电池配电装置、车辆、电池配电装置的控制方法与流程

未命名 07-12 阅读:208 评论:0


1.本发明涉及车辆配电技术领域,具体而言,涉及一种电池配电装置、车辆、电池配电装置的控制方法。


背景技术:

2.目前,随着新能源汽车的快速发展,整车的高压系统连接的负载也越来越多,这就给高压系统设计带来了前所未有的挑战,面对新形势下的发展趋势,高压系统注定要向功能全面化方向逐步发展。
3.以往的新能源汽车,区分电池包断路单元与电池包外的配电单元,不仅造成了成本的增加,也进一步挤占了新能源汽车的空间。且现阶段新能源汽车需要接前电驱、后电驱、车载充电机、无线车载充电机、dc/dc变换器、直流充电连接器等高压部件以兼容更加复杂的活动场景,对新能汽车的集成功能提出了更高的要求。
4.针对上述的现有的新能源汽车中区分电池包断路单元与电池包外配电单元引起的挤占车内空间的技术问题,目前尚未提出有效解决方案。


技术实现要素:

5.本发明的主要目的在于提供一种电池配电装置、车辆、电池配电装置的控制方法,以解决现有技术中的区分电池包断路单元与电池包外配电单元引起的挤占车内空间的问题。
6.为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种电池配电装置,包括:供电模块,供电模块用于与动力电池、快充连接器中的至少一个连接;配电模块,配电模块具有至少一个输入端和多个输出端,输出端用于与前电机、后电机、ptc加热器、无线充电机、车载充电机中的至少一个连接,输入端用于与供电模块连接,以使配电模块与动力电池、快充连接器中的至少一个连接;继电器模块,继电器模块设置于配电模块的输入端与供电模块之间,继电器模块用于控制配电模块与供电模块连通或断开;监测控制模块,监测控制模块至少用于检测继电器模块的状态、控制继电器模块的闭合或断开以实现配电模块与供电模块连通或断开,监测控制模块与电池管理单元进行通信。
7.进一步地,配电模块的输入端包括一个正极输入端和多个负极输入端,配电模块包括前驱配电单元、后驱配电单元、ptc配电单元、无线充电机配电单元、车载充电机配电单元,前驱配电单元、后驱配电单元、ptc配电单元、无线充电机配电单元、车载充电机配电单元的正极连接线的第一端并联连接并汇集于正极输入端,前驱配电单元、后驱配电单元、ptc配电单元、无线充电机配电单元、车载充电机配电单元的负极连接线的第一端并联连接并汇集于负极输入端;前驱配电单元、后驱配电单元、ptc配电单元、无线充电机配电单元、车载充电机配电单元的正极连接线的第二端分别与前电机、后电机、ptc加热器、无线充电机、车载充电机的正极连接,前驱配电单元、后驱配电单元、ptc配电单元、无线充电机配电单元、车载充电机配电单元的负极连接线的第二端分别与前电机、后电机、ptc加热器、无线
充电机、车载充电机的负极连接。
8.进一步地,供电模块包括电池正极铜排和电池负极铜排,电池正极铜排的第一端用于与动力电池的正极连接,电池负极铜排的第一端用于与动力电池的负极连接,继电器模块包括:主正继电器,主正继电器的第一端与正极输入端连接,主正继电器的第二端与电池正极铜排的第二端连接;主正继电器驱动,主正继电器驱动用于驱动主正继电器闭合或断开;主负继电器,主负继电器的第一端与负极输入端连接,主负继电器的第二端与电池负极铜排的第二端连接;主负继电器驱动,主负继电器驱动用于驱动主负继电器闭合或断开;其中,主正继电器驱动、主负继电器驱动均与监测控制模块连接。
9.进一步地,主正继电器的第二端与电池正极铜排的第二端之间设置有高压熔断器,主负继电器的第二端与电池负极铜排的第二端之间设置有电流传感器,电流传感器与监测控制模块连接。
10.进一步地,负极输入端为两个,其中一个负极输入端与主负继电器连接,供电模块还包括快充正极铜排和快充负极铜排,快充正极铜排的第一端用于与快充连接器的正极连接,快充负极铜排的第一端用于与快充连接器的负极连接,继电器模块还包括:快充正继电器,快充正继电器的第一端与主正继电器的第二端连接,快充正继电器的第二端与快充正极铜排的第二端连接,快充正继电器与高压熔断器并联设置;快充正继电器驱动,快充正继电器驱动用于驱动快充正继电器闭合或断开;快充负继电器,快充负继电器的第一端与另一个负极输入端连接,快充负继电器的第二端与快充负极铜排的第二端连接;快充负继电器驱动,快充负继电器驱动用于驱动快充负极铜排闭合或断开;其中,快充正继电器驱动、快充负继电器驱动均与监测控制模块连接。
