[发明专利]混合动力汽车高压系统的预充电控制电路及控制方法

说明书

本发明提供了一种混合动力汽车高压系统的预充电控制电路，包括动力电池包、主正继电器、主负继电器、预充继电器、电容和电机，主正继电器、主负继电器的一端分别连接所述动力电池包的正极端、负极端，主正继电器、主负继电器的另一端与电机连接，电容并接在电机的两端，预充继电器串接预充电阻后连接在主正继电器的两端形成并联电路，在并联电路与动力电池包的正极端之间设置分流器。同时还提供使用本发明预充电控制电路的预充电控制方法。本发明通过分流器采集到的电流值以及根据间隔时间内的电流斜率值来判定高压系统是否预充完成，方法简单，无需将高压部分引入BMS中，安全性较高。

技术领域

本发明涉及混合动力汽车的控制领域，尤其是涉及一种混合动力汽车高压系统的预充电控制电路及控制方法。

背景技术

随着人口和经济的增长，能源和环境问题促使各国开发新能源汽车、节能环保型交通工具。混合动力汽车节能、环保，具有广阔的市场空间和良好的发展前景。

混合动力汽车通过耗费石油燃料的引擎以及从动力电池包提供的电能控制马达驱动。混合动力汽车动力电池包通常由多个电池串联叠置组成，典型的动力电池包大约有几百伏。继电器作为一种以弱电信号控制强电信号的功率部件，在汽车中的应用非常普通。动力电池包高压系统接通与断开，通过继电器来实现，继电器相当于一个安全开关。继电器的工作状态的好坏对整车性能的影响不容忽视。混合动力汽车在制动或者减速时，动力电池包在BMS控制下借助发电机产生的电能来充电；在动力模式中，动力电池包通过放电以驱动车辆马达。动力电池包充电和放电过程中，BMS频繁控制继电器闭合、断开。在继电器每次闭合之前，都必须对与电池包相连的高压系统中的电容进行预充电，在判定预充电过程完成后，才能闭合继电器，否则，继电器易发生触点粘连现象。所谓继电器粘连，就是在动力电池包高压系统接通的瞬间，继电器在接触之前拉出电弧，高温电弧烧融触点，而使触点无法断开的现象。高压继电器的损坏如粘连，存在极大的安全隐患，进而对车辆、乘客、车辆检修人员造成损害或伤害。目前判断高压系统预充电是否完成的方法，先闭合总负继电器以及预充电继电器，接着BMS采集电池包的总电压与电容两端的电压值，并比较其差值，当差值小于一定值时，判定预充电过程完成，闭合高压系统，该方法需要对电池包的总电压信号进行采集，而采集电压信号的高压信号检测线则需要直接接入BMS检测回路中，在电池包维修的过程中，如果忘记关闭电池包的维护开关(MSD)，则可能造成维护人员触碰该高压信号检测线而触电，存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明旨在提供一种控制线路简单、安全性较高、可降低成本的混合动力汽车高压系统的预充电控制电路，同时还通过使用本发明控制电路的预充电控制方法。

本发明通过以下方案实现：

一种混合动力汽车高压系统的预充电控制电路，包括动力电池包、主正继电器、主负继电器、预充继电器、电容和电机，所述主正继电器、主负继电器的一端分别连接所述动力电池包的正极端、负极端，主正继电器、主负继电器的另一端与电机连接，所述电容并接在电机的两端，所述预充继电器串接预充电阻后连接在主正继电器的两端形成并联电路，在并联电路与动力电池包的正极端之间设置分流器。

一种混合动力汽车高压系统的预充电控制方法，依据如上所述的混合动力汽车高压系统的预充电控制电路，按以下步骤进行，

Ⅰ 高压系统上弱电后，BMS控制闭合主负继电器，BMS采集此时分流器的电流值并作为电流初始值I₀，之后执行步骤Ⅱ；