双总线电池预充电电路制造技术

本公开涉及一种双总线电池预充电电路。一种用于车辆的电力控制系统包括预充电电路，所述预充电电路被配置为选择性地将电阻器连接到主接触器的两端或返回接触器的两端，所述主接触器或返回接触器被配置为选择性地将电池的端子连接到负载总线。所述电力控制系统包括控制器，所述控制器被配置为：响应于在主接触器在被命令断开时被闭合并且返回接触器被断开的情况下的预充电请求，将电阻器连接到返回接触器的两端，以对负载总线预充电。

【技术实现步骤摘要】
双总线电池预充电电路
本申请总体上涉及车辆中的牵引电池与高电压电组件之间的预充电电路。
技术介绍
电气化车辆包括连接到高电压总线的高电压组件。电气化车辆还包括连接到高电压总线以向高电压组件提供电力的高电压电池。当车辆未处于运转模式时，高电压电池与高电压总线断开连接。一个或更多个主接触器可以以电方式设置在高电压总线与高电压电池之间。主接触器被控制为使高电压电池与高电压总线连接以及使高电压电池与高电压总线连接断开连接。当将高电压电池连接到高电压总线时，可能会产生大的浪涌电流。
技术实现思路
一种车辆包括预充电电路，预充电电路被配置为：选择性地将电阻器连接到第一接触器的两端或第二接触器的两端，第一接触器或第二接触器被配置为选择性地将电池的端子连接到负载总线。所述车辆还包括控制器，控制器被配置为：响应于在第一接触器在被命令断开时被闭合并且第二接触器被断开的情况下的预充电请求，将电阻器连接到第二接触器的两端，以对负载总线进行预充电。控制器还可被配置为：响应于在第一接触器被断开并且第二接触器在被命令断开时被闭合的情况下的预充电请求，将电阻器连接到第一接触器的两端，以对负载总线进行预充电。控制器还可被配置为：响应于在第一接触器和第二接触器两者都断开的情况下的预充电请求并且预充电请求紧接在导致电阻器连接到第一接触器的两端的先前预充电请求之后，将电阻器连接到第二接触器的两端，以对负载总线进行预充电。控制器还可被配置为：响应于在第一接触器和第二接触器两者都断开的情况下的预充电请求并且预充电请求紧接在导致电阻器连接到第二接触器的两端的先前预充电请求之后，将电阻器连接到第一接触器的两端，以对负载总线进行预充电。根据本专利技术的一个实施例，预充电电路包括：第一开关器件，被配置为选择性地将电阻器连接在电池的正极端子与负载总线的正极端子之间；第二开关器件，被配置为选择性地将电阻器连接在电池的负极端子与负载总线的负极端子之间。根据本专利技术的一个实施例，第一开关器件是p沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，第二开关器件是n沟道金属氧化物半导体场效应晶体管。根据本专利技术的一个实施例，预充电电路还包括：第一二极管，连接在负载总线的正极端子与电阻器之间，并且被配置为当第一开关器件选择性地连接电阻器时，使电流流过第一二极管；第二二极管，连接在负载总线的负极端子与电阻器之间，并且被配置为当第二开关器件选择性地连接电阻器时，使电流流过第二二极管。一种方法包括：响应于预充电请求以及第二接触器在被命令为断开时被短路闭合，将电阻器连接到第一接触器的两端，其中，第一接触器连接在电池的负极端子与负载总线的负极端子之间，第二接触器连接在电池的正极端子与负载总线的正极端子之间。所述方法还包括：响应于预充电请求以及第二接触器断开，将电阻器连接到第二接触器的两端。将电阻器连接到第二接触器的两端的步骤还可响应于预充电请求紧接在导致电阻器连接到第一接触器的两端的先前预充电请求之后。所述方法还可包括：响应于预充电请求以及第一接触器在被命令断开时被短路闭合，将电阻器连接到第二接触器的两端。所述方法还可包括：响应于第一接触器和第二接触器两者都断开并且预充电请求紧接在导致电阻器连接到第二接触器的两端的先前预充电请求之后，将电阻器连接到第一接触器的两端。一种车辆包括预充电电路，预充电电路被配置为：选择性地将电阻器连接到第一接触器的两端或第二接触器的两端，第一接触器或第二接触器被配置为选择性地将电池的端子连接到负载总线。所述车辆还包括控制器，控制器被配置为：响应于紧接在导致电阻器连接到第一接触器的两端的先前预充电请求之后的预充电请求，将电阻器连接到第二接触器的两端，以对负载总线进行预充电。控制器还可被配置为：响应于紧接在导致电阻器连接到第一接触器的两端的先前预充电请求之后的预充电请求并且第二接触器在被命令断开时被闭合，将电阻器连接到第一接触器的两端。控制器还可被配置为：响应于紧接在导致电阻器连接到第二接触器的两端的先前预充电请求之后的预充电请求，将电阻器连接到第一接触器的两端，以对负载总线进行预充电。控制器还可被配置为：响应于紧接在导致电阻器连接到第二接触器的两端的先前预充电请求之后的预充电请求并且第一接触器在被命令断开时被闭合，将电阻器连接到第二接触器的两端。预充电电路可包括：第一开关器件，被配置为选择性地将电阻器连接在电池的正极端子和负载总线的正极端子之间；第二开关器件，被配置为选择性地将电阻器连接在电池的负极端子和负载总线的负极端子之间。第一开关器件可以是p沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，第二开关器件可以是n沟道金属氧化物半导体场效应晶体管。预充电电路还可包括：第一二极管，连接在负载总线的正极端子与电阻器之间，并且被配置为当第一开关器件选择性地连接电阻器时，使电流流过第一二极管；第二二极管，连接在负载总线的负极端子和电阻器之间，并且被配置为当第二开关器件选择性地连接电阻器时，使电流流过第二二极管。附图说明图1描绘了用于电气化车辆的可行配置。图2描绘了用于具有用于每个总线接触器的预充电电阻器的车辆高电压系统的可行配置。图3描绘了用于具有单个电阻器的车辆高电压系统的可行配置，所述单个电阻器可连接到总线接触器中的任何一个的两端。图4描绘了用于具有单个预充电电阻器的车辆高电压系统的可行配置，所述单个预充电电阻器可使用固态开关器件连接到总线接触器中的任何一个的两端。图5描绘了用于控制高电压系统的预充电操作的可行操作序列的流程图。具体实施方式在此描述了本公开的实施例。然而，应当理解的是，公开的实施例仅为示例，并且其它实施例可采取各种可替代形式。附图不需要按比例绘制；一些特征可被夸大或最小化，以示出特定组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅作为用于教导本领域技术人员以多种形式利用本专利技术的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参照任一附图示出和描述的各种特征可与一个或更多个其它附图中示出的特征组合，以产生未被明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合提供了用于典型应用的代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和变型可被期望用于特定的应用或实施方式。图1描绘了可被称为插电式混合动力电动车辆(PHEV)的电气化车辆112。插电式混合动力电动车辆112可包括一个或更多个电机114，所述一个或更多个电机114机械地连接到齿轮箱或混合动力变速器116。电机114能够作为马达和发电机运行。另外，混合动力变速器116机械地连接到发动机118。混合动力变速器116还机械地连接到驱动轴120，所述驱动轴120机械地连接到车轮122。电机114可在发动机118开启或关闭时提供推进能力和减速能力。电机114还可用作发电机并且可以通过回收在摩擦制动系统中通常作为热量而损失的能量来提供燃料经济性的益处。在特定状况下，电机114还可通过允许发动机118以更有效的速度运转并且允许混合动力电动车辆112以发动机118关闭的电动模式运转来减少车辆排放。电气化车辆112还可以是电池电动车辆(BEV)。在BEV配置中，发动机118可能不存在。在其它配置中，电气化车辆112可以是没有插电能力的全混合动力电动车辆(FHEV)。在其它配置中，车辆112可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆，包括：预充电电路，被配置为：选择性地将电阻器连接到第一接触器的两端或第二接触器的两端，第一接触器或第二接触器被配置为选择性地将电池的端子连接到负载总线；控制器，被配置为：响应于在第一接触器在被命令断开时被闭合并且第二接触器被断开的情况下的预充电请求，将电阻器连接到第二接触器的两端，以对负载总线进行预充电。