11.进一步地,监测控制模块包括:控制端连接器与高压采样端连接器,控制端连接器与高压采样端连接器与主正继电器驱动、主负继电器驱动、快充正继电器驱动、快充负继电器驱动连接,控制端连接器与高压采样端连接器通过控制主正继电器驱动、主负继电器驱动、快充正继电器驱动、快充负继电器驱动控制主正继电器、主负继电器、快充正继电器、快充负继电器闭合或断开;控制端连接器与高压采样端连接器与电流传感器连接,控制端连接器与高压采样端连接器与电池管理单元进行通信。
12.进一步地,正极连接线的第一端的并联连接点为u2检测点,主负继电器与负极输入端的连接点为u5检测点,快充正继电器与主正继电器的连接点为u1检测点,快充正继电器与快充正极铜排的连接点为u3监测点,主负继电器与电流传感器的连接点为u4检测点,快充负继电器与快充负极铜排连接点为u6检测点,控制端连接器与高压采样端连接器至少用于检测u1检测点、u2检测点、u3监测点、u4检测点、u5检测点、u6检测点的电流。
13.进一步地,电池配电装置还包括:ptc支路保险,ptc支路保险设置于ptc配电单元的正极连接线上;obc支路保险,obc支路保险设置于车载充电机配电单元的正极连接线上。
14.根据本发明的另一方面,提供了一种车辆,车辆具有电池配电装置,电池配电装置为上述的电池配电装置,车辆还包括:总成箱体,总成箱体与电池配电装置可拆卸地连接,总成箱体与动力电池的外部连接,总成箱体内设置有快充连接器,总成箱体上设置有多个铜排伸出口,以供电池配电装置的铜排延伸至总成箱体外部;总成箱体上设置有可拆卸设置的防护盖,防护盖具有遮盖电池配电装置的多个配电单元连接点的封闭位置和暴露多个配电单元连接点的拆卸位置,配电单元连接点包括ptc正极连接点、ptc负极连接点、无线充
电机正极连接点、无线充电机负极连接点、车载充电机正极连接点和车载充电机负极连接点中的至少一个。
15.根据本发明的另一方面,提供了一种电池配电装置的控制方法,方法用于控制上述的电池配电装置,方法包括:检测车辆工作模式;确定车辆工作模式为交流充电、无线充电、高压上电中的任意一种时,生成第一控制指令,第一控制指令用于控制车载电源对用电设备的设备电容充电;当设备电容与动力电池之间的电压差小于10v时,生成第二控制指令,第二控制指令用于控制主负继电器、主正继电器依次闭合。
16.进一步地,方法还包括:确定车辆工作模式为高压下电时,生成第三控制指令,第三控制指令用于依次断开主正继电器和主负继电器。
17.进一步地,方法还包括:确定车辆工作模式为直流充电时,生成第四控制指令,第四控制指令用于控制主负继电器、主正继电器、快充负继电器、快充正继电器依次闭合,以进行直流充电;直流充电结束时,生成第五控制指令,第五控制指令用于控制快充正继电器、快充负继电器、主正继电器、主负继电器依次断开。
18.应用本发明的技术方案,通过电池配电装置上集成供电模块、配电模块、继电器模块、监测控制模块,使得将原有电池包外配电模块与电池包内断路单元集成在一起,达到了减少包外配置并且减少铜排与高压线束长度的目的,解决了现有技术中区分电池包断路单元与电池包外配电单元引起的挤占车内空间的问题,电池配电装置可以与前电机、后电机、ptc加热器、无线充电机、车载充电机等高压部件连接,功能更丰富,监测控制模块可以控制配电模块的通断、检测继电器模块的状态,提升电池安全性。
附图说明
19.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
20.图1示出了根据本发明的电池配电装置与总成箱体的第一实施例的装配示意图;
21.图2示出了根据本发明的电池配电装置与总成箱体的第二实施例的装配示意图;
22.图3示出了根据本发明的电池配电装置与总成箱体的第三实施例的装配示意图;
23.图4示出了根据本发明的电池配电装置与总成箱体的第四实施例的装配示意图;
24.图5示出了根据本发明的电池配电装置与总成箱体的第五实施例的装配示意图;
25.图6示出了根据本发明的电池配电装置的实施例的结构示意图;
26.图7示出了根据本发明的电池配电装置的实施例的原理示意图。
27.其中,上述附图包括以下附图标记:
28.1、主正继电器驱动;2、u2检测点;3、主负继电器驱动;4、u5检测点;5、支路正极铜排;6、快充负继电器驱动;7、ptc支路保险;8、obc支路保险;9、支路正极线束;10、u3监测点;11、u1检测点;12、快充正继电器驱动;
29.14、电池正极铜排;15、前驱负极铜排;16、前驱正极铜排;17、快充正极铜排;18、快充负极铜排;19、电池负极铜排;20、后驱负极铜排;21、后驱正极铜排;22、ptc正极连接点;23、无线充电机正极连接点;24、车载充电机正极连接点;
30.26、控制端连接器与高压采样端连接器;27、无线充电机负极连接点;28、车载充电机负极连接点;29、ptc负极连接点;30、高压熔断器;31、快充正继电器;32、直流充电信号端
