專利名稱：一種電動車電機控制器預(yù)充電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電機控制器預(yù)充電裝置，尤其涉及一種電動車電機控制器預(yù)充電>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù)：
在電力電子中，對電容充電時，由于電容兩端的電壓產(chǎn)生突變，所以在剛開始充電時會產(chǎn)生瞬間的大電流，此電流可能會造成電容的高壓擊穿，還可能給驅(qū)動電機控制器內(nèi)部的電路帶來損害。因此，通常在高電壓或高電流的電路里都會增加一個預(yù)充電裝置(也稱為緩啟動電路)，其功能主要是限制上電時對支撐電容的最大充電電流，以及在主繼電器接通之前使支撐電容緩慢充電至某一電壓。對于驅(qū)動電機控制器內(nèi)部，預(yù)充電裝置可以減緩上電時對驅(qū)動電機控制器內(nèi)部電路的沖擊，特別是避免上電瞬間的大電流對模塊造成沖擊，盡可能使啟動電流緩慢上升，對于驅(qū)動電機控制器外部，預(yù)充電裝置可以限制啟動電流。
如中國專利申請?zhí)?01210251283. 8公開了一種電動車電機控制器預(yù)充電控制裝置，包括供電開關(guān)Kl,其一端接于電動車蓄電池El正極,另一端接于電機控制器的電容組 Cz的正極，用于控制電機控制器供電回路的通斷；預(yù)充電模塊，所述預(yù)充電模塊與供電開關(guān)Kl并聯(lián)，用于控制對電機控制器的電容組Cz的預(yù)充電狀態(tài)；本發(fā)明通過預(yù)充電模塊，能夠有效避免電容組一直處于飽和狀態(tài)，而且具有過流保護的作用，保護電容組，延長電容組的使用壽命，以保證電機控制器的工作可靠性，預(yù)充電模塊不會消耗蓄電池的本身的電量， 可延長電動車的行駛里程，起到良好的節(jié)能作用，但該發(fā)明的供電開關(guān)為手動開啟的，操作不方便，且預(yù)充電電路的閉合時間為供電開關(guān)箱蓋開啟和閉合的時間，受人為因素影響較大，且不能確保電容兩端電壓是否已經(jīng)達到穩(wěn)定的設(shè)定值。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種電動車電機控制器預(yù)充電裝置，解決現(xiàn)有電機控制器預(yù)充電裝置需要手動控制電路且預(yù)充電時間不可控，不能確保供電開關(guān)閉合時電容兩端電壓已達到設(shè)定值的問題。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種電動車電機控制器預(yù)充電裝置，包括動力電池，控制動力電池輸出的BMS，驅(qū)動電機控制器,設(shè)置在動力電池正極與驅(qū)動電機控制器之間的主繼電器，與驅(qū)動電機控制器并聯(lián)的支撐電容；還包括預(yù)充電器及控制預(yù)充電器的預(yù)充電控制器；所述的預(yù)充電器與主繼電器并聯(lián)。
進一步的，所述的預(yù)充電器包括開關(guān)Κ1，限流電阻R1，及控制開關(guān)Kl通斷的固態(tài)繼電器線圈；所述開關(guān)Kl和限流電阻Rl串聯(lián)后與主繼電器并聯(lián)，所述固態(tài)繼電器線圈與預(yù)充電控制器相連，預(yù)充電控制器控制固態(tài)繼電器線圈的通斷電，實現(xiàn)對開關(guān)Kl的控制。
