專利名稱：一種電動(dòng)汽車接觸器的保護(hù)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車領(lǐng)域內(nèi)部電路的保護(hù)裝置，尤其涉及一種電動(dòng)汽車接觸器的保護(hù)方法及裝置。
背景技術(shù)：
電動(dòng)汽車高壓直流配電和保護(hù)電路中必須用接觸器來(lái)接通和分?jǐn)鄡?chǔ)能部件(動(dòng)力電池、超級(jí)電容)與負(fù)載(主驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器、輔助逆變電源、高壓充電機(jī)、低壓充電機(jī)、空調(diào)電源、暖風(fēng)機(jī)、加熱器或其他高壓部件)。一般情況下電動(dòng)汽車高壓電路也分兩檔鑰匙檔位控制，即一檔接觸器控制停車時(shí)低壓充電機(jī)、空調(diào)、暖風(fēng)機(jī)、加熱器以及車載視聽(tīng)娛樂(lè)部件的供電，二檔接觸器控制主驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器、輔助逆變電源等與行車相關(guān)部件的供電。還有部分電動(dòng)汽車不分檔位控制，直接通過(guò)接觸器來(lái)控制各高壓部件的供電。而大多數(shù)高壓部件是阻容性負(fù)載，或電路中存在電容，它們?cè)谕ㄟ^(guò)接觸器閉合接通高壓時(shí)都存在短暫、極大的沖擊電流，且電機(jī)在啟動(dòng)接通瞬間也會(huì)產(chǎn)生過(guò)電流。直流電路斷電時(shí)，由于直流電沒(méi)有自然過(guò)零點(diǎn)，且存在感性負(fù)載，接觸器在分?jǐn)嘀绷麟娏鲿r(shí)會(huì)產(chǎn)生過(guò)電壓、造成觸點(diǎn)拉弧，損害接觸器?，F(xiàn)有接觸器的保護(hù)方案是使用阻容吸收器，這種措施只能吸收很小的浪涌電壓， 抑制微秒級(jí)以下沖擊震顫。現(xiàn)有接觸器是使用阻容吸收器對(duì)接觸器進(jìn)行保護(hù)，阻容吸收器保護(hù)的原理是在接觸器的主觸點(diǎn)上連接由電容和電阻串聯(lián)的電路。阻容吸收器保護(hù)在設(shè)計(jì)時(shí)出于安全考慮， 電容容量選擇的很小，通常小于1微法。這種方案利用電容對(duì)高頻、微秒級(jí)以下的電流可以進(jìn)行吸收，但對(duì)微秒級(jí)、毫秒級(jí)，尤其是秒級(jí)的沖擊電流沒(méi)有任何效果，反而要承受電路中的過(guò)電壓；同時(shí)由于阻容吸收器保護(hù)的電容容量只有1微法左右、且串聯(lián)了電阻，只能吸收微安級(jí)的小電流，對(duì)幾安培到幾百安培的沖擊電流也沒(méi)有任何效果，也很容易發(fā)熱而損害。另外阻容吸收器保護(hù)在電路的前后級(jí)串入了電容和電阻，破壞了接觸器在電路的隔離作用。由于阻容吸收器保護(hù)起的效果很小，所以目前在電動(dòng)汽車行業(yè)中很少應(yīng)用了。接觸器沒(méi)有任何保護(hù)措施，僅依靠其自身有限的滅弧能力可以承受住次數(shù)有限的沖擊電流和過(guò)電壓電弧，次數(shù)隨電流的增大而減小，且每次沖擊后接觸器的性能都會(huì)下降，導(dǎo)致接觸器更快損害?，F(xiàn)有的接觸器過(guò)流保護(hù)裝置很多，但大都采用機(jī)械方法，少有在電路上做改進(jìn)的， 經(jīng)初步檢索，發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明相近的技術(shù)方案如下申請(qǐng)?zhí)枮?0228518. 5的實(shí)用新型專利公開(kāi)了一種電器元件使用的具有節(jié)能保護(hù)作用的交流接觸器節(jié)能保護(hù)器，它是由降壓穩(wěn)壓電路、大電流吸合延時(shí)控制電路、小直流電流吸持控制電路和交流接觸器線圈控制電路組成； 電源接通時(shí)，大電流吸合延時(shí)控制電路向交流接觸器線圈控制電路提供交流接觸器大電流吸合時(shí)所需的延時(shí)控制信號(hào)，吸合延時(shí)過(guò)后，小直流電流吸持控制電路提供交流接觸器吸持時(shí)所需小直流電流的控制信號(hào)，交流接觸器小直流電流吸持，實(shí)現(xiàn)交流接觸器節(jié)能運(yùn)行。
上述技術(shù)方案的缺點(diǎn)在于，所述保護(hù)器電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且反應(yīng)速度慢，難以滿足要求，不利于推廣使用。因此，很有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種電動(dòng)汽車接觸器保護(hù)方法及裝置， 消除沖擊電流和拉弧電流對(duì)接觸器的影響，保護(hù)接觸器。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是
