車載直流變換器輸入輸出保護(hù)電路、保護(hù)方法及電動汽車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車載電子器件保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種車載直流變換器輸入輸出保護(hù)電路、保護(hù)方法及電動汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在電動汽車領(lǐng)域中，現(xiàn)有的車載直流變換器(DC/DC)接入方案構(gòu)造是輸入端和輸出端均由鑰匙控制的接觸器開關(guān)或低壓電器總開關(guān)、保險(xiǎn)絲和線束串聯(lián)分別接入動力電池和低壓蓄電池。
[0003]車載直流變換器(DC/DC)類似于傳統(tǒng)汽車上的發(fā)電機(jī)。對于傳統(tǒng)汽車來說，當(dāng)發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能足夠車上所有電器設(shè)備用電和給蓄電池充電；當(dāng)發(fā)動機(jī)熄火時(shí)，發(fā)電機(jī)無法發(fā)電供給傳統(tǒng)汽車上所有的電器設(shè)備用電和給蓄電池充電，此時(shí)，傳統(tǒng)汽車上的所有電器就只能靠蓄電池供電，因此熄火后，要盡量少用電器，為下次啟動發(fā)動機(jī)預(yù)留足夠的電能。對于電動汽車來說，當(dāng)司機(jī)把鑰匙擰到ON檔時(shí)，車載直流變換器(DC/DC)開始工作，把動力電池上的電能轉(zhuǎn)換為低壓直流電能，足夠車上所有電器設(shè)備用電和給低壓蓄電池充電；當(dāng)司機(jī)把鑰匙擰到OFF檔時(shí)，車載直流變換器(DC/DC)不工作，無法供給車上所有電氣設(shè)備用電和低壓蓄電池充電，此時(shí)，車上所有電器就只能靠低壓蓄電池供電，因此熄火后，同樣要盡量少用電器。
[0004]現(xiàn)有的技術(shù)缺點(diǎn)為:車載直流變換器(DC/DC)輸入端和輸出端由鑰匙控制的接觸器開關(guān)或者低壓電器總開關(guān)、保險(xiǎn)絲和線束串聯(lián)分別接入動力電池和低壓蓄電池。由于車載直流變換器(DC/DC)輸入端和輸出端均有濾波電容，通過鑰匙控制的接觸器開關(guān)或低壓電器總開關(guān)、保險(xiǎn)絲和線束串聯(lián)分別接入動力電池和低壓蓄電池，沒有任何限流措施，在司機(jī)把鑰匙擰到ON檔或閉合低壓電器總開關(guān)時(shí)(即接通輸入端回路和輸出端回路瞬間)會產(chǎn)生非常大的沖擊電流，該電流會造成回路中元器件損毀，即使沒有立即損毀，經(jīng)過多次反復(fù)沖擊也會降低回路中元器件壽命，從而增加整車故障率、降低整車可靠性和提高維修成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005](一)要解決的技術(shù)問題
[0006]為克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種車載直流變換器輸入輸出保護(hù)電路，其通過連入軟啟動電路，以對整個(gè)電路進(jìn)行限流保護(hù)，避免在啟動或關(guān)閉車載直流變換器的瞬間因產(chǎn)生大的沖擊電流而造成回路中元器件的損毀或壽命損耗，進(jìn)而降低整車故障率和維修成本，提高整車可靠性。此外，本發(fā)明還提供了一種車載直流變換器輸入輸出保護(hù)方法和電動汽車。
[0007](二)技術(shù)方案
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明車載直流變換器輸入輸出保護(hù)電路包括:設(shè)置在車載直流變換器輸入端和/或輸出端的輸入輸出開關(guān)；分別與輸入輸出開關(guān)連接的保險(xiǎn)絲和第一電容；與保險(xiǎn)絲連接的供電電池；以及分別與第一電容和供電電池連接的軟啟動電路，其與供電電池、保險(xiǎn)絲、輸入輸出開關(guān)以及第一電容共同組成串聯(lián)電路。
[0009]優(yōu)選地，軟啟動電路包括:限流電阻；與限流電阻并聯(lián)的旁路開關(guān)；以及一端與旁路開關(guān)的控制端連接、另一端與所述輸入輸出開關(guān)連接的控制電路；其中所述限流電阻和所述旁路開關(guān)并聯(lián)后與所述第一電容串聯(lián)。
