一種高壓供電裝置的制作方法

本發明涉及電動汽車供電領域，特別涉及一種高壓供電裝置。

背景技術：

汽車工業給人類社會帶來諸多便利的同時也引發了不少社會問題，如環境污染和能源短缺。電動汽車具有零排放、能量利用率高等優勢，是解決這兩大社會問題的很好途徑。

電動汽車動力傳動系統的結構布置主要有兩種方式：集中式和分布式。

集中式驅動電動汽車裝有機械式差速器，對于普通差速器，左右驅動輪的轉矩分配比例接近1:1，在濕滑路面其中一個車輪打滑時，傳遞至其上的驅動轉矩大大降低，導致傳遞另一車輪上的驅動力也同比例降低，嚴重影響車輛驅動性能。而對于具備防滑或限滑功能的差速器，可進行左右輪不同比例的驅動力分配，性能好，但成本高，一般用于高檔汽車。

分布式驅動電動汽車至少有一個驅動軸上的左右驅動輪上各自裝備一臺輪轂電機或輪邊電機，其左右驅動輪之間沒有機械式差速器，力矩分配及轉速差通過電子控制，也稱電子差速控制。分布式驅動電動汽車不僅可以簡化機械傳動機構，降低傳動系統成本，而且由于左右驅動輪可以獨立、精確地控制，且電機響應迅速，能夠極大地提升車輛性能。

現有技術中的分布式驅動電動汽車高壓裝置，主控制器控制兩個直流接觸器，并且兩個直流接觸器分別控制左右驅動輪進行供電或斷電。若主控制器對其中一個直流接觸器發出錯誤控制信號，或者其中一個直流接觸器出現故障，如直流接觸器收到斷開控制信號后沒有斷開，仍保持閉合狀態，由此可能會導致左右輪輸出的轉矩差過大，進而導致車輛的橫擺，嚴重影響行駛安全。

技術實現要素：

為了解決現有技術中若主控制器對其中一個直流接觸器發出錯誤控制信號，或者其中一個直流接觸器出現故障，可能會導致左右輪輸出的轉矩差過大，進而導致車輛的橫擺，嚴重影響行駛安全的問題，本發明實施例提供了一種高壓供電裝置，所述技術方案如下：

第一方面，提供了一種高壓供電裝置，所述高壓供電裝置包括動力電池、輪轂電機模組、主控制器以及與所述主控制器相連接的直流接觸器；

所述輪轂電機模組包括輪轂電機控制器和同軸的兩個輪轂電機，所述輪轂電機控制器用于控制所述兩個輪轂電機；

所述動力電池通過所述直流接觸器與所述輪轂電機控制器串聯連接；

所述主控制器用于控制所述直流接觸器斷開與閉合。

結合第一方面，在第一種可能實現的方式中，所述高壓供電裝置還包括供電箱，所述供電箱內還設置有與所述主控制器相連接的檢測模塊；

所述檢測模塊用于檢測所述供電箱啟閉狀態，并輸出相應的狀態信號發送至所述主控制器，以使所述主控制器根據所述狀態信號控制所述直流接觸器斷開或閉合。

結合第一方面的第一種可能實現的方式，在第二種可能實現的方式中，所述檢測模塊包括第一觸點和第二觸點，所述供電箱包括箱體和用于蓋合所述箱體的蓋體，所述第一觸點設置于所述蓋體，所述第二觸點設置于所述箱體，所述第一觸點連接至所述主控制器，所述第二觸點連接至一低壓電源；

