用于车辆的动力电池的电路及包括其的电源系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种用于车辆的动力电池的电路及包括其的电源系统。该电路包括：连接到电池的正供电端子、与正供电端子相应的正输出端子和连接到电池的负供电端子、与负供电端子相应的负输出端子，用于从电池给连接在正、负输出端子之间的负载提供电力；第一主继电器，串联地连接在正供电端子和负供电端子中的一个供电端子和与所述一个供电端子相应的输出端子之间；并联连接的第一支路和第二支路，与第一主继电器和电池串联连接，其中第一支路包括串联连接的支路继电器和第一支路熔断器，第二支路包括第二支路熔断器。利用本实用新型专利技术，有利于降低切断车辆电池所在的回路所需的时间，降低潜在的短路情形下车辆起火爆炸的风险，提高安全性。提高安全性。提高安全性。

【技术实现步骤摘要】
用于车辆的动力电池的电路及包括其的电源系统


[0001]本技术总体涉及车辆，更具体而言，涉及一种用于车辆的动力电池的电路及包括其的电源系统。

技术介绍

[0002]以动力电池为能源的车辆是已知的，如电动车辆或混合动力车辆。动力电池在供电时形成高压回路，由车辆的电池管理系统(Battery Management System,BMS)通过继电器控制回路的通断。理想的是，高压回路下电后，继电器再执行断开回路的动作。但在实际应用中，有时会出现需要继电器带载分断的情况，如发生短路时。
[0003]现有技术的方案利用单个熔断器实现短路保护。以使用两个继电器的情形为例，参照图3，主正继电器(未示出)的一端和主负继电器(未示出)的一端可分别于标有“+”、
“‑”
的端子处连接到车辆动力电池的正供电端子(即，正极)和负供电端子(即，负极)，车载负载(未示出)可连接于主正继电器的另一端和主负继电器的另一端之间，由此电池可以给负载供电。在较大标称电流的应用场景下，由于熔断器经受的冲击较大，为满足寿命要求，通常使用大规格熔断器。如图3所示，单个大规格熔断器连接在主正继电器和电池的正极之间。主正继电器和主负继电器可与车辆的电池管理系统电通信，电池管理系统可与车辆的整车控制器通信以响应于来自整车控制器的指令如上电指令、下电指令等相应地控制主正继电器和主负继电器。
[0004]对于继电器而言，通常其额定电流越大，其带载切断能力越强。目前，绝大多数继电器在如2500A以上的高电流下很难实现带载切断。在较大标称电流的应用场景下，当出现异常例如发生短路时可能出现以下情形：继电器未能实现带载切断——此时，需要通过熔断器的熔断使电池所在的高压回路断开，而单个大规格熔断器熔断时间较长，结果导致无法对高压回路实现全电流范围的保护、产生保护盲区，进而导致存在车辆因短路而起火爆炸的风险。如图4所示，当通过给定继电器的电流超过其带载切断能力时，继电器在受损(例如，触点熔化、粘连等)之前能耐受该电流达一段正常工作时间，该电流越大，继电器的正常工作时间越短。在例如高于2500A的电流下，继电器的正常工作时间较短，若继电器在其正常工作时间内未实现带载切断，会出现上述情形——此时，回路切断时间由熔断器的熔断时间决定，可能达到数秒甚至10s。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提出一种方案，以解决或至少缓解上述问题。
[0006]根据本技术的一方面，提供一种用于车辆的动力电池的电路，所述动力电池具有正供电端子和负供电端子，所述电路包括：
[0007]连接到所述正供电端子、与所述正供电端子相应的正输出端子和连接到所述负供电端子、与所述负供电端子相应的负输出端子，用于从所述动力电池给连接在所述正输出端子和负输出端子之间的负载提供电力；
[0008]第一主继电器，串联地连接在所述正供电端子和负供电端子中的一个供电端子和所述正输出端子和负输出端子中的与所述一个供电端子相应的一个输出端子之间；
[0009]并联连接的第一支路和第二支路，与所述第一主继电器和所述动力电池串联连接，其中所述第一支路包括串联连接的支路继电器和第一支路熔断器，所述第二支路包括第二支路熔断器。
[0010]根据本技术的另一方面，提供一种用于车辆的电源系统，其包括上述的电路。
[0011]本技术通过引入两个并联的支路熔断器，使得对于给定的应用，相比于现有技术能够使用规格更小的熔断器。另外，由于引入了支路继电器，本技术使得能够通过控制支路继电器以使支路继电器所在的支路断开来以另一支路的单个支路熔断器切断动力电池所在的高压回路，并且有利于降低因短路电流超出继电器带载切断能力而导致继电器不能实现带载切断的可能。利用本技术，有利于降低切断车辆电池所在的高压回路所需的时间，提高切断回路的可靠性，从而实现更好的短路保护，降低潜在的短路情形下车辆起火爆炸的风险，提高安全性。
附图说明
[0012]以示例的方式参考以下附图描述本技术的非限制性且非穷举性实施例，其中：
[0013]图1是示出根据本技术一实施例的用于车辆的动力电池的电路的示意图；
