[发明专利]预充电系统和方法

说明书

公开了一种用于将电池串连接至车辆的直流(DC)总线的系统。系统可以包括耦合在电池串与DC总线之间的预充电电路。预充电电路可以包括第一晶体管。系统还可以包括串联连接至预充电电路的第一接触器。系统可以进一步包括配置为闭合第一接触器和接通第一晶体管的控制器。

技术领域

本公开一般涉及预充电系统和方法，且更为具体地，涉及用于将电池串连接至车辆的直流电(DC)总线的预充电系统和方法。

背景技术

诸如电动车辆或混合动力车辆的电池供电车辆可以包含连接至DC总线的一个或多个高压电池组。高压电池组可以用作车辆的主电源来驱动各个主负载(如，牵引电动机)和各个辅助负载(如，HVAC、照明、泵，等)。为了确保高压安全，高压电池组必须当车辆关闭时与车辆电气系统隔离。因此，每次当车辆发动时，高压电池组需要连接至DC总线。然而，因为负载可以具有大电容并且高压电池组可以仅具有小的电源阻值，高压电池组的初始连接可以产生严重的涌入电流。该涌入电流在典型的车辆设置中可以容易地达到例如10,000A的最高点，还可能损坏车辆的电气组件。

为了限制涌入电流，预充电电路可以耦合在高压电池组与DC总线之间以在高压电池组完全连接至DC总线之前预充电总线电容。照惯例，预充电电路可以包括串联连接的预充电电阻器和预充电接触器(或继电器)。在操作期间，可以闭合预充电接触器以将预充电电阻器连接至高压电池组，从而限制涌入电流。然而，高功率预充电接触器是昂贵且巨大的组件。其不仅增加了车辆的成本，而且很难包装在车辆的有限空间中。

所公开的系统旨在克服以上所描述的问题中的一者或多者和/或现有技术的其他问题。

发明内容

与本公开的一个所公开的实施方式一致，提供了一种用于将电池串连接至车辆的直流(DC)总线的系统。系统可以包括耦合在所述电池串与所述DC总线之间预充电电路。所述预充电电路可以包括第一晶体管。系统还可以包括串联连接至所述预充电电路第一接触器。系统可以进一步包括配置为闭合所述第一接触器并接通所述第一晶体管的控制器。

与本公开的另一所公开的实施方式一致，提供了一种用于将电池串连接至车辆的DC总线的系统。系统可以包括耦合在所述电池串与所述DC总线之间的预充电电路。系统还可以包括连接至所述DC总线的放电电路。系统可以进一步包括配置为减小所述预充电电路的第一阻抗并增加所述放电电路的第二阻抗的控制器。

与本公开的又一所公开的实施方式一致，提供了一种用于将电池串连接至车辆的DC总线的方法。方法可以包括由控制器闭合耦合在所述电池串与所述DC总线之间的第一接触器。方法还可以包括由所述控制器接通串联连接至所述第一接触器和所述电池串的第一晶体管。

以上一般的说明和以下具体的说明是示例性的且仅是解释性的并且不限制权利要求书。

附图说明

结合在本公开中及构成本公开一部分的所附附图示出了各个所公开的实施方式。在附图中：

图1是包括用于将电池串连接至车辆的DC总线的系统的示例性车辆的示意性图解；

图2是根据示例性实施方式的示出了在图1所示出的车辆中使用的示例性电路的示意性图示；

图3是与图2中所示出的电路一致的用于将电池串连接至DC总线的系统的框图；以及

图4是由图3所示的系统执行的方法的流程图。

具体实施方式

出于讨论的目的，本公开的原理与图1所描述的示例性车辆在一起进行描述。本领域技术人员将意识到本公开的原理可以应用于任何类型的车辆或机器来将电池连接至DC总线。