專利名稱：一種電動汽車行車充電互鎖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種行車充電互鎖裝置，尤其是涉及一種應(yīng)用于純電動汽車的行車充 電互鎖高低壓配電裝置。
背景技術(shù)：
隨電池、電控等技術(shù)發(fā)展，純電動汽車發(fā)展優(yōu)勢愈來愈明顯，同時純電動汽車的用 電安全性能也得到了足夠的重視。譬如行車和充電時的高壓安全，在行車時，必須切斷充電 口與動力電池的連接；而在充電下，也必須切斷與行車相關(guān)的高壓。在純電電動系統(tǒng)電路的配電中，充電口插座有的常帶電，有的需啟動一個按鈕開 關(guān)，開通充電的接觸器，或直接在電池輸出主路添加一個單刀雙擲開關(guān)，一路輸出到充電口 插座，另一路給整車供電。如果充電口插座常帶電，一旦車出現(xiàn)事故，很可能充電口插座出 現(xiàn)很大的安全事故；如果附加一個按鈕開關(guān)來啟動充電接觸器，或者將單刀雙擲開關(guān)將電 池與充電口插座接通，這樣一方面增加操作的冗繁性，另一方在充電過程中，容易以誤操作 將充電回路斷開，很容易損壞接觸器或接觸開關(guān)。另一方面，純電動汽車充電時長3到4小時，在充電過程中，需要開啟電池管理系 統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集，整車控制器等設(shè)備，如果只用蓄電池供電，蓄電池可能虧電；如果啟用DC/DC 電源，那么充電時就不能有效的保證行車充電互鎖。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種電動汽車行車充電互鎖裝置，該裝置通過高壓配電電路和低壓配 電電路來綜合實現(xiàn)充電與行車電路互鎖。在行車狀態(tài)下，司機(jī)通過總開關(guān)、鑰匙等操作來開 啟行車電路，但充電口不帶電；而在充電狀態(tài)下，一旦檢測到充電插頭與充電口對插，便開 啟與充電相關(guān)的電路，此時即使無意識地打開司機(jī)鑰匙開關(guān)，也不能啟動整車其他電路。本發(fā)明提供一種電動汽車行車充電互鎖裝置的具體實施方式
，一種電動汽車行車 充電互鎖裝置，包括低壓配電電路，高壓配電電路，充電機(jī)，儲能系統(tǒng)，充電機(jī)的正極和負(fù) 極分別通過接觸器K5和接觸器K6與儲能系統(tǒng)的正極和負(fù)極相連，在行車狀態(tài)下，接觸器K5 和接觸器K6均斷開，充電機(jī)與整車的儲能系統(tǒng)斷開；當(dāng)充電機(jī)插頭與車體的充電口插座插 合時，充電接觸器閉合，充電接觸器控制器控制信號正接通，接觸器K5、K6閉合，充電機(jī)與 整車的儲能系統(tǒng)接通，整車處于充電狀態(tài)；鑰匙開關(guān)12V或MV輸入正切斷，鑰匙開關(guān)ACC 檔輸出正和鑰匙開關(guān)ON檔輸出正沒有電輸出，保證在充電過程中不能行車。作為本發(fā)明一種電動汽車行車充電互鎖裝置進(jìn)一步的實施方式，當(dāng)整車處于充電 狀態(tài)時，充電口插座的充電機(jī)低壓輸入負(fù)和充電插頭反饋信號負(fù)導(dǎo)通，使得充電插頭反饋 信號負(fù)有效，整車控制器一檔電源正、儀表電源正、電池管理系統(tǒng)電源正、充電接觸器控制 器控制信號正上電，整車控制器、車載儀表、電池管理系統(tǒng)工作；同時鑰匙開關(guān)12V或MV輸 入正斷開，鑰匙開關(guān)ACC檔輸出正和鑰匙開關(guān)ON檔輸出正無輸出，一檔控制電源、二檔控制 電源、電機(jī)控制器、充電電源、一檔接觸器、二檔接觸器均不能工作，整車不能行車。
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作為本發(fā)明一種電動汽車行車充電互鎖裝置進(jìn)一步的實施方式，充電機(jī)帶有低壓 電源輸出，車體端的電池管理系統(tǒng)、車載儀表、整車控制器通過充電機(jī)的充電機(jī)低壓輸入正 供電。通過進(jìn)一步利用充電機(jī)輸出12V或是MV電源，解決了充電過程中整車的用電需求， 避免了 12V或24V蓄電池虧電或是充電過程中DC/DC參與工作導(dǎo)致的充電時不能有效保證 行車充電互鎖。作為本發(fā)明一種電動汽車行車充電互鎖裝置的另一種實施方式，當(dāng)充電機(jī)不帶低 壓輸出時，車體端的電池管理系統(tǒng)、車載儀表、整車控制器通過整車上的蓄電池供電。通過應(yīng)用本發(fā)明實施方式所描述的一種電動汽車行車充電互鎖裝置，有效便捷地 實現(xiàn)充電與行車互鎖功能，改變了系統(tǒng)高低壓配電中的不足，杜絕了在電動汽車在實際運 行過程中因駕駛員誤操作而引起行車或充電狀態(tài)下出現(xiàn)的問題隱患。同時進(jìn)一步利用充電 機(jī)輸出12V或是MV電源，解決了充電過程中整車的用電需求，避免12V或24V蓄電池虧電 或是充電過程中DC/DC參與工作。