[0010]優(yōu)選地，所述控制電路包括:第二電容；與第二電容并聯(lián)的瞬態(tài)抑制器；以及與第二電容和瞬態(tài)抑制器組成的并聯(lián)電路串聯(lián)的電阻；其中所述電阻與所述輸入輸出開關(guān)連接，所述第二電容和所述瞬態(tài)抑制器組成的并聯(lián)電路與所述旁路開關(guān)的控制端連接。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述旁路開關(guān)為繼電器或接觸器控制線圈。
[0012]優(yōu)選地，所述瞬態(tài)抑制器為二極管式瞬態(tài)抑制器。
[0013]進(jìn)一步，所述輸入輸出開關(guān)包括設(shè)置在車載直流變換器輸入端的接觸開關(guān)和/或設(shè)置在車載直流變換器輸出端的低壓電器總開關(guān)。
[0014]進(jìn)一步，所述供電電池包括設(shè)置在車載直流變換器輸入端的動力電池和/或設(shè)置在車載直流變換器輸出端的低壓蓄電池。
[0015]本發(fā)明的輸入輸出保護(hù)方法主要包括如下步驟:S1:接通車載直流變換器的輸入輸出開關(guān)，軟啟動電路保持?jǐn)嚅_，輸入輸出開關(guān)與保險(xiǎn)絲、第一電容、軟啟動電路及供電電池共同形成電流回路，并為第一電容充電；S2:待充電結(jié)束后，軟啟動電路閉合，恢復(fù)車載直流變換器的正常輸入輸出電路；當(dāng)斷開輸入輸出開關(guān)時(shí)，軟啟動電路將續(xù)流并放電，直至所述軟啟動電路斷開。其中，步驟S2中所述的充電結(jié)束為所述第一電容兩端的電壓接近所述供電電池的動作電壓。
[0016]本發(fā)明的電動汽車包括上述的車載直流變換器輸入輸出保護(hù)電路。
[0017](三)有益效果
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0019]I)本發(fā)明車載直流變換器輸入輸出保護(hù)電路通過在由輸入輸出開關(guān)、供電電池、保險(xiǎn)絲和第一電容組成的電路中串聯(lián)軟啟動電路，可以實(shí)現(xiàn)對車載直流變換器的軟啟動，可以對整個(gè)電路進(jìn)行限流保護(hù)，避免了在啟動或關(guān)閉車載直流變換器的時(shí)因產(chǎn)生大的沖擊電流而造成回路中元器件的損毀或壽命損耗的缺陷，降低了整車故障率和維修成本，提高了整車可靠性；
[0020]2)本發(fā)明的軟啟動電路由限流電阻和旁路開關(guān)并聯(lián)后與第一電容串聯(lián)，在輸入輸出開關(guān)閉合或斷開環(huán)節(jié)所形成的電路中，可以很好地實(shí)現(xiàn)第一電容和第二電容的充放電，從而為軟啟動的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)；
[0021 ] 3 )本發(fā)明車載直流變換器輸入輸出保護(hù)電路和保護(hù)方法的電路簡單，所用元器件少，能可靠限制車載直流變換器輸入輸出端回路接通瞬間產(chǎn)生的沖擊電流，起到保護(hù)作用，提高回路元器件壽命，提高電動汽車可靠性，同時(shí)還能快速恢復(fù)車載直流變換器的正常輸入輸出電路。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的車載直流變換器輸入輸出保護(hù)電路原理圖；
[0023]圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例的車載直流變換器輸入輸出保護(hù)電路原理圖。
[0024]附圖標(biāo)記說明:SW1，SW2-輸入輸出開關(guān)；SW3，SW4-旁路開關(guān)；HPT，LPT-供電電池；F1，F(xiàn)2-保險(xiǎn)絲；C1，C2-第一電容；C3，C4-第二電容；SSC_軟啟動電路;R1，R2_限流電阻；R3，R4-電阻；TVSl，TVS2-瞬態(tài)抑制器。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。需要說明的是，附圖僅用于解釋本發(fā)明，是對本發(fā)明實(shí)施例的示意性說明，而不能理解為對本發(fā)明的限定。
[0026]在本發(fā)明的描述中，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0027]下面結(jié)合兩個(gè)實(shí)施例對本發(fā)明車載直流變換器輸入輸出保護(hù)電路結(jié)構(gòu)原理做詳細(xì)說明。
