一種多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動(dòng)力電池充電電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動(dòng)力電池充電電路，包括電池管理系統(tǒng)，電池管理系統(tǒng)通過CAN與多臺車載充電機(jī)連接，多臺車載充電機(jī)輸出線均輸入高壓配電盒，多臺車載充電機(jī)正極線連相應(yīng)接觸器一常開觸點(diǎn)一端，常開觸點(diǎn)另一端接到正極導(dǎo)線，正極導(dǎo)線輸出高壓配電盒與動(dòng)力電池正極線接，接觸器一線圈一端接低壓接插件B，線圈另一端與電池管理系統(tǒng)連接。本實(shí)用新型的有益效果為：本實(shí)用新型解決了當(dāng)車輛采用的電池容量比較大，但是又需要采用車載充電機(jī)充電時(shí)充電時(shí)間過長的問題；把多臺充電機(jī)并聯(lián)，由電池管理系統(tǒng)管理，增大了充電電流，減少了充電時(shí)間，充電機(jī)高壓輸出線在高壓配電盒內(nèi)完成并聯(lián)，提高了高壓系統(tǒng)的安全性。
【專利說明】—種多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動(dòng)力電池充電電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及純電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力汽車【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動(dòng)力電池充電電路。

【背景技術(shù)】
[0002]目前有些純電動(dòng)商用車為了增加續(xù)駛里程，裝配的動(dòng)力電池容量比較大，有的可以達(dá)到300AH。這時(shí)一般都采用地面充電站充電，但目前充電基礎(chǔ)設(shè)施不完善，且地面充電站價(jià)格比較昂貴，有些主機(jī)廠和客戶要求必須配備車載充電機(jī)，且對充電時(shí)間做出要求，一般要求充電時(shí)間在8個(gè)小時(shí)之內(nèi)，而目前的車載充電機(jī)的功率都比較小，比較大的也就6KW，這樣充滿300AH的電池需要的時(shí)間往往需要12小時(shí)左右，考慮到實(shí)際充電時(shí)的效率、電池的受電能力等問題，實(shí)際需要的時(shí)間會更長。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動(dòng)力電池充電電路，以克服目前現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0005]一種多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動(dòng)力電池充電電路，包括電池管理系統(tǒng)、多臺車載充電機(jī)、高壓配電盒和動(dòng)力電池，所述電池管理系統(tǒng)通過CAN總線分別與多臺車載充電機(jī)連接，所述多臺車載充電機(jī)正負(fù)極輸出線均輸入高壓配電盒，所述高壓配電盒內(nèi)包括數(shù)量與車載充電機(jī)臺數(shù)相同的接觸器一，所述多臺車載充電機(jī)正極輸出線分別連接相對應(yīng)的接觸器一常開觸點(diǎn)一端，所述接觸器一常開觸點(diǎn)另一端匯總連接到正極導(dǎo)線，正極導(dǎo)線輸出高壓配電盒與動(dòng)力電池正極線連接，所述多臺車載充電機(jī)負(fù)極輸出線匯總連接到負(fù)極導(dǎo)線，負(fù)極導(dǎo)線輸出高壓配電盒與動(dòng)力電池負(fù)極線連接，所述接觸器一線圈一端匯總連接到低壓接插件B，所述接觸器一線圈另一端分別與電池管理系統(tǒng)連接。
[0006]進(jìn)一步的，所述高壓配電盒內(nèi)還包括保險(xiǎn)絲，所述保險(xiǎn)絲連接到正極導(dǎo)線。
[0007]進(jìn)一步的，所述高壓配電盒內(nèi)還包括接觸器二、接觸器三、接觸器四和電阻R，所述接觸器二常開觸點(diǎn)一端連接至保險(xiǎn)絲與接觸器一常開觸點(diǎn)匯總點(diǎn)之間的正極導(dǎo)線，所述接觸器二常開觸點(diǎn)另一端連接高壓放電接插件，所述接觸器三常開觸點(diǎn)一端連接負(fù)極導(dǎo)線，所述接觸器三常開觸點(diǎn)另一端連接高壓放電接插件，所述接觸器四常開觸點(diǎn)串聯(lián)電阻R，所述接觸器四常開觸點(diǎn)和電阻R均與接觸器二常開觸點(diǎn)并聯(lián)，所述接觸器二線圈、接觸器三線圈和接觸器四線圈的一端匯總連接到低壓接插件B，所述接觸器二線圈、接觸器三線圈和接觸器四線圈的另一端分別與電池管理系統(tǒng)連接。
[0008]進(jìn)一步的，所述多臺車載充電機(jī)正負(fù)極線均通過輸入接插件輸入高壓配電盒內(nèi)。
