一种多台车载充电机并联为动力电池充电电路的制作方法

xiaoxiao2020-7-31  3

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一种多台车载充电机并联为动力电池充电电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种多台车载充电机并联为动力电池充电电路,包括电池管理系统,电池管理系统通过CAN与多台车载充电机连接,多台车载充电机输出线均输入高压配电盒,多台车载充电机正极线连相应接触器一常开触点一端,常开触点另一端接到正极导线,正极导线输出高压配电盒与动力电池正极线接,接触器一线圈一端接低压接插件B,线圈另一端与电池管理系统连接。本实用新型的有益效果为:本实用新型解决了当车辆采用的电池容量比较大,但是又需要采用车载充电机充电时充电时间过长的问题;把多台充电机并联,由电池管理系统管理,增大了充电电流,减少了充电时间,充电机高压输出线在高压配电盒内完成并联,提高了高压系统的安全性。
【专利说明】—种多台车载充电机并联为动力电池充电电路

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及纯电动汽车或混合动力汽车【技术领域】,特别涉及一种多台车载充电机并联为动力电池充电电路。

【背景技术】
[0002]目前有些纯电动商用车为了增加续驶里程,装配的动力电池容量比较大,有的可以达到300AH。这时一般都采用地面充电站充电,但目前充电基础设施不完善,且地面充电站价格比较昂贵,有些主机厂和客户要求必须配备车载充电机,且对充电时间做出要求,一般要求充电时间在8个小时之内,而目前的车载充电机的功率都比较小,比较大的也就6KW,这样充满300AH的电池需要的时间往往需要12小时左右,考虑到实际充电时的效率、电池的受电能力等问题,实际需要的时间会更长。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种多台车载充电机并联为动力电池充电电路,以克服目前现有技术存在的上述不足。
[0004]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现:
[0005]一种多台车载充电机并联为动力电池充电电路,包括电池管理系统、多台车载充电机、高压配电盒和动力电池,所述电池管理系统通过CAN总线分别与多台车载充电机连接,所述多台车载充电机正负极输出线均输入高压配电盒,所述高压配电盒内包括数量与车载充电机台数相同的接触器一,所述多台车载充电机正极输出线分别连接相对应的接触器一常开触点一端,所述接触器一常开触点另一端汇总连接到正极导线,正极导线输出高压配电盒与动力电池正极线连接,所述多台车载充电机负极输出线汇总连接到负极导线,负极导线输出高压配电盒与动力电池负极线连接,所述接触器一线圈一端汇总连接到低压接插件B,所述接触器一线圈另一端分别与电池管理系统连接。
[0006]进一步的,所述高压配电盒内还包括保险丝,所述保险丝连接到正极导线。
[0007]进一步的,所述高压配电盒内还包括接触器二、接触器三、接触器四和电阻R,所述接触器二常开触点一端连接至保险丝与接触器一常开触点汇总点之间的正极导线,所述接触器二常开触点另一端连接高压放电接插件,所述接触器三常开触点一端连接负极导线,所述接触器三常开触点另一端连接高压放电接插件,所述接触器四常开触点串联电阻R,所述接触器四常开触点和电阻R均与接触器二常开触点并联,所述接触器二线圈、接触器三线圈和接触器四线圈的一端汇总连接到低压接插件B,所述接触器二线圈、接触器三线圈和接触器四线圈的另一端分别与电池管理系统连接。
[0008]进一步的,所述多台车载充电机正负极线均通过输入接插件输入高压配电盒内。
[0009]进一步的,所述正极导线和负极导线均通过直流母线接插件与动力电池连接。
[0010]进一步的,所述接触器线圈的另一端均通过低压接插件A与电池管理系统连接。
[0011]进一步的,所述电池管理系统与多台车载充电机之间连接的CAN总线上还连接有整车控制器。
[0012]进一步的,所述多台车载充电机输入端均与充电插头连接
[0013]本实用新型的有益效果为:本实用新型解决了当车辆采用的电池容量比较大,但是又需要采用车载充电机充电时充电时间过长的问题;把多台充电机并联,由电池管理系统管理,增大了充电电流,减少了充电时间,充电机高压输出线在高压配电盒内完成并联,提高了高压系统的安全性。

【专利附图】

【附图说明】
[0014]下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0015]图1是本实用新型实施例所述的多台车载充电机并联为动力电池充电电路的电路框图;
[0016]图2是本实用新型实施例所述的多台车载充电机并联为动力电池充电电路的电路原理图。
[0017]图中:
[0018]1、电池管理系统;2、车载充电机;3、高压配电盒;4、动力电池;5、接触器一 ;6、低压接插件B ;7、保险丝;8、接触器二 ;9、接触器三;10、接触器四;11、电阻R;12、高压放电接插件;13、输入接插件;14、直流母线接插件;15、低压接插件A ;16、整车控制器;17、充电插头。

