CN113872259B - 接触器、直流充电配电盒及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种接触器、直流充电配电盒及车辆，该接触器包括：直流接触器模块，直流接触器模块包括直流接触器，直流接触器与高压正极相连；交流接触器模块，交流接触器模块包括交流接触器，交流接触器与高压负极相连；控制模块，分别与直流接触器模块、交流接触器模块相连，用于向直流接触器模块、交流接触器模块输入电压信号，以控制直流接触器模块和交流接触器模块的导通和断开时序。本发明将快充负极用直流接触器更换为交流接触器，降低了车辆增加直流充电功能时带来的成本，同时通过硬件控制正极、负极接触器的导通和断开时序，避免了软件控制通断时序引起的稳定性不高的问题，从而提高了产品的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种接触器、直流充电配电盒及车辆。
背景技术
为迎合市场发展趋势，更多新能源汽车同时配备了交流与直流两种充电功能，即，在交流充电功能的基础上增加接触器来实现直流充电功能。
目前的相关技术是在直流充电回路的正、负极上分别增加直流接触器，一方面是为了符合国家标准的要求，如满足灭弧要求，另一方面也是保证充电的可实施性和回路安全，然而直流接触器的成本较高。
另外，为了实现直流接触器的通断时序控制，需增加相应的软件控制程序，然而软件控制的稳定性不高，导致产品稳定性也不高。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种接触器，将快充负极用直流接触器更换为交流接触器，降低了车辆增加直流充电功能时带来的成本，同时通过硬件控制正极、负极接触器的导通和断开时序，避免了软件控制通断时序引起的稳定性不高的问题，从而提高了产品的稳定性。
为此，本发明的另一个目的在于提出一种直流充电配电盒。
为此，本发明的第三个目的在于提出一种车辆。
为实现上述目的，本发明第一方面的实施例公开了一种接触器，包括：直流接触器模块，所述直流接触器模块包括直流接触器，所述直流接触器与高压正极相连；交流接触器模块，所述交流接触器模块包括交流接触器，所述交流接触器与高压负极相连；控制模块，分别与所述直流接触器模块、交流接触器模块相连，用于向所述直流接触器模块、交流接触器模块输入电压信号，以控制所述直流接触器模块和交流接触器模块的导通和断开时序。
根据本发明实施例的接触器，将快充负极用直流接触器更换为交流接触器，由于交流充电器相对于直流充电器成本较低，因此降低了车辆增加直流充电功能时带来的成本，同时通过硬件控制正极、负极接触器的导通和断开时序，避免了软件控制通断时序引起的稳定性不高的问题，从而提高了产品的稳定性。
为实现上述目的，本发明第二方面的实施例公开了一种直流充电配电盒，包括本发明上述第一方面实施例所述的接触器。
根据本发明实施例的直流充电配电盒，将快充负极用直流接触器更换为交流接触器，由于交流充电器相对于直流充电器成本较低，因此降低了车辆增加直流充电功能时带来的成本，同时通过硬件控制正极、负极接触器的导通和断开时序，避免了软件控制通断时序引起的稳定性不高的问题，从而提高了产品的稳定性。
为实现上述目的，发明第三方面的实施例公开了一种车辆，该车辆设置有本发明实施例所述的直流充电配电盒。
根据本发明实施例的车辆，将快充负极用直流接触器更换为交流接触器，由于交流充电器相对于直流充电器成本较低，因此降低了车辆增加直流充电功能时带来的成本，同时通过硬件控制正极、负极接触器的导通和断开时序，避免了软件控制通断时序引起的稳定性不高的问题，从而提高了产品的稳定性。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的接触器的结构示意图；
图2是根据本发明一个实施例的接触器的控制原理示意图。
附图标记：110—直流接触器模块；120—交流接触器模块；130—控制模块；
A—第一电压输出端口；B—第二电压输出端口；GND—接地端口；K1—直流接触器；K2—交流接触器；K3—低压接触器；KT1—第一时间继电器；KT2—第二时间继电器；KT1a—第三常开辅助触点；KT2a—第二常闭辅助触点；K3a—第一常开辅助触点；K3b—第二常开辅助触点；K3c—第一常闭辅助触点。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。