更進一步的，所述的預(yù)充電控制器設(shè)置有+12V和-12V的兩個端子，所述固態(tài)繼電器線圈設(shè)置有兩根引線，其中一根引線與+12V的電源相連，另一根引線與預(yù)充電控制器上的兩個端子配合導(dǎo)通，所述預(yù)充電控制器與+12V的電源間還設(shè)置有導(dǎo)通線路。所述的固態(tài)繼電器線圈接預(yù)充電控制器-12V的電壓時，固態(tài)繼電器線圈得電導(dǎo)通，使得開關(guān)Kl閉合， 預(yù)充電器工作；所述的固態(tài)繼電器線圈接預(yù)充電控制器+12V的電壓時，固態(tài)繼電器線圈失電，使得開關(guān)Kl斷開，預(yù)充電器停止工作。
為簡化電路，所述的固態(tài)繼電器線圈設(shè)置有兩根引線，其中一根引線與動力電池的正極相連，所述預(yù)充電控制器設(shè)置有分別與動力電池正極、動力電池負極電壓相同的兩個端子，固態(tài)繼電器線圈另一根引線與預(yù)充電控制器上的兩個端子配合導(dǎo)通，所述預(yù)充電控制器與動力電池正極間還設(shè)置有導(dǎo)通線路。所述的固態(tài)繼電器線圈接預(yù)充電控制器上的與動力電池負極電壓相同的端子時，固態(tài)繼電器線圈得電導(dǎo)通，使得開關(guān)Kl閉合，預(yù)充電器工作；所述的固態(tài)繼電器線圈接預(yù)充電控制器上的與動力電池負極電壓相同的端子時， 固態(tài)繼電器線圈失電，使得開關(guān)Kl斷開，預(yù)充電器停止工作。所述預(yù)充電控制器設(shè)置支撐電容的設(shè)定電壓，若支撐電容兩端的電壓小于設(shè)定電壓，預(yù)充電控制器控制預(yù)充電器電路閉合，主繼電器斷開；若支撐電容兩端的電壓等于設(shè)定電壓，預(yù)充電控制器控制預(yù)充電器電路斷開，主繼電器閉合。
為提高集成度，降低成本，所述的預(yù)充電控制器為集成在驅(qū)動電機控制器內(nèi)的DSP 控制單元。
本發(fā)明的有益效果通過預(yù)充電器回路使支撐電容緩慢充電至設(shè)定電壓，然后接通主繼電器，避免支撐電容兩端電壓產(chǎn)生突變，造成電容的高壓擊穿，及給驅(qū)動電機控制器內(nèi)部的電路帶來損害，提高支撐電容和電機控制器的使用壽命。所述的預(yù)充電控制器自動監(jiān)測和控制預(yù)充電器和主繼電器的開閉，確保支撐電容達到設(shè)定電壓，控制更精確，更方便。所述的DSP控制單元使得整體結(jié)構(gòu)更加簡化，降低生產(chǎn)成本。
下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明作進一步詳細說明。


圖I為本發(fā)明的電路原理圖。
圖2為預(yù)充電器電路圖。
圖3為本發(fā)明預(yù)充電繼電器導(dǎo)通時的電路圖。
圖4為本發(fā)明預(yù)充電繼電器斷開時的電路圖。
具體實施方式
實施例I :
如圖I至4所示，一種電動車電機控制器預(yù)充電裝置，包括動力電池，控制動力電池輸出的BMS，驅(qū)動電機控制器，設(shè)置在動力電池正極與驅(qū)動電機控制器之間的主繼電器， 與驅(qū)動電機控制器并聯(lián)的支撐電容；還包括預(yù)充電器及控制預(yù)充電器的預(yù)充電控制器；所述的預(yù)充電器與主繼電器并聯(lián)。所述的預(yù)充電器包括開關(guān)K1，限流電阻R1，及控制開關(guān)Kl 通斷的固態(tài)繼電器線圈；所述開關(guān)Kl和限流電阻Rl串聯(lián)后與主繼電器并聯(lián)，所述固態(tài)繼電器線圈與預(yù)充電控制器相連，預(yù)充電控制器控制固態(tài)繼電器線圈的通斷電，實現(xiàn)對開關(guān)Kl 的控制。所述的預(yù)充電控制器設(shè)置有+12V和-12V的兩個端子，所述固態(tài)繼電器線圈設(shè)置有兩根引線，其中一根引線與+12V的電源相連，另一根引線與預(yù)充電控制器上的兩個端子配合導(dǎo)通，所述預(yù)充電控制器與+12V的電源間還設(shè)置有導(dǎo)通線路。
