[发明专利]一种纯电动汽车电气系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种纯电动汽车电气系统。

背景技术

随着不可再生石油资源的枯竭及全球汽车保有量的剧增，车用能源问题及相应的汽车尾气污染问题已引起全球的广泛关注。随着近期电池技术的重大突破，纯电动汽车低能耗和低排放的优点再次显现出来。现有的纯电动汽车研发一般是基于传统汽车进行的，相应的电气系统也是基于传统的轿车电气系统开发。但由于传统汽车电气系统一般为12V或者24V制式，而纯电动汽车电气系统则是高压电气系统和12V或者24V低压电气系统并存，因此纯电动汽车的电气系统较传统汽车复杂，且如果高压电气系统和低压电气系统设计不当，会发生一些意想不到的功能错误，从而给整车安全性带来隐患。

现有文献对纯电动汽车电气系统结构和工作方式的描述较少。CN201329816Y对一种高压电气系统进行了描述，该电气系统中，对继电器配置及高压接触器的配置及工作方式未进行描述，同时缺少单独的整车控制器。

发明内容

由于纯电动汽车的电气系统存在高压和低压线路及器件，且数量众多，如果电气系统设计不当，会引起意外的电气动作，从而带来安全行车隐患。本发明提出的电动汽车电气系统，尽可能保留原有车辆的低压线路，对新增加的电气系统采用与原有车辆低压线路相对独立的布线方式，使得新增加的电气系统使用可靠，操作简单，充电方便。

本发明采取的技术方案是：

1)电气系统的结构构成

本发明的纯电动汽车电气系统包括：车载充电机，高压安全开关，正端母线直流接触器，驱动电机控制器(及驱动电机)，负端母线直流接触器，电池管理系统(及电池)，降压型DC/DC，空调压缩机控制器(及空调压缩机)，低压蓄电池，钥匙开关，制动助力真空泵，制动踏板开关，数字化仪表，整车控制器，电动水泵，电动冷却风扇，电动助力转向，预充电高压继电器，以及为配合各部件工作的低压供电继电器。同时该系统还包括用于连接各部件的高压直流母线和低压输出线路。

2)电气系统连接方式

在该电气系统中，车载充电机包括低压输出线路和高压直流母线两种电气线路。其中低压输出线路连接在电池管理系统的独立低压供电端，高压直流母线接入至高压安全开关的输入端。电池管理系统的高压直流母线正极接入至高压安全开关的输入正端，高压直流母线的负极接入负端母线直流接触器的高压输入端。负端母线直流接触器的高压输出端接至高压安全开关的输入负端。降压型DC/DC的输入端与高压安全开关的输出端相连，空调压缩机控制器的高压输入端与高压安全开关的输出端相连，降压型DC/DC的输出端接至低压蓄电池两极上。预充电高压继电器的输入端、正端母线直流接触器的输入端与高压安全开关的输出正端相连，预充电高压继电器的输出端、正端母线直流接触器的输出端与驱动电机控制器的高压输入正端相连。驱动电机控制器的高压输入负端与高压安全开关的输出负端直接相连。

高压安全开关可以由人工从驾驶舱内切断，用作维修或者紧急情况切断高压直流母线时使用。负端母线直流接触器位于电池管理系统的高压直流母线负端出口，用于整个高压电气系统的紧急安全通断；正端母线直流接触器用于驱动电机控制器的安全通断；预充电高压继电器用于驱动电机控制器的预充电过程。降压型DC/DC在负端母线直流接触器与高压安全开关闭合后，负责为低压蓄电池充电，以保证低压蓄电池的电压处于合理的工作范围内；负端母线直流接触器与高压安全开关闭合后，空调压缩机控制器的高压直流母线接通。