【具体实施方式】
[0019]如图1-2所示,本实用新型实施例所述的一种多台车载充电机并联为动力电池充电电路,包括电池管理系统1、多台车载充电机2、高压配电盒3和动力电池4,所述电池管理系统I通过CAN总线分别与多台车载充电机2连接,所述多台车载充电机2正负极输出线均输入高压配电盒3,所述高压配电盒3内包括数量与车载充电机2台数相同的接触器一 5,所述多台车载充电机2正极输出线分别连接相对应的接触器一 5常开触点一端,所述接触器一 5常开触点另一端汇总连接到正极导线,正极导线输出高压配电盒3与动力电池4正极线连接,所述多台车载充电机2负极输出线汇总连接到负极导线,负极导线输出高压配电盒3与动力电池4负极线连接,所述接触器一 5线圈一端汇总连接到低压接插件B6,所述接触器一 5线圈另一端分别与电池管理系统I连接;所述高压配电盒3内还包括保险丝7,所述保险丝7连接到正极导线;所述高压配电盒3内还包括接触器二 8、接触器三9、接触器四10和电阻RlI,所述接触器二 8常开触点一端连接至保险丝7与接触器一 5常开触点汇总点之间的正极导线,所述接触器二 8常开触点另一端连接高压放电接插件12,所述接触器三9常开触点一端连接负极导线,所述接触器三9常开触点另一端连接高压放电接插件12,所述接触器四10常开触点串联电阻R11,所述接触器四10常开触点和电阻Rll均与接触器二 8常开触点并联,所述接触器二 8线圈、接触器三9线圈和接触器四10线圈的一端汇总连接到低压接插件B6,所述接触器二 8线圈、接触器三9线圈和接触器四10线圈的另一端分别与电池管理系统I连接;所述多台车载充电机2正负极线均通过输入接插件13输入高压配电盒3内;所述正极导线和负极导线均通过直流母线接插件14与动力电池4连接;所述接触器线圈的另一端均通过低压接插件A15与电池管理系统I连接;所述电池管理系统I与多台车载充电机2之间连接的CAN总线上还连接有整车控制器16 ;所述多台车载充电机2输入端均与充电插头17连接。
[0020]具体使用时,首先需要根据动力电池的容量和需求的理想充电时间来确定单台充电机的功率(这几台充电机可以是同功率的也可以是不同功率的)和总功率,选择对应充电机的型号;闻压配电盒设置有充电机I输入接插件、充电机2输入接插件、充电机3输入接插件、动力电池直流母线接插件、高压放电接插件、低压接插件A、低压接插件B、接触器K1、接触器K2、接触器K3、接触器K4、接触器K5、接触器K6、保险Fuse、电阻R,3台充电机的高压输出线缆在高压配电盒内完成并联,通过动力电池直流母线接插件连接到动力电池;低压接插件A将高压配电盒内的接触器的控制端线束接往电池管理系统;低压接插件B将高压配电盒内的接触器的控制端线束接往电源;接触器Kl管理车载充电机I正极输出高压线的通断;接触器K2管理车载充电机2正极输出高压线的通断;接触器K3管理车载充电机3正极输出高压线的通断;接触器K4管理动力电池负极输出高压线的通断;接触器K5管理动力电池正极输出高压线的通断;接触器K6管理预充电高压电路的通断;接触器K1、接触器K2、接触器K3、接触器K4、接触器K5、接触器K6由电池管理系统来管理。
[0021]布置各台充电机在车辆上,编制充电机的工作策略。这里主要还是依据国家的推荐标准为基础。电池管理系统根据当前电池的S0C、最高单体电压、电池温度等信息,通过CAN网络给车载充电机1、车载充电机2、车载充电机3发指令,开启任一或全部车载充电机并且包括分配每个车载充电机的输出功率,同时闭合相对应的接触器,充电过程中,电池管理系统实时管理各充电机的状态和输出功率,当充电完成时关闭各充电机并断开相对应的接触器。当刚开始充电时所有充电机都可以满负荷工作,当需要的充电电流减小时可以使某个充电机停止工作,最后电池充满时所有充电机都停止工作。
[0022]充电过程中,各车载充电机将工作状态及输出电流通过CAN网络实时报给电池管理系统,当发现电池管理系统发现某一车载充电机出现异常时,即刻发指令关闭该充电机并断开相对应的接触器;充电过程中,当充电电流过大时,保险Fuse烧蚀,电池管理系统关闭各车载充电机和断开相对应的接触器;充电插头和充电插座都采用国标推荐的形式,具体连接的方式可以根据车辆具体实施。
[0023]该实施例用了 3台3KW的车载充电机、电池管理系统、整车控制器、高压配电盒及中间的电缆组成;将三台3KW的车载充电机并联,车载充电机1、2、3和电池管理系统、整车控制器通过整车CAN网络通讯,由电池管理系统来分配3台充电机的输出电流和工作状态;3台充电机之间无主从关系,提高了每台充电机的独立性,而且可以随时增减充电机的并联台数满足不同车辆要求;车载充电机1、2、3可以根据电池管理系统的要求来决定是否工作、工作在哪个功率下,这样就可以实现充电机工作效率的最优化,避免能源浪费和低效率工作;车载充电机的高压输出线在高压配电盒内完成并联,通过高压配电盒输出给动力电池,提高了高压系统的安全性。