為提高集成度，降低成本，所述的預(yù)充電控制器為集成在驅(qū)動電機控制器內(nèi)的DSP 控制單元。
通過預(yù)充電控制器控制預(yù)充電裝置的工作狀態(tài)，以及工作時間。在動力電池初始供電時，利用預(yù)充電控制器限制支撐電容允許流入的最大電流，接通主繼電器前，預(yù)充電器工作，使支撐電容兩端的電壓緩慢上升，當(dāng)主繼電器達到接通條件后，預(yù)充電裝置停止工作，避免了大的瞬間沖擊電流影響；由于固態(tài)繼電器導(dǎo)通后的接觸損耗非常小，固態(tài)繼電器不工作時，線圈兩端的電壓為零，且預(yù)充電裝置只在給支撐電容預(yù)充電時工作，因此，整個預(yù)充電裝置的損耗非常小。
如果支撐電容兩端電壓低于設(shè)定電壓，則在主繼電器接通之前，預(yù)充電器工作，使支撐電容兩端電壓升值設(shè)定值。預(yù)充電器控制器給固態(tài)繼電器控制端一個-12V的電壓信號，使固態(tài)繼電器線圈得電，導(dǎo)致開關(guān)Kl接通，這時動力電池通過預(yù)充電器給電容充電；
當(dāng)支撐電容兩端電壓升至設(shè)定值時，這時，已經(jīng)達到主繼電器接通的條件，預(yù)充電器已不需要繼續(xù)工作。預(yù)充電器控制器給固態(tài)繼電器一個+12V的電壓信號，使固態(tài)繼電器線圈失電，開關(guān)Kl斷開，這時，預(yù)充電器停止工作，接著，主繼電器接通。
實施例2
所述的固態(tài)繼電器線圈設(shè)置有兩根引線，其中一根引線與動力電池的正極相連， 所述預(yù)充電控制器設(shè)置有分別與動力電池正極、動力電池負極電壓相同的兩個端子，固態(tài)繼電器線圈另一根引線與預(yù)充電控制器上的兩個端子配合導(dǎo)通，所述預(yù)充電控制器與動力電池正極間還設(shè)置有導(dǎo)通線路。所述的固態(tài)繼電器線圈接預(yù)充電控制器上的與動力電池負極電壓相同的端子時，固態(tài)繼電器線圈得電導(dǎo)通，使得開關(guān)Kl閉合，預(yù)充電器工作；所述的固態(tài)繼電器線圈接預(yù)充電控制器上的與動力電池負極電壓相同的端子時，固態(tài)繼電器線圈失電，使得開關(guān)Kl斷開，預(yù)充電器停止工作。其他同實施例I。
權(quán)利要求
1.一種電動車電機控制器預(yù)充電裝置,包括動力電池,控制動力電池輸出的BMS,驅(qū)動電機控制器，設(shè)置在動力電池正極與驅(qū)動電機控制器之間的主繼電器，與驅(qū)動電機控制器并聯(lián)的支撐電容；其特征在于還包括預(yù)充電器及控制預(yù)充電器的預(yù)充電控制器；所述的預(yù)充電器與主繼電器并聯(lián)。
2.如權(quán)利要求I所述的電動車電機控制器預(yù)充電裝置，其特征在于所述的預(yù)充電器包括開關(guān)K1，限流電阻R1，及控制開關(guān)Kl通斷的固態(tài)繼電器線圈；所述開關(guān)Kl和限流電阻Rl串聯(lián)后與主繼電器并聯(lián)，所述固態(tài)繼電器線圈與預(yù)充電控制器相連，預(yù)充電控制器控制固態(tài)繼電器線圈的通斷電，實現(xiàn)對開關(guān)Kl的控制。
