專利名稱：一種純電動城市客車高壓配電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種車用高壓配電系統(tǒng)，尤其涉及一種純電動城市客車高壓配電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
純電動城市客車均需要裝配高壓配電系統(tǒng)，該系統(tǒng)的主要功能是將電池及電容等儲能系統(tǒng)的電能根據(jù)需要進(jìn)行分配管理，輸送給各個用電設(shè)備，同時承擔(dān)整車高壓安全管理的工作?？蛙嚫邏号潆娤到y(tǒng)工作電壓高達(dá)幾百伏。當(dāng)發(fā)生高壓電路絕緣失效或短路等故障時，會直接影響到駕乘人員的生命財產(chǎn)安全以及車載用電器的安全，因此純電動汽車高壓電安全問題已成為純電動汽車研究設(shè)計時必須要解決的重要問題。而目前電動城市客車上所裝配的普通高壓配電設(shè)備為普通工業(yè)通用設(shè)備搭建而成，其存在如下缺陷由于充電部分，電源管理部分和高壓配電系統(tǒng)一般分開安裝，占據(jù)后倉很多空間，使得后倉布置很凌亂，并且各部分用高壓線連接，安全性低，電磁干擾嚴(yán)重，同時防水防灰以及抗震動性能都達(dá)不到汽車級要求。

實用新型內(nèi)容為了解決普通工業(yè)通用配電設(shè)備隨意組合而帶來的集成度低和安全性不高的問題，本實用新型針對純電動客車的特點(diǎn)，提供一種純電動城市客車高壓配電系統(tǒng)。本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種純電動城市客車高壓配電系統(tǒng)，包括高壓電配給系統(tǒng)，充電控制系統(tǒng)及電源管理系統(tǒng)。所述高壓電配給系統(tǒng)，用于給客車各高壓用電設(shè)備供給高壓電，所述高壓電配給系統(tǒng)與車載蓄能系統(tǒng)電連接；；所述充電控制系統(tǒng)，用于給車載蓄能系統(tǒng)的充電控制；所述電源管理系統(tǒng)，用于控制高壓電配給系統(tǒng)和充電控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)。所述高壓電配給系統(tǒng)包括正極主控繼電器、負(fù)極主控繼電器和至少兩個以上的從控繼電器。所述正極主控繼電器的一端與所述車載蓄能系統(tǒng)的高壓正極相連接，另一端連接從控繼電器，所述負(fù)極主控繼電器的一端通過主保險管與高壓電源的負(fù)極連接，另一端與所述車載蓄能系統(tǒng)的高壓負(fù)極連接；在主控繼電器與從控繼電器之間設(shè)有支路保險絲。 從控繼電器的觸點(diǎn)分別連接外部高壓設(shè)備；從控繼電器線圈與外部低壓設(shè)備連接，并根據(jù)外部低壓設(shè)備的指令控制相應(yīng)的從控繼電器動作。所述充電控制系統(tǒng)包括三個充電選擇繼電器、手動選擇開關(guān)及兩個充電低壓控制繼電器，所述充電選擇繼電器的一端與所述車載蓄能系統(tǒng)的高壓正極連接，另一端分別連接充電口 1、充電口 2及充電口 3。所述充電控制系統(tǒng)提供三種充電模式選擇，即電站充電樁模式、地面移動充電機(jī)模式及車載充電機(jī)模式。所述電源管理系統(tǒng)包括電源控制系統(tǒng)、電流傳感器及兩個二級繼電器，所述電源控制系統(tǒng)直接連接所述車載蓄能系統(tǒng)的高壓正、負(fù)極，所述電源控制系統(tǒng)的第一和第二控制輸出端根據(jù)控制邏輯發(fā)出指令，分別控制兩個二級繼電器通斷，由二級繼電器推動主控繼電器動作，以通斷高壓用電設(shè)備的總電源。另外，所述電源控制系統(tǒng)的第三控制輸出端還根據(jù)需要控制充電低壓控制繼電器的動作，以控制充電回路。所述高壓電配給系統(tǒng)，充電控制系統(tǒng)及電源管理系統(tǒng)集成為一個系統(tǒng)模塊，集中安裝于一個控制柜中。具體是將高壓配電系統(tǒng)，充電系統(tǒng)，電源管理系統(tǒng)，集成在一個封閉箱體中，箱體內(nèi)采用銅排連接，保證導(dǎo)電良好，與外部接口采用專用汽車級防水插件，保證良好的密封。同時箱內(nèi)采用絕緣處理，保證高壓安全性。本配電系統(tǒng)在點(diǎn)火鑰匙啟動工作時電源管理系統(tǒng)根據(jù)控制邏輯發(fā)出指令，控制二級繼電器吸合，由二級繼電器推動主控繼電器吸合，主回路導(dǎo)通，向外部高壓用電設(shè)備供電。整車斷電時，二級繼電器線圈釋放，觸點(diǎn)斷開，從而主繼電器線圈斷電，主回路被切斷。本實用新型的有益效果是，本方案提供一個純電動城市客車專用高壓配電系統(tǒng)， 通過將高壓電配給系統(tǒng)，充電控制系統(tǒng)及電源管理系統(tǒng)集成為一個系統(tǒng)模塊，集中安裝于一個封閉箱體中，不僅節(jié)約空間，保證防灰和防水性，提高了整車高壓安全性及工作可靠性。