连接器;33、u6检测点;34、快充负继电器;35、电流传感器;36、u4检测点;37、主负继电器;38、主正继电器;
31.40、总成箱体;41、防护盖;13、第一壳体卡扣;25、第二壳体卡扣。
具体实施方式
32.需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
33.需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
34.需要说明的是,本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换,以便这里描述的本技术的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
35.现在,将参照附图更详细地描述根据本技术的示例性实施方式。然而,这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施,并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是,提供这些实施方式是为了使得本技术的公开彻底且完整,并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员,在附图中,为了清楚起见,有可能扩大了层和区域的厚度,并且使用相同的附图标记表示相同的器件,因而将省略对它们的描述。
36.结合图1至图7所示,根据本技术的具体实施例,提供了一种电池配电装置。
37.电池配电装置包括供电模块、配电模块、继电器模块和监测控制模块,供电模块用于与动力电池、快充连接器中的至少一个连接;配电模块具有至少一个输入端和多个输出端,输出端用于与前电机、后电机、ptc加热器、无线充电机、车载充电机中的至少一个连接,输入端用于与供电模块连接,以使配电模块与动力电池、快充连接器中的至少一个连接;继电器模块设置于配电模块的输入端与供电模块之间,继电器模块用于控制配电模块与供电模块连通或断开;监测控制模块至少用于检测继电器模块的状态、控制继电器模块的闭合或断开以实现配电模块与供电模块连通或断开,监测控制模块与电池管理单元进行通信。
38.应用本实施例的技术方案,通过电池配电装置上集成供电模块、配电模块、继电器模块、监测控制模块,使得将原有电池包外配电模块与电池包内断路单元集成在一起,达到了减少包外配置并且减少铜排与高压线束长度的目的,解决了现有技术中区分电池包断路单元与电池包外配电单元引起的挤占车内空间的问题,电池配电装置可以与前电机、后电机、ptc加热器、无线充电机、车载充电机等高压部件连接,功能更丰富,监测控制模块可以控制配电模块的通断、检测继电器模块的状态,提升电池安全性。
39.进一步地,配电模块的输入端包括一个正极输入端和多个负极输入端,配电模块
包括前驱配电单元、后驱配电单元、ptc配电单元、无线充电机配电单元、车载充电机配电单元。
40.其中,前驱配电单元、后驱配电单元、ptc配电单元、无线充电机配电单元、车载充电机配电单元的正极连接线的第一端并联连接并汇集于正极输入端,前驱配电单元、后驱配电单元、ptc配电单元、无线充电机配电单元、车载充电机配电单元的负极连接线的第一端并联连接并汇集于负极输入端;前驱配电单元、后驱配电单元、ptc配电单元、无线充电机配电单元、车载充电机配电单元的正极连接线的第二端分别与前电机、后电机、ptc加热器、无线充电机、车载充电机的正极连接,前驱配电单元、后驱配电单元、ptc配电单元、无线充电机配电单元、车载充电机配电单元的负极连接线的第二端分别与前电机、后电机、ptc加热器、无线充电机、车载充电机的负极连接。
41.本实施例中,将前驱配电单元、后驱配电单元、ptc配电单元、无线充电机配电单元、车载充电机配电单元并联设置,可以实现各配电单元之间的独立控制,其中任意配电单元发生故障时,不影响其他配电单元的正常使用,根据实际车辆的充放电需要,连接对应的配电单元,即可实现相应需求。其中,前驱配电单元、后驱配电单元、ptc配电单元可以实现对车辆的前电机、后电机、ptc加热器的供电,无线充电机配电单元、车载充电机配电单元可用于车辆的无线充电、充电桩充放电等功能,使得车辆充放电方式更多样,提升车辆的实用性。
