[发明专利]一种残余电量消除电路、配电箱和电动汽车

说明书

技术领域

本发明涉及电器电路保护领域，特别涉及一种残余电量消除电路、采用该残余电量消除电路的配电箱、以及采用该配电箱的电动汽车。

背景技术

在各种用电设备中，大量的电容会在正常工作时充满电，而在停止工作后，这些电容中的残余电量将会对外放电而回到工作前的状态。

例如电动汽车中，由于采用动力电池作为动力源，将电力输送给电动汽车中的各种用电设备。电动汽车的高压电气系统主要包括动力电池、高压配电箱、电机控制器、主电机、以及DC/DC(直流-直流转换)、DC/AC(直流-交流转换)等辅助高压用电设备。高压配电系统主要用于对动力电池的电能进行分配、控制和管理，实现对各个用电设备的分配。

由于电动汽车中的各种电机、交直流转换等设备中存在大量的各种电容，如滤波电容，EMC电容，电机电容等，在正常工作时这些电容都会充满电，以保证设备的安全、高效的运行，而当动力电池断开后，由于电容中存在较大的电量，故这些电容在用电设备停止工作后将会对外放电，如果人员接触，将会通过人体形成放电回路，电流流过人体，从而造成人员触电事故，而且放电也会对相关电器元件造成浪涌冲击等，从而损坏或降低元器件使用寿命。

为了防止高压系统下电后电容等器件中存有的剩余电量对人和设备造成伤害，国家标准中做了相应的规定，例如GB/T18384.3-2015电动汽车安全要求第3部分中指出：

B级电压电路为最大工作电压大于30Va.c.(rms)且小于或等于1000Va.c.(rms)，或大于60V直流(d.c.)且小于或等于1500V直流(d.c.)的电力组件或电路。当人与B级直流电压接触，为应对上述电容耦合放电产生的流过人体的直流电流，应满足下述选项之一：任何带电的B级电压带电部件和电平台之间的总电容在其最大工作电压时所存储的能量应小于0.2J……

为达到上述要求，目前各电动车系统中都进行了相应的处理，比如PCB板卡类的电容电路做接地放电处理等，但是，现有的措施尚不能有效、快速的处理掉这些具有危害的残余电量。

发明内容

本发明的目的是提供一种残余电量消除电路、配电箱和电动汽车，以在用电负载停止工作后快速、有效地处理掉用电负载中的残余电量，避免残余电量对用电负载和人员带来的危害。

本发明实施例提供了一种残余电量消除电路，包括：

功率电阻，所述功率电阻的一端和用电负载的一端共同电连接于电源的一端；

电流控制电路，所述电流控制电路的一端电连接于所述功率电阻的另一端，所述电流控制电路的另一端和所述用电负载的另一端共同电连接于所述电源的另一端；

当所述电源向所述用电负载供电时，所述电流控制电路断路；当所述电源停止向所述用电负载供电时，所述电流控制电路在设定时间内由断路切换为通路，进而使得用电负载中的残余电量流经所述功率电阻而消耗，在经过所述设定时间后，所述电流控制电路再由通路切换为断路。

进一步，所述电源的一端通过第一接触器连接于所述功率电阻的一端和用电负载的一端；

所述电源的另一端通过第二接触器连接于所述电流控制电路的另一端和所述用电负载的另一端。

进一步，所述电流控制电路包括：

断电延时时间继电器，所述断电延时时间继电器具有瞬时常闭触点和延时常开触点，其中，所述瞬时常闭触点的一个连接端电连接于所述功率电阻的另一端，所述瞬时常闭触点的另一个连接端电连接于所述延时常开触点的一个连接端，所述延时常开触点的另一个连接端和所述用电负载的另一端共同电连接于所述电源的另一端；

控制单元，所述控制单元连接于所述断电延时时间继电器的控制端，以在所述电源向所述用电负载供电时，向所述断电延时时间继电器发出触发控制信号，在所述电源停止向所述用电负载供电时，关闭所述触发控制信号。

进一步，所述电流控制电路包括：

第一瞬时继电器，所述第一瞬时继电器的常闭触点的一个连接端电连接于所述功率电阻的另一端；

第二瞬时继电器，所述第二瞬时继电器的常开触点的一个连接端电连接于所述第一瞬时继电器的常闭触点的另一个连接端，所述第二瞬时继电器的常开触点的另一个连接端和所述用电负载的另一端共同电连接于所述电源的另一端；