下面参考图1-图2描述根据本发明实施例的接触器及车辆。
图1是根据本发明一个实施例的接触器的结构示意图。如图1所示，该接触器包括：直流接触器模块110、交流接触器模块120和控制模块130。
如图1所示，直流接触器模块110包括直流接触器K1，直流接触器K1与高压正极DC+相连；交流接触器模块120包括交流接触器K2，交流接触器K2与高压负极DC-相连；控制模块130分别与直流接触器模块110和交流接触器模块120相连，用于向直流接触器模块110和交流接触器模块120输入电压信号，以控制直流接触器模块110和交流接触器模块120的导通和断开时序。
从而，该接触器将快充负极用直流接触器更换为交流接触器，由于交流充电器相对于直流充电器成本较低，因此降低了车辆增加直流充电功能时带来的成本，同时通过硬件控制正极、负极接触器的导通和断开时序，避免了软件控制通断时序引起的稳定性不高的问题，从而提高了产品的稳定性。
在本发明的一个实施例中，结合图2所示，控制模块130包括第一电压输出端口A和第二电压输出端口B和接地端口GND。
第一电压输出端口A用于输出第一电压信号。
第二电压输出端口B用于输出第二电压信号。
在本发明的一个实施例中，第一电压信号对应的电压值为12V，第二电压信号对应的电压值也可以为12V。
在本发明的一个实施例中，该接触器还包括低压接触器模块(图中未示出)。结合图2所示，低压接触器模块包括：低压接触器K3、第一常开辅助触点K3a、第二常开辅助触点K3b和第一常闭辅助触点K3c。
其中，低压接触器K3的一端与第二电压输出端口B连接；第一常开辅助触点K3a、第二常开辅助触点K3b和第一常闭辅助触点K3c的一端均与第一电压输出端口A连接。
在本发明的一个实施例中，结合图2所示，直流接触器模块110还包括：第一时间继电器KT1和第三常开辅助触点KT1a。
其中，直流接触器K1的一端通过第三常开辅助触点KT1a与第一电压输出端口A连接，直流接触器K1的另一端分别与第一时间继电器KT1的一端及低压接触器K3的另一端连接；第一时间继电器KT1的另一端通过第一常开辅助触点K3a与第一电压输出端口A连接。
在本发明的一个实施例中，结合图2所示，交流接触器模块120还包括：第二时间继电器KT2和第二常闭辅助触点KT2a。
其中，交流接触器K2的一端分别与第二常开辅助触点K3b和第二常闭辅助触点KT2a相连，交流接触器K2的另一端分别与第一时间继电器KT1的另一端、低压接触器K3的另一端、第二时间继电器KT2的另一端及直流接触器K1的另一端连接；第二时间继电器KT2的一端与分别与第一常闭辅助触点K3c和第二常闭辅助触点KT2a连接。
具体的，控制模块130用于：通过第一电压输出端口A输出第一电压信号，第一电压信号通过第一常闭辅助点K3c向第二时间继电器KT2供电，使得与第一常闭辅助触点K3c连接的第二时间继电器KT2运行，由于第二时间继电器KT2通电运行，使得其对应的第二常闭辅助触点KT2a断开；控制模块130通过第二电压输出端口B输出第二电压信号，以向低压接触器K3供电，使低压接触器K3吸合，由于低压接触器K3通电吸合，使得其对应的第一常开辅助触点K3a和第二常开辅助触点K3b闭合、第一常闭辅助触点K3c断开。由于第一常闭辅助触点K3c断开，因此，第二时间继电器KT2停止工作，其对应的第二常闭辅助触点KT2a闭合。由于第一常开辅助触点K3a和第二常开辅助触点K3b闭合，进而向交流接触器K2和第一时间继电器KT1供电，使交流接触器K2吸合，且第一时间继电器KT1开始计时，当计时至第一预设时间时第一时间继电器KT1吸合，由于第一时间继电器KT1通电吸合，使得其对应的第三常开辅助触点KT1a吸合，从而向直流继电器K1供电，使直流接触器K1吸合，从而完成接触器的高压回路的导通。可以理解的是，交流接触器在直流回路中使用时，需控制好零电流切断，否则会产生电弧等风险，而本发明实施例在接触器导通时，实现了交流接触器K2先闭合，直流接触器K1后闭合的时序要求，从而不会出现因零电流切断而产生的电弧，且通过硬件实现接触器的吸合和断开时序，相对于软件控制，稳定性更高，进而提高了产品的稳定性。
