一种高压电气结构的制作方法

1.本实用新型涉及电路技术领域，特别是涉及一种高压电气结构。


背景技术：

2.随着新能源应用市场的不断增加，电池管理系统(bms)作为电池的管家作用也越来越大，bms通过控制脚控制高压主回路继电器正常通断，来实现高压的输出与关断。
3.由于应用工况越来越复杂，bms出现异常的情况也越来越多，并且很多应用工况下bms异常时仍有高压输出，bms控制高压主回路继电器的引脚失效，高电平继续输出，则主回路继电器仍闭合，负载位置仍有高压输出，这对检修人员查找问题过程中非常危险。


技术实现要素：

4.针对上述背景技术提出的技术问题，本实用新型提供了一种高压电气结构。
5.本实用新型提供了如下方案：
6.一种高压电气结构，包括：
7.电池组；
8.负荷单元，与所述电池组通过高压回路连接以通过所述电池组进行供电；
9.电池管理系统，与所述电池组连接，所述电池管理系统用于管理所述电池组；
10.继电器，连接在所述高压回路上，所述继电器用于连通或断开所述高压回路；
11.控制开关，设置在所述电池管理系统与所述继电器之间，所述控制开关被断开时所述继电器断开。
12.可选地，所述控制开关为手动开关，且配置成被按下后断开。
13.可选地，所述继电器为常开继电器。
14.可选地，所述高压回路上设置有正接口和负接口，所述继电器设置在所述电池组与所述正接口之间。
15.可选地，所述高压电气结构还包括：
16.辅助电源，与所述电池管理系统连接，所述辅助电源用于为所述电池管理系统供电。
17.可选地，所述电池管理系统上设置有用于控制所述继电器的控制脚；
18.所述继电器上设置有控制端；
19.所述控制开关设置在所述控制脚与所述控制端之间。
20.根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：
21.本实用新型提供的高压电气结构在bms与继电器之间设置一个控制开关，在bms异常失效时，通过开启控制开关可以断开继电器而断开高压回路，从而保证检测人员的安全。与直接关闭bms断开继电器的方案相比，本技术通过控制开关断开继电器的方案，能够保证bms的正常供电，保证低压控制回路的正常，使bms在检修时可以起到相应的作用。与在高压回路上设置手动维护开关(msd)的方案相比，一方面，控制开关的安装位置自由，可以安装
在便于检测人员操作的位置，而msd必须与高压回路在一定距离内，不便于检测人员操作；另一方面，由于控制开关设置在bms与继电器之间，电压较低，在启闭控制开关时的危险性较低，并且控制开关的成本也很低，而msd由于设置在高压回路上，因此对其过大电流能力要求高，所以成本较高，而且msd过大电流会额外增加功耗问题。综上所述，本技术提供的高压电气结构安全性较高，成本较低，控制开关安装位置选择性高，便于检测人员操作。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1是本实用新型一个实施例提供的高压电气结构的控制开关开启时的结构示意图；
24.图2是本实用新型一个实施例提供的高压电气结构的控制开关关闭时的结构示意图。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.需要说明的是，本实用新型关于“左”、“右”、“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”“顶部”“底部”等方向上的描述均是基于附图所示的方位或位置的关系定义的，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所述的结构必须以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
27.在本实用新型的描述中，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.针对上述背景技术提出的技术问题，本实用新型提供一种高压电气结构。如图1所示，同时参见图2，所述高压电气结构一般性地包括：电池组10、负荷单元20、电池管理系统30、继电器40和控制开关50。其中，所述电池组10可以为新能源汽车中的动力电池。所述负荷单元20与所述电池组10通过高压回路11连接以通过所述电池组10进行供电，所述负荷单元20可以包括电驱动系统、车载充电机、空调和ptc等，这些部件均可以由所述电池组10进行供电。所述电池管理系统30与所述电池组10连接，所述电池管理系统30用于管理所述电池组10。所述继电器40连接在所述高压回路11上，所述继电器40用于连通或断开所述高压回路11，可以理解的是，所述继电器40吸合时所述高压回路11连通，所述电池组10为所述负荷单元20供电，所述继电器40断开时所述高压回路11断开，所述电池组10不能为所述负荷
单元20供电。所述控制开关50设置在所述电池管理系统30与所述继电器40之间，所述控制开关50被断开时所述继电器40断开。
29.需要特别说明的是，在电池管理系统30(bms)正常工作时，控制开关50为常闭状态，由bms控制继电器40的吸合或断开，从而控制高压的输出或不输；在bms控制脚失效时，仍然会输出高电平至继电器40，所述继电器40吸合，所述高压回路11导通，仍有高压输出，此时，可以通过开启所述控制开关50来断开bms的高电平输出，从而使所述继电器40断开，达到断开高压回路11的目的，以保证检测人员的安全。
30.本技术提供的所述电池管理系统30可以为现有的电池管理系统，采用现有的控制逻辑管理所述电池组10，在一个示例中，所述电池管理系统30监测配电过程中的电池、充电以及负荷单元20状态，并根据配电过程中各状态变化，控制高压回路11的通断以达到定向配电要求。
31.上述高压电气结构在bms与继电器40之间设置一个控制开关50，在bms异常失效时，通过开启控制开关50可以断开继电器40而断开高压回路11，从而保证检测人员的安全。与直接关闭bms断开继电器的方案相比，本技术通过控制开关50断开继电器40的方案，能够保证bms的正常供电，保证低压控制回路的正常，使bms在检修时可以起到相应的作用。与在高压回路上设置手动维护开关(msd)的方案相比，一方面，控制开关50的安装位置自由，可以安装在便于检测人员操作的位置，而msd必须与高压回路在一定距离内，不便于检测人员操作；另一方面，由于控制开关50设置在bms与继电器40之间，电压较低，在启闭控制开关50时的危险性较低，并且控制开关50的成本也很低，而msd由于设置在高压回路上，因此对其过大电流能力要求高，所以成本较高，而且msd过大电流会额外增加功耗问题。综上所述，本技术提供的高压电气结构安全性较高，成本较低，控制开关50安装位置选择性高，便于检测人员操作。
32.具体地，在本技术的一个示例中，所述控制开关50为手动开关，且配置成被按下后断开。示例性地，当bms失效时，高压回路11上的继电器40仍处于闭合状态，此时检修人员可通过按控制开关50断开bms对继电器40的控制回路，从而断开继电器40，达到断开高压输出，但仍保持bms低压控制工作状态，检修人员可在此安全电压下排查异常产生原因。
33.可选地，在本技术的一个示例中，所述继电器40为常开继电器40。
34.优选地，在本技术的一个示例中，所述高压回路11上设置有正接口和负接口，所述继电器40设置在所述电池组10与所述正接口之间。
35.可选地，在本技术一个示例中，所述高压电气结构还包括辅助电源，与所述电池管理系统30连接，所述辅助电源用于为所述电池管理系统30供电，通过辅助电源为电池管理系统30供电，形成低压控制回路，可以保证在高压回路11断开时，电池管理系统30的供电正常。
36.具体地，在本技术的一个示例中，所述电池管理系统30上设置有用于控制所述继电器40的控制脚，所述继电器40上设置有控制端，所述控制开关50设置在所述控制脚与所述控制端之间。优选地，所述控制端的正极接所述控制开关50，负极接地。
37.在本技术中，当bms正常时，通过bms控制继电器40的开闭，图1中的
①
位置和
②
位置连通，若需控制继电器40吸合，bms输出高电平，即可使
③
位置和
④
位置连通，
⑤
位置输出高电压，当bms异常时，如图2，开启控制开关50，
①
位置和
②
位置端口，bms输出的高电平被
断开，
③
位置和
④
位置断开，也即继电器40断开，
⑤
位置不再输出高电压。
38.以上对本实用新型所提供的技术方案，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的结构及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