當所述供電箱打開時，所述第一觸點和所述第二觸點相分離以使所述檢測模塊輸出斷開狀態信號；

而當所述供電箱關閉時，所述第一觸點和所述第二觸點相接觸以使所述檢測模塊輸出閉合狀態信號。

結合第一方面的第一種可能實現的方式，在第三種可能實現的方式中，所述檢測模塊包括光感傳感器；

所述檢測模塊用于根據所述光感傳感器檢測到的所述供電箱內的光場強度來判斷所述供電箱啟閉狀態。

結合第一方面或第一方面的第一種可能實現的方式，在第四種可能實現的方式中，所述高壓供電裝置還包括與所述直流接觸器相并聯的預充電路；

當所述直流接觸器斷開時，所述預充電路工作，當所述直流接觸器閉合時，所述預充電路不工作。

結合第一方面的第四種可能實現的方式，在第五種可能實現的方式中，所述預充電路包括依次串聯連接的繼電器、電阻負載、保險絲。

結合第一方面，在第六種可能實現的方式中，所述輪轂電機控制器為兩個，所述兩個輪轂電機控制器分別對應控制一個所述輪轂電機，且所述兩個輪轂電機控制器相并聯連接。

結合第一方面，在第七種可能實現的方式中，所述輪轂電機控制器為一個，所述一個輪轂電機控制器同時控制所述兩個輪轂電機。

結合第一方面，在第八種可能實現的方式中，所述高壓供電裝置還包括高壓附件，所述直流接觸器串聯連接在所述動力電池與所述高壓附件之間。

結合第一方面至第一方面的第八種任意一種可能實現的方式，在第九種可能實現的方式中，所述直流接觸器為兩個，所述輪轂電機模組為兩個；

其中一個所述直流接觸器對應連接于其中一個所述輪轂電機模組中的所述輪轂電機控制器；

另一個所述直流接觸器對應連接于另一個所述輪轂電機模組中的所述輪轂電機控制器。

本發明實施例提供的一種高壓供電裝置，由于主控制器控制直流接觸器斷開與閉合，直流接觸器通過斷開與閉合，控制動力電池與輪轂電機控制器的連接，同時由于兩個輪轂電機是通過輪轂電機控制器控制的，因此若主控制器控制直流接觸器斷開，則使動力電池與輪轂電機控制器斷開連接，同時斷開兩個輪轂電機的供電；若主控制器控制直流接觸器閉合，則接通動力電池與輪轂電機控制器之間的連接，同時接通兩個輪轂電機的供電，使輪轂電機控制器控制同軸的兩個輪轂電機分別獨立驅動左右輪。由此通過主控制器控制直流接觸器斷開與閉合來控制動力電池與輪轂電機控制器的連接，實現了同時控制兩個輪轂電機的供電，從而避免了現有技術中由于主控制器發出的錯誤控制信號，或者直流接觸器故障，導致兩個輪轂電機分別控制的左右輪輸出轉矩差別過大而有可能引起的車輛橫擺，并且提高了行車的安全性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是根據本發明一個實施例的一種高壓供電裝置的總體原理圖；

圖2是根據本發明一個實施例的一種高壓供電裝置的電路圖；

圖3是根據本發明另一個實施例的一種高壓供電裝置的總體原理圖；

圖4是根據本發明另一個實施例的一種高壓供電裝置的電路圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例一

本實施例提供了一種高壓供電裝置，該高壓供電裝置應用于分布式兩驅驅動電動汽車，參見圖1所示，圖1示出了根據本發明實施例的一種高壓供電裝置的總體原理圖，在本實施例中，該高壓供電裝置包括動力電池10、輪轂電機模組20、主控制器30和直流接觸器40。

具體的，輪轂電機模組20包括輪轂電機控制器21和同軸的兩個輪轂電機22，輪轂電機控制器21用于控制兩個輪轂電機22；其中，兩個輪轂電機22能夠通過輪轂電機控制器21的控制分別獨立驅動左右的前輪或后輪。

其中，輪轂電機控制器21為兩個，兩個輪轂電機控制器21分別對應控制一個輪轂電機22，且兩個輪轂電機控制器21相并聯連接。

在本發明實施例的其他實施方式中，輪轂電機控制器21為一個，一個輪轂電機控制器21同時控制兩個輪轂電機22。

主控制器30的輸出端與直流控制器40的輸入端相連接，主控制器30用于控制直流接觸器40斷開與閉合；直流接觸器40還串聯接入至動力電池11的正極與輪轂電機控制器21之間的連接線路中，直流接觸器40通過斷開或閉合，控制動力電池10與輪轂電機控制器21的連接。

