[发明专利]混合动力车的继电器控制电路

说明书

技术领域

本发明属于混合动力车的制造技术领域，特别涉及到混合动力车的控制电路。

背景技术

在石油能源日益紧张的今天，耗油少的混合动力车越来越受到重视。混合动力车上设有作为能量源的大容量电池，电池与负载之间设有高压继电器，驾驶员通过控制继电器的开/关来选择动力源为内燃发动机或者电池，可以说继电器是联系低压控制电路与高压动力电路的桥梁，通过继电器的电流有时高达几百安培，在这种大电流和高电压的环境下，继电器触头很容易发生拉弧现象，导致触头烧结，影响汽车的正常使用，甚至会造成安全问题。另外当车辆发生碰撞时，高压回路必须及时断开，以避免车身变形而导致车身串入高压，对驾乘人员造成二次伤害。目前还没有完善的关于混合动力车的继电器控制电路。

发明内容

本发明的目的是提出一种可以避免继电器拉弧现象、同时可以在车辆碰撞时及时断开高压回路的继电器控制电路。

本发明的继电器控制电路，包括依次串联的电源(1)、主继电器(2)的输出端、负载(3)，主继电器(2)的输入端连接有可控制主继电器(2)吸合的第一开关(4)，关键在于所述主继电器(2)的输出端与一个预充电电路并联，所述预充电电路由预充电继电器(5)和限流电阻(6)串联而成，所述预充电继电器(5)连接有控制预充电继电器(5)吸合的第二开关(11)，所述主继电器(2)的输出端串联有一个充电电容(7)，所述充电电容(7)与负载(3)并联；所述主继电器(2)的输入端还连接有可在汽车发生碰撞时控制主继电器(2)断开的第一保护电路(8)。

当需要向负载(3)供电时，首先利用第二开关(11)接通预充电继电器(5)，这样电源(1)即可通过预充电继电器(5)、限流电阻(6)向充电电容(7)充电，因为充电电容(7)与负载(3)并联，充电电容(7)的等效电阻远远小于负载(3)，所以此时负载(3)并不能启动，即电源(1)流出的电流都是在向充电电容(7)充电。同时因为限流电阻(6)的存在，流过预充电继电器(5)的电流不会很大，不会产生拉弧现象。当充电电容(7)的电压上升到一定值时，再断开预充电继电器(5)，然后利用第一开关(4)控制主继电器(2)吸合，此时因为充电电容(7)的电压已经较高，所以主继电器(2)的触头的电压差就不是很大了，不会发生拉弧现象，保护了继电器触头。

当汽车发生碰撞时，第一保护电路(8)断开主继电器(2)的输出回路，即断开了汽车的高压回路，可以防止因车身串入高压而对驾乘人员造成二次伤害。

所述第一保护电路(8)可以有多种形式，例如所述第一保护电路(8)由串联在主继电器(2)的输入端回路的第三开关(9)和可在汽车发生碰撞时控制第三开关(9)断开的第一碰撞传感器(10)构成。

所述第一保护电路(8)还可以为一个与第一开关(4)连接并在汽车发生碰撞时可控制第一开关(4)断开的第一碰撞传感器(10)，这种保护电路减少了第三开关(9)，降低了成本。

本发明的一种优化方案如下：

为保证在汽车发生碰撞时能够有效断开继电器的输出端，避免因主继电器的触点烧结而不能断开，本发明的继电器控制电路还包含一个副继电器(2′)，所述副继电器(2′)的输出端与主继电器(2)的输出端和预充电电路所组成的并联电路串联，所述副继电器(2′)的输入端连接有可控制副继电器(2′)吸合的第四开关(4′)和可在汽车发生碰撞时控制副继电器(2′)断开的第二保护电路(8′)。这样利用副继电器(2′)形成一种冗余设计，减少发生因继电器触点烧结而不能断开继电器的输出端回路的故障几率。

上述带有副继电器(2′)的继电器控制电路中，当需要向负载(3)供电时，首先利用利用第四开关(4′)接通副继电器(2′)，因为此时主继电器(2)及预充电继电器(5)都未接通，所以副继电器(2′)的触点没有电流流过，不会产生拉弧现象。然后再利用第二开关(11)接通预充电继电器(5)，这样电源(1)即可通过预充电继电器(5)、限流电阻(6)向充电电容(7)充电，因为充电电容(7)与负载(3)并联，充电电容(7)的等效电阻远远小于负载(3)，所以此时负载(3)并不能启动，即电源(1)流出的电流都是在向充电电容(7)充电。同时因为限流电阻(6)的存在，流过预充电继电器(5)的电流不会很大，不会产生拉弧现象。当充电电容(7)的电压上升到一定值时，再断开预充电继电器(5)，然后利用第一开关(4)控制主继电器(2)吸合，此时因为充电电容(7)的电压已经较高，所以主继电器(2)的触头的电压差就不是很大了，不会发生拉弧现象，保护了继电器触头。