一种船用电池系统的接触器切断保护装置及方法制造方法及图纸

本申请提供了一种船用电池系统的接触器切断保护装置及方法，涉及接触器技术领域。该装置包括：开关模块，用于串接于直流供电电源与负载；开关模块包括串联的第一直流接触器和第二直流接触器，第一直流接触器的断开电压高于第二直流接触器的断开电压；储能模块，并联于第一直流接触器两端，用于储存电能；泄放模块，并联于储能模块，用于释放储能模块储存的电能；泄放模块包括开关元件，开关元件用于控制泄放模块的通断。以此方式，可以避免直流高压接触器在电流过载的情况下发生触头粘连。压接触器在电流过载的情况下发生触头粘连。压接触器在电流过载的情况下发生触头粘连。

【技术实现步骤摘要】
一种船用电池系统的接触器切断保护装置及方法


[0001]本申请涉及接触器
，并且更具体地，涉及一种船用电池系统的接触器切断保护装置及方法。

技术介绍

[0002]接触器分为直流接触器和交流接触器，由于直流高压接触器的吸引线圈是通以直流，没有冲击的启动电流，也不会产生铁芯猛烈撞击的现象，因此其寿命较长，通常被用来对船舶中的电池系统的充、放电过程进行控制。
[0003]然而，当直流高压接触器处于大电流切断过程中，直流高压接触器相互连接的触头逐渐分离，触头之间的接触面积逐渐减小，使触点的温度急剧上升，从而产生拉弧，导致触头熔化，此时由于线圈仍然带电，是触头再次闭合并发生粘连，接触器的触头粘连会造成机器失控，甚至会对人身安全造成影响。