3.如權(quán)利要求2所述的電動車電機控制器預(yù)充電裝置，其特征在于所述的預(yù)充電控制器設(shè)置有+12V和-12V的兩個端子，所述固態(tài)繼電器線圈設(shè)置有兩根引線，其中一根引線與+12V的電源相連，另一根引線與預(yù)充電控制器上的兩個端子配合導(dǎo)通，所述預(yù)充電控制器與+12V的電源間還設(shè)置有導(dǎo)通線路。
4.如權(quán)利要求2所述的電動車電機控制器預(yù)充電裝置，其特征在于所述的固態(tài)繼電器線圈設(shè)置有兩根引線，其中一根引線與動力電池的正極相連，所述預(yù)充電控制器設(shè)置有分別與動力電池正極、動力電池負極電壓相同的兩個端子，固態(tài)繼電器線圈另一根引線與預(yù)充電控制器上的兩個端子配合導(dǎo)通，所述預(yù)充電控制器與動力電池正極間還設(shè)置有導(dǎo)通線路。
5.如權(quán)利要求I所述的電動車電機控制器預(yù)充電裝置，其特征在于所述預(yù)充電控制器設(shè)置支撐電容的設(shè)定電壓，若支撐電容兩端的電壓小于設(shè)定電壓，預(yù)充電控制器控制預(yù)充電器電路閉合，主繼電器斷開；若支撐電容兩端的電壓等于設(shè)定電壓，預(yù)充電控制器控制預(yù)充電器電路斷開，主繼電器閉合。
6.如權(quán)利要求3所述的電動車電機控制器預(yù)充電裝置，其特征在于所述的固態(tài)繼電器線圈接預(yù)充電控制器-12V的電壓時，固態(tài)繼電器線圈得電導(dǎo)通，使得開關(guān)Kl閉合，預(yù)充電器工作；所述的固態(tài)繼電器線圈接預(yù)充電控制器+12V的電壓時，固態(tài)繼電器線圈失電，使得開關(guān)Kl斷開，預(yù)充電器停止工作。
7.如權(quán)利要求4所述的電動車電機控制器預(yù)充電裝置，其特征在于所述的固態(tài)繼電器線圈接預(yù)充電控制器上的與動力電池負極電壓相同的端子時，固態(tài)繼電器線圈得電導(dǎo)通，使得開關(guān)Kl閉合，預(yù)充電器工作；所述的固態(tài)繼電器線圈接預(yù)充電控制器上的與動力電池負極電壓相同的端子時，固態(tài)繼電器線圈失電，使得開關(guān)Kl斷開，預(yù)充電器停止工作。
8.如權(quán)利要求I至7任意一項所述的電動車電機控制器預(yù)充電裝置，其特征在于所述的預(yù)充電控制器為集成在驅(qū)動電機控制器內(nèi)的DSP控制單元。
全文摘要
一種電動車電機控制器預(yù)充電裝置，包括動力電池，控制動力電池輸出的BMS，驅(qū)動電機控制器，設(shè)置在動力電池正極與驅(qū)動電機控制器之間的主繼電器，與驅(qū)動電機控制器并聯(lián)的支撐電容；其特征在于還包括預(yù)充電器及控制預(yù)充電器的預(yù)充電控制器；所述的預(yù)充電器與主繼電器并聯(lián)。，所述的預(yù)充電控制器自動監(jiān)測和控制預(yù)充電器和主繼電器的開閉，確保支撐電容達到設(shè)定電壓，控制更精確，更方便?？蓮V泛應(yīng)用于電動車預(yù)充電領(lǐng)域。
文檔編號H02H7/16GK102983607SQ20121053569
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者張學(xué)鋒, 閆韻鵬, 李波, 張永 申請人:奇瑞汽車股份有限公司