技术特征：
1.一种高压电气结构，其特征在于，包括：电池组；负荷单元，与所述电池组通过高压回路连接以通过所述电池组进行供电；电池管理系统，与所述电池组连接，所述电池管理系统用于管理所述电池组；继电器，连接在所述高压回路上，所述继电器用于连通或断开所述高压回路；控制开关，设置在所述电池管理系统与所述继电器之间，所述控制开关被断开时所述继电器断开。2.根据权利要求1所述的高压电气结构，其特征在于，所述控制开关为手动开关，且配置成被按下后断开。3.根据权利要求1所述的高压电气结构，其特征在于，所述继电器为常开继电器。4.根据权利要求1所述的高压电气结构，其特征在于，所述高压回路上设置有正接口和负接口，所述继电器设置在所述电池组与所述正接口之间。5.根据权利要求1所述的高压电气结构，其特征在于，还包括：辅助电源，与所述电池管理系统连接，所述辅助电源用于为所述电池管理系统供电。6.根据权利要求1所述的高压电气结构，其特征在于，所述电池管理系统上设置有用于控制所述继电器的控制脚；所述继电器上设置有控制端；所述控制开关设置在所述控制脚与所述控制端之间。

技术总结
本实用新型公开了一种高压电气结构，涉及电池技术领域。高压电气结构包括：电池组；负荷单元，与所述电池组通过高压回路连接以通过所述电池组进行供电；电池管理系统，与所述电池组连接，所述电池管理系统用于管理所述电池组；继电器，连接在所述高压回路上，所述继电器用于连通或断开所述高压回路；控制开关，设置在所述电池管理系统与所述继电器之间，所述控制开关被断开时所述继电器断开。本申请提供的高压电气结构安全性较高，成本较低，控制开关安装位置选择性高，便于检测人员操作。便于检测人员操作。便于检测人员操作。


技术研发人员：冯玉川 李峥 高伟 何泓材
受保护的技术使用者：苏州清陶新能源科技有限公司
技术研发日：2023.01.13
技术公布日：2023/9/13