42.具体地,供电模块包括电池正极铜排14和电池负极铜排19,电池正极铜排14的第一端用于与动力电池的正极连接,电池负极铜排19的第一端用于与动力电池的负极连接,继电器模块包括主正继电器38、主正继电器驱动1、主负继电器37、主负继电器驱动3,主正继电器38的第一端与正极输入端连接,主正继电器38的第二端与电池正极铜排14的第二端连接;主正继电器驱动1用于驱动主正继电器38闭合或断开;主负继电器37的第一端与负极输入端连接,主负继电器37的第二端与电池负极铜排19的第二端连接;主负继电器驱动3用于驱动主负继电器37闭合或断开;其中,主正继电器驱动1、主负继电器驱动3均与监测控制模块连接。
43.通过设置主正继电器38、主正继电器驱动1、主负继电器37、主负继电器驱动3,可实现对动力电池的充放电控制,主正继电器驱动1、主负继电器驱动3均与监测控制模块连接,监测控制模块与电池管理单元进行通信,实现外部控制器对主正继电器38、主负继电器37的驱动控制。
44.进一步地,主正继电器38的第二端与电池正极铜排14的第二端之间设置有高压熔断器30,主负继电器37的第二端与电池负极铜排19的第二端之间设置有电流传感器35,电流传感器35与监测控制模块连接。
45.将高压熔断器30设置于主正继电器38与电池正极铜排14之间,可防止充电电流过大对动力电池造成伤害;将电流传感器35设置于主负继电器37与电池负极铜排19之前,用于检测动力电池的充放电电流,及时发现电路故障,避免电池损伤,电流传感器35与监测控制模块连接,使得电流传感器35检测的电流信号可以经由监测控制模块发送至电池管理单元,便于后续电池保护和管理。
46.进一步地,负极输入端为两个,其中一个负极输入端与主负继电器37连接,供电模块还包括快充正极铜排17和快充负极铜排18,快充正极铜排17的第一端用于与快充连接器
的正极连接,快充负极铜排18的第一端用于与快充连接器的负极连接,继电器模块还包括快充正继电器31、快充正继电器驱动12、快充负继电器34、快充负继电器驱动6,快充正继电器31的第一端与主正继电器38的第二端连接,快充正继电器31的第二端与快充正极铜排17的第二端连接,快充正继电器31与高压熔断器30并联设置;快充正继电器驱动12用于驱动快充正继电器31闭合或断开;快充负继电器34的第一端与另一个负极输入端连接,快充负继电器34的第二端与快充负极铜排18的第二端连接;快充负继电器驱动6用于驱动快充负极铜排18闭合或断开;其中,快充正继电器驱动12、快充负继电器驱动6均与监测控制模块连接。
47.通过设置快充正继电器31、快充正继电器驱动12、快充负继电器34、快充负继电器驱动6,实现车辆的快充连接控制,快充正继电器驱动12、快充负继电器驱动6均与监测控制模块连接,监测控制模块与电池管理单元进行通信,实现外部控制器对车辆快充功能的控制。
48.进一步地,监测控制模块包括控制端连接器与高压采样端连接器26,控制端连接器与高压采样端连接器26与主正继电器驱动1、主负继电器驱动3、快充正继电器驱动12、快充负继电器驱动6连接,控制端连接器与高压采样端连接器26通过控制主正继电器驱动1、主负继电器驱动3、快充正继电器驱动12、快充负继电器驱动6控制主正继电器38、主负继电器37、快充正继电器31、快充负继电器34闭合或断开;控制端连接器与高压采样端连接器26与电流传感器35连接,控制端连接器与高压采样端连接器26与电池管理单元进行通信。
49.本实施例中,控制端连接器与高压采样端连接器26可以采集电流传感器35的电流信号并与电池管理单元进行通信,实现电路状态的实时上报,并根据电池管理单元的指令控制主正继电器驱动1、主负继电器驱动3、快充正继电器驱动12、快充负继电器驱动6,以实现主正继电器38、主负继电器37、快充正继电器31、快充负继电器34的闭合或断开,从而控制配电单元与供电模块的连接或断开,避免电路故障时发生安全事故。
50.进一步地,正极连接线的第一端的并联连接点为u2检测点2,主负继电器37与负极输入端的连接点为u5检测点4,快充正继电器31与主正继电器38的连接点为u1检测点11,快充正继电器31与快充正极铜排17的连接点为u3监测点10,主负继电器37与电流传感器35的连接点为u4检测点36,快充负继电器34与快充负极铜排18连接点为u6检测点33,控制端连接器与高压采样端连接器26至少用于检测u1检测点11、u2检测点2、u3监测点10、u4检测点36、u5检测点4、u6检测点33的电流。
51.本实施例中,控制端连接器与高压采样端连接器26可以通过采集6个监测点的电流判断4个继电器(即主正继电器38、主负继电器37、快充正继电器31、快充负继电器34)的导通状态,达到检测继电器实时状态的目的,确保车辆及其动力总成运行过程中的状态监控。
