高压系统和控制方法，其中，高压系统包括：动力电池；快速充电机；快充继电器，分别与所述动力电池和所述快速充电机相连；与所述动力电池的正极相连的主正继电器以及与所述动力电池的负极相连的主负继电器；连接在所述主正继电器和所述主负继电器之间的电机装置，所述电机装置包括电动机；与所述主正继电器相连的用电继电器，以及并联在所述用电继电器与所述主负继电器之间的高压用电设备和车载充电机。本发明专利技术将高压电设备分为三大类，分别用三个继电器控制，相互独立，三大类高压电设备之间的关联影响被降到最低。

A new high voltage system and control method for new energy vehicles

The present invention provides a high voltage system and control method for a new energy vehicle, in which a high voltage system includes a power battery, a fast charger, a fast charging relay, connected with the power battery and the fast charger respectively, a main positive relay connected to the positive pole of the power battery, and the negative power battery. A very connected main negative relay; a motor device connected to the main positive relay and the main negative relay, the motor device including an electric motor, an electric relay connected to the main positive relay, and a high voltage power supply device and a vehicle charged in parallel with the electric relay and the main negative relay. Machine. The invention divides the high-voltage electrical equipment into three major categories, which are controlled by three relays and are independent of each other. The correlation between the three types of high voltage electrical equipment is reduced to a minimum.