[0009]進(jìn)一步的，所述正極導(dǎo)線和負(fù)極導(dǎo)線均通過直流母線接插件與動(dòng)力電池連接。
[0010]進(jìn)一步的，所述接觸器線圈的另一端均通過低壓接插件A與電池管理系統(tǒng)連接。
[0011]進(jìn)一步的，所述電池管理系統(tǒng)與多臺車載充電機(jī)之間連接的CAN總線上還連接有整車控制器。
[0012]進(jìn)一步的，所述多臺車載充電機(jī)輸入端均與充電插頭連接
[0013]本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型解決了當(dāng)車輛采用的電池容量比較大，但是又需要采用車載充電機(jī)充電時(shí)充電時(shí)間過長的問題；把多臺充電機(jī)并聯(lián)，由電池管理系統(tǒng)管理，增大了充電電流，減少了充電時(shí)間，充電機(jī)高壓輸出線在高壓配電盒內(nèi)完成并聯(lián)，提高了高壓系統(tǒng)的安全性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面根據(jù)附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0015]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動(dòng)力電池充電電路的電路框圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動(dòng)力電池充電電路的電路原理圖。
[0017]圖中:
[0018]1、電池管理系統(tǒng)；2、車載充電機(jī)；3、高壓配電盒；4、動(dòng)力電池；5、接觸器一 ；6、低壓接插件B ;7、保險(xiǎn)絲；8、接觸器二 ；9、接觸器三；10、接觸器四；11、電阻R;12、高壓放電接插件；13、輸入接插件；14、直流母線接插件；15、低壓接插件A ;16、整車控制器；17、充電插頭。

【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1-2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動(dòng)力電池充電電路,包括電池管理系統(tǒng)1、多臺車載充電機(jī)2、高壓配電盒3和動(dòng)力電池4，所述電池管理系統(tǒng)I通過CAN總線分別與多臺車載充電機(jī)2連接，所述多臺車載充電機(jī)2正負(fù)極輸出線均輸入高壓配電盒3，所述高壓配電盒3內(nèi)包括數(shù)量與車載充電機(jī)2臺數(shù)相同的接觸器一 5，所述多臺車載充電機(jī)2正極輸出線分別連接相對應(yīng)的接觸器一 5常開觸點(diǎn)一端，所述接觸器一 5常開觸點(diǎn)另一端匯總連接到正極導(dǎo)線，正極導(dǎo)線輸出高壓配電盒3與動(dòng)力電池4正極線連接，所述多臺車載充電機(jī)2負(fù)極輸出線匯總連接到負(fù)極導(dǎo)線，負(fù)極導(dǎo)線輸出高壓配電盒3與動(dòng)力電池4負(fù)極線連接，所述接觸器一 5線圈一端匯總連接到低壓接插件B6，所述接觸器一 5線圈另一端分別與電池管理系統(tǒng)I連接；所述高壓配電盒3內(nèi)還包括保險(xiǎn)絲7，所述保險(xiǎn)絲7連接到正極導(dǎo)線；所述高壓配電盒3內(nèi)還包括接觸器二 8、接觸器三9、接觸器四10和電阻RlI，所述接觸器二 8常開觸點(diǎn)一端連接至保險(xiǎn)絲7與接觸器一 5常開觸點(diǎn)匯總點(diǎn)之間的正極導(dǎo)線，所述接觸器二 8常開觸點(diǎn)另一端連接高壓放電接插件12，所述接觸器三9常開觸點(diǎn)一端連接負(fù)極導(dǎo)線，所述接觸器三9常開觸點(diǎn)另一端連接高壓放電接插件12，所述接觸器四10常開觸點(diǎn)串聯(lián)電阻R11，所述接觸器四10常開觸點(diǎn)和電阻Rll均與接觸器二 8常開觸點(diǎn)并聯(lián)，所述接觸器二 8線圈、接觸器三9線圈和接觸器四10線圈的一端匯總連接到低壓接插件B6，所述接觸器二 8線圈、接觸器三9線圈和接觸器四10線圈的另一端分別與電池管理系統(tǒng)I連接；所述多臺車載充電機(jī)2正負(fù)極線均通過輸入接插件13輸入高壓配電盒3內(nèi)；所述正極導(dǎo)線和負(fù)極導(dǎo)線均通過直流母線接插件14與動(dòng)力電池4連接；所述接觸器線圈的另一端均通過低壓接插件A15與電池管理系統(tǒng)I連接；所述電池管理系統(tǒng)I與多臺車載充電機(jī)2之間連接的CAN總線上還連接有整車控制器16 ;所述多臺車載充電機(jī)2輸入端均與充電插頭17連接。