[0014]图2是示出根据本技术另一实施例的用于车辆的动力电池的电路的示意图；
[0015]图3是示出现有技术的用于车辆电池的短路保护的电路的一部分的示意图；
[0016]图4是示出熔断器的熔断时间与电流之间的关系以及继电器的正常工作时间与电流之间的关系的示意图。
[0017]在附图的所有若干视图中，对应的附图标记指示对应的部件。本领域的技术人员将理解，附图中的元件是为了简化和清楚而例示的，并且不一定按比例绘制。例如，附图中的一些元件的尺寸可能相对于其他元件被夸大，以帮助改善对本技术的各实施例的理解。此外，通常未描绘在商业上可行的实施例中有用的或必需的常见但容易理解的元件，以便于较不妨碍对本技术的各实施例的查看。
具体实施方式
[0018]为了使本技术的上述以及其他特征和优点更加清楚，下面结合附图进一步描述本技术。应当理解，本文给出的具体实施例是出于向本领域技术人员解释的目的，仅是示例性的，而非限制性的。
[0019]在本文中描述的特征可以不同的形式体现，并且不应被解释为限于在本文中描述的示例。而是，提供在本文中描述的实施例仅仅是为了例示实施在本文中描述的装置、电路和/或系统的许多可能方式中的一些。
[0020]如在本文中使用的，术语“和/或”包括相关联的所列项中的任何一个以及相关联的所列项中的任何两个或更多个的任何组合。
[0021]尽管在本文中可以使用诸如“第一”、“第二”和“第三”之类的术语来描述各种构件、部件、部分或要素，但是这些构件、部件、部分或要素不受这些术语限制。而是，这些术语
仅被用来将一个构件、部件、部分或要素与另一个构件、部件、部分或要素区分开。因此，在不偏离本技术的教导的前提下，在本文中提及的第一构件、部件、部分或要素也可以称为第二构件、部件、部分或要素。
[0022]在本文中可以使用诸如“上”、“下”、“左”、“右”、“之上”、“上部”、“之下”和“下部”之类的空间相对术语以便于描述，以描述如在图中示出的一个构件、部件、部分或要素与另一个构件、部件、部分或要素的关系。除了在图中描绘的取向之外，这样的空间相对术语意在还囊括在使用或操作中的装置的不同取向。例如，如果图中的装置被翻转，则相对于另一个构件、部件、部分或要素被描述为在“上”、“之上”或“上部”的元件将相对于该另一个元件在“下”、“之下”或“下部”。因此，术语“上”囊括上取向和下取向，取决于装置的空间取向。装置还可以其他方式定向(例如，旋转90度或处于其他取向)，并且应相应地解释在本文中使用的空间相对术语。
[0023]在本文中使用的术语仅用于描述各个实施例，并且不用来限制本公开内容。除非上下文另有明确指示，否则“一”、“一个”和“该”意在也可以包括复数形式。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的动力电池的电路，所述动力电池具有正供电端子和负供电端子，其特征在于，所述电路包括：连接到所述正供电端子、与所述正供电端子相应的正输出端子和连接到所述负供电端子、与所述负供电端子相应的负输出端子，用于从所述动力电池给连接在所述正输出端子和负输出端子之间的负载提供电力；第一主继电器，串联地连接在所述正供电端子和负供电端子中的一个供电端子和所述正输出端子和负输出端子中的与所述一个供电端子相应的一个输出端子之间；并联连接的第一支路和第二支路，与所述第一主继电器和所述动力电池串联连接，其中所述第一支路包括串联连接的支路继电器和第一支路熔断器，所述第二支路包括第二支路熔断器。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述主继电器与所述支路继电器是相同的继电器。3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述主继电器与所述支路继电器是不同的继电器，所述主继电器所允许的最大带载切断电流大于所述支路继电器所允许的最大带载切断电流。4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述主继电器所允许的最大带载切断电流小于所述支路继电器所允许的最大带载切断电流的两倍。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的电路，其特征在于，所述第一支路熔断器和所述第二支路熔断器为相同的熔断器，或为不同的熔断器。6.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的电路，其特征在于，所述第一支路熔断器和所述第二支路熔断器中的每个的开断电流不大于所述支路继电器所允许的最大带载切断电流。7.根据权利要求1
‑
4...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志卓，
申请(专利权)人：阿尔特汽车技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：