[实用新型]一种纯电动汽车的一体化电源装置

说明书

技术领域

         本实用新型涉及纯一种纯电动汽车的一体化电源装置。

背景技术

近些年，随着电池技术的发展和电机技术的成熟，纯电动汽车得到较快的发展，逐渐具备了产业化条件。

纯电动汽车除驱动电机外，通常还装有电动转向、电动空调等高压用电设备及经DCDC转换成低压供低压设备使用，各用电设备是否接通高压电根据驾驶员意图决定。对于驱动电机，如果瞬间接通高压，会造成冲击，影响电机性能和使用寿命。所有的高压继电器，在接通/断开的瞬间，会产生大的电磁波，可能对附近的低压用电设备干扰。

由于纯电动汽车上存在高压电，一旦发生漏电、短路等情况，会造成严重的后果。且高压纯电动汽车发生碰撞、火灾等事故后，如果不能及时切断高压电，也会威胁驾乘人员的人身安全。

由于上述各种情况可能发生，纯电动汽车高压电的控制不能仅根据驾驶员的驱动需求，还需实时监测汽车的安全状态。当发生漏电、短路或车辆发生碰撞、火灾时，必须在第一时间产生警告，必要时紧急切断高压电。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的技术问题，本实用新型针对纯电动汽车，提出一种能安全合理地管理高压用电的一体化电源系统。

本实用新型解决以上技术问题的技术方案是：

设计一体化电源控制器，根据整车状态及监测结果，管理高压用电，监控用电安全。

本实用新型主要包括：包括一体化电源控制器1、通讯模块2、绝缘检测模块3、烟雾检测模块4、碰撞检测模块5、预充电模块6和高压配电模块7；所述通讯模块2与整车控制器通信，将当前车况信息、电源系统状态信息告知整车控制器，所述绝缘检测模块3、烟雾检测模块4和碰撞检测模块5的输出分别接一体化电源控制器1的模数转换模块，进行信号测量，所述一体化电源控制器1的控制算法信号经预充电模块6和高压配电模块7输出。

一体化电源控制器的作用是对车载安全模块，其包括绝缘检测模块、烟雾检测模块和碰撞检测模块等和高压电驱动信号进行管理和实现控制。预充电模块主要通过预充电电路减少高压电对电机的瞬间冲击；高压配电模块主要通过继电器和保险丝完成整车控制需求及安全保护，并且对车载高压用电设备进行管理；通讯模块的作用在于实现与整车控制器之间的通讯，实现方式是通过CAN总线。

绝缘检测模块检测高压电总正与总负端与车身地之间的电阻，根据电阻值的大小判断绝缘等级，分为安全、低风险等级、高风险等级。高风险等级标志只能在钥匙断电后再次上电才能清除或转为低风险等级。

烟雾检测模块，由散光式光电感烟电路检测车厢内的烟雾，根据红外接收二级管接收散射光后产生的电流大小判断有无烟雾，从而判断有没有发生火灾，分为安全等级和危险等级。检测到危险后，只有钥匙断电后再次上电才能清除危险标志。

碰撞检测模块，主要由碰撞传感器构成，当碰撞加速度超过预设门限值时，碰撞状态置为危险等级，需立即切断高压电，且只有钥匙断电后再次上电才能清除危险标志。

通讯模块为CAN总线接口，该接口由中央处理单元内部自带的CAN控制器及板载外部CAN总线收发器模块组成。

本实用新型的优点是，将高压配电和安全检测模块集成在一个配电箱体中，形成独立部件，有利于减少其对车身低压系统的电磁干扰，可以合理地管理高压用电，绝缘检测、碰撞检测等模块能最大限度地保证纯电动汽车的电气安全。 

附图说明

图1 一体化电源装置模块连接原理框图。

图2绝缘电阻测算电路原理示意图。

图3烟雾检测原理示意图。

图4高压配电模块原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对于本实用新型的具体实施例做进一步的说明。

本实施例中的电动汽车，由整车控制器协调电机控制器、一体化电源控制器1、仪表管理系统，对整车能量分配、动力分配及电附件管理进行控制。其相关部件参数为：电池144V/120Ah， DC/DC 1.5kW，电动空调1.5kW，电动转向2kW，电机8kW/22kW，其直流侧电容为7920uF。