52.进一步地,电池配电装置还包括ptc支路保险7和obc支路保险8,ptc支路保险7设置于ptc配电单元的正极连接线上;obc支路保险8设置于车载充电机配电单元的正极连接线上。在本实施例中,ptc支路保险7和obc支路保险8均为高压熔断器。设置ptc支路保险7和obc支路保险8可确保ptc配电单元和车载充电机配电单元过流时迅速断开相应电路,避免发生安全问题。
53.本技术提供了一个电池配电装置的优选实施例,如图7所示,在本优选实施例中,
前驱配电单元的正极连接线为前驱正极铜排16,前驱配电单元的负极连接线为前驱负极铜排15,前驱正极铜排16的第一端与前电机的正极连接,前驱负极铜排15的第一端与前电机的负极连接;后驱配电单元的正极连接线为后驱正极铜排21,后驱配电单元的负极连接线为后驱负极铜排20,后驱正极铜排21的第一端与后电机的正极连接,后驱负极铜排20的第一端与后电机的负极连接;ptc配电单元的正极连接线为ptc正极连接点22,ptc配电单元的负极连接线为ptc负极连接点29,ptc正极连接点22的第一端与ptc加热器的正极连接,ptc负极连接点29的第一端与ptc加热器的负极连接;无线充电机配电单元的正极连接线为无线充电机正极连接点23,无线充电机配电单元的负极连接线为无线充电机负极连接点27,无线充电机正极连接点23的第一端与无线充电机的正极连接,无线充电机负极连接点27的第一端与无线充电机的负极连接;车载充电机配电单元的正极连接线为车载充电机正极连接点24,车载充电机配电单元的负极连接线为车载充电机负极连接点28,车载充电机正极连接点24的第一端与车载充电机的正极,车载充电机负极连接点28的第一端与车载充电机的负极连接。ptc支路保险7串联在ptc正极连接点22上,obc支路保险8串联在车载充电机正极连接点24上。
54.进一步地,无线充电机正极连接点23、后驱正极铜排21、前驱正极铜排16、ptc支路保险7的第二端、obc支路保险8的第二端、主正继电器38的第一端通过铜排共同连接到u2检测点2;主正继电器38的第二端、快充正继电器31的第一端、高压熔断器30的第一端通过铜排连接到u1检测点11;快充正继电器31的第二端通过快充正极铜排17与直流充电信号端连接器32的正极共同连接到u3监测点10;无线充电机负极连接点27、ptc负极连接点29、车载充电机负极连接点28、后驱负极铜排20、前驱负极铜排15、快充负继电器34的第一端、主负继电器37的第一端通过铜排连接到u5检测点4;快充负继电器34的第二端通过快充负极铜排18与直流充电信号端连接器32的负极共同连接到u6检测点33;主负继电器37的第二端、电流传感器35的第一端通过铜排连接到u4检测点36。
55.如图2所示,电池配电装置上设置支路正极铜排5和支路正极线束9,支路正极线束9的第一端与支路正极铜排5的第二端连接,支路正极线束9的第二端与ptc支路保险7、obc支路保险8连接;支路正极铜排5的第一端与主正继电器38的第一端或u2检测点2连接。
56.如图6所示,电池配电装置上设置直流充电信号端连接器32,直流充电信号端连接器32用于将快充连接器上温度采样装置采到的信号传输到控制端连接器与高压采样端连接器26。
57.进一步地,控制端连接器与高压采样端连接器26与u1检测点11、u2检测点2、u3监测点10、u4检测点36、u5检测点4、u6检测点33连接;控制端连接器与高压采样端连接器26通过测量u1检测点11与u2检测点2之间的电压进行主正继电器38的吸合检测;控制端连接器与高压采样端连接器26通过测量u4检测点36与u5检测点4之间的电压进行主负继电器37的吸合检测;控制端连接器与高压采样端连接器26通过测量u1检测点11与u3监测点10之间的电压进行快充正继电器31的吸合检测;控制端连接器与高压采样端连接器26通过测量u5检测点4与u6检测点33之间的电压进行快充负继电器34的吸合检测。
58.上述实施例的电池配电装置具有直流充电回路、交流充电回路、无线充电回路、前电驱回路、后电驱回路、ptc回路兼容设计,临近电路共用铜排,减小铜排使用数量;同时包含快充正继电器31、快充负继电器34、主正继电器38、主负继电器37、电流传感器35、高压熔
断器30、ptc支路保险7和obc支路保险8等电子元器件,满足直流充电与整车上电时的可靠接通,当单个用电设备过流时能够迅速断开对应支路将故障排除在外;电池配电装置设计包含继电器驱动电路、继电器状态检测电路及连接器,以实现外接控制单元驱动继电器的目的,并且在驱动继电器闭合后通过状态检测电流判断继电器实时状态以确保运行过程中的状态监控。
59.根据本技术的另一具体实施例,提供了一种车辆,车辆具有电池配电装置,电池配电装置为上述的电池配电装置。车辆可以为新能源汽车中的混合动力电动汽车(hev)、纯电动汽车(bev)、燃料电池电动汽车(fcev)中的任意一种。
