[发明专利]动力电池高压输出电气盒

说明书

技术领域

本发明涉及汽车电气技术领域，特别涉及一种动力电池高压输出电气盒。 

背景技术

目前，由于能源危机，石油等不可再生资源的日益短缺，以及人们对于环保的日益重视，世界各国纷纷开始开发使用纯电动汽车和混合电动汽车。 

对于混合动力车辆，为了保护电池及负载电路的安全，对动力电池的预充电过程以及动力电池能量输出时的高压及电流监控是非常重要的。 

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述技术问题之一。 

为达到上述目的，本发明提出一种动力电池高压输出电气盒，包括：负极继电器，所述负极继电器的一端与动力电池的负极连接，所述负极继电器的另一端与负载电路连接；正极继电器，所述正极继电器的一端与所述动力电池的正极连接，所述正极继电器的另一端与所述负载电路连接；预充电继电器，所述预充电继电器的一端与所述动力电池的正极连接，所述预充电继电器的另一端与预充电电阻连接；预充电电阻，所述预充电电阻的一端与所述预充电继电器连接，所述预充电电阻的另一端与所述负载电路连接；第一电流传感器，所述第一电流传感器连接在并联的所述正极继电器和所述预充电继电器与所述动力电池的正极之间；监测模块，所述监测模块分别与所述第一电流传感器、所述负极继电器与所述动力电池的接线端、所述负极继电器与所述负载电路的接线端、所述正极继电器与所述动力电池的接线端、所述正极继电器与所述负载电路的接线端相连，用于采集所述动力电池的正负极电压信号、所述负载电路的正负极电压信号以及所述动力电池的输出电流信号；中央处理器，所述中央处理器与所述监测模块连接，用于接收所述监测模块获取到的动力电池的正负极电压、负载电路的正负极电压和动力电池的输出电流，并对接收到的动力电池的正负极电压、负载电路的正负极电压和动力电池的输出电流进行数据处理，以及存储所述动力电池的正负极电压、负载电路的正负极电压、动力电池的输出电流和所述数据处理的结果；和控制模块，所述控制模块分别与所述中央处理器、所述正极继电器、所述负极继电器和所述预充电继电器连接，用于根据所述中央处理器的数据处理结果控制所述正极继电器、所述负极继电器和所述预充电继电器的闭合和断开。 

在本发明的一个实施例中，所述动力电池高压输出电气盒还包括：通信模块，所述通信模块与所述中央处理器和上层控制单元连接，用于发送所述中央处理器中存储的动力电池的正负极电压、负载电路的正负极电压、动力电池的输出电流和所述中央处理器的数据处理结果，以及接收所述上层控制单元的控制指令，其中所述上层控制单元包括电池管理系统控制单元和整车控制单元。在本发明的一个实施例中，所述第一电流传感器为两通道的电流传感器。在本发明的另一个实施例中，所述动力电池高压输出电气盒还包括第二电流传感器，所述第二电流传感器与所述第一电流传感器串联。 

在本发明的一个实施例中，所述正极继电器、所述负极继电器和所述预充电继电器分别具有两个控制端和两个状态指示端，其中所述控制端用于控制继电器的闭合和断开，所述状态指示端用于指示继电器的闭合和断开。 

在本发明的一个实施例中，所述监测模块进一步包括：隔离监测单元，用于根据所述采集的动力电池的正负极电压信号和负载电路的正负极电压信号计算隔离电阻以进行动力电池的隔离监测。 

在本发明的一个实施例中，所述中央处理器进一步包括：接收单元，用于接收所述动力电池的正负极电压、负载电路的正负极电压和动力电池的输出电流；计算单元，用于根据所述接收到的动力电池的正负极电压、负载电路的正负极电压和动力电池的输出电流计算预充电过程中的预充电电阻的能量和预充电电阻的温度以及各个继电器的寿命；判断单元，用于根据所述接收单元接收到的电压和所述计算单元的计算结果判断所述动力电池的预充电过程是否顺利完成；和存储单元，用于存储所述动力电池的正负极电压、所述负载电路的正负极电压和动力电池的输出电流、以及所述计算单元的计算结果。 

在本发明的一个实施例中，所述计算单元计算各个继电器的寿命，进一步包括：根据各个继电器的电流，参照电流与开关次数的关系表，获取各个继电器的第一开关次数；根据各个继电器的状态指示端的状态指示，获取各个继电器的第二开关次数；以及分别将各个继电器的第一开关次数和第二开关次数相加，获得各个继电器的寿命。 

在本发明的一个实施例中，所述存储单元还用于存储预定的预充电理想电压曲线范围、预定的时间阈值、预定的电压差值范围、预定的预充电电阻的能量允许范围和预定的预充电电阻的温度允许范围。