配電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力電子領(lǐng)域，具體涉及一種配電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)車作為一種零排放的機(jī)動(dòng)車，將有長(zhǎng)遠(yuǎn)的市場(chǎng)前景。為了使得電動(dòng)車在舒適性和操作性上達(dá)到燃油車的水平，需要增加一系列的耗電設(shè)備(負(fù)載)。例如電剎車、空調(diào)、除霜器、DC/AC逆變器和DC/DC變換器等。
[0003]由于電動(dòng)車中的蓄電池組的電量有限，因此在電動(dòng)車的行駛過(guò)程中，為了高效利用蓄電池組的電能，需要對(duì)蓄電池組的電能進(jìn)行分配?，F(xiàn)有技術(shù)中的一種配電方案是在負(fù)載和正直流母線之間連接有與負(fù)載的額定功率對(duì)應(yīng)的熔斷絲，當(dāng)負(fù)載消耗的功率超過(guò)額定功率、負(fù)載出現(xiàn)短路或其他故障時(shí)，熔斷絲燒毀從而切斷對(duì)負(fù)載的供電，該配電方案功能單一?，F(xiàn)有技術(shù)中的另一種配電方案是測(cè)量負(fù)載上的電壓和電流來(lái)判斷是否給該負(fù)載供電或斷電，但是，電動(dòng)車的電壓較高(通常為300-900伏)，在配電過(guò)程中容易造成安全隱患。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例提供了一種配電裝置，所述配電裝置用于對(duì)通過(guò)開(kāi)關(guān)電連接至正直流母線和負(fù)直流母線的負(fù)載進(jìn)行配電，所述配電裝置包括:
[0005]電壓采樣裝置，用于將所述正直流母線和負(fù)直流母線之間的供電電壓轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電壓米樣信號(hào)；
[0006]電流采樣裝置，用于將提供給所述負(fù)載的供電電流轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電流采樣信號(hào)；
[0007]控制信號(hào)輸出裝置，用于根據(jù)接收的所述電壓采樣信號(hào)和電流采樣信號(hào)輸出開(kāi)關(guān)控制信號(hào)；以及
[0008]開(kāi)關(guān)控制裝置，用于根據(jù)所述開(kāi)關(guān)控制信號(hào)控制所述開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。
[0009]優(yōu)選的，所述控制信號(hào)輸出裝置包括:
[0010]負(fù)載檢測(cè)裝置，用于將所述電流采樣信號(hào)與預(yù)定的電流閾值進(jìn)行比較，當(dāng)所述電流采樣信號(hào)大于所述預(yù)定的電流閾值時(shí)輸出第一故障信號(hào)，當(dāng)所述電流采樣信號(hào)不大于所述預(yù)定的電流閾值時(shí)輸出第一正常信號(hào)；
[0011]功率檢測(cè)裝置，用于根據(jù)所述電壓采樣信號(hào)和電流采樣信號(hào)獲取所述負(fù)載的功率，當(dāng)所述負(fù)載的功率大于預(yù)定的功率閾值時(shí)輸出第二故障信號(hào)，當(dāng)所述負(fù)載的功率不大于所述預(yù)定的功率閾值時(shí)輸出第二正常信號(hào)；以及
[0012]故障處理裝置，所述故障處理裝置的輸入端連接至所述負(fù)載檢測(cè)裝置和功率檢測(cè)裝置的輸出端，當(dāng)接收所述第一故障信號(hào)和第二故障信號(hào)中的任一個(gè)時(shí)輸出開(kāi)關(guān)關(guān)斷信號(hào)，當(dāng)接收所述第一正常信號(hào)和第二正常信號(hào)時(shí)輸出開(kāi)關(guān)導(dǎo)通信號(hào)。
[0013]優(yōu)選的，所述電壓采樣裝置包括:
[0014]電壓測(cè)量裝置，所述電壓測(cè)量裝置的輸入端電連接至所述正直流母線和負(fù)直流母線，用于輸出與所述供電電壓對(duì)應(yīng)的模擬電壓信號(hào)，所述模擬電壓信號(hào)的幅值小于所述供電電壓的幅值；
[0015]模擬電壓信號(hào)調(diào)節(jié)電路，用于將接收的所述模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓采樣信號(hào)。