本發明實施例提供的一種高壓供電裝置，由于主控制器控制直流接觸器斷開與閉合，直流接觸器通過斷開與閉合，控制動力電池與輪轂電機控制器的連接，同時由于兩個輪轂電機是通過輪轂電機控制器控制的，因此若主控制器控制直流接觸器斷開，則使動力電池與輪轂電機控制器斷開連接，同時斷開輪轂電機模組的兩個輪轂電機的供電；若主控制器控制直流接觸器閉合，則使動力電池與輪轂電機控制器接通連接，同時接通輪轂電機模組的兩個輪轂電機的供電，使輪轂電機控制器控制同軸的兩個輪轂電機分別獨立驅動左右輪。由此通過主控制器控制直流接觸器斷開與閉合來控制動力電池與輪轂電機控制器的連接，實現了同時控制兩個輪轂電機的供電，從而避免了現有技術中由于主控制器發出的錯誤控制信號，或者直流接觸器故障，導致兩個輪轂電機分別控制的左右輪輸出轉矩差別過大，進而避免了有可能引起的車輛橫擺，并且提高了行車的安全性。

進一步地，參見圖1所示，高壓供電裝置還包括供電箱，供電箱內還設置有與主控制器30相連接的檢測模塊50；檢測模塊50用于檢測供電箱啟閉狀態，并輸出相應的狀態信號發送至主控制器30，以使主控制器30根據狀態信號控制直流接觸器40斷開或閉合。

當高壓供電裝置的供電箱被打開時，檢測模塊50輸出斷開狀態信號，主控制器30接收到該斷開狀態信號后，控制直流接觸器40斷開，使動力電池10與輪轂電機控制器21斷開連接，同時斷開輪轂電機模組20的兩個輪轂電機22的供電；而當高壓供電裝置的供電箱關閉時，檢測模塊50輸出閉合狀態信號，主控制器30接收到該閉合狀態信號后，控制動力電池10與輪轂電機控制器21的連接，同時接通輪轂電機模組20的兩個輪轂電機22的供電，使輪轂電機控制器21控制同軸的兩個輪轂電機22分別獨立驅動左右輪。由此避免了由于主控制器發出的錯誤控制信號，或者直流接觸器故障，導致兩個輪轂電機分別控制的左右輪輸出轉矩差別過大，進而避免了有可能引起的車輛橫擺，并且提高了行車的安全性。

另外，當供電箱被打開時，檢測模塊50輸出斷開狀態信號后，主控制器30控制直流接觸器40斷開，使動力電池10與輪轂電機控制器21斷開連接，能夠保證維修人員對高壓供電裝置進行安全操作，因為在正常連接時動力電池處于供電狀態，若維修人員對高壓供電裝置進行操作，因高壓供電裝置此時處于工作狀態，存在高壓安全隱患，因此當供電箱被打開時，檢測模塊輸出斷開狀態信號后，主控制器控制直流接觸器斷開，使動力電池與輪轂電機控制器斷開連接，從而能夠保證維修人員對高壓供電裝置進行安全操作。

進一步地，檢測模塊50包括第一觸點和第二觸點，供電箱包括箱體和用于蓋合箱體的蓋體，第一觸點設置于蓋體，第二觸點設置于箱體，第一觸點連接至主控制器，第二觸點連接至一低壓電源；而當供電箱打開時，第一觸點和第二觸點相分離以使檢測模塊輸出斷開狀態信號；當供電箱關閉時，第一觸點和第二觸點相接觸以使檢測模塊輸出閉合狀態信號。

在本發明實施例的其他實施方式中，檢測模塊50包括光感傳感器；檢測模塊用于根據光感傳感器檢測到的供電箱內的光場強度來判斷供電箱啟閉狀態，從而輸出相應的狀態信號并發送至主控制器，以使主控制器控制直流接觸器斷開和閉合，進而使直流接觸器40通過斷開或閉合，控制動力電池10與輪轂電機控制器21的連接。