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)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(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明一種電動汽車行車充電互鎖裝置具體實施方式
的低壓配電電路原 理圖2為本發(fā)明一種電動汽車行車充電互鎖裝置具體實施方式
的高壓配電電路原理圖； 圖3為本發(fā)明一種電動汽車行車充電互鎖裝置具體實施方式
的充電口插座接線示意
圖4為本發(fā)明一種電動汽車行車充電互鎖裝置具體實施方式
的充電機(jī)插頭接線示意
其中，Kl-斷路器，K2- 一檔接觸器，K3- 二檔接觸器，K4、K5、K6-接觸器，Al-分流器， Vl-電壓傳感器，F(xiàn)U1、FU2、FU3、FU4、FU5、FU6、FU7-熔斷器。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；?于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其 他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。作為本發(fā)明一種電動汽車行車充電互鎖裝置的具體實施方式
，一種電動汽車行車 充電互鎖裝置，包括低壓配電電路，高壓配電電路，充電機(jī)，儲能系統(tǒng)，充電機(jī)的正極和負(fù) 極分別通過接觸器K5和接觸器K6與儲能系統(tǒng)的正極和負(fù)極相連，在行車狀態(tài)下，接觸器K5 和接觸器K6均斷開，充電機(jī)與整車的儲能系統(tǒng)斷開；當(dāng)充電機(jī)插頭與車體的充電口插座插 合時，充電接觸器閉合，充電接觸器控制器控制信號正CC+接通，接觸器K5、K6閉合，充電機(jī) 與整車的儲能系統(tǒng)接通，整車處于充電狀態(tài)；鑰匙開關(guān)12V或24V輸入正B切斷，鑰匙開關(guān)ACC檔輸出正ACC檔和鑰匙開關(guān)ON檔輸出正沒有電輸出，保證在充電過程中不能行車。本發(fā)明借助通過充電機(jī)插頭與充電口插座插合，來啟動充電回路的兩個接觸器 (正負(fù)極各一個)，這樣充電口插座只有與充電插頭插合后才與電池正負(fù)極接通，其它任何 時候始終不帶電。同時當(dāng)充電機(jī)插頭與充電口插合后，就會致使鑰匙開關(guān)的12V或MV輸入 切斷，即使扭動鑰匙開關(guān)，ACC檔和ON檔也沒有電輸出，這樣保證在充電過程中不能行車。本發(fā)明一種具體實施方式
所描述的電動汽車行車充電互鎖裝置低壓配電電路原 理圖如圖1所示。其中，CH+為充電機(jī)低壓(12V或MV)輸入正；CTRL+為整車控制器一檔電 源正；APP+為儀表電源正；BMS+為電池管理系統(tǒng)電源正；CF-為充電插頭反饋信號負(fù)；CC+ 為充電接觸器控制器控制信號正；FC+為高壓配電電路一檔接觸器控制信號正；SC+為高壓 配電電路二檔接觸器控制信號正；B為鑰匙開關(guān)12V或24V輸入正；ACC為鑰匙開關(guān)ACC檔 輸出正；ON為鑰匙開關(guān)ON檔輸出正。充電狀態(tài)中，CF-有效使CTRL+、APP+、BMS+, CC+上 電，整車控制器、車載儀表、電池管理系統(tǒng)工作，充電接觸器閉合。同時鑰匙開關(guān)12V或MV 輸入正B斷開，ACC、0N等無輸出，整車除整車控制器、車載儀表、電池管理系統(tǒng)工作外，其他 設(shè)備均不能工作，因此不能行車。如圖2所示是本發(fā)明一種具體實施方式
所描述的電動汽車行車充電互鎖裝置高 壓配電電路原理圖，圖中的充電機(jī)正負(fù)極與儲能系統(tǒng)的正負(fù)極都加上接觸器K5、K6，當(dāng)CC+ 通電后，接觸器K5、K6閉合，充電機(jī)與整車的儲能系統(tǒng)接通。高壓配電電路包括斷路器Κ1， 一檔接觸器Κ2，二檔接觸器Κ3，接觸器Κ4、Κ5、Κ6，分流器Al，電壓傳感器VI，熔斷器FU1、 FU2, FU3, FU4, FU5, FU6, FU7。如圖3和圖4所示分別是本發(fā)明一種具體實施方式