60.进一步地,车辆还包括总成箱体40,总成箱体40与电池配电装置可拆卸地连接,总成箱体40与动力电池的外部连接,总成箱体40内设置有快充连接器,总成箱体40上设置有多个铜排伸出口,以供电池配电装置的铜排延伸至总成箱体40外部;总成箱体40上设置有可拆卸设置的防护盖41,防护盖41具有遮盖电池配电装置的多个配电单元连接点的封闭位置和暴露多个配电单元连接点的拆卸位置,配电单元连接点包括ptc正极连接点22、ptc负极连接点29、无线充电机正极连接点23、无线充电机负极连接点27、车载充电机正极连接点24和车载充电机负极连接点28中的至少一个。
61.通过设置总成箱体40,电池配电装置上的电路器件可以得到保护,避免外界磕碰损伤,总成箱体40上设置铜排伸出口和防护盖41,可便于电池配电装置上相应器件伸出与相应设备连接,防护盖41可以保护配电单元连接点,避免磕碰磨损,在本实施例中,防护盖41为绝缘材质,总成箱体40上根据电池配电装置布置小功率支路转接方案,减少铜排使用量,降低制造成本。
62.进一步地,总成箱体40上设置多个第一壳体卡扣13和第二壳体卡扣25,总成箱体40通过第一壳体卡扣13、第二壳体卡扣25与电池配电装置锁紧或释放。
63.根据本技术的另一具体实施例,提供了一种电池配电装置的控制方法,方法用于控制上述的电池配电装置,方法包括:
64.步骤s100,检测车辆工作模式;
65.步骤s101,确定车辆工作模式为交流充电、无线充电、高压上电中的任意一种时,生成第一控制指令,第一控制指令用于控制车载电源对用电设备的设备电容充电;
66.其中,车载电源至少包括无线充电机、车载充电机、动力电池,无线充电机用于车辆的无线充电,车载充电机用于车辆的交流充电。
67.步骤s102,当设备电容与动力电池之间的电压差小于10v时,生成第二控制指令,第二控制指令用于控制主负继电器37、主正继电器38依次闭合。
68.通过步骤s100-步骤s102,用电设备可以为前电机、后电机等设备,交流充电、无线充电、高压上电时控制车载电源反向预充,实现对用电设备的高压侧电容充电,便于后续车辆启动。
69.进一步地,方法还包括:
70.步骤s111,确定车辆工作模式为高压下电时,生成第三控制指令,第三控制指令用于依次断开主正继电器38和主负继电器37。
71.通过步骤s111,车辆高压下电时,先断开主正继电器38后断开主负继电器37,可以使得操作过程更安全,避免发生安全事故。
72.进一步地,方法还包括:
73.步骤s121,确定车辆工作模式为直流充电时,生成第四控制指令,第四控制指令用于控制主负继电器37、主正继电器38、快充负继电器34、快充正继电器31依次闭合,以进行直流充电;
74.步骤s122,直流充电结束时,生成第五控制指令,第五控制指令用于控制快充正继电器31、快充负继电器34、主正继电器38、主负继电器37依次断开。
75.通过步骤s121-步骤s122,直流充电时按照主负继电器37、主正继电器38、快充负继电器34、快充正继电器31的顺序闭合,直流充电结束时按照快充正继电器31、快充负继电器34、主正继电器38、主负继电器37的顺序断开,可以使得操作过程更安全,避免发生安全事故。
76.为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
77.除上述以外,还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等,指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本技术概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说,结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时,所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
78.在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
79.以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征:
1.一种电池配电装置,其特征在于,包括:供电模块,所述供电模块用于与动力电池、快充连接器中的至少一个连接;配电模块,所述配电模块具有至少一个输入端和多个输出端,所述输出端用于与前电机、后电机、ptc加热器、无线充电机、车载充电机中的至少一个连接,所述输入端用于与所述供电模块连接,以使所述配电模块与所述动力电池、所述快充连接器中的至少一个连接;继电器模块,所述继电器模块设置于所述配电模块的输入端与所述供电模块之间,所述继电器模块用于控制所述配电模块与所述供电模块连通或断开;监测控制模块,所述监测控制模块至少用于检测所述继电器模块的状态、控制所述继电器模块的闭合或断开以实现所述配电模块与所述供电模块连通或断开,所述监测控制模块与电池管理单元进行通信。2.根据权利要求1所述的电池配电装置,其特征在于,所述配电模块的输入端包括一个正极输入端和多个负极输入端,所述配电模块包括前驱配电单元、后驱配电单元、ptc配电单元、无线充电机配电单元、车载充电机配电单元,所述前驱配电单元、所述后驱配电单元、所述ptc配电单元、所述无线充电机配电单元、所述车载充电机配电单元的正极连接线的第一端并联连接并汇集于所述正极输入端,所述前驱配电单元、所述后驱配电单元、所述ptc配电单元、所述无线充电机配电单元、所述车载充电机配电单元的负极连接线的第一端并联连接并汇集于所述负极输入端;所述前驱配电单元、所述后驱配电单元、所述ptc配电单元、所述无线充电机配电单元、所述车载充电机配电单元的正极连接线的第二端分别与所述前电机、所述后电机、所述ptc加热器、所述无线充电机、所述车载充电机的正极连接,所述前驱配电单元、所述后驱配电单元、所述ptc配电单元、所述无线充电机配电单元、所述车载充电机配电单元的负极连接线的第二端分别与所述前电机、所述后电机、所述ptc加热器、所述无线充电机、所述车载充电机的负极连接。3.根据权利要求2所述的电池配电装置,其特征在于,所述供电模块包括电池正极铜排(14)和电池负极铜排(19),所述电池正极铜排(14)的第一端用于与动力电池的正极连接,所述电池负极铜排(19)的第一端用于与动力电池的负极连接,所述继电器模块包括:主正继电器(38),所述主正继电器(38)的第一端与所述正极输入端连接,所述主正继电器(38)的第二端与所述电池正极铜排(14)的第二端连接;主正继电器驱动(1),所述主正继电器驱动(1)用于驱动所述主正继电器(38)闭合或断开;主负继电器(37),所述主负继电器(37)的第一端与所述负极输入端连接,所述主负继电器(37)的第二端与所述电池负极铜排(19)的第二端连接;主负继电器驱动(3),所述主负继电器驱动(3)用于驱动所述主负继电器(37)闭合或断开;其中,所述主正继电器驱动(1)、所述主负继电器驱动(3)均与所述监测控制模块连接。4.根据权利要求3所述的电池配电装置,其特征在于,所述主正继电器(38)的第二端与所述电池正极铜排(14)的第二端之间设置有高压熔断器(30),所述主负继电器(37)的第二端与所述电池负极铜排(19)的第二端之间设置有电流传感器(35),所述电流传感器(35)与所述监测控制模块连接。
5.根据权利要求4所述的电池配电装置,其特征在于,所述负极输入端为两个,其中一个所述负极输入端与所述主负继电器(37)连接,所述供电模块还包括快充正极铜排(17)和快充负极铜排(18),所述快充正极铜排(17)的第一端用于与快充连接器的正极连接,所述快充负极铜排(18)的第一端用于与快充连接器的负极连接,所述继电器模块还包括:快充正继电器(31),所述快充正继电器(31)的第一端与所述主正继电器(38)的第二端连接,所述快充正继电器(31)的第二端与所述快充正极铜排(17)的第二端连接,所述快充正继电器(31)与所述高压熔断器(30)并联设置;快充正继电器驱动(12),所述快充正继电器驱动(12)用于驱动所述快充正继电器(31)闭合或断开;快充负继电器(34),所述快充负继电器(34)的第一端与另一个所述负极输入端连接,所述快充负继电器(34)的第二端与所述快充负极铜排(18)的第二端连接;快充负继电器驱动(6),所述快充负继电器驱动(6)用于驱动所述快充负极铜排(18)闭合或断开;其中,所述快充正继电器驱动(12)、所述快充负继电器驱动(6)均与所述监测控制模块连接。6.根据权利要求5所述的电池配电装置,其特征在于,所述监测控制模块包括:控制端连接器与高压采样端连接器(26),所述控制端连接器与高压采样端连接器(26)与所述主正继电器驱动(1)、所述主负继电器驱动(3)、所述快充正继电器驱动(12)、所述快充负继电器驱动(6)连接,所述控制端连接器与高压采样端连接器(26)通过控制所述主正继电器驱动(1)、所述主负继电器驱动(3)、所述快充正继电器驱动(12)、所述快充负继电器驱动(6)控制所述主正继电器(38)、所述主负继电器(37)、所述快充正继电器(31)、所述快充负继电器(34)闭合或断开;所述控制端连接器与高压采样端连接器(26)与所述电流传感器(35)连接,所述控制端连接器与高压采样端连接器(26)与所述电池管理单元进行通信。