一种纯电动汽车电气系统

摘要

一种纯电动汽车电气系统，其电池管理系统与驱动电机控制器之间具有正负端母线高压直流接触器、高压安全开关；钥匙开关控制着各个电气部件的低压供电继电器。停车充电时，车载充电机单独为电池管理系统的低压供电端和高压直流母线供电；钥匙开关至ON挡，整车控制器、电池管理系统、车载充电机均无严重故障，负端母线高压直流接触器、预充电高压继电器及正端母线直流接触器依次闭合；钥匙到Start挡，电气系统方可接受司机指令来驱动车辆运行。钥匙打开时，电动助力转向、电动空调、制动助力真空泵、电动水泵、电动冷却风扇均受控工作，降压型DC/DC为低压蓄电池充电。

主权项

一种纯电动汽车电气系统，包括车载充电机（1）、驱动电机控制器（4）、电池管理系统（6）、降压型DC/DC（7）、空调压缩机控制器（8）、低压蓄电池（9）、制动助力真空泵（11）、整车控制器（14）、电动助力转向（17），其特征在于，所述的纯电动汽车电气系统还设有高压安全开关（2）、正端母线直流接触器（3）、负端母线直流接触器（5）、钥匙开关（10）、制动踏板开关（12）、数字化仪表（13）、电动水泵（15）、电动冷却风扇（16）、预充电高压继电器（18），以及为配合各部件工作的低压供电继电器：电池管理系统继电器（19）、空调压缩机控制器继电器（20）、驱动电机控制器继电器（21）、制动助力真空泵继电器（22）、整车控制器供电继电器（23）、电动水泵继电器（24）、电动冷却风扇继电器（25）和电动助力转向继电器（26）；所述的车载充电机（1）包括两路输出，一路输出是为电池管理系统（6）充电的高压直流母线，用于为电池包充电；车载充电机（1）的另一路输出是为电池管理系统（6）工作供电的低压输出线路；电池管理系统（6）的高压直流母线正极接入至高压安全开关（2）的输入正端，所述的高压直流母线负极接入负端母线直流接触器（5）的高压输入端；负端母线直流接触器（5）的高压输出端接至高压安全开关（2）的输入负端；降压型DC/DC（7）的输入端与高压安全开关（2）的输出端相连，空调压缩机控制器（8）的高压输入端与高压安全开关（2）的输出端相连，降压型DC/DC（7）的输出端接至低压蓄电池（9）上；所述的电池管理系统（6）的高压直流母线经过高压安全开关（2）及负端母线直流接触器（5）后，向驱动电机控制器（4）、降压型DC/DC（7）、空调压缩机控制器（8）供电；高压安全开关（2）的输入端与车载充电机（1）的高压直流母线相连，并且高压安全开关（2）的输入正端和电池管理系统（6）的高压直流母线正极相连；高压安全开关（2）的输入负端与车载充电机（1）的输出负端相连，并且高压安全开关（2）的输入负端与负端母线直流接触器（5）的输出负端相连；高压安全开关（2）的输出正端又和降压型DC/DC（7）的输入正端相连，高压安全开关（2）的输出正端又和空调压缩机控制器（8）的输入正端相连，高压安全开关（2）的输出负端与驱动电机控制器（4）的输入负端相连，高压安全开关（2）的输出负端又和降压型DC/DC（7）的输入负端相连，高压安全开关（2）的输出负端又和空调压缩机控制器（8）的输入负端相连；预充电高压继电器（18）的输入端与高压安全开关（2）的输出正端相连，正端母线直流接触器（3）的输入端与高压安全开关（2）的输出正端相连；预充电高压继电器（18）的输出端与驱动电机控制器（4）的高压输入正端相连，正端母线直流接触器（3）的输出端与驱动电机控制器（4）的高压输入正端相连；驱动电机 