圖1為本實用新型的控制原理框圖；圖2為本實用新型的電路原理圖。圖2中，1.正極主控繼電器，2、第一二級控制器，3.支路保險絲，4.第一從控繼電器，5.第二從控繼電器，6.第三從控繼電器，7.第一充電選擇繼電器，8.第二充電選擇繼電器，9.第三充電選擇繼電器，10.手動選擇開關(guān)，11.第一充電低壓控制繼電器， 12.第二充電低壓控制繼電器，13.第二二級控制器，14.負(fù)極主控繼電器，15.電流傳感器，16.主保險絲，17.電源控制系統(tǒng)，18.點(diǎn)火鑰匙，19.外部高壓用電設(shè)備，20.低壓用電設(shè)備。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。如圖1所示，本實施方式解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種純電動城市客車高壓配電系統(tǒng)，包括高壓電配給系統(tǒng)，充電控制系統(tǒng)及電源管理系統(tǒng)。所述高壓電配給系統(tǒng)，用于給客車各高壓用電設(shè)備供給高壓電，所述高壓電配給系統(tǒng)與車載蓄能系統(tǒng)電連接； 所述充電控制系統(tǒng)，用于給車載蓄能系統(tǒng)的充電控制；所述電源管理系統(tǒng)，用于控制高壓電配給系統(tǒng)和充電控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)。如圖2所示，是本實用新型的電路原理圖。圖中的高壓電源正極端子連接所述車載蓄能系統(tǒng)的高壓電正極，高壓電源負(fù)極端子連接所述車載蓄能系統(tǒng)的高壓電負(fù)極。所述高壓電配給系統(tǒng)包括正極主控繼電器1、負(fù)極主控繼電器14、第一從控繼電器4、第二從控繼電器5和第三從控繼電器6，所述正極主控繼電器1的一端與高壓電源正極相連接，另一端連接第一從控繼電器4、第二從控繼電器5和第三從控繼電器6，所述負(fù)極主控繼電器14 的一端通過主保險管16與高壓電源負(fù)極連接，另一端與高壓用電設(shè)備19的負(fù)極連接；在正極主控繼電器與從控繼電器之間設(shè)有支路保險絲3。第一從控繼電器4、第二從控繼電器5和第三從控繼電器6的觸點(diǎn)連接外部高壓用電設(shè)備19的正極；第一從控繼電器4、第二從控繼電器5和第三從控繼電器6的線圈與外部低壓設(shè)備20連接，并根據(jù)外部低壓設(shè)備20 的指令控制相應(yīng)的從控繼電器動作。所述充電控制系統(tǒng)包括三路充電選擇繼電器即第一充電選擇繼電器7、第二充電選擇繼電器8和第三充電選擇繼電器9，手動選擇開關(guān)10、第一充電低壓控制繼電器11和第二充電低壓控制繼電器12，所述第一充電選擇繼電器7、第二充電選擇繼電器8和第三充電選擇繼電器9的一端相并聯(lián)后與高壓電源正極相連接，另一端分別連接充電口 1、充電口 2及充電口 3。充電控制系統(tǒng)提供三種充電模式選擇，即電站充電樁模式、地面移動充電機(jī)模式及車載充電機(jī)模式，分別對應(yīng)于三個充電口。所述電源管理系統(tǒng)包括電源控制系統(tǒng)17、電流傳感器15、第一二級繼電器2和第二二級繼電器13，所述電源控制系統(tǒng)17包括三個控制輸出端，分別是第一控制輸出端 RL-A ；第二控制輸出端RL-B和第三控制輸出端RL-C。所述電源控制系統(tǒng)17直接連接高壓電源正、負(fù)極，所述電源控制系統(tǒng)17的輸出RL-A和RL-B根據(jù)控制邏輯發(fā)出指令，分別控制第一二級繼電器2和第二二級繼電器13通斷，由第一二級繼電器2和第二二級繼電器13 推動正極主控繼電器1和負(fù)極主控繼電器14動作；另外，所述電源控制系統(tǒng)17的輸出RL-C 還根據(jù)需要控制充電低壓控制繼電器12的動作，以控制充電回路。所述高壓電配給系統(tǒng)，充電控制系統(tǒng)及電源管理系統(tǒng)三個功能集成為一個系統(tǒng)模塊。具體是將高壓配電系統(tǒng)，充電系統(tǒng)，電源管理系統(tǒng)，集成在一個封閉箱體中，箱體內(nèi)采用銅排連接，保證導(dǎo)電良好，與外部接口采用專用汽車級防水插件，保證良好的密封，防塵防水。同時箱內(nèi)采用絕緣處理，保證高壓安全性。