一種電動(dòng)汽車接觸器的保護(hù)方法，給所述接觸器提供一電流吸收回路，通過(guò)適當(dāng)?shù)目刂齐娐?，在高壓電路即將接通時(shí)，將所述電流吸收回路串入高壓電路中，待沖擊電流完全被吸收或減小到接觸器可承受的范圍之內(nèi)，再控制接觸器閉合；在高壓電路斷開(kāi)時(shí)，將分?jǐn)嚯娏饕胨鲭娏魑栈芈?，利用電流吸收回路的吸收限流作用，減小接觸器在分?jǐn)嘀绷麟娏鲿r(shí)產(chǎn)生的電弧，保護(hù)接觸器。所述電流吸收回路的為一阻值較大的電阻，或者是其他元器件或電路，作用在于吸收沖擊電流和分?jǐn)嚯娏鳌Ｋ隹刂齐娐窞闀r(shí)序邏輯控制電路，或者為其他形式的控制電路，目的在于在合適的時(shí)間控制所述電流吸收回路的動(dòng)作。一種電動(dòng)汽車接觸器的保護(hù)裝置，包括一電流吸收回路，第一可控開(kāi)關(guān)、第二可控開(kāi)關(guān)和一控制電路，所述電流吸收回路與接觸器并聯(lián)；所述第一可控開(kāi)關(guān)用于控制所述電流吸收回路的接入和斷開(kāi)；所述第二可控開(kāi)關(guān)控制接觸器的接通和關(guān)斷；所述第一可控開(kāi)關(guān)和第二可控開(kāi)關(guān)由所述控制電路控制。所述電流吸收回路為一阻值較大的電阻，或者是其他具有電流吸收功能的元器件或電路。所述控制電路為時(shí)序邏輯控制電路，或者為其他形式的控制電路。所述可控開(kāi)關(guān)為電磁繼電器，或者其他具有可控開(kāi)關(guān)功能的電力電子器件。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明所述保護(hù)原理和保護(hù)裝置對(duì)接觸板主動(dòng)進(jìn)行保護(hù)，具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、電路反應(yīng)速度快、易實(shí)施、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是電動(dòng)汽車高壓電氣布局及安全保護(hù)簡(jiǎn)化說(shuō)明圖； 圖2是本發(fā)明所述保護(hù)裝置電路結(jié)構(gòu)圖3是本發(fā)明所述保護(hù)裝置的時(shí)序控制信號(hào)示意圖中，KOllO為接觸器，SKl、SK2為可控開(kāi)關(guān)，R為電阻，A為時(shí)序邏輯控制電路，B為電池或儲(chǔ)能元件，Z為負(fù)載。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步闡述本發(fā)明。圖ι給出了電動(dòng)汽車高壓電氣布局結(jié)構(gòu)，其中接觸器κι αο實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)能部件的接通與隔離、用電部件配電分配的功能。
一種電動(dòng)汽車接觸器的保護(hù)方法，給所述接觸器提供一電阻，通過(guò)一時(shí)序邏輯控制回路，在高壓電路即將接通時(shí)，控制電路發(fā)出接通電阻的信號(hào)，將所述電阻串入高壓電路中，待沖擊電流完全被電阻吸收或減小到接觸器可承受的范圍之內(nèi)，再控制接觸器閉合；在高壓電路斷開(kāi)時(shí)，分?jǐn)嚯娏鲗⑼ㄟ^(guò)電阻泄放掉，減小接觸器在分?jǐn)嘀绷麟娏鲿r(shí)產(chǎn)生的電弧， 保護(hù)接觸器。所述電阻可由其他實(shí)現(xiàn)相同功能的電子元件或電路替代，所述時(shí)序邏輯控制電路可由其他可實(shí)現(xiàn)相同功能的控制電路替代。如圖2所示，一種電動(dòng)汽車接觸器的保護(hù)裝置，包括一電阻R，第一繼電器SK1、第二繼電器SK2和一時(shí)序邏輯控制電路A，所述電阻R與接觸器KO并聯(lián)；所述第一繼電器SKl 與所述電阻R串聯(lián)，用于控制所述電阻R的接入和斷開(kāi)；所述第二繼電器SK2控制接觸器KO 的接通和關(guān)斷；所述第一繼電器SKl和第二繼電器SK2由所述時(shí)序邏輯控制電路A控制。所述接觸器保護(hù)裝置的工作原理為結(jié)合圖3所示的時(shí)序控制信號(hào)，在高壓電路需要接通時(shí)，控制電路A發(fā)出接通電阻R的信號(hào)，第一繼電器SKl閉合，將電阻R接入高壓回路中進(jìn)行預(yù)充電，充電時(shí)間為Tl，待沖擊電流完全消除后，控制電路再發(fā)出接觸器接通信號(hào)，第二繼電器SK2動(dòng)作，閉合接觸器K0，同時(shí)斷開(kāi)第一繼電器SKl，將電阻R切出，此時(shí)接觸器K是在零電流情況下動(dòng)作；在高壓電路需要斷開(kāi)時(shí)，控制電路A同時(shí)發(fā)出接通電阻信號(hào)和斷開(kāi)接觸器的信號(hào)，此時(shí)第二繼電器SK2控制接觸器KO關(guān)斷，第一繼電器SKl將電阻 R接入高壓電路，大部分分?jǐn)嚯娏髁鹘?jīng)電阻R，且經(jīng)過(guò)T2時(shí)間的衰減，這樣接觸器KO就屬于輕載關(guān)斷，這樣，通過(guò)時(shí)序邏輯控制電路A對(duì)整個(gè)裝置的控制，主動(dòng)對(duì)接觸器進(jìn)行保護(hù)，完全消除了接觸器在閉合和關(guān)斷時(shí)沖擊電流和分?jǐn)嚯娏鲗?duì)接觸器的損害。