[0020]具體使用時(shí)，首先需要根據(jù)動(dòng)力電池的容量和需求的理想充電時(shí)間來確定單臺充電機(jī)的功率(這幾臺充電機(jī)可以是同功率的也可以是不同功率的)和總功率，選擇對應(yīng)充電機(jī)的型號；聞壓配電盒設(shè)置有充電機(jī)I輸入接插件、充電機(jī)2輸入接插件、充電機(jī)3輸入接插件、動(dòng)力電池直流母線接插件、高壓放電接插件、低壓接插件A、低壓接插件B、接觸器K1、接觸器K2、接觸器K3、接觸器K4、接觸器K5、接觸器K6、保險(xiǎn)Fuse、電阻R，3臺充電機(jī)的高壓輸出線纜在高壓配電盒內(nèi)完成并聯(lián)，通過動(dòng)力電池直流母線接插件連接到動(dòng)力電池；低壓接插件A將高壓配電盒內(nèi)的接觸器的控制端線束接往電池管理系統(tǒng)；低壓接插件B將高壓配電盒內(nèi)的接觸器的控制端線束接往電源；接觸器Kl管理車載充電機(jī)I正極輸出高壓線的通斷；接觸器K2管理車載充電機(jī)2正極輸出高壓線的通斷；接觸器K3管理車載充電機(jī)3正極輸出高壓線的通斷；接觸器K4管理動(dòng)力電池負(fù)極輸出高壓線的通斷；接觸器K5管理動(dòng)力電池正極輸出高壓線的通斷；接觸器K6管理預(yù)充電高壓電路的通斷；接觸器K1、接觸器K2、接觸器K3、接觸器K4、接觸器K5、接觸器K6由電池管理系統(tǒng)來管理。
[0021]布置各臺充電機(jī)在車輛上，編制充電機(jī)的工作策略。這里主要還是依據(jù)國家的推薦標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)。電池管理系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前電池的S0C、最高單體電壓、電池溫度等信息，通過CAN網(wǎng)絡(luò)給車載充電機(jī)1、車載充電機(jī)2、車載充電機(jī)3發(fā)指令，開啟任一或全部車載充電機(jī)并且包括分配每個(gè)車載充電機(jī)的輸出功率，同時(shí)閉合相對應(yīng)的接觸器，充電過程中，電池管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)管理各充電機(jī)的狀態(tài)和輸出功率，當(dāng)充電完成時(shí)關(guān)閉各充電機(jī)并斷開相對應(yīng)的接觸器。當(dāng)剛開始充電時(shí)所有充電機(jī)都可以滿負(fù)荷工作，當(dāng)需要的充電電流減小時(shí)可以使某個(gè)充電機(jī)停止工作，最后電池充滿時(shí)所有充電機(jī)都停止工作。
[0022]充電過程中，各車載充電機(jī)將工作狀態(tài)及輸出電流通過CAN網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)報(bào)給電池管理系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)電池管理系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)某一車載充電機(jī)出現(xiàn)異常時(shí)，即刻發(fā)指令關(guān)閉該充電機(jī)并斷開相對應(yīng)的接觸器；充電過程中，當(dāng)充電電流過大時(shí)，保險(xiǎn)Fuse燒蝕，電池管理系統(tǒng)關(guān)閉各車載充電機(jī)和斷開相對應(yīng)的接觸器；充電插頭和充電插座都采用國標(biāo)推薦的形式，具體連接的方式可以根據(jù)車輛具體實(shí)施。
[0023]該實(shí)施例用了 3臺3KW的車載充電機(jī)、電池管理系統(tǒng)、整車控制器、高壓配電盒及中間的電纜組成；將三臺3KW的車載充電機(jī)并聯(lián)，車載充電機(jī)1、2、3和電池管理系統(tǒng)、整車控制器通過整車CAN網(wǎng)絡(luò)通訊，由電池管理系統(tǒng)來分配3臺充電機(jī)的輸出電流和工作狀態(tài)；3臺充電機(jī)之間無主從關(guān)系，提高了每臺充電機(jī)的獨(dú)立性，而且可以隨時(shí)增減充電機(jī)的并聯(lián)臺數(shù)滿足不同車輛要求；車載充電機(jī)1、2、3可以根據(jù)電池管理系統(tǒng)的要求來決定是否工作、工作在哪個(gè)功率下，這樣就可以實(shí)現(xiàn)充電機(jī)工作效率的最優(yōu)化，避免能源浪費(fèi)和低效率工作；車載充電機(jī)的高壓輸出線在高壓配電盒內(nèi)完成并聯(lián)，通過高壓配電盒輸出給動(dòng)力電池，提高了高壓系統(tǒng)的安全性。
[0024]本實(shí)用新型提出了一種多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動(dòng)力電池充電的安全解決方案，把多臺小功率的充電機(jī)并聯(lián)起來，車載充電機(jī)之間無主從關(guān)系，每臺充電機(jī)都連接到整車CAN網(wǎng)絡(luò)上，由電池管理系統(tǒng)來管理多臺車載充電機(jī)，增大了充電電流，減少了充電時(shí)間，每臺充電機(jī)的高壓輸出線在高壓配電盒內(nèi)完成并聯(lián)，由高壓配電盒輸出給動(dòng)力電池，提高了高壓系統(tǒng)的安全性。