控制器（4）的高压输入负端与高压安全开关（2）的输出负端直接相连；高压安全开关（2）用于直流高压母线的紧急安全通断；负端母线直流接触器（5）用于电池管理系统（6）的安全通断，负端母线直流接触器（5）的输入接到电池管理系统（6）的高压直流母线负端出口，负端母线直流接触器（5）的输出端接到高压安全开关（2）的输入负端；正端母线直流接触器（3）连接于高压开关（2）的输出正端和驱动电机控制器（4）的输入正端之间，用于驱动电机控制器（4）的安全通断；预充电高压继电器（18）连接于高压安全开关（2）的输出正端和驱动电机控制器（4）的输入正端之间，用于驱动电机控制器（4）的预充电过程；降压型DC/DC（7）在负端母线直流接触器（5）与高压安全开关（2）闭合后，负责为低压蓄电池（9）充电；负端母线直流接触器（5）与高压安全开关（2）闭合后，空调压缩机（8）的高压直流母线接通；低压蓄电池（9）的负极搭铁，低压蓄电池（9）的正极与钥匙开关（10）的输入电源线相连；钥匙开关（10）分为OFF、ACC、ON和Start挡；钥匙开关（10）控制制动助力真空泵（11）、电动水泵（15）、电动助力转向（17）、电动冷却风扇（16）、数字化仪表（13）、整车控制器（14），并控制电池管理系统（6）的低压供电线路、驱动电机控制器（4）的低压供电线路，以及空调压缩机控制器（8）的低压供电线路，所述的低压供电线路由低压蓄电池（9）供电；车载充电机（1）的低压输出线路连接在电池管理系统（6）的独立低压供电端；在电池管理系统（6）的内部采用二极管隔离电池管理系统（6）的低压供电线路和独立低压供电端；钥匙开关的四个挡位OFF，ACC，ON，Start分别控制ACC线路、ON线路和Start线路与低压蓄电池（9）正极的连通：钥匙开关的ACC挡位控制ACC线路与低压蓄电池（9）正极的连通，钥匙开关的ON挡位控制ON线路与低压蓄电池（9）正极的连通，钥匙开关的Start挡位控制Start线路与低压蓄电池（9）正极的连通，钥匙开关处于OFF挡位时，所述的ACC线路、ON线路和Start线路与低压蓄电池（9）正极断开；在钥匙开关（10）动作中，电池管理系统（6）的低压供电线路正极与电池管理系统继电器（19）连接，电池管理系统（6）的低压供电线路的负极直接搭铁；空调压缩机控制器（8）的低压供电线路正极与空调压缩机控制器继电器（20）相连，该空调压缩机控制器继电器（20）的通断由ON线路控制；驱动电机控制器（4）的低压供电线路正极由驱动电机控制器继电器（21）控制，该驱动电机控制器继电器（21）的通断由ON线路控制；制动助力真空泵（11）的供电线路正极与制动助力真空泵继电器（22）连接，该制动助力真空泵继电器（22）受制动踏板开关的通断控制；数字化仪表（13）直接由ACC线路供电；整车控制器（14）的供电线路正极与整车控制器供电继电器（23）相连，该整车控制器供电继电器（23）受ACC线路控制；电 动助力转向（17）的低压供电线路正极与电动助力转向继电器（26）相连，该电动助力转向继电器（26）的通断受ACC线路控制；电动水泵（15）的低压供电线路正极与电动水泵继电器（24）相连，该电动水泵继电器（24）的通断受整车控制器控制；电动冷却风扇（16）的低压供电线路正极与电动冷却风扇继电器（25）相连，该电动冷却风扇继电器（25）的通断受整车控制器（14）控制；预充电高压继电器（18）、正端母线直流接触器（3）的通断受整车控制器（14）控制；负端母线直流接触器（5）的通断动作由电池管理系统（6）控制；数字化仪表（13）、整车控制器（14）、电池管理系统（6）及驱动电机控制器（4）之间通过CAN总线进行数据交换；电池管理系统（6）与车载充电机（1）的通信通过另外一路CAN总线实现；整车控制器（14）与降压型DC/DC（7）通过两路低压信号线路连接和传输信号；整车控制器（14）与空调压缩机控制器（8）之间通过两路低压信号线路连接和传输信号；整车控制器（14）内部具有采集低压蓄电池端电压的电路。