本發(fā)明所述一種電動(dòng)汽車接觸器保護(hù)方法及裝置，也可以用于其他領(lǐng)域的接觸器的保護(hù)。本發(fā)明還有很多變型，例如用其他形式的控制電路代替時(shí)序邏輯控制電路，用其他形式的元器件或電路代替所述電阻，用其他可控開(kāi)關(guān)代替電磁繼電器等，都是不脫離本發(fā)明精神的變型，均應(yīng)視為在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)汽車接觸器的保護(hù)方法，其特征在于，給所述接觸器提供一電流吸收回路， 通過(guò)適當(dāng)?shù)目刂齐娐?，在高壓電路即將接通時(shí)，將所述電流吸收回路串入高壓電路中，待沖擊電流完全被吸收或減小到接觸器可承受的范圍之內(nèi)，再控制接觸器閉合；在高壓電路斷開(kāi)時(shí)，將分?jǐn)嚯娏饕胨鲭娏魑栈芈罚秒娏魑栈芈返奈障蘖髯饔?，減小接觸器在分?jǐn)嘀绷麟娏鲿r(shí)產(chǎn)生的電弧，保護(hù)接觸器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電動(dòng)汽車接觸器的保護(hù)方法，其特征在于，所述電流吸收回路的為一阻值較大的電阻，或者是其他元器件或電路，作用在于吸收沖擊電流和分?jǐn)嚯娏鳌?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種電動(dòng)汽車接觸器的保護(hù)方法，其特征在于，所述控制電路為時(shí)序邏輯控制電路，或者為其他形式的控制電路，目的在于在合適的時(shí)間控制所述電流吸收回路的動(dòng)作。
4.一種電動(dòng)汽車接觸器的保護(hù)裝置，其特征在于，包括一電流吸收回路，第一可控開(kāi)關(guān)、第二可控開(kāi)關(guān)和一控制電路，所述電流吸收回路與接觸器并聯(lián)；所述第一可控開(kāi)關(guān)用于控制所述電流吸收回路的接入和斷開(kāi)；所述第二可控開(kāi)關(guān)控制接觸器的接通和關(guān)斷；所述第一可控開(kāi)關(guān)和第二可控開(kāi)關(guān)由所述控制電路控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種電動(dòng)汽車接觸器的保護(hù)裝置，其特征在于，所述電流吸收回路為一阻值較大的電阻，或者是其他具有電流吸收功能的元器件或電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述一種電動(dòng)汽車接觸器的保護(hù)裝置，其特征在于，所述控制電路為時(shí)序邏輯控制電路，或者為其他形式的控制電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種電動(dòng)汽車接觸器的保護(hù)裝置，其特征在于，所述可控開(kāi)關(guān)為電磁繼電器，或者其他具有可控開(kāi)關(guān)功能的電力電子器件。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種電動(dòng)汽車接觸器的保護(hù)方法和裝置，給接觸器提供一電流吸收回路，并通過(guò)適當(dāng)?shù)目刂齐娐罚诟邏弘娐芳磳⒔油〞r(shí)，將所述電流吸收回路串入高壓電路中，待沖擊電流完全被吸收或減小到接觸器可承受的范圍之內(nèi)，再控制接觸器閉合；在高壓電路斷開(kāi)時(shí)，將分?jǐn)嚯娏饕胨鲭娏魑栈芈?，利用電流吸收回路的吸收限流作用，減小接觸器在分?jǐn)嘀绷麟娏鲿r(shí)產(chǎn)生的電弧，保護(hù)接觸器。本發(fā)明所述保護(hù)原理和保護(hù)裝置對(duì)接觸板主動(dòng)進(jìn)行保護(hù)，具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、電路反應(yīng)速度快、易實(shí)施、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02H7/22GK102280865SQ20111025906
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月5日
發(fā)明者蔣時(shí)軍, 謝斌 申請(qǐng)人:湖南南車時(shí)代電動(dòng)汽車股份有限公司