【技术实现步骤摘要】
一种新能源汽车的高压系统和控制方法
本专利技术涉及新能源汽车
，尤其涉及一种新能源汽车的高压系统和控制方法。
技术介绍
随着环境恶化、温室效应和能源枯竭等问题日益严峻，人们越来越关注新能源的发展。而人们日常交通出行，又少不了汽车，此背景下，新能源汽车越来越被人们所关注与接受。新能源汽车上有很多高压部件，这些高压部件按工况来分，包括充电和放电；不同工况条件下，有不同的高压部件进行工作。这样就会需求一个高压控制装置，来调节和控制不同工况下的部件工作和控制电源的分配。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种新能源汽车的高压系统和控制方法，能够调节和控制不同工况下的高压电设备工作，同时满足整车运行需求，保证车辆安全可靠。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种新能源汽车的高压系统，包括：动力电池，用于输出高压电；快速充电机，用于利用外界高压电为所述动力电池进行快速充电；快充继电器，分别与所述动力电池和所述快速充电机相连，用于通过断开和闭合来控制所述动力电池的快充回路；与所述动力电池的正极相连的主正继电器以及与所述动力电池的负极相连的主负继电器；连接在所述主正继电器和所述主负继电器之间的电机装置，所述电机装置包括电动机，用于采用所述动力电池提供的高压电为整车提供驱动动力；与所述主正继电器相连的用电继电器，以及并联在所述用电继电器与所述主负继电器之间的高压用电设备和车载充电机，所述用电继电器用于通过断开和闭合来控制所述高压用电设备的高压供电回路，所述车载充电机用于利用外界高压电为所述动力电池进行慢速充电。其中，所述高压系统还包括预充继电器，并联在所述主正继电器两端，用于通过断开和闭合来控制所述动力电池的预充回路，所述预充继电器还连接有预充电阻，用于分级抬高所述动力电池的输出电压。其中，所述高压用电设备包括以下任一种或任意组合：直流逆变器，用于将所述动力电池提供的高压电转换成低压直流电，为整车低压用电设备提供电源；冷却液加热器，用于为所述动力电池的冷却液加热；空调加热器，用于参与空调加热过程，使空调吹出热风；空调压缩机，用于参与空调制冷过程，使空调吹出冷风，同时对空调的冷却回路中的冷却液进行制冷。其中，在慢充工况下，所述快充继电器保持断开状态，在快充工况下，所述慢充继电器保持断开状态。其中，在慢充或快充工况下，所述电机装置处于空闲状态。本专利技术还提供一种新能源汽车的高压系统的控制方法，所述高压系统包括：动力电池；快速充电机；分别与所述动力电池和所述快速充电机相连的快充继电器；与所述动力电池的正极相连的主正继电器以及与所述动力电池的负极相连的主负继电器；连接在所述主正继电器和所述主负继电器之间的电机装置，所述电机装置包括电动机；与所述主正继电器相连的用电继电器，以及并联在所述用电继电器与所述主负继电器之间的高压用电设备和车载充电机，所述控制方法包括：根据执行的工况，通过断开和闭合所述快充继电器来控制所述快速充电机与所述动力电池的连接，或者通过断开和闭合所述主正继电器和所述用电继电器来控制所述高压用电设备与所述动力电池的连接，以及所述车载充电机与所述动力电池的连接。其中，执行上高压电工况时，首先闭合用电继电器、预充继电器和主负继电器，使高压用电设备端电压由0V抬升到第一电压；然后闭合主正继电器，使高压用电设备端电压由第一电压抬升到第二电压；当高压用电设备端电压稳定在第二电压之后，断开预充继电器；执行下高压电工况时，使高压用电设备降低用电功率至断电阈值，断开用电继电器、主正继电器和主负继电器。其中，执行舒适件故障工况时，降低高压用电设备的用电功率至断电阈值，再断开用电继电器，保持主正继电器和主负继电器闭合，控制电机装置继续为整车提供驱动力。其中，执行慢充加热工况时，首先执行所述上高压电工况，然后高压用电设备中的直流逆变器和冷却液加热器开始工作，为动力电池加热，再闭合主正继电器，车载充电机开始工作，为动力电池充电以及为直流逆变器和冷却液加热器供电；退出慢充加热工况时，首先降低高压用电设备用电功率直至电流为0A；然后降低充电功率直至电流为0A，停止车载充电机工作，再断开用电继电器、主正继电器和主负继电器。其中，执行慢充保温工况时，承继所述慢充加热工况，然后断开用电继电器、主正继电器和主负继电器，停止对动力电池的慢充，由车载充电机为直流逆变器和冷却液加热器提供电能，维持动力电池的温度；退出慢充保温工况时，首先降低高压用电设备用电功率直至电流为0A，然后停止车载充电机工作，再断开用电继电器、主正继电器和主负继电器。其中，执行慢充快速制冷工况时，首先进入慢充工况，然后判断是否需要快速制冷，如是，则使高压用电设备的用电功率保持为零；然后闭合预充继电器、用电继电器和主负继电器，使高压用电设备端电压由0V抬升到第一电压；再闭合主正继电器，使高压用电设备端电压由第一电压抬升到第二电压；待高压用电设备端电压稳定在第二电压之后，断开预充继电器；直流逆变器、空调加热器和空调压缩机发出功率请求开始工作，进行快速制冷；退出慢充快速制冷工况的流程与退出慢充加热工况的流程相同。其中，执行快充加热工况时，首先执行所述上高压电工况，然后高压用电设备中的直流逆变器和冷却液加热器开始工作，为动力电池加热，再闭合快充继电器，快速充电机开始工作，为动力电池充电以及为直流逆变器和冷却液加热器供电；退出快充加热工况时，首先降低高压用电设备用电功率直至电流为0A，再断开用电继电器、主正继电器；然后降低充电功率直至电流为0A，停止快速充电机工作，再断开快充继电器和主负继电器。其中，执行快充快速制冷工况时，首先进入快充工况，然后判断是否需要快速制冷，如是，则使高压用电设备的用电功率保持为零；然后闭合用电继电器、预充继电器和主负继电器，使高压用电设备端电压由0V抬升到第一电压；再闭合主正继电器，使高压用电设备端电压由第一电压抬升到第二电压；待高压用电设备端电压稳定在第二电压之后，断开预充继电器；直流逆变器、空调加热器和空调压缩机发出功率请求开始工作，进行快速制冷；退出快充快速制冷工况的流程与退出快充加热工况的流程相同。本专利技术实施例的有益效果在于：将高压电设备分为三大类，分别用三个继电器控制，相互独立。某一类故障，可单独断开其所被控继电器，而不影响其他高压电设备工作，三类高压电设备的关联影响被降到最低，尤其是充电设备与用电设备分离，将尽可能地减少二者的相互影响和联系，保证某一功能部件失效后，其他功能部件不受影响或影响较小；快充设备单独受快充继电器控制，当其故障时通过快充继电器控制，对其他用电设备无影响；慢充设备与高压用电设备等保温功能部件放在同一路中，能有效地减小保温时对电池系统的过充电影响，使保温时单独成一个小回路，不对其他部件产生影响；考虑车载充电机可逆向通过消耗电池系统电压，对外提供220V家用电压，也具备高压用电设备属性，将整车所有高压用电设备归于一类，受同一个高压继电器控制，也具有合理性，便于控制和策略功能实现；电机装置作为驱动行驶件与舒适件和充电装置分离，当舒适件故障或充电装置故障，可以通过断开相应继电器将故障件隔离，而不至于影响到电机装置，最大程度上保持了整车行驶能力，这对车辆在行驶过程中发生高压部件故障具有非常大的优势，在保障整车驾驶机动性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新能源汽车的高压系统，其特征在于，包括：动力电池，用于输出高压电；快速充电机，用于利用外界高压电为所述动力电池进行快速充电；快充继电器，分别与所述动力电池和所述快速充电机相连，用于通过断开和闭合来控制所述动力电池的快充回路；与所述动力电池的正极相连的主正继电器以及与所述动力电池的负极相连的主负继电器；连接在所述主正继电器和所述主负继电器之间的电机装置，所述电机装置包括电动机，用于采用所述动力电池提供的高压电为整车提供驱动动力；与所述主正继电器相连的用电继电器，以及并联在所述用电继电器与所述主负继电器之间的高压用电设备和车载充电机，所述用电继电器用于通过断开和闭合来控制所述高压用电设备的高压供电回路，所述车载充电机用于利用外界高压电为所述动力电池进行慢速充电。