7.根据权利要求6所述的电池配电装置,其特征在于,所述正极连接线的第一端的并联连接点为u2检测点(2),所述主负继电器(37)与所述负极输入端的连接点为u5检测点(4),所述快充正继电器(31)与所述主正继电器(38)的连接点为u1检测点(11),所述快充正继电器(31)与所述快充正极铜排(17)的连接点为u3监测点(10),所述主负继电器(37)与所述电流传感器(35)的连接点为u4检测点(36),所述快充负继电器(34)与所述快充负极铜排(18)连接点为u6检测点(33),所述控制端连接器与高压采样端连接器(26)至少用于检测所述u1检测点(11)、所述u2检测点(2)、所述u3监测点(10)、所述u4检测点(36)、所述u5检测点(4)、所述u6检测点(33)的电流。8.根据权利要求5所述的电池配电装置,其特征在于,所述电池配电装置还包括:ptc支路保险(7),所述ptc支路保险(7)设置于所述ptc配电单元的正极连接线上;obc支路保险(8),所述obc支路保险(8)设置于所述车载充电机配电单元的正极连接线上。9.一种车辆,所述车辆具有电池配电装置,所述电池配电装置为权利要求1-8中任一项所述的电池配电装置,其特征在于,所述车辆还包括:总成箱体(40),所述总成箱体(40)与所述电池配电装置可拆卸地连接,所述总成箱体
(40)与所述动力电池的外部连接,所述总成箱体(40)内设置有所述快充连接器,所述总成箱体(40)上设置有多个铜排伸出口,以供所述电池配电装置的铜排延伸至所述总成箱体(40)外部;所述总成箱体(40)上设置有可拆卸设置的防护盖(41),所述防护盖(41)具有遮盖所述电池配电装置的多个配电单元连接点的封闭位置和暴露多个所述配电单元连接点的拆卸位置,所述配电单元连接点包括ptc正极连接点(22)、ptc负极连接点(29)、无线充电机正极连接点(23)、无线充电机负极连接点(27)、车载充电机正极连接点(24)和车载充电机负极连接点(28)中的至少一个。10.一种电池配电装置的控制方法,所述方法用于控制权利要求1-8中任一项所述的电池配电装置,其特征在于,所述方法包括:检测车辆工作模式;确定所述车辆工作模式为交流充电、无线充电、高压上电中的任意一种时,生成第一控制指令,所述第一控制指令用于控制车载电源对用电设备的设备电容充电;当所述设备电容与动力电池之间的电压差小于10v时,生成第二控制指令,所述第二控制指令用于控制主负继电器(37)、主正继电器(38)依次闭合。11.根据权利要求10所述的电池配电装置的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:确定所述车辆工作模式为高压下电时,生成第三控制指令,所述第三控制指令用于依次断开所述主正继电器(38)和所述主负继电器(37)。12.根据权利要求10所述的电池配电装置的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:确定所述车辆工作模式为直流充电时,生成第四控制指令,所述第四控制指令用于控制所述主负继电器(37)、所述主正继电器(38)、快充负继电器(34)、快充正继电器(31)依次闭合,以进行直流充电;直流充电结束时,生成第五控制指令,所述第五控制指令用于控制所述快充正继电器(31)、所述快充负继电器(34)、所述主正继电器(38)、所述主负继电器(37)依次断开。

技术总结
本发明提供了一种电池配电装置、车辆、电池配电装置的控制方法。电池配电装置包括:供电模块,供电模块用于与动力电池、快充连接器中的至少一个连接;配电模块,配电模块具有至少一个输入端和多个输出端,输出端用于与前电机、后电机、PTC加热器、无线充电机、车载充电机中的至少一个连接,输入端用于与供电模块连接;继电器模块,继电器模块用于控制配电模块与供电模块连通或断开;监测控制模块,监测控制模块至少用于检测继电器模块的状态、控制继电器模块的闭合或断开以实现配电模块与供电模块连通或断开。本方案将原有电池包外配电模块与电池包内断路单元集成在一起,实现了减少包外配置并且减少铜排与高压线束长度的技术效果。效果。效果。


技术研发人员:李威 陈德松 林翰东 姜涛
受保护的技术使用者:中国第一汽车股份有限公司
技术研发日:2023.03.21
技术公布日:2023/6/26
版权声明

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