换言之，即接触器的高压回路的导通过程为：A端口接通12V电(即第一电压信号)，电流通过K3的常闭辅助触点K3c接通KT2的线圈，使时间继电器KT2通电，使KT2的常闭辅助触点KT2a断开；当B端口接通12V电(即第二电压信号)时，通过第二电压信号对低压接触器K3供电，使K3吸合，由于K3通电，使得K3的常开辅助触点K3a、K3b闭合、常闭辅助触点K3c断开，K3c断开使得KT2停止工作，进而使KT2a闭合，此时A端口经闭合的触点K3b与K2及接地端GND形成通路，即由第一电压信号经闭合的K3b向K2供电，使快充负极交流接触器K2吸合，同时，第一电压信号经由闭合的K3a向KT1供电，使时间继电器KT1开始工作，当到达第一预设时间t1后KT1吸合，并使其常开辅助触点KT1a吸合，以向K1供电，使快充正极直流接触器K1吸合，完成高压回路导通，并实现K2先闭合，K1后闭合的时序要求。
其中，第一预设时间t1是预先设定的经验值，其具体数值可根据时间需求选取，并可通过选取不同型号和规格的第一时间继电器KT1来实现取值。
具体的，控制模块130还用于：停止输出第二电压信号，使低压接触器K3断开，由于低压接触器K3断开，使得其对应的第一常开辅助触点K3a和第二常开辅助触点K3b断开，从而第一时间继电器KT1断开，由于第一时间继电器KT1停止工作，使得其对应的第三常开辅助触点KT1a断开，从而使得直流接触器K1停电断开；由于低压接触器K3断开，使得其对应的第一常闭辅助触点K3c闭合，从而使第二时间继电器KT2开始计时，当计时至第二预设时间时第二常闭辅助触点KT2a断开，从而使交流接触器K2断开，并停止输出第一电压信号，完成接触器的高压回路的断开。可以理解的是，交流接触器在直流回路中使用时，需控制好零电流切断，否则会产生电弧等风险，而本发明实施例在接触器断开时，实现了直流接触器K1先断开，交流接触器K2后断开的时序要求，从而不会出现因零电流切断而产生的电弧，且通过硬件实现接触器的吸合和断开时序，相对于软件控制，稳定性更高，进而提高了产品的稳定性。
换言之，即接触器的高压回路的断开过程为：B端口停止接通12V电，低压接触器K3断开，同时K3的常开辅助触点K3a、K3b断开，使相应回路内的时间继电器KT1及其常开辅助触点KT1a断开，从而使快充正极直流接触器K1断开，此时K3的常闭辅助触点K3c由断开转为闭合，时间继电器KT2开始工作，当到达第二预设时间t2后其常闭辅助触点KT2a由闭合转为断开，使快充负极交流接触器K2断开，最后A端口停止接通12V电，高压回路断开，并实现K1先断开，K2后断开的时序要求。
其中，第二预设时间t2是预先设定的经验值，其具体数值可根据时间需求选取，并可通过选取不同型号和规格的第二时间继电器KT2来实现取值。
综上所述，本发明实施例通过硬件来控制接触器内的直流接触器K1和交流接触器K2的吸合、断开时序，使交流接触器K2工作时先吸合、工作结束时后断开，从而不会出现交流接触器断开时，因零电流切断而产生的电弧。而目前的接触器为满足灭弧要求，其正、负极接触器均使用直流接触器，而直流接触器成本远远高于交流接触器，因此，本发明实施例通过采用交流接触器替换目前的直流接触器，在满足灭弧要求的同时，可以降低成本。
并且，本发明实施例通过内部自带的硬件元器件来控制直流接触器K1和交流接触器K2的吸合、断开时序，从而无需外部软件控制，避免了软件控制通断时序引起稳定性差的问题，即，本发明实施例提高了产品的稳定性。另外，硬件控制在使用上灵活性更高。
另外，本发明实施例设置三个端口，即第一电压输出端口A、第二电压输出端口B和接地端口GND，仅需通过三根控制线连接外部相应电压信号输入端口，即可实现复杂的接触器时序控制和回路导通功能，操作简单方便，易于实现，且成本较低。
在本发明的一个实施例中，直流接触器模块110和交流接触器模块120一体集成设置。即，将两个接触器模块集成为一个接触器模块，从而可有效降低成本，减小接触器模块的体积及重量，同时，也便于安装和维修。从而，可解决目前直流充电配电盒成本、体积、重量大幅度升高的问题。
根据本发明实施例的接触器，将快充负极用直流接触器更换为交流接触器，由于交流充电器相对于直流充电器成本较低，因此降低了车辆增加直流充电功能时带来的成本，同时通过硬件控制正极、负极接触器的导通和断开时序，避免了软件控制通断时序引起的稳定性不高的问题，从而提高了产品的稳定性。
本发明的进一步实施例还提出了一种直流充电配电盒，该直流充电配电盒包括本发明上述任意一个实施例所描述的接触器。
