[实用新型]一种高压预充装置

说明书

本实用新型公开了一种高压预充装置，所述高压预充装置包括预充继电器、开关管、预充电阻和高压电源；所述预充继电器、所述开关管与所述预充电阻依次串联形成驱动电路，所述高压电源正极与所述驱动电路中的所述预充继电器串联。采用本实用新型不仅可以减少预充回路的体积，降低制造成本，而且还可以减少开关损耗，控制预充时间，有效避免了接触器的粘连、烧毁和产生拉弧。

技术领域

本实用新型涉及电子电器领域，尤其涉及一种高压预充装置。

背景技术

新能源汽车随着国家政策倾向和环保要求应运而生，并且日渐普及，现如今，市场上大多数的新能源汽车中均集成高压用电设备，例如，电机控制器、BMS电池管理系统、充电机、空调压缩机、PTC加热器等。因为在高压用电设备中，闭合主接触器的瞬间，所涉用电设备输入端电容的电压值远远低于动力电池的电压，并且由于接触器的接触电阻比较小，一般为mΩ级别，将会产生非常大的电流，进而将会造成接触器的粘连、烧毁或者产生拉弧。虽然市场可以购买到带有灭弧装置的接触器，但是价格十分的昂贵，将会增加汽车制造的成本。为了保护高压电池和高压用电设备安全，减少新能源汽车的制造成本，采用在高压用电设备中设置高压预充装置的方式，在限制预充时的充电电流的同时，使得电压以一定的速率上升，在达到80％或90％动力电池电压时，再闭合主接触器，即可有效避免主接触器烧毁粘连，同时还可以避免产生电弧，保证了高压用电设备和驾驶车辆的安全。

传统的预充电路属于一种硬开关，主要包括主正接触器S1、主负接触器S2、预充继电器S3、预充电阻R1、膜电容C1和高压电池组。高压预充回路并联在主正接触器S1或者主负接触器S2的两端，当需要高压时，闭合主负接触器S2和预充继电器S3，由于预充电阻R1的限流作用，膜电容C1的电压以一定的斜率增大，直到达到与高压电池组的电压接近时，再闭合主正接触器S1，断开预充继电器S3，使得电压完全加在膜电容C1两端，完成预充过程。回路中的预充继电器S3选用的是专业的高压继电器，预充电阻R1采用的是几十欧姆的电阻，这些元件不仅增大了回路体积，增加了成本，而且还为安装和维护带来了不便。并且，传统的预充回路在预充继电器S3闭合瞬间会产生一定的功耗，极大地减少了高压电池组的续航里程和寿命。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，传统的预充电路体积较大、成本较高，并且无法控制预充时间，容易造成接触器粘连、烧毁和产生拉弧，对高压用电设备的使用的具有安全威胁。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种高压预充装置，所述高压预充装置包括预充继电器、开关管、预充电阻和高压电源；所述预充继电器、所述开关管与所述预充电阻依次串联形成驱动电路，所述高压电源正极与所述驱动电路中的所述预充继电器串联。

进一步的，所述开关管为IGBT绝缘栅双极型晶体管。

进一步的，所述开关管包括门极、集电极和发射极；所述集电极与所述预充继电器串联，所述发射极与所述预充电阻串联。

进一步的，所述高压预充装置还包括主正接触器和主负接触器；所述主正接触器一端与所述高压电源正极串联，所述主负接触器一端与所述高压电源负极串联。

进一步的，所述驱动电路并联在所述主正接触器或者所述主负接触器两端。

进一步的，所述高压预充装置还包括高压用电设备；所述高压用电设备一端与所述主正接触器一端串联，所述高压用电设备另一端与所述主负接触器一端电性串联。

进一步的，所述高压用电设备为膜电容。

进一步的，所述预充继电器为电磁继电器，所述预充继电器为普通高压继电器或工业继电器。

进一步的，所述预充电阻大小为4-20Ω，所述预充电阻为普通小体积金属或水泥功率电阻。

进一步的，所述高压电源为200V及以上。