[实用新型]一种基于负载检测的智能预充控制电路

说明书

本实用新型公开了一种基于负载检测的智能预充控制电路,属于预充电技术领域，包含锂电池组BATs、电池管理系统BMS、预充电阻网络、预充电感网络、负载检测网络、接触器KM1～KM2、母线电流传感器CT、启动输入信号ST以及动力母线连接器XS1～XS2；预充电阻网络包含预充电阻R及预充接触器KM3；预充电感网络包含预充电感L及预充接触器KM4；负载检测网络包含绝缘检测仪IMD及其检测信号线BY0～BY2，检测信号线BY0与接触器KM2的前端相连接，检测信号线BY1、检测信号线BY2分别与接触器KM1的前端和后端相连接。本实用新型控制电路可以有效解决市场上普通的预充电路普遍存在的预充速度慢、合闸电流大及不能应对假预充、不能兼容用户侧可能存在二级预充问题。

技术领域

本实用新型属于预充电技术领域，具体是涉及一种基于负载检测的智能预充控制电路。

背景技术

随着新能源技术的发展和应用推广，隧道施工工程车辆中，用以运输土方、管片和相关工具与材料的牵引电机车也越来越多在使用锂电池动力系统，用以替代原铅酸电瓶动力系统或超级电容动力系统。隧道牵引电机车在使用铅酸电瓶或超级电容动力系统时，为稳定动力电压通常在负载端并联安装有超大容量的电解电容，以45吨规格的牵引电机车为例，负载电容通常会采用20只6800uF的电解电容进行串并联，使负载端的电容量高达34000uF。当采用锂电池动力系统时，尤其是采用锂电池动力系统替代原原铅酸电瓶或超级电容动力系统时，如果没有合理的预充控制设计，在动力系统上电的瞬间，由于超大容量的负载电容短路效应，将在锂电池动力系统的母线主接触器触点上形成高达数千安培甚至上万安培的峰值合闸电流，这将使锂电池动力系统的主触点烧毁，使隧道牵引电机车失去动力并不能再次启动，从而会严重影响车辆正常运行以及工程进度。

同时，这类隧道施工工程车辆在运行中，因驾驶人员的操作习惯问题，可能存在先上电，后合闸(用户侧断路器QF)的情况。在这种情况下，用户合闸前，预充电路会极快完成，主接触器安全闭合，因用户侧断路器未闭合，负载电容未接入，因此，这将形成假预充，等用户合闸时，因负载电容的投入形成的短路效应，将不可避免损坏主接触器。因此，预充电路应有负载接入检测，当负载未接入时，不应执行预充，动力系统不上电，以保证系统安全。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提出一种由预充电阻网络、预充电感网络、负载检测网络共同构成的可检测负载状况的智能预充控制电路。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种基于负载检测的智能预充控制电路，包含：

锂电池组BATs、电池管理系统BMS、预充电阻网络、预充电感网络、负载检测网络、接触器KM1～KM2、母线电流传感器CT、启动输入信号ST以及动力母线连接器XS1～XS2；

其中，所述预充电阻网络包含预充电阻R及与预充电阻R相连接的预充接触器KM3；所述预充电感网络包含预充电感L及与预充电感L相连接的预充接触器KM4；所述负载检测网络包含绝缘检测仪IMD及其检测信号线BY0～BY2，所述预充电阻网络与预充电感网络均分别并联在接触器KM1两端；所述检测信号线BY0与接触器KM2的前端相连接，检测信号线BY1、检测信号线BY2分别与接触器KM1的前端和后端相连接；所述绝缘检测仪IMD与电池管理系统BMS通过CAN线相连接并进行数据交互；所述母线电流传感器CT与启动输入信号ST均与电池管理系统BMS相连接；所述动力母线连接器XS1与接触器KM1后端相连接，所述动力母线连接器XS2与接触器KM2后端相连接；所述接触器KM1～KM4均由电池管理系统BMS根据软件策略进行控制连接。

进一步的，在所述动力母线连接器XS1与动力母线连接器XS2之间连接有并联的电容器C、负载RL。

更进一步的，在所述动力母线连接器XS1与电容器C之间设有断路器QF。

本实用新型的有益效果：