根据本发明实施例的直流充电配电盒，将快充负极用直流接触器更换为交流接触器，由于交流充电器相对于直流充电器成本较低，因此降低了车辆增加直流充电功能时带来的成本，同时通过硬件控制正极、负极接触器的导通和断开时序，避免了软件控制通断时序引起的稳定性不高的问题，从而提高了产品的稳定性。
本发明的进一步实施例还提出了一种车辆，该车辆设置有本发明上述任意一个实施例所描述的直流充电配电盒。
根据本发明实施例的车辆，将快充负极用直流接触器更换为交流接触器，由于交流充电器相对于直流充电器成本较低，因此降低了车辆增加直流充电功能时带来的成本，同时通过硬件控制正极、负极接触器的导通和断开时序，避免了软件控制通断时序引起的稳定性不高的问题，从而提高了产品的稳定性。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种接触器，其特征在于，包括：
直流接触器模块，所述直流接触器模块包括直流接触器，所述直流接触器与高压正极相连；
交流接触器模块，所述交流接触器模块包括交流接触器，所述交流接触器与高压负极相连；
控制模块，分别与所述直流接触器模块和交流接触器模块相连，用于向所述直流接触器模块和交流接触器模块输入电压信号，以控制所述直流接触器模块和交流接触器模块的导通和断开时序；所述控制模块包括：
第一电压输出端口，用于输出第一电压信号；
第二电压输出端口，用于输出第二电压信号；
接地端口；
所述接触器还包括：低压接触器模块，所述低压接触器模块包括：低压接触器、第一常开辅助触点、第二常开辅助触点和第一常闭辅助触点，其中，
所述低压接触器的一端与所述第二电压输出端口连接；
所述第一常开辅助触点、第二常开辅助触点和第一常闭辅助触点的一端均与所述第一电压输出端口连接。
2.根据权利要求1所述的接触器，其特征在于，所述直流接触器模块，还包括：第一时间继电器和第三常开辅助触点，其中，
所述直流接触器的一端通过所述第三常开辅助触点与所述第一电压输出端口连接，所述直流接触器的另一端分别与所述第一时间继电器的一端及所述低压接触器的另一端连接；
所述第一时间继电器的另一端通过所述第一常开辅助触点与所述第一电压输出端口连接。
3.根据权利要求2所述的接触器，其特征在于，所述交流接触器模块，还包括：第二时间继电器和第二常闭辅助触点，其中，
所述交流接触器的一端分别与第二常开辅助触点和第二常闭辅助触点相连，所述交流接触器的另一端分别与所述第一时间继电器的另一端、所述低压接触器的另一端、所述第二时间继电器的另一端及所述直流接触器的另一端连接；
所述第二时间继电器的一端与分别与所述第一常闭辅助触点和第二常闭辅助触点连接。
4.根据权利要求3所述的接触器，其特征在于，所述控制模块，用于：
通过所述第一电压输出端口输出第一电压信号，使得与第一常闭辅助触点连接的所述第二时间继电器运行，使所述第二常闭辅助触点断开；
通过所述第二电压输出端口输出所述第二电压信号，使所述低压接触器吸合、所述第一常开辅助触点和第二常开辅助触点闭合、所述第一常闭辅助触点断开，以使所述交流接触器吸合，且所述第一时间继电器开始计时，当计时至第一预设时间时所述第一时间继电器吸合，使所述第三常开辅助触点吸合，从而使所述直流接触器吸合，完成所述接触器的高压回路的导通。
5.根据权利要求4所述的接触器，其特征在于，所述控制模块，还用于：
停止输出所述第二电压信号，使所述低压接触器断开、所述第一常开辅助触点和第二常开辅助触点断开、所述第一常闭辅助触点闭合，以使所述第一时间继电器、所述第三常开辅助触点断开，使得所述直流接触器断开，且所述第一常闭辅助触点闭合使得所述第二时间继电器开始计时，当计时至第二预设时间时所述第二常闭辅助触点断开，从而使所述交流接触器断开，并停止输出所述第一电压信号，完成所述接触器的高压回路的断开。
6.根据权利要求1-5任一项所述的接触器，其特征在于，所述直流接触器模块和交流接触器模块一体集成设置。
7.一种直流充电配电盒，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的接触器。
8.一种车辆，其特征在于，设置有如权利要求7所述的直流充电配电盒。
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