一种动力电池高压继电器系统的制作方法

1.本实用新型涉及新能源汽车高压继电器，尤其涉及高压继电器控制系统。


背景技术：

2.近年来，电动汽车发展迅猛。新能源汽车高压直流继电器是电池系统和电机控制器之间重要连接件，对汽车的安全和可靠性影响重大，伴随着行业的快速发展，各主机厂/电池包厂对新能源汽车用高压直流继电器的控制也提出了新的要求，例如碰撞时候要能迅速断开继电器，正常控制不能出现反弹导致继电器粘连。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种动力电池高压继电器系统，通过不同控制器分别控制高压继电器的驱动高底边，以使得对高压继电器的控制更加安全。
4.本实用新型的动力电池高压继电器系统包括：高压电池、继电器电池、高边开关控制电路、低边开关控制电路、耦接所述高压电池的负极的负极高压继电器、耦接所述高压电池的正极的正极高压继电器、耦接所述继电器电源的低压继电器。
5.所述低边开关控制电路包括电池管理系统、第一低边开关控制电路以及第二低边开关控制电路。
6.所述电池管理系统发送第一控制信号至所述第一低边开关控制电路，所述电池管理系统发送第二控制信号至所述第二低边开关控制电路。
7.所述正极高压继电器的低边耦接所述第一低边开关控制电路，所述正极高压继电器的高边耦接所述低压继电器。
8.所述负极高压继电器的低边耦接所述第二低边开关控制电路，所述负极高压继电器的高边耦接所述低压继电器。
9.所述高边开关控制电路包括整车控制器，所述整车控制器发送第三控制信号至所述低压继电器以控制所述低压继电器的导通或者关断。
10.在一个实施例中，所述动力电池高压继电器系统还包括耦接所述高压电池的正极的预充继电器，所述电池管理系统发送第四控制信号至所述预充继电器的高边。
11.在一个实施例中，所述第一低边开关控制电路包括mos管。
12.在一个实施例中，所述第二低边开关控制电路包括mos管。
13.在一个实施例中，所述负极高压继电器低边驱动双向瞬态二极管。
14.在一个实施例中，所述正极高压继电器低边驱动双向瞬态二极管。
15.在一个实施例中，所述高边开关控制电路和所述第一低边开关控制电路共同控制所述正极高压继电器的导通或者关断。
16.在一个实施例中，所述高边开关控制电路和所述第二低边开关控制电路共同控制所述负极高压继电器的导通或者关断。
17.本实用新型的技术方案具有以下优点：
18.1.可以迅速断开继电器；
19.2.可以避开继电器特征点防止能量回流导致继电器弹跳；
20.3.确保继电器可以真正断开。
附图说明
21.本实用新型的以上实用新型内容以及下面的具体实施方式在结合附图阅读时会得到更好的理解。需要说明的是，附图仅作为所请求保护的实用新型的示例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的元素。
22.图1示出根据本实用新型一实施例的动力电池高压继电器系统示意图。
具体实施方式
23.以下在具体实施方式中详细叙述本实用新型的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域技术人员了解本实用新型的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的说明书、权利要求及附图，本领域技术人员可轻易地理解本实用新型相关的目的及优点。
24.近年来，电动汽车发展迅猛。新能源汽车高压直流继电器是电池系统和电机控制器之间重要连接件，对汽车的安全和可靠性影响重大，伴随着行业的快速发展，各主机厂/电池包厂对新能源汽车用高压直流继电器的控制也提出了新的要求，例如碰撞时候要能迅速断开继电器，正常控制不能出现反弹导致继电器粘连。
25.为了能迅速释放继电器且不出现由于触点游离导致继电器弹跳，本实用新型提供了一种动力电池高压继电器系统。
26.图1示出根据本实用新型一实施例的动力电池高压继电器系统。该动力电池高压继电器系统包括：高压电池(hv battery)101、继电器电源(lv battery)102、高边开关控制电路103、低边开关控制电路、耦接高压电池的负极的负极高压继电器107、耦接高压电池的正极的正极高压继电器108、耦接继电器电源的低压继电器109。
27.所述低边开关控制电路包括电池管理系统(bms)104、第一低边控制电路105、第二低边控制电路106。
28.所述电池管理系统(bms)发送第一控制信号至所述第一低边开关控制电路105，电池管理系统(bms)发送第二控制信号至所述第二低边开关控制电路106。
29.所述正极高压继电器的低边耦接所述第一低边开关控制电路105，所述正极高压继电器的高边耦接所述低压继电器109。
30.所述负极高压继电器的低边耦接所述第二低边开关控制电路106，所述负极高压继电器的高边耦接所述低压继电器109。
31.所述高边开关控制电路103包括整车控制器(hcu)。整车控制器(hcu)发送第三控制信号以控制所述低压继电器的导通或者关断。
32.在一个实施例中，所述高边开关控制电路和所述第一低边开关控制电路共同控制所述正极高压继电器的导通或者关断。
33.在一个实施例中，所述高边开关控制电路和所述第二低边开关控制电路共同控制所述负极高压继电器的导通或者关断。
34.在一个实施例中，所述动力电池高压继电器系统还包括耦接高压电池的正极的预
充继电器。所述电池管理系统发送第四控制信号至所述预充继电器的高边。
35.在一个实施例中，所述第一低边开关控制电路包括mos管。
36.在一个实施例中，所述第二低边开关控制电路包括mos管。
37.在一个实施例中，所述负极高压继电器并联双向瞬态二极管(tvs)。
38.在一个实施例中，所述正极高压继电器并联双向瞬态二极管(tvs)。
39.本实用新型的动力电池高压继电器系统工作顺序为vcu闭合继电器低压电源控制，预充继电器闭合，负极继电器低边闭合，再正极继电器低边闭合
40.本实用新型通过由两个不同控制器(电池管理系统和整车控制系统)分别控制继电器的电源和地实现继电器的控制，防止出现单边失效以及无法及时断开继电器的情况出现。此外，本实用新型使用双向瞬态二极管(tvs)管代替单向tvs管，可以迅速释放继电器，例如，由原来的30ms改进到8ms以内，线圈内的能量迅速释放，不会出现由于触点游离导致继电器弹跳。本方案可以通过极少的硬件接口资源实现安全可控的继电器控制。
41.这里采用的术语和表述方式只是用于描述，本实用新型并不应局限于这些术语和表述。使用这些术语和表述并不意味着排除任何示意和描述(或其中部分)的等效特征，应认识到可能存在的各种修改也应包含在权利要求范围内。其他修改、变化和替换也可能存在。相应的，权利要求应视为覆盖所有这些等效物。
42.同样，需要指出的是，虽然本实用新型已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，在没有脱离本实用新型精神的情况下还可做出各种等效的变化或替换，因此，只要在本实用新型的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本技术的权利要求书的范围内。

