CN207459766U - 一种带有数据采样的汽车高压电池开关盒 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种带有数据采样的汽车高压电池开关盒，该汽车高压电池开关盒包括盒体、设置在盒体底部凹槽内的控制电路板、设置在盒体内的数据采样组件和继电开关电路，所述的数据采样组件包括与车载电池管理***主控单元通信的霍尔电流传感器以及与控制电路板通信的温度传感器，所述的继电开关电路一端与车载电池连接，另一端与负载侧连接，所述的控制电路板通过CAN总线与车载电池管理***主控单元通信。与现有技术相比，本实用新型具有实时采集数据、结构紧凑、驱动功耗低等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种汽车电池开关盒，尤其是涉及一种带有数据采样的汽车高压电池开关盒。
背景技术
高压开关盒是电动车电池管理***的执行部分，负责电池的充电，供电等工作模式切换和保护。目前，高压开关盒缺乏精确的数据采样***，也缺乏智能故障处理能力，从而降低了该类产品的可靠性，从而影响电动车的安全性。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种带有数据采样的汽车高压电池开关盒。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种带有数据采样的汽车高压电池开关盒，该汽车高压电池开关盒包括盒体、设置在盒体底部凹槽内的控制电路板、设置在盒体内的数据采样组件和继电开关电路，所述的数据采样组件包括与车载电池管理***主控单元通信的霍尔电流传感器以及与控制电路板通信的温度传感器，所述的继电开关电路一端与车载电池连接，另一端与负载侧连接，所述的控制电路板通过CAN总线与车载电池管理***主控单元通信。
所述的负载侧包括车载电力负载、交流慢充充电端、直流快充充电端以及车载用电端。
所述的继电开关电路包括主正继电器、主负继电器和主保险丝，所述的车载电池正极、主正继电器、主保险丝和车载电力负载正极依次连接，所述的车载电池负极、霍尔电流传感器、主负继电器和车载电力负载负极依次连接。
所述的继电开关电路还包括并联在主正继电器两端的预充回路，所述的预充回路包括相互连接的预充继电器和预充电阻。
所述的继电开关电路还包括慢充保险丝，所述的慢充保险丝一端接入主保险丝与车载电力负载正极之间，另一端分别与交流慢充充电端正极和车载用电端正极连接，交流慢充充电端负极和车载用电端负极并联接入主负继电器和车载电力负载负极之间。
所述的继电开关电路还包括直流快充正继电器和直流快充负继电器，所述的直流快充充电端正极通过直流快充正继电器接入主保险丝与车载电力负载正极之间，所述的直流快充充电端负极通过直流快充负继电器接入主负继电器和车载电力负载负极之间。
所述的主正继电器、主负继电器、预充继电器、直流快充正继电器和直流快充负继电器分别与控制电路板连接。
所述的数据采样组件还包括多个与车载电池管理***主控单元通信连接的电压测量点，分别位于车载电池正极与负极处、车载电力负载的正极与负极处、直流快充充电端的正极与负极处以及交流慢充充电端正极与车载用电端的并联正极处。
所述的温度传感器采集预充电阻、主正继电器、主负继电器、控制电路板的温度。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
一、本实用新型在汽车高压电池开关盒增加了用以实时采样电压电流和温度数据的传感器，进行精确的数据采样和准确的状态检查，保证汽车充放电的安全运行。
二、优本实用新型化了继电器驱动设计，节能且提高继电器使用寿命。
三、结构紧凑：本实用新型将控制电路板设置在盒体底部凹槽内，不占用额外的空间，盒体内部结构紧凑空间有效充分的利用。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的电路原理图。
其中：1、控制电路板，2、霍尔电流传感器，3、车载电力负载，4、交流慢充充电端，5、直流快充充电端，6、车载用电端，7、车载电池，8、主正继电器，9、主负继电器，10、主保险丝，11、预充继电器，12、预充电阻，13、慢充保险丝，14、直流快充正继电器，15、直流快充负继电器，16、车载电池管理***主控单元通信。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
实施例：
如图1和2所示，一种带有数据采样的汽车高压电池开关盒，该汽车高压电池开关盒包括盒体、设置在盒体底部凹槽内的控制电路板1、设置在盒体内的数据采样组件和继电开关电路，数据采样组件包括霍尔电流传感器2和温度传感器，且分别与车载电池管理***主控单元通信，继电开关电路一端与车载电池7连接，另一端与负载侧连接，控制电路板通过CAN总线与车载电池管理***主控单元通信。
负载侧包括车载电力负载3、交流慢充充电端4、直流快充充电端5以及车载用电端6。
继电开关电路包括主正继电器8、主负继电器9和主保险丝10，车载电池7正极、主正继电器8、主保险丝10和车载电力负载3正极依次连接，车载电池7负极、霍尔电流传感器2、主负继电器9和车载电力负载3负极依次连接。
继电开关电路还包括并联在主正继电器8两端的预充回路，预充回路包括相互连接的预充继电器11和预充电阻12。
继电开关电路还包括慢充保险丝13，慢充保险丝13一端接入主保险丝10与车载电力负载3正极之间，另一端分别与交流慢充充电端4正极和车载用电端6正极连接，交流慢充充电端4负极和车载用电端6负极并联接入主负继电器9和车载电力负载3负极之间。