【技术特征摘要】
2017.03.24 US 15/469,0121.一种车辆，包括：预充电电路，被配置为：选择性地将电阻器连接到第一接触器的两端或第二接触器的两端，第一接触器或第二接触器被配置为选择性地将电池的端子连接到负载总线；控制器，被配置为：响应于在第一接触器在被命令断开时被闭合并且第二接触器被断开的情况下的预充电请求，将电阻器连接到第二接触器的两端，以对负载总线进行预充电。2.如权利要求1所述的车辆，其中，控制器还被配置为：响应于在第一接触器被断开并且第二接触器在被命令断开时被闭合的情况下的预充电请求，将电阻器连接到第一接触器的两端，以对负载总线进行预充电。3.如权利要求1所述的车辆，其中，控制器还被配置为：响应于在第一接触器和第二接触器两者都断开的情况下的预充电请求并且预充电请求紧接在导致电阻器连接到第一接触器的两端的先前预充电请求之后，将电阻器连接到第二接触器的两端，以对负载总线进行预充电。4.如权利要求1所述的车辆，其中，控制器还被配置为：响应于在第一接触器和第二接触器两者都断开的情况下的预充电请求并且预充电请求紧接在导致电阻器连接到第二接触器的两端的先前预充电请求之后，将电阻器连接到第一接触器的两端，以对负载总线进行预充电。5.一种方法，包括：响应于预充电请求以及第二接触器在被命令断开时被短路闭合，将电阻器连接到第一接触器的两端，其中，第一接触器连接在电池的负极端子与负载总线的负极端子之间，第二接触器连接在电池的正极端子与负载总线的正极端子之间；响应于预充电请求以及第二接触器被断开，将电阻器连接到第二接触器的两端。6.如权利要求5所述的方法，还包括：响应于预充电请求以及第一接触器在被命令断开时被短路闭合，将电阻器连接到第二接触器的两端。7.如权利要求5所述的方法，其中，将电阻器连接到第二接触器的两端的步骤还响应于预充电请求紧接在导致电阻器连接到第一接触器的两端的先前预充电请求之后。8.如权利要求5所述的方法，还包括：响应于第一接触器...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦斯利·爱德华·布尔科曼，约翰·斯图尔扎，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US