技术特征：
1.一种动力电池高压继电器系统，其特征在于，包括：高压电池、继电器电池、高边开关控制电路、低边开关控制电、耦接所述高压电池的负极的负极高压继电器、耦接所述高压电池的正极的正极高压继电器、耦接所述继电器电源的低压继电器；所述低边开关控制电路包括电池管理系统、第一低边开关控制电路以及第二低边开关控制电路；所述电池管理系统发送第一控制信号至所述第一低边开关控制电路，所述电池管理系统发送第二控制信号至所述第二低边开关控制电路；所述正极高压继电器的低边耦接所述第一低边开关控制电路，所述正极高压继电器的高边耦接所述低压继电器；所述负极高压继电器的低边耦接所述第二低边开关控制电路，所述负极高压继电器的高边耦接所述低压继电器；所述高边开关控制电路包括整车控制器，所述整车控制器发送第三控制信号至所述低压继电器以控制所述低压继电器的导通或者关断。2.如权利要求1所述的动力电池高压继电器系统，其特征在于，所述动力电池高压继电器系统还包括耦接所述高压电池的正极的预充继电器，所述电池管理系统发送第四控制信号至所述预充继电器的高边。3.如权利要求1所述的动力电池高压继电器系统，其特征在于，所述第一低边开关控制电路包括mos管。4.如权利要求1所述的动力电池高压继电器系统，其特征在于，所述第二低边开关控制电路包括mos管。5.如权利要求1所述的动力电池高压继电器系统，其特征在于，所述负极高压继电器低边驱动双向瞬态二极管。6.如权利要求1所述的动力电池高压继电器系统，其特征在于，所述正极高压继电器低边驱动双向瞬态二极管。7.如权利要求1所述的动力电池高压继电器系统，其特征在于，所述高边开关控制电路和所述第一低边开关控制电路共同控制所述正极高压继电器的导通或者关断。8.如权利要求1所述的动力电池高压继电器系统，其特征在于，所述高边开关控制电路和所述第二低边开关控制电路共同控制所述负极高压继电器的导通或者关断。

技术总结
一种动力电池高压继电器系统，包括高压电池、继电器电池、高边开关控制电路、低边开关控制电、耦接高压电池负极的负极高压继电器、耦接高压电池正极的正极高压继电器、耦接继电器电源的低压继电器。低边开关控制电路包括电池管理系统、第一和第二低边开关控制电路；电池管理系统发送第一、第二控制信号分别至第一、第二低边开关控制电路；正极高压继电器的低边耦接第一低边开关控制电路，正极高压继电器的高边耦接低压继电器；负极高压继电器的低边耦接第二低边开关控制电路，负极高压继电器的高边耦接低压继电器；高边开关控制电路包括整车控制器，整车控制器发送第三控制信号至低压继电器以控制低压继电器的导通或者关断。电器以控制低压继电器的导通或者关断。电器以控制低压继电器的导通或者关断。


技术研发人员：范志杰 鲁佳佳 马建生 张洪雷 张旭
受保护的技术使用者：合众新能源汽车有限公司
技术研发日：2021.11.15
技术公布日：2022/5/25