需要說明的是，檢測模塊不局限于上述結構，在其他實施方式中，還可以設置檢測模塊為其他結構，只要能夠用于檢測高壓供電裝置的供電箱的打開和關閉狀態即可，本發明對具體的檢測模塊不作具體限定。

進一步地，參見圖1所示，高壓供電裝置還包括與直流接觸器40相并聯的預充電路60；當直流接觸器40閉合時，預充電路不工作，當直流接觸器40斷開時，預充電路工作。由此實現了在直流接觸器閉合之前，高壓供電裝置通過小電流對輪轂電機控制器進行充電，實現預充，保護輪轂電機控制器。

進一步地，參見圖1所示，高壓供電裝置還包括高壓附件70，直流接觸器串聯連接在動力電池10與高壓附件70之間。

其中，該高壓附件可以是發電機控制器、空調壓縮機等，還可以是其他高壓用電器。由此當主控制器30控制直流接觸器40斷開時，直流接觸器40通過斷開，斷開動力電池10與高壓附件80的連接；當主控制器30控制直流接觸器40閉合時，直流接觸器40通過閉合，接通動力電池10與高壓附件70的連接。

圖2為本發明實施例一的一種高壓供電裝置的具體電路圖。根據圖2所示，設置在高壓供電裝置的供電箱內的檢測模塊50包括第一觸點和第二觸點，其中第一觸點連接至主控制器30的輸入端，第二觸點連接至12v的低壓電源上，主控制器30具有多個輸出端，其中第一個輸出端連接至直流接觸器40，該直流接觸器40一方面與保險絲fu2串聯連接在動力電池10的正極與輪轂電機控制器21輸入端之間，其中輪轂電機控制器21有兩個，兩個輪轂電機控制器21分別對應連接一個輪轂電機22。該直流接觸器40另一方面與保險絲fu3、繼電器c4串聯連接在動力電池10的正極與高壓附件70的輸入端之間，其中繼電器c4連接至主控制器30的第四個輸出端。主控制器30的第二個輸出端連接至繼電器c2，該繼電器c2串聯連接于動力電池10的正極，且該繼電器c2與電阻負載r1、保險絲fu1依次串聯連接構成預充電路，該預充電路與直流接觸器40相并聯。主控制器30的第三個輸出端連接至繼電器c3，該繼電器c3同時串聯連接在動力電池10的負極與輪轂電機控制器21的輸出端、動力電池10的負極與高壓附件70的輸出端之間；直流接觸器40、繼電器c2、繼電器c3、繼電器c4均連接至12v的低壓電源的正極。

圖2所示的高壓供電裝置的電路工作原理是：當高壓供電裝置的供電箱斷開時，檢測單元50的第一觸點與第二觸點相分離，檢測單元50輸出斷開狀態信號，主控制器30接收到該斷開狀態信號后控制直流接觸器40斷開，由此動力電池10與輪轂電機控制器21之間的連接斷開，同時斷開兩個輪轂電機22的供電；同時，動力電池10與高壓附件70之間的連接斷開，同時斷開高壓附件70的供電。由此能夠保證維修人員對高壓供電裝置進行安全操作，避免了高壓安全隱患，提高了維修的安全性。另外，由于直流接觸器40斷開的同時，主控制器30控制繼電器c2、繼電器c3閉合，此時預充電路工作，通過小電流對輪轂電機控制器21進行充電，實現預充，保護輪轂電機控制器；由于預充電路中的電阻負載r1的限流作用以及保險絲fu1，能夠避免啟動電流過大將輪轂電機控制器以及高壓附件燒壞。當高壓供電裝置的供電箱閉合時，檢測單元50的第一觸點與第二觸點相接觸，檢測單元50輸出閉合狀態信號，主控制器30接收到該閉合狀態信號后，主控制器30發出控制信號控制直流接觸器40、繼電器c3、繼電器c4閉合，從而接通動力電池10與輪轂電機控制器21之間的連接，同時接通兩個輪轂電機22的供電，使輪轂電機控制器21控制同軸的兩個輪轂電機22分別獨立驅動左右輪。由此避免了由于主控制器發出的錯誤控制信號，或者直流接觸器故障，導致兩個輪轂電機分別控制的左右輪輸出轉矩差別過大，進而避免了有可能引起的車輛橫擺，并且提高了行車的安全性。當直流接觸器40閉合的同時，主控制器30控制繼電器c2斷開，此時預充電路不工作。