[0016]優(yōu)選的，所述電壓采樣裝置還包括電連接在所述電壓測(cè)量裝置和模擬電壓信號(hào)調(diào)節(jié)電路之間的電壓濾波電路，用于過(guò)濾所述模擬電壓信號(hào)中的高頻噪聲。
[0017]優(yōu)選的，所述電流采樣裝置包括:
[0018]電流測(cè)量裝置，用于將所述供電電流轉(zhuǎn)換為模擬電流信號(hào)，所述模擬電流信號(hào)的幅值小于所述供電電流的幅值；以及
[0019]模擬電流信號(hào)調(diào)節(jié)電路，用于將接收的所述模擬電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流采樣信號(hào)。
[0020]優(yōu)選的，所述電流采樣裝置還包括電連接在所述電流測(cè)量裝置和模擬電流信號(hào)調(diào)節(jié)電路之間的電流濾波電路，用于過(guò)濾所述模擬電流信號(hào)中的高頻噪聲。
[0021]優(yōu)選的，所述配電裝置還包括:
[0022]開(kāi)關(guān)狀態(tài)測(cè)量裝置，用于測(cè)量所述開(kāi)關(guān)的狀態(tài)并輸出開(kāi)關(guān)狀態(tài)信號(hào)；以及
[0023]開(kāi)關(guān)故障檢測(cè)裝置，用于接收所述開(kāi)關(guān)狀態(tài)信號(hào)和開(kāi)關(guān)控制信號(hào)并比較，當(dāng)所述開(kāi)關(guān)狀態(tài)信號(hào)和開(kāi)關(guān)控制信號(hào)不一致時(shí)，則輸出開(kāi)關(guān)故障信號(hào)。
[0024]優(yōu)選的，所述配電裝置還包括電弧檢測(cè)裝置，用于基于電弧診斷算法判斷所述正直流母線和負(fù)直流母線之間的電弧強(qiáng)度，并將與所述電弧強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的電弧強(qiáng)度信號(hào)輸出至所述故障處理裝置，所述故障處理裝置接收所述第一正常信號(hào)、第二正常信號(hào)、以及所述電弧強(qiáng)度信號(hào)小于預(yù)定的電弧強(qiáng)度閾值時(shí)輸出開(kāi)關(guān)導(dǎo)通信號(hào)，否則所述故障處理裝置輸出開(kāi)關(guān)關(guān)斷信號(hào)。
[0025]優(yōu)選的，所述配電裝置還包括信號(hào)傳輸裝置，用于根據(jù)接收的外部控制信號(hào)控制所述開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。
[0026]優(yōu)選的，所述配電裝置還包括充電開(kāi)關(guān)、限流器件、電容、第一放電開(kāi)關(guān)和第二放電開(kāi)關(guān)，所述第一放電開(kāi)關(guān)的一端和第二放電開(kāi)關(guān)一端電連接形成節(jié)點(diǎn)，所述第一放電開(kāi)關(guān)的另一端電連接至所述電容的正級(jí)，所述第二放電開(kāi)關(guān)的另一端電連接至所述電容的負(fù)極和所述負(fù)直流母線，所述充電開(kāi)關(guān)和所述限流器件串聯(lián)后連接在所述節(jié)點(diǎn)和所述電容的正極之間。
[0027]本實(shí)用新型的配電裝置能夠?qū)崿F(xiàn)快速對(duì)負(fù)載配電，并且配電裝置不會(huì)帶來(lái)安全隱串
■/Q1、O
【附圖說(shuō)明】
[0028]以下參照附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明，其中:
[0029]圖1是本發(fā)明較佳實(shí)施例的配電裝置的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0031]圖1是本發(fā)明較佳實(shí)施例的配電裝置的電路圖。如圖1所示，配電裝置100包括電壓采樣裝置20、電流采樣裝置30、控制信號(hào)輸出裝置40、開(kāi)關(guān)控制裝置50、開(kāi)關(guān)狀態(tài)測(cè)量裝置61、開(kāi)關(guān)故障檢測(cè)裝置62、預(yù)充電和放電裝置70。負(fù)載80通過(guò)預(yù)充電和放電裝置70、開(kāi)關(guān)SI電連接至正直流母線11和負(fù)直流母線12上。