【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车的高压系统，其特征在于，包括：动力电池，用于输出高压电；快速充电机，用于利用外界高压电为所述动力电池进行快速充电；快充继电器，分别与所述动力电池和所述快速充电机相连，用于通过断开和闭合来控制所述动力电池的快充回路；与所述动力电池的正极相连的主正继电器以及与所述动力电池的负极相连的主负继电器；连接在所述主正继电器和所述主负继电器之间的电机装置，所述电机装置包括电动机，用于采用所述动力电池提供的高压电为整车提供驱动动力；与所述主正继电器相连的用电继电器，以及并联在所述用电继电器与所述主负继电器之间的高压用电设备和车载充电机，所述用电继电器用于通过断开和闭合来控制所述高压用电设备的高压供电回路，所述车载充电机用于利用外界高压电为所述动力电池进行慢速充电。2.根据权利要求1所述的高压系统，其特征在于，还包括预充继电器，并联在所述主正继电器两端，用于通过断开和闭合来控制所述动力电池的预充回路，所述预充继电器还连接有预充电阻，用于分级抬高所述动力电池的输出电压。3.根据权利要求1所述的高压系统，其特征在于，所述高压用电设备包括以下任一种或任意组合：直流逆变器，用于将所述动力电池提供的高压电转换成低压直流电，为整车低压用电设备提供电源；冷却液加热器，用于为所述动力电池的冷却液加热；空调加热器，用于参与空调加热过程，使空调吹出热风；空调压缩机，用于参与空调制冷过程，使空调吹出冷风，同时对空调的冷却回路中的冷却液进行制冷。4.根据权利要求1所述的高压系统，其特征在于，在慢充工况下，所述快充继电器保持断开状态，在快充工况下，所述慢充继电器保持断开状态。5.根据权利要求3所述的高压系统，其特征在于，在慢充或快充工况下，所述电机装置处于空闲状态。6.一种新能源汽车的高压系统的控制方法，其特征在于，所述高压系统包括：动力电池；快速充电机；分别与所述动力电池和所述快速充电机相连的快充继电器；与所述动力电池的正极相连的主正继电器以及与所述动力电池的负极相连的主负继电器；连接在所述主正继电器和所述主负继电器之间的电机装置，所述电机装置包括电动机；与所述主正继电器相连的用电继电器，以及并联在所述用电继电器与所述主负继电器之间的高压用电设备和车载充电机，所述控制方法包括：根据执行的工况，通过断开和闭合所述快充继电器来控制所述快速充电机与所述动力电池的连接，或者通过断开和闭合所述主正继电器和所述用电继电器来控制所述高压用电设备与所述动力电池的连接，以及所述车载充电机与所述动力电池的连接。7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，执行上高压电工况时，首先闭合用电继电器、预充继电器和主负继电器，使高压用电设备端电压由0V抬升到第一电压；然后闭合主正继电器，使高压用电设备端电压由第一电压抬升到第二电压；当高压用电设备端电压稳定在第二电压之后，断开预充继电器；执行下高压电工况时，使高压用电设备降低用...

【专利技术属性】
技术研发人员：李延定，钱三平，王崇弟，邱琳，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44