技术实现思路

[0004]为了避免直流高压接触器在电流过载的情况下发生触头粘连，本申请提供了一种船用电池系统的接触器切断保护装置及方法。
[0005]在本申请的第一方面，提供了一种船用电池系统的接触器切断保护装置。该装置包括：
[0006]开关模块，用于串接于直流供电电源与负载；所述开关模块包括串联的第一直流接触器和第二直流接触器，所述第一直流接触器的断开电压高于所述第二直流接触器的断开电压；
[0007]储能模块，并联于所述第一直流接触器两端，用于储存电能；
[0008]泄放模块，并联于所述储能模块，用于释放所述储能模块储存的电能；所述泄放模块包括开关元件，所述开关元件用于控制所述泄放模块的通断。
[0009]通过上述技术方案，当需要对电路切断时，先切断第一直流接触器，第一直流接触器在切断后，第一直流接触器两个触头之间的电压为零，因此，储能模块两端的电压不会发生突变，这时电池组输出的电压会加在储能模块两端，使储能模块开始储电，电流通过储能模块继续向负载子系统供电，直至储能模块充满电后，电路的输出电流为零，即可切断第二直流接触器，最后开启泄放模块，使储能模块中的电能进行释放，通过设置储能模块，使得第一直流接触器在切断过程中电池组的电压加在储能模块上，因此两端的触点保持电压相等或相近，避免了较大规模的拉弧，从而解决了接触器触点粘连的问题。
[0010]优选的，所述储能模块包括负载电容器，所述负载电容器并联在所述第一直流接触器的两端。
[0011]优选的，所述泄放模块还包括限流元件，所述限流元件与所述开关元件串联。
[0012]优选的，所述泄放模块还包括钳位元件，所述钳位元件与所述限流元件串联。
[0013]优选的，所述限流元件为电阻器，所述电阻器的一端与所述储能模块连接，所述电
阻器的另一端与所述开关元件连接。
[0014]优选的，所述钳位元件为二极管，所述二极管的正极与所述开关元件连接，所述二极管的负极与所述储能模块连接。
[0015]优选的，所述船用电池系统的接触器切断保护装置还包括MCU控制器；所述开关元件包括N沟道增强型MOS管，所述N沟道增强型MOS管的D极引脚与所述限流元件连接，所述N沟道增强型MOS管的S极引脚与所述钳位元件连接，所述N沟道增强型MOS管的G极引脚与所述MCU控制器连接。
[0016]在本申请的第二方面，提供了一种船用电池系统的接触器切断保护方法。该方法包括：
[0017]断开第一直流接触器，与所述第一直流接触器并联的储能模块开始储存电能；
[0018]当所述储能模块储电完成后，断开第二直流接触器；
[0019]开启泄放回路中的开关元件，使所述储能模块将储存的电能释放。
[0020]应当理解，
技术实现思路
部分中所描述的内容并非旨在限定本申请的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
[0021]结合附图并参考以下详细说明，本申请各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：
[0022]图1是本申请实施例中船用电池系统的接触器切断保护装置的方框图；
[0023]图2是本申请实施例中船用电池系统的接触器切断保护方法的流程图。
具体实施方式
[0024]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0025]一方面，本申请提供一种船用电池系统的接触器切断保护装置。
[0026]参照图1，该装置包括串接于直流供电电源与负载的开关模块110、用于储存电能的储能模块120以及用于释放储能模块120储存的电能的泄放模块130。其中，开关模块110包括串联的第一直流接触器111和第二直流接触器112，第一直流接触器111的断开电压高于第二直流接触器112的断开电压。此外，储能模块120并联于第一直流接触器111两端。
[0027]采用上述船用电池系统的接触器切断保护装置，当对电路进行切断时，先切断第一直流接触器111，由于储能模块120并联于第一直流接触器111，因此在第一直流接触器111切断过程中，电池组输出的电压会加在储能模块120两端，使储能模块120进行充电，而不会加在第一接触器两端的触头上，因此，第一接触器两端的触头在切断过程中能够保持电压相等或相近，避免了较大规模的拉弧，且当储能模块120充满电后，电路输出的电流为零，使第二直流接触器112两端的触头的电压为零、电流为零，此时断开第二直流接触器112，也不会使第二直流接触器112产生大规模拉弧，从而避免了接触器触点粘连的问题。
[0028]下面对开关模块110、储能模块120以及泄放模块130进行具体介绍。
[0029]开关模块110包括第一直流接触器111和第二直流接触器112，来控制电池系统的
开启或关闭。其中，第一直流接触器111一端的触头与电池组连接，另一端的触头与第二直流接触器112一端的触头连接。在一些实施例中，第一直流接触器111还与第一外部供电电源(VCC)和MCU控制器140连接，MCU控制器140通过控制外部供电电源的开启，来对第一直流接触器111进行供电，从而控制第一直流接触器111闭合。
[0030]第二直流接触器112另一端的触头与负载连接。在一些实施例中，第二直流接触器112还与第二外部供电电源和MCU控制器140连接，MCU控制器140通过控制第二外部供电电源的开启，来对第二直流接触器112进行供电，从而控制第二直流接触器112闭合。需要说明的是，第一直流接触器111的断开电压高于第二直流接触器112的断开电压。
[0031]在一些实施例中，储能模块120包括负载电容器121，负载电容器121并联于第一直流接触器111的两端。
[0032]在一些实施例中，泄放模块130包括限流元件、钳位元件以及开关元件，泄放模块130并联于第一直流接触器111两端。在一些实施例中，限流元件可以是电阻器131，钳位元件可以是二极管132，开关元件可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船用电池系统的接触器切断保护装置，其特征在于，包括：开关模块，用于串接于直流供电电源与负载；所述开关模块包括串联的第一直流接触器和第二直流接触器，所述第一直流接触器的断开电压高于所述第二直流接触器的断开电压；储能模块，并联于所述第一直流接触器两端，用于储存电能；泄放模块，并联于所述储能模块，用于释放所述储能模块储存的电能；所述泄放模块包括开关元件，所述开关元件用于控制所述泄放模块的通断。2.根据权利要求1所述的船用电池系统的接触器切断保护装置，其特征在于，所述储能模块包括负载电容器，所述负载电容器并联在所述第一直流接触器的两端。3.根据权利要求1所述的船用电池系统的接触器切断保护装置，其特征在于，所述泄放模块还包括限流元件，所述限流元件与所述开关元件串联。4.根据权利要求3所述的船用电池系统的接触器切断保护装置，其特征在于，所述泄放模块还包括钳位元件，所述钳位元件与所述限流元件串联。5.根据权利要求3所述的船用电池系统的接触器切断保护装置，其特征在于，所述限流元件为电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张加深，张是阳，陈雪强，
申请(专利权)人：中船重工远舟北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：