基于無源隔離的電動汽車預充電完成狀態檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電動汽車預充電完成狀態檢測裝置，尤其是涉及基于無源隔離的電動汽車預充電完成狀態檢測裝置。
【背景技術】
[0002]電動汽車所使用的驅動電機控制器、DC/DC變換器、充電機、轉向電機控制器以及空調壓縮機控制器等，其硬件設計多采用在高壓輸入單元加入大容量的電容進行儲能濾波，因此需要在車載配電系統中加入預充電電阻，以減輕上電電流沖擊，達到保護驅動電機控制器目的。目前的電動汽車設計中，預充電完成狀態的判斷多采取由DC/DC隔離模塊、運算放大器、信號隔離模塊等組成的電路來檢測車載高壓動力電池輸出端的電壓，并將其與車載高壓動力電池總電壓進行比較，如果比較結果大于零則認定預充電完成，接通車載高壓動力電池預充電控制回路的主正接觸器，切斷預充電回路。這種方法雖然有效，但是所使用的DC/DC隔離模塊、運算放大器、信號隔離模塊等電路設計成本較高，且該電路只在上電時使用，造成了資源的浪費。
【發明內容】
[0003]本發明目的在于提供一種基于無源隔離的電動汽車預充電完成狀態檢測裝置。
[0004]為實現上述目的，本發明采取下述技術方案:
本發明所述基于無源隔離的電動汽車預充電完成狀態檢測裝置，包括光電耦合器，所述光電耦合器的發光二極管正極與穩壓二極管DZ1的正極連接并通過電阻R1與高壓NM0S管Q1的柵極連接；所述穩壓二極管％1的負極與二極管D1的負極連接，所述二極管D1的正極與第一連接器電氣連接；光電親合器的發光二極管負極與所述高壓NM0S管Q1的漏極連接，高壓NM0S管Q1的柵極與穩壓二極管Dz2的負極和三端穩壓管的輸入端連接，所述穩壓二極管Dz2的正極和三端穩壓管的輸出端與第二連接器電氣連接；高壓NM0S管Q1的源極通過電阻R2與三端穩壓管的輸出端連接；光電耦合器的受光三極管輸出端用于與電動汽車的電池管理系統信號輸入端連接。
[0005]本發明優點在于采取簡單有效的電路設計實現純電動汽車預充電完成狀態的判斷，且成本低廉、維護便捷，有效的提高了車載配電系統的安全可靠性，達到減小電動汽車的上電沖擊電流、保護驅動電機控制器目的。
【附圖說明】
[0006]圖1是本發明的電路原理圖。
[0007]圖2是現有電動汽車的電池包和高壓配電盒的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0008]如圖1所示，本發明所述基于無源隔離的電動汽車預充電完成狀態檢測裝置，包括光電耦合器1，光電耦合器1的發光二極管正極與穩壓二極管DZ1的正極連接并通過電阻R1與高壓NMOS管Q1的柵極連接；穩壓二極管DZ1的負極與二極管D1的負極連接，二極管D1的正極與第一連接器3電氣連接；光電親合器1的發光二極管負極與所述高壓NMOS管Q1的漏極連接，高壓NMOS管Q1的柵極與穩壓二極管Dz2的負極和三端穩壓管2的輸入端連接，穩壓二極管Dz2的正極和三端穩壓管2的輸出端與第二連接器4電氣連接；高壓NMOS管Q1的源極通過電阻R2與三端穩壓管2的輸出端連接；光電親合器1的受光三極管輸出端用于與電動汽車的電池管理系統信號輸入端連接。
[0009]本發明工作原理簡述如下:
如圖1、2所示，工作時，首先將第一連接器3、第二連接器4分別與電動汽車的電池包電路5中的A、B兩點電氣連接，將光電耦合器1的受光三極管輸出端與電動汽車的BMS(電池管理系統)信號輸入端連接。電動汽車的高壓配電盒6內部的接觸器動作由VCU (整車控制器)直接控制，電池包內部的接觸器由BMS (電池管理系統)控制。
[0010]當預充電電阻R2兩端電壓高于20伏時，光電耦合器1導通，輸出信號給電動汽車的BMS，用于判斷車載高壓動力電池E預充電未完成。
[0011]當預充電電阻R2兩端電壓低于20伏時，光電耦合器1不導通，沒有信號輸出給電動汽車的BMS，用于判斷車載高壓動力電池E預充電完成。
[0012]當預充電電阻R2兩端電壓高于20伏時，流過光電耦合器1的電流恒定，等于2.5伏/電阻R2的阻值。
[0013]當本發明電路被誤接反時，二極管D1截止起到保護作用。通過檢測光電耦合器1的導通到截止的過程，即可判斷車載高壓動力電池E是否預充電完成。穩壓二極管DZ1用于調節門檻電壓，穩壓二極管Dz2用于保護高壓NM0S管Q1。
[0014]具體上電流程為:VCU先控制高壓配電盒6內部的相關接觸器接通(K是驅動電機接觸器、K5是壓縮機接觸器、K6是暖風機接觸器、K7是DC/DC的接觸器、K8是預充電接觸器)；然后BMS控制接觸器K1、K2的常開觸點jl、j2閉合，當BMS檢測到A、B兩點間的電壓低于20伏后，BMS控制接觸器K3的常開觸點j3閉合。此時，BMS向VCU發出預充電過程完成狀態。
【主權項】
1.一種基于無源隔離的電動汽車預充電完成狀態檢測裝置，其特征在于:包括光電耦合器(1 )，所述光電耦合器(1)的發光二極管正極與穩壓二極管DZ1的正極連接并通過電阻R1與高壓NMOS管Q1的柵極連接；所述穩壓二極管DZ1的負極與二極管D1的負極連接，所述二極管D1的正極與第一連接器(3)電氣連接；光電親合器(1)的發光二極管負極與所述高壓NMOS管Q1的漏極連接，高壓NMOS管Q1的柵極與穩壓二極管Dz2的負極和三端穩壓管(2)的輸入端連接，所述穩壓二極管Dz2的正極和三端穩壓管(2)的輸出端與第二連接器(4)電氣連接；高壓NMOS管Q1的源極通過電阻R2與三端穩壓管(2)的輸出端連接；光電耦合器(1)的受光三極管輸出端用于與電動汽車的電池管理系統信號輸入端連接。
【專利摘要】本發明公開了一種基于無源隔離的電動汽車預充電完成狀態檢測裝置，包括光電耦合器，光電耦合器的發光二極管正極與穩壓二極管正極連接并通過電阻與NMOS管柵極連接；穩壓二極管負極與二極管負極連接，二極管正極與第一連接器連接；光電耦合器的發光二極管負極與NMOS管漏極連接，NMOS管柵極與三端穩壓管輸入端連接，三端穩壓管輸出端與第二連接器電氣連接；NMOS管的源極通過電阻與三端穩壓管輸出端連接；光電耦合器的受光三極管輸出端用于與電動汽車的電池管理系統信號輸入端連接。本發明優點在于采取簡單有效的電路設計實現純電動汽車預充電完成狀態的判斷，且成本低廉、維護便捷，有效的提高了車載配電系統的安全可靠性。
【IPC分類】G01R31/36
【公開號】CN105353319
【申請號】CN201510840836
【發明人】袁建州, 于麗娜, 路高磊, 付攀, 劉洋, 魏禎祁, 婁世菊, 陳艷艷, 張曉林, 陰曉慧
【申請人】鄭州日產汽車有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年11月27日