實施例二

本實施例提供了一種高壓供電裝置，該高壓供電裝置應用于分布式四驅驅動電動汽車以及電動機分布式驅動的并聯式混合動力汽車。參見圖3所示，圖3示出了根據本發明實施例的一種高壓供電裝置的總體原理圖。在本實施例中，高壓供電裝置與實施例一相同，區別在于本實施例的直流接觸器40為兩個，輪轂電機模組20為兩個，兩個直流接觸器40分別對應串接于高壓動力電池10正極與兩個輪轂電機模組20之間，其中一個直流接觸器40對應連接于其中一個輪轂電機模組20中的輪轂電機控制器21；另一個直流接觸器40對應連接于另一個輪轂電機模組20中的輪轂電機控制器21。

具體的，其中一個輪轂電機模組20內同軸的兩個輪轂電機22能夠通過輪轂電機控制器21的控制分別獨立驅動左右的前輪；另一個輪轂電機模組20內同軸的兩個輪轂電機22能夠通過輪轂電機控制器21的控制分別獨立驅動左右的后輪。

其中，兩個輪轂電機模組20中的輪轂電機控制器21分別為兩個，且兩個輪轂電機控制器21相并聯連接，兩個輪轂電機控制器21分別對應控制對應的同軸的兩個輪轂電機22。

在本發明實施例的其他實施方式中，兩個輪轂電機模組20中的輪轂電機控制器21為均一個，每個輪轂電機模組20中的一個輪轂電機控制器21對應控制同軸的兩個輪轂電機22。

需要說明的是，兩個輪轂電機模組中的輪轂電機控制器的數量并不局限于上述設置，在其他實施方式中，還可以進行其他設置，比如其中一個輪轂電機模組20中的輪轂電機控制器21為一個，該輪轂電機模組20中的一個輪轂電機控制器21對應控制同軸的兩個輪轂電機22；另一個輪轂電機模組20中的輪轂電機控制器21為兩個，且兩個輪轂電機控制器21相并聯連接，該輪轂電機模組20中的兩個輪轂電機控制器21分別對應控制對應的同軸的兩個輪轂電機22。本發明對具體的輪轂電機控制器的數量不作具體限定。

由于該高壓供電裝置的兩個直流接觸器40分別對應串接于高壓動力電池10正極與兩個輪轂電機模組20之間，若主控制器30控制其中一個或兩個直流接觸器40閉合，那么對應于該其中一個或兩個直流接觸器40的動力電池10與輪轂電機控制器21之間的連接則接通，同時接通兩個輪轂電機模組的兩個輪轂電機的供電，使輪轂電機控制器21控制同軸的兩個輪轂電機22分別獨立驅動左右輪；若主控制器30控制其中一個或兩個直流接觸器40斷開，那么對應于該其中一個或兩個直流接觸器40的動力電池10與輪轂電機控制器21之間的連接則斷開，同時斷開輪轂電機模組的兩個輪轂電機的供電，由此通過主控制器控制一個或兩個直流接觸器斷開與閉合來控制動力電池與輪轂電機控制器的連接，實現了同時控制兩個輪轂電機模組的兩個輪轂電機的供電，從而避免了由于主控制器發出的錯誤控制信號，或者直流接觸器故障，導致兩個輪轂電機模組的兩個輪轂電機分別控制的左右輪輸出轉矩差別過大，進而避免了有可能引起的車輛橫擺，從而提高了行車的安全性。