[0025]本實(shí)用新型不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本實(shí)用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動(dòng)力電池充電電路,包括電池管理系統(tǒng)(I)、多臺車載充電機(jī)(2 )、高壓配電盒(3 )和動(dòng)力電池(4)，其特征在于:所述電池管理系統(tǒng)(I)通過CAN總線分別與多臺車載充電機(jī)(2)連接，所述多臺車載充電機(jī)(2)正負(fù)極輸出線均輸入高壓配電盒(3 )，所述高壓配電盒(3 )內(nèi)包括數(shù)量與車載充電機(jī)(2 )臺數(shù)相同的接觸器一(5 )，所述多臺車載充電機(jī)(2)正極輸出線分別連接相對應(yīng)的接觸器一(5)常開觸點(diǎn)一端，所述接觸器一(5)常開觸點(diǎn)另一端匯總連接到正極導(dǎo)線，正極導(dǎo)線輸出高壓配電盒(3)與動(dòng)力電池(4)正極線連接，所述多臺車載充電機(jī)(2)負(fù)極輸出線匯總連接到負(fù)極導(dǎo)線，負(fù)極導(dǎo)線輸出高壓配電盒(3)與動(dòng)力電池(4)負(fù)極線連接，所述接觸器一(5)線圈一端匯總連接到低壓接插件B (6)，所述接觸器一(5)線圈另一端分別與電池管理系統(tǒng)(I)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動(dòng)力電池充電電路，其特征在于:所述高壓配電盒(3)內(nèi)還包括保險(xiǎn)絲(7)，所述保險(xiǎn)絲(7)連接到正極導(dǎo)線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動(dòng)力電池充電電路，其特征在于:所述高壓配電盒(3)內(nèi)還包括接觸器二(8)、接觸器三(9)、接觸器四(10)和電阻R (11)，所述接觸器二(8)常開觸點(diǎn)一端連接至保險(xiǎn)絲(7)與接觸器一(5)常開觸點(diǎn)匯總點(diǎn)之間的正極導(dǎo)線，所述接觸器二(8)常開觸點(diǎn)另一端連接高壓放電接插件(12)，所述接觸器三(9)常開觸點(diǎn)一端連接負(fù)極導(dǎo)線，所述接觸器三(9)常開觸點(diǎn)另一端連接高壓放電接插件(12)，所述接觸器四(10)常開觸點(diǎn)串聯(lián)電阻R (11)，所述接觸器四(10)常開觸點(diǎn)和電阻R (11)均與接觸器二(8)常開觸點(diǎn)并聯(lián)，所述接觸器二(8)線圈、接觸器三(9)線圈和接觸器四(10)線圈的一端匯總連接到低壓接插件B (6)，所述接觸器二(8)線圈、接觸器三(9)線圈和接觸器四(10)線圈的另一端分別與電池管理系統(tǒng)(I)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動(dòng)力電池充電電路，其特征在于:所述多臺車載充電機(jī)(2 )正負(fù)極線均通過輸入接插件(13 )輸入高壓配電盒(3 )內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動(dòng)力電池充電電路，其特征在于:所述正極導(dǎo)線和負(fù)極導(dǎo)線均通過直流母線接插件(14)與動(dòng)力電池(4)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動(dòng)力電池充電電路，其特征在于:所述接觸器線圈的另一端均通過低壓接插件A (15 )與電池管理系統(tǒng)(I)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動(dòng)力電池充電電路，其特征在于:所述電池管理系統(tǒng)(I)與多臺車載充電機(jī)(2)之間連接的CAN總線上還連接有整車控制器(16)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的多臺車載充電機(jī)并聯(lián)為動(dòng)力電池充電電路，其特征在于:所述多臺車載充電機(jī)(2)輸入端均與充電插頭(17)連接。
【文檔編號】H02J7/00GK203984015SQ201420016822
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年1月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月11日
【發(fā)明者】薛龍, 張君鴻, 姜煒, 趙斌良, 董偉新 申請人:北京智行鴻遠(yuǎn)汽車技術(shù)有限公司