继电开关电路还包括直流快充正继电器14和直流快充负继电器15，直流快充充电端5正极通过直流快充正继电器14接入主保险丝10与车载电力负载3正极之间，直流快充充电端5负极通过直流快充负继电器15接入主负继电器9和车载电力负载3负极之间。
主正继电器8、主负继电器9、预充继电器11、直流快充正继电器14和直流快充负继电器15分别与控制电路板1连接。
数据采样组件还包括多个与车载电池管理***主控单元通信连接的电压测量点，分别位于车载电池7正极与负极处、车载电力负载3的正极与负极处、直流快充充电端5的正极与负极处以及交流慢充充电端4正极与车载用电端6的并联正极处。
温度传感器采集预充电阻12、主正继电器8、主负继电器9、控制电路板1的温度，通过线束连接到控制电路板1中。
本实用新型的功能如下：
1.负责电动车车载电池工作模式切换，额定放电电压355V，电流170A，支持直流快充，额定充电电压355V，电流140A，支持交流慢充，额定功率3.6KW。
2.精确的数据采样***，将各个节点的电压，电池电流，主功率器件的温度，高压对地电阻和状态信息做精确地采样，计算，格式转换后，通过标准CAN协议上传给电池管理***的主控部件。
3.电池管理***主控部件根据高压开关盒采样的数据，结合整车的工作情况，通过标准CAN，给高压开关盒发送命令，从而控制继电器的导通和断开。
本实用新型的控制电路板，负责对开关盒内电压，电流，温度，对地电阻及状态信息等做精确采样和数据上传，同时接收电池管理***主控板的命令，驱动开关盒内的继电器导通和断开，通过优化的继电器驱动设计，将传统设计的8.6W驱动损耗降低至2.6W，大大提高继电器的可靠性和使用寿命。
Claims (9)
1.一种带有数据采样的汽车高压电池开关盒，其特征在于，该汽车高压电池开关盒包括盒体、设置在盒体底部凹槽内的控制电路板(1)、设置在盒体内的数据采样组件和继电开关电路，所述的数据采样组件包括与车载电池管理***主控单元通信的霍尔电流传感器(2)以及与控制电路板(1)通信的温度传感器，所述的继电开关电路一端与车载电池(7)连接，另一端与负载侧连接，所述的控制电路板通过CAN总线与车载电池管理***主控单元通信。
2.根据权利要求1所述的一种带有数据采样的汽车高压电池开关盒，其特征在于，所述的负载侧包括车载电力负载(3)、交流慢充充电端(4)、直流快充充电端(5)以及车载用电端(6)。
3.根据权利要求2所述的一种带有数据采样的汽车高压电池开关盒，其特征在于，所述的继电开关电路包括主正继电器(8)、主负继电器(9)和主保险丝(10)，所述的车载电池(7)正极、主正继电器(8)、主保险丝(10)和车载电力负载(3)正极依次连接，所述的车载电池(7)负极、霍尔电流传感器(2)、主负继电器(9)和车载电力负载(3)负极依次连接。
4.根据权利要求3所述的一种带有数据采样的汽车高压电池开关盒，其特征在于，所述的继电开关电路还包括并联在主正继电器(8)两端的预充回路，所述的预充回路包括相互连接的预充继电器(11)和预充电阻(12)。
5.根据权利要求3所述的一种带有数据采样的汽车高压电池开关盒，其特征在于，所述的继电开关电路还包括慢充保险丝(13)，所述的慢充保险丝(13)一端接入主保险丝(10)与车载电力负载(3)正极之间，另一端分别与交流慢充充电端(4)正极和车载用电端(6)正极连接，交流慢充充电端(4)负极和车载用电端(6)负极并联接入主负继电器(9)和车载电力负载(3)负极之间。
6.根据权利要求4所述的一种带有数据采样的汽车高压电池开关盒，其特征在于，所述的继电开关电路还包括直流快充正继电器(14)和直流快充负继电器(15)，所述的直流快充充电端(5)正极通过直流快充正继电器(14)接入主保险丝(10)与车载电力负载(3)正极之间，所述的直流快充充电端(5)负极通过直流快充负继电器(15)接入主负继电器(9)和车载电力负载(3)负极之间。
7.根据权利要求6所述的一种带有数据采样的汽车高压电池开关盒，其特征在于，所述的主正继电器(8)、主负继电器(9)、预充继电器(11)、直流快充正继电器(14)和直流快充负继电器(15)分别与控制电路板(1)连接。
8.根据权利要求6所述的一种带有数据采样的汽车高压电池开关盒，其特征在于，所述的数据采样组件还包括多个与车载电池管理***主控单元通信连接的电压测量点，分别位于车载电池(7)正极与负极处、车载电力负载(3)的正极与负极处、直流快充充电端(5)的正极与负极处以及交流慢充充电端(4)正极与车载用电端(6)的并联正极处。
9.根据权利要求4所述的一种带有数据采样的汽车高压电池开关盒，其特征在于，所述的温度传感器采集预充电阻(12)、主正继电器(8)、主负继电器(9)、控制电路板(1)的温度。
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|---|---|---|---|---|
| CN109617028A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-04-12 | 武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七二研究所） | 一种船用智能直流母联组件及其控制方法 |
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