進一步地，參見圖3所示，預充電路60為兩個，其中一個預充電路60與其中一個直流接觸器40相并聯；另一個預充電路60與另一個直流接觸器40相并聯。當其中一個或兩個直流接觸器40閉合時，對應的一個或兩個預充電路不工作，當其中一個或兩個直流接觸器40斷開時，對應的一個或兩個預充電路工作。由此實現了在直流接觸器閉合之前，高壓供電裝置通過小電流對輪轂電機控制器進行充電，實現預充，保護輪轂電機控制器。

圖4為本發明實施例二的一種高壓供電裝置的具體電路圖。在圖4所示的電路圖中包含的局部電路與圖2相同，區別在于圖4所示的電路圖中另外增加了一局部電路，該另外增加的局部電路包括一個直流接觸器40、兩個輪轂電機控制器21、分別與兩個輪轂電機控制器21相對應的兩個輪轂電機22以及一個預充電路。其中，與圖2相同的圖4電路圖中的局部電路，其具體結構與前述對圖2的描述相同，此處不再贅述。

其中，圖4的另外增加的局部電路中，直流接觸器40與保險絲fu5串聯連接在動力電池10的正極與輪轂電機控制器21輸入端之間，其中輪轂電機控制器21有兩個，兩個輪轂電機控制器21分別對應連接一個輪轂電機22。主控制器30的一個輸出端連接至繼電器c6，該繼電器c6串聯連接于動力電池10的正極，且該繼電器c6與電阻負載r2、保險絲fu4依次串聯連接構成預充電路，該預充電路與直流接觸器40相并聯。主控制器30的一個輸出端連接至繼電器c7，該繼電器c7同時串聯連接在動力電池10的負極與輪轂電機控制器21的輸出端、動力電池10的負極與高壓附件70的輸出端之間。

圖4所示的高壓供電裝置的電路工作原理是：當高壓供電裝置的供電箱斷開時，檢測單元50的第一觸點與第二觸點相分離，檢測單元50輸出斷開狀態信號，主控制器30接收到該斷開狀態信號后控制其中一個或兩個直流接觸器40斷開，由此對應該其中一個或兩個直流接觸器40的動力電池10與輪轂電機控制器21之間的連接斷開，同時斷開對應的兩個輪轂電機22的供電。由此在維人員打開高壓供電裝置的供電箱時，能夠保證維修人員對高壓供電裝置進行安全操作，避免了高壓安全隱患，提高了維修的安全性。

另外，由于其中一個或兩個直流接觸器40斷開的同時，主控制器30對繼電器c2、繼電器c3繼電器c6、繼電器c7進行相應的控制，使一個或兩個預充電路工作，由此通過小電流對輪轂電機控制器21進行充電，實現預充，保護輪轂電機控制器；由于預充電路中的電阻負載的限流作用以及保險絲，能夠避免啟動電流過大將輪轂電機控制器以及高壓附件燒壞。當高壓供電裝置的供電箱閉合時，檢測單元50的第一觸點與第二觸點相接觸，檢測單元50輸出閉合狀態信號，主控制器30接收到該閉合狀態信號后，主控制器30發出控制信號控制兩個直流接觸器40、繼電器c3、繼電器c4、繼電器c7閉合，從而接通動力電池10與輪轂電機控制器21之間的連接，同時接通兩個輪轂電機模組的兩個輪轂電機22的供電，使輪轂電機控制器21控制同軸的兩個輪轂電機22分別獨立驅動左右輪。由此避免了由于主控制器發出的錯誤控制信號，或者直流接觸器故障，導致兩個輪轂電機分別控制的左右輪輸出轉矩差別過大，進而避免了有可能引起的車輛橫擺，并且提高了行車的安全性。當直流接觸器40閉合的同時，主控制器30控制繼電器c2、繼電器c6斷開，此時預充電路不工作。

上述所有可選技術方案，可以采用任意結合形成本發明的可選實施例，在此不再一一贅述。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。