本實用新型一種純電動城市客車高壓配電系統(tǒng)，其工作原理如下在圖1中，高壓電由正負(fù)兩根導(dǎo)線流向高壓電配給系統(tǒng)，在配給系統(tǒng)不工作情況下，正極主控繼電器1和負(fù)極主控繼電器14斷開，配給系統(tǒng)不向外部高壓用電設(shè)備19供電。當(dāng)點(diǎn)火鑰匙18閉合時，電源控制系統(tǒng)17開始工作，根據(jù)控制邏輯，第一二級繼電器2 和第二二級繼電器13線圈通電，觸點(diǎn)閉合，從而正極主控繼電器1和負(fù)極主控繼電器14線圈通電，觸點(diǎn)閉合，主回路接通，將高壓電送至第一從控繼電器4、第二從控繼電器5和第三從控繼電器6。外部低壓設(shè)備20根據(jù)實際需要，在合適的時候控制第一從控繼電器4、第二從控繼電器5和第三從控繼電器6吸合，各支路高壓電接通，相應(yīng)的外部高壓設(shè)備19上電。充電控制系統(tǒng)支持三種充電模式，即電站充電樁模式、地面移動充電機(jī)模式及車載充電機(jī)模式，分別對應(yīng)于三個充電口。在充電模式下，第一充電低壓控制繼電器11和第二充電低壓控制繼電器12開關(guān)吸合，撥動手動選擇開關(guān)10，選擇需要的充電口，隨后對應(yīng)的一個充電選擇繼電器吸合，由充電設(shè)備向高壓線供電。其中，在充電口 3接入時，低壓控制繼電器11吸合，整車內(nèi)部24V被切斷，由外部24V供電。
權(quán)利要求1.一種純電動城市客車高壓配電系統(tǒng)，其包括高壓電配給系統(tǒng)，用于給客車各高壓用電設(shè)備供給高壓電，所述高壓電配給系統(tǒng)與車載蓄能系統(tǒng)電連接；充電控制系統(tǒng)，用于給車載蓄能系統(tǒng)的充電控制； 電源管理系統(tǒng)，用于控制高壓電配給系統(tǒng)和充電控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)； 其特征在于所述高壓電配給系統(tǒng)包括正極主控繼電器、負(fù)極主控繼電器、和至少兩個從控繼電器， 所述正極主控繼電器的一端與所述車載蓄能系統(tǒng)的高壓正極相連接，另一端連接從控繼電器，所述負(fù)極主控繼電器的一端通過主保險管與所述車載蓄能系統(tǒng)的高壓負(fù)極連接，另一端與高壓用電設(shè)備的負(fù)極連接；所述高壓電配給系統(tǒng)，充電控制系統(tǒng)及電源管理系統(tǒng)集成為一個系統(tǒng)模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純電動城市客車高壓配電系統(tǒng)，其特征在于充電控制系統(tǒng)包括三路充電選擇繼電器、手動選擇開關(guān)及兩個充電低壓控制繼電器，所述三路充電選擇繼電器的一端并聯(lián)后與所述車載蓄能系統(tǒng)的高壓正極相連接，另一端分別連接充電口 1、充電口 2和充電口 3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種純電動城市客車高壓配電系統(tǒng)，其特征在于所述電源管理系統(tǒng)包括電源控制系統(tǒng)、電流傳感器及兩個二級繼電器，所述電源控制系統(tǒng)直接連接所述車載蓄能系統(tǒng)的高壓正、負(fù)極，所述電源控制系統(tǒng)的第一控制輸出端和第二控制輸出端根據(jù)控制邏輯發(fā)出指令，分別控制兩個二級繼電器通斷，由二級繼電器分別推動主控繼電器動作，所述電源控制系統(tǒng)的第三控制輸出端通過充電低壓控制繼電器控制充電繼電器動作。
專利摘要本實用新型提供一種純電動城市客車高壓配電系統(tǒng)，涉及車用高壓配電領(lǐng)域。它包括高壓電配給系統(tǒng)，充電控制系統(tǒng)及電源管理系統(tǒng)。高壓電配給系統(tǒng)包括主控繼電器和從控繼電器；所述充電控制系統(tǒng)包括充電選擇繼電器、充電選擇繼電器分別連接三個充電口，實現(xiàn)三種充電模式；所述電源控制系統(tǒng)直接連接高壓電源的正、負(fù)極，并根據(jù)控制邏輯發(fā)出指令，控制二級繼電器通斷，由二級繼電器推動主控繼電器動作，并通過從控繼電器給外部高壓用電設(shè)備供電；所述高壓電配給系統(tǒng)，充電控制系統(tǒng)及電源管理系統(tǒng)三個功能集成為一個系統(tǒng)模塊，集中密封安裝于一個控制柜中，不僅節(jié)約空間，而且提高整車高壓安全性及工作可靠性。
文檔編號B60L11/00GK202115374SQ20112008151
公開日2012年1月18日 申請日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月25日
發(fā)明者嚴(yán)程健, 王旭, 芮蘇黔 申請人:揚(yáng)州亞星客車股份有限公司