[0032]電壓采樣裝置20包括電壓測(cè)量裝置21、電壓濾波電路22和模擬電壓信號(hào)調(diào)節(jié)電路23。電壓測(cè)量裝置21的輸入端連接至正直流母線11和負(fù)直流母線12上，用于測(cè)量正直流母線11和負(fù)直流母線12之間的供電電壓，并輸出與供電電壓相對(duì)應(yīng)的模擬電壓信號(hào)。其中該模擬電壓信號(hào)的幅值小于或遠(yuǎn)小于供電電壓的幅值，例如模擬電壓信號(hào)的幅值為小于12伏，這樣可以使得整個(gè)配電裝置不會(huì)對(duì)人體造成觸電，避免了高壓電帶來(lái)的安全隱患。電壓濾波電路22的輸入端電連接至電壓測(cè)量裝置21的輸出端，用于對(duì)接收的模擬電壓信號(hào)中的噪聲進(jìn)行過(guò)濾，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可知，模擬電壓信號(hào)中的噪聲的頻率通常較高，因此可以選擇低通濾波器對(duì)模擬電壓信號(hào)中的高頻噪聲進(jìn)行過(guò)濾。模擬電壓信號(hào)調(diào)節(jié)電路23的輸入端電連接至電壓濾波電路22的輸出端，用于將濾除高頻噪聲的模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電壓采樣信號(hào)，并提供給控制信號(hào)輸出裝置40。根據(jù)控制信號(hào)輸出裝置40能夠接收的電壓幅值，電壓采樣信號(hào)例如可以是O?3伏或I?5伏之間的一個(gè)電壓值。
[0033]電流采樣裝置30包括電流測(cè)量裝置31、電流濾波電路32和模擬電流信號(hào)調(diào)節(jié)電路33。電流測(cè)量裝置31用于測(cè)量正直流母線11與負(fù)載80的一個(gè)輸入端之間的導(dǎo)線中的供電電流，并輸出與該供電電流對(duì)應(yīng)的模擬電流信號(hào)。其中模擬電流信號(hào)的幅值小于供電電流的幅值。電流濾波電路32的輸入端電連接至電流測(cè)量裝置31的輸出端，用于對(duì)接收的模擬電流信號(hào)中的噪聲進(jìn)行過(guò)濾，根據(jù)實(shí)際電流噪聲的頻率范圍，同樣可以選擇低通濾波器對(duì)模擬電流信號(hào)中的高頻噪聲進(jìn)行過(guò)濾。模擬電流信號(hào)調(diào)節(jié)電路33的輸入端電連接至電流濾波電路32的輸出端，用于將濾除高頻噪聲的模擬電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電流采樣信號(hào)，并提供給控制信號(hào)輸出裝置40。根據(jù)控制信號(hào)輸出裝置40能夠接收的電流的幅值，電流采樣信號(hào)例如可以是O?20毫安之間的一個(gè)電流值。
[0034]控制信號(hào)輸出裝置40包括電弧檢測(cè)裝置41、負(fù)載檢測(cè)裝置42、功率測(cè)量裝置43和故障處理裝置44。
[0035]電弧檢測(cè)裝置41接收電壓采樣信號(hào)和電流采樣信號(hào)，基于電弧診斷算法，例如故障電弧模式識(shí)別算法，判斷正直流母線11和負(fù)直流母線12之間是否存在電弧以及電弧的強(qiáng)度，并輸出一個(gè)與電弧強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的模擬量或數(shù)字量信號(hào)。
[0036]負(fù)載檢測(cè)裝置42接收電流采樣信號(hào)，將電流采樣信號(hào)與預(yù)定的電流閾值進(jìn)行比較，如果電流采樣信號(hào)大于預(yù)定的電流閾值時(shí)，輸出負(fù)載故障信號(hào)。當(dāng)電流采樣信號(hào)不大于預(yù)定的電流閾值時(shí)輸出負(fù)載正常信號(hào)本領(lǐng)域的技術(shù)人員可知，負(fù)載故障信號(hào)和負(fù)載正常信號(hào)可以是模擬量或數(shù)字量。例如可以用“O”表示負(fù)載故障信號(hào)，用“I”表示負(fù)載正常信號(hào)。
[0037]功率測(cè)量裝置43接收電壓采樣信號(hào)和電流采樣信號(hào)，獲取負(fù)載的功率。當(dāng)負(fù)載的功率大于預(yù)定的功率閾值時(shí)輸出功率故障信號(hào)，當(dāng)負(fù)載的功率不大于預(yù)定的功率閾值時(shí)輸出功率正常信號(hào)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可知，功率故障信號(hào)和功率正常信號(hào)可以是模擬量或數(shù)字量。例如可以用“O”表示功率故障信號(hào)，用“I”表示功率正常信號(hào)。
[0038]故障處理裝置44接收電弧檢測(cè)裝置41輸出的電弧強(qiáng)度信號(hào)、負(fù)載檢測(cè)裝置42輸出的負(fù)載故障信號(hào)或負(fù)載正常信號(hào)以及功率測(cè)量裝置43輸出的功率