[发明专利]一种纯电动汽车的高压配电系统

说明书

本发明公开了一种纯电动汽车的高压配电系统，涉及纯电动汽车配电设计领域。其包括：电电池包，其内设有动力电池；直流快充模块，所述直流快充单元与所述电池包连接；驱动电机模块，所述驱动电机单元与所述电池包连接；电源分配模块，其与所述电池包连接，且用于向汽车电器件配电；多个继电器，其设于所述电池包和所述直流快充模块、驱动电机单元、电源分配单元PDU连接的线路上；BMS系统，所述电池管理系统BMS用于控制所述继电器的通断。与相关技术相比，本发明提供的技术方案降低了高压配电线路的成本，提升了其安全性。

技术领域

本发明涉及纯电动汽车领域，具体涉及一种纯电动汽车的高压配电系统。

背景技术

近年来，纯电动汽车已成为汽车工业转型的战略重点方向。动力电池、电机电控以及辅助系统作为纯电动汽车的关键部件，其关键技术的研究长期以来一直是业界关注的重点。其中，高压配电系统是其重要的辅助系统，其在保证动力电池的能量可靠输出、高压电安全、保证各系统可靠独立工作、保证关键部件使用寿命等方面起到非常重要的作用。目前在纯电动汽车高压配电领域，配电结构有很多种类。

如图2所示的现有技术实施例1的高压配电系统，该方案的高压配电功能全部集中于PDU，此方案中所有的高压线路、接口及配电元器件均装备在PDU中。其高压系统的工作方式如下：动力电池根据负载需要输出高压电，所有得到负载或附件比如：驱动电机、电动压缩机、直流转换器等，高压电流都需要先进入PDU后再进行内部配电然后输出给负载，配电元器件如高压继电器、预充电阻及高压熔断器均设置在PDU内部。同理，电池充电时通过外部充电口进行充电，也需要通过PDU来配电。该方案由于所有配电单元集中再PDU内，对于工作人员后期的维护比较方便，对于维修也是同理。但该方案也给从业人员带来困难：其高压配电结构和控制十分复杂，由于附件回路较多且基本不存在共用所所以导致高压线束的使用量增多，其数量多长度长导致高压线束重量过大不易布置和走线，同样这对成本和装配上的压力更大。

如图3所示的现有技术实施例二的高压配电系统，该方案配电系统中，在动力电池的正极和负极分别设置若干个高压继电器，各负载或电器附件之间采用并联方式进行连接，当任一负载或电器附件有高压电需求时，由VCU整车控制系统的发出接通该回路的高压继电器的指令，即可令指定的负载开始工作。本方案的负载并联设置，有效的隔离了各负载，使各个系统工作可以独立控制不受外界影响。但由于其回路大都不共用元器件，所以每条回路都需要配备多个如高压继电器等其他设备。这造成了成本上升，并且并联连接可能会因个别配电元器件失效而无法可靠断开高压回路，存在安全隐患。同样对工作人员后续的维修和维护造成困难。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种纯电动汽车的高压配电系统，解决纯电动汽车的高压配电结构中的高压线路繁杂以及线路的安全性隐患。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：提供一种纯电动汽车的高压配电系统，该系统包括：电池包，其内设有动力电池；直流快充模块，所述直流快充单元与所述电池包连接；驱动电机模块，所述驱动电机单元与所述电池包连接；电源分配模块，其与所述电池包连接，且用于向汽车电器件配电；多个继电器，其设于所述电池包和所述直流快充模块、驱动电机单元、电源分配单元PDU连接的线路上；BMS系统，所述电池管理系统BMS用于控制所述继电器的通断。

一些实施例中，BMS系统包括：与电池正极串接的主正继电器K1；主负继电器K4，其设在高压配电系统的负极回路上并与所述驱动电机模块和驱动电机模块连接；当BMS系统接收到启动指令后将控制所述主正继电器K1和主负继电器K4连通。

一些实施例中，BMS系统还包括：与所述主正继电器K1并联的预充回路，所述预充回路包括预充继电器K3和预充电阻；当BMS系统接收到启动指令后，所述BMS系统控制预充继电器K3和所述负继电器K4连通以实现对所述驱动电机模块和所述汽车电器件预充电，达到预充条件后BMS系统控制控制所述预充继电器K3断开并使所述主正继电器K1吸合，连通高压正极回路。