所描述的電動汽車行車充電互 鎖裝置充電口插座和充電機(jī)插頭的接線示意圖。其中，充電口插座端CH-與車體相連，充 電機(jī)插頭兩引腳GND相通，當(dāng)充電機(jī)插頭與充電口插座插合時，插座CH-和CF-導(dǎo)通，使得 CF-有效，從低壓配電圖可以看出，此時處于充電狀態(tài)。當(dāng)充電機(jī)帶低壓輸出時，車體端電池 管理系統(tǒng)、車載儀表、整車控制器通過充電機(jī)CH+供電；當(dāng)充電機(jī)不帶低壓輸出時，車體端 電池管理系統(tǒng)、車載儀表、整車控制器由車上的蓄電池供電，兩種情況同時均觸通CC+啟動 充電接觸器，并且斷開鑰匙開關(guān)的輸入電源。為了保障12V或24V蓄電池過放，充電機(jī)帶有12V或是24V低壓電源輸出，解決了 充電過程中電池管理、整車控制器、顯示儀表等設(shè)備的用電需求。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種電動汽車行車充電互鎖裝置，其特征在于包括低壓配電電路，高壓配電電路， 充電機(jī)，充電機(jī)的正極和負(fù)極分別通過接觸器K5和接觸器K6與儲能系統(tǒng)的正極和負(fù)極相 連；在行車狀態(tài)下，接觸器K5和接觸器K6均斷開，充電機(jī)與整車的儲能系統(tǒng)斷開；當(dāng)充電 機(jī)插頭與車體的充電口插座插合時，充電接觸器閉合，充電接觸器控制器控制信號正(CC+) 接通，接觸器K5、K6閉合，充電機(jī)與整車的儲能系統(tǒng)接通，整車處于充電狀態(tài)；鑰匙開關(guān)12V 或24V輸入正(B)切斷，鑰匙開關(guān)ACC檔輸出正(ACC)和鑰匙開關(guān)ON檔輸出正(ON)沒有電 輸出，保證在充電過程中不能行車。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動汽車行車充電互鎖裝置，其特征在于當(dāng)整車處于 充電狀態(tài)時，充電口插座的充電機(jī)低壓輸入負(fù)(CH-)和充電插頭反饋信號負(fù)(CF-)導(dǎo)通，使 得充電插頭反饋信號負(fù)(CF-)有效，整車控制器一檔電源正(CTRL+)、儀表電源正(APP+)、 電池管理系統(tǒng)電源正(BMS+)、充電接觸器控制器控制信號正(CC+)上電，整車控制器、車載 儀表、電池管理系統(tǒng)工作；同時鑰匙開關(guān)12V或24V輸入正(B)斷開，鑰匙開關(guān)ACC檔輸出 正(ACC)和鑰匙開關(guān)ON檔輸出正(ON)無輸出，一檔控制電源繼電器、二檔控制電源繼電器、 電機(jī)控制器、一檔接觸器、二檔接觸器均不能工作，整車不能行車。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電動汽車行車充電互鎖裝置，其特征在于充電機(jī) 帶有低壓電源輸出，車體端的電池管理系統(tǒng)、車載儀表、整車控制器通過充電機(jī)的充電機(jī)低 壓輸入正(CH+)供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電動汽車行車充電互鎖裝置，其特征在于當(dāng)充電 機(jī)不帶低壓輸出時，車體端的電池管理系統(tǒng)、車載儀表、整車控制器通過整車上的蓄電池供 電。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電動汽車行車充電互鎖裝置，包括低、高壓配電電路，充電機(jī)，儲能系統(tǒng)，充電機(jī)和儲能系統(tǒng)的正極和負(fù)極均分別連接接觸器K5和接觸器K6，在行車狀態(tài)下，接觸器K5、K6斷開，充電機(jī)與儲能系統(tǒng)斷開；當(dāng)充電機(jī)插頭與充電口插座插合，充電接觸器閉合，充電接觸器控制器控制信號正接通，接觸器K5、K6閉合，充電機(jī)與儲能系統(tǒng)接通，整車處于充電狀態(tài)；鑰匙開關(guān)12V或24V輸入正切斷，鑰匙開關(guān)ACC檔輸出正和ON檔輸出正不帶電，保證充電過程中不能行車。本發(fā)明描述的技術(shù)方案通過高低壓配電電路來綜合實現(xiàn)充電與行車電路互鎖，杜絕了電動汽車實際運行過程中因駕駛員誤操作而引起行車或充電狀態(tài)下出現(xiàn)的問題隱患。
文檔編號H02J7/00GK102069715SQ20101058530
公開日2011年5月25日 申請日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
發(fā)明者張群政, 李紅朋, 王坤俊, 王海斌, 王陶, 黃興 申請人:湖南南車時代電動汽車股份有限公司