[0024]本实用新型提出了一种多台车载充电机并联为动力电池充电的安全解决方案,把多台小功率的充电机并联起来,车载充电机之间无主从关系,每台充电机都连接到整车CAN网络上,由电池管理系统来管理多台车载充电机,增大了充电电流,减少了充电时间,每台充电机的高压输出线在高压配电盒内完成并联,由高压配电盒输出给动力电池,提高了高压系统的安全性。
[0025]本实用新型不局限于上述最佳实施方式,任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或结构上作任何变化,凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案,均落在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种多台车载充电机并联为动力电池充电电路,包括电池管理系统(I)、多台车载充电机(2 )、高压配电盒(3 )和动力电池(4),其特征在于:所述电池管理系统(I)通过CAN总线分别与多台车载充电机(2)连接,所述多台车载充电机(2)正负极输出线均输入高压配电盒(3 ),所述高压配电盒(3 )内包括数量与车载充电机(2 )台数相同的接触器一(5 ),所述多台车载充电机(2)正极输出线分别连接相对应的接触器一(5)常开触点一端,所述接触器一(5)常开触点另一端汇总连接到正极导线,正极导线输出高压配电盒(3)与动力电池(4)正极线连接,所述多台车载充电机(2)负极输出线汇总连接到负极导线,负极导线输出高压配电盒(3)与动力电池(4)负极线连接,所述接触器一(5)线圈一端汇总连接到低压接插件B (6),所述接触器一(5)线圈另一端分别与电池管理系统(I)连接。
2.根据权利要求1所述的多台车载充电机并联为动力电池充电电路,其特征在于:所述高压配电盒(3)内还包括保险丝(7),所述保险丝(7)连接到正极导线。
3.根据权利要求2所述的多台车载充电机并联为动力电池充电电路,其特征在于:所述高压配电盒(3)内还包括接触器二(8)、接触器三(9)、接触器四(10)和电阻R (11),所述接触器二(8)常开触点一端连接至保险丝(7)与接触器一(5)常开触点汇总点之间的正极导线,所述接触器二(8)常开触点另一端连接高压放电接插件(12),所述接触器三(9)常开触点一端连接负极导线,所述接触器三(9)常开触点另一端连接高压放电接插件(12),所述接触器四(10)常开触点串联电阻R (11),所述接触器四(10)常开触点和电阻R (11)均与接触器二(8)常开触点并联,所述接触器二(8)线圈、接触器三(9)线圈和接触器四(10)线圈的一端汇总连接到低压接插件B (6),所述接触器二(8)线圈、接触器三(9)线圈和接触器四(10)线圈的另一端分别与电池管理系统(I)连接。
4.根据权利要求3所述的多台车载充电机并联为动力电池充电电路,其特征在于:所述多台车载充电机(2 )正负极线均通过输入接插件(13 )输入高压配电盒(3 )内。
5.根据权利要求4所述的多台车载充电机并联为动力电池充电电路,其特征在于:所述正极导线和负极导线均通过直流母线接插件(14)与动力电池(4)连接。
6.根据权利要求5所述的多台车载充电机并联为动力电池充电电路,其特征在于:所述接触器线圈的另一端均通过低压接插件A (15 )与电池管理系统(I)连接。
7.根据权利要求1至6任一项所述的多台车载充电机并联为动力电池充电电路,其特征在于:所述电池管理系统(I)与多台车载充电机(2)之间连接的CAN总线上还连接有整车控制器(16)。
8.根据权利要求1至6任一项所述的多台车载充电机并联为动力电池充电电路,其特征在于:所述多台车载充电机(2)输入端均与充电插头(17)连接。
【文档编号】H02J7/00GK203984015SQ201420016822
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年1月11日 优先权日:2014年1月11日
【发明者】薛龙, 张君鸿, 姜炜, 赵斌良, 董伟新 申请人:北京智行鸿远汽车技术有限公司

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