[0028]第一實(shí)施例
[0029]圖1示出了本發(fā)明第一實(shí)施例的車載直流變換器(DC/DC)輸入輸出保護(hù)電路原理圖，即要求保護(hù)的車載直流變換器(DC/DC)輸入端的保護(hù)電路原理圖。
[0030]從圖中可以看出，本發(fā)明車載直流變換器(DC/DC)輸入輸出保護(hù)電路主要包括:設(shè)置在車載直流變換器(DC/DC)輸入端的輸入輸出開關(guān)SWl以及分別與輸入輸出開關(guān)SWl串聯(lián)的保險(xiǎn)絲Fl、供電電池HPT、第一電容Cl等，保險(xiǎn)絲Fl和第一電容Cl分別與輸入輸出開關(guān)SWl連接，即保險(xiǎn)絲Fl和第一電容Cl分別連接輸入輸出開關(guān)SWl的兩個(gè)連接端，供電電池HPT與保險(xiǎn)絲Fl連接。此外，在第一電容Cl和供電電池SWl之間還串聯(lián)一軟啟動電路SSC，即軟啟動電路SSC的兩個(gè)連接端分別與第一電容Cl和供電電池SWl連接，軟啟動電路SSC與供電電池HPT、保險(xiǎn)絲Fl、輸入輸出開關(guān)SWl以及第一電容Cl共同組成串聯(lián)電路。[0031 ] 具體地，輸入輸出開關(guān)SWl為接觸開關(guān)，供電電池HPT為動力電池。軟啟動電路SSC主要包括:限流電阻R1、與限流電阻Rl并聯(lián)的旁路開關(guān)SW3以及用來控制旁路開關(guān)SW3工作的控制電路?？刂齐娐钒ǖ诙娙軨3、與第二電容C3并聯(lián)的瞬態(tài)抑制器TVSl以及與第二電容C3和瞬態(tài)抑制器TVSl組成的并聯(lián)電路串聯(lián)的電阻R3，其中限流電阻Rl和旁路開關(guān)SW3并聯(lián)后與第一電容Cl串聯(lián)。由第二電容C3、瞬態(tài)抑制器TVSl和電阻R3組成的控制電路的一端與旁路開關(guān)SW3的控制端連接、另一端與車載直流變換器(DC/DC)的輸入端連接，優(yōu)選與輸入輸出開關(guān)SWl連接，即第二電容C3和瞬態(tài)抑制器TVSl組成的并聯(lián)電路與旁路開關(guān)SW3的控制端連接，電阻R3與輸入輸出開關(guān)SWl連接。
[0032]第二實(shí)施例
[0033]圖2示出了本發(fā)明第二實(shí)施例的車載直流變換器(DC/DC)輸入輸出保護(hù)電路原理圖，即要求保護(hù)的車載直流變換器(DC/DC)輸出端的保護(hù)電路原理圖。
[0034]本實(shí)施例中車載直流變換器(DC/DC )輸出端的保護(hù)電路與第一實(shí)施例中車載直流變換器(DC/DC)輸入端的保護(hù)電路原理基本相同，即包括:設(shè)置在車載直流變換器(DC/DC)輸出端的輸入輸出開關(guān)SW2以及分別與輸入輸出開關(guān)SW2串聯(lián)的保險(xiǎn)絲F2、供電電池LPT、第一電容C2以及在第一電容C2和供電電池SW2之間串聯(lián)的軟啟動電路SSC，保險(xiǎn)絲F2和第一電容C2分別與輸入輸出開關(guān)SW2連接，供電電池LPT與保險(xiǎn)絲F2連接，其中軟啟動電路SSC與供電電池LPT、保險(xiǎn)絲F2、輸入輸出開關(guān)SW2以及第一電容C2共同組成串聯(lián)電路。
[0035]本實(shí)施例中，輸入輸出開關(guān)SW2為低壓電器總開關(guān),供電電池LPT為低壓蓄電池。軟啟動電路SSC主要包括:限流電阻R2、與限流電阻R2并聯(lián)的旁路開關(guān)SW4以及用來控制旁路開關(guān)SW4工作的控制電路?？刂齐娐钒ǖ诙娙軨4、與第二電容C4并聯(lián)的瞬態(tài)抑制器TVS2以及與第二電容C4和瞬態(tài)抑制器TVS2組成的并聯(lián)電路串聯(lián)的電阻R4，其中限流電阻R2和旁路開關(guān)SW4并聯(lián)后與第一電容C2串聯(lián)。由第二電容C4、瞬態(tài)抑制器TVS2和電阻R4組成的控制電路的一端與旁路開關(guān)SW4的控制端連接、另一端與車載直流變換器(DC/DC)的輸出端連接，優(yōu)選與輸入輸出開關(guān)SW2連接，電阻R4與輸入輸出開關(guān)SW2連接。
[0036]本發(fā)明的兩個(gè)實(shí)施例中，旁路開關(guān)SW3，SW4優(yōu)選為繼電器或接觸器控制線圈，瞬態(tài)抑制器TVSl，TVS2優(yōu)選為二極管式瞬態(tài)抑制器。
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