本技術(shù)涉及車領(lǐng)域,具體涉及一種車載供電裝置、動(dòng)力總成及車輛。
背景技術(shù):
1、車輛電氣系統(tǒng)電路現(xiàn)有保護(hù)技術(shù)方案通常是在每個(gè)負(fù)載所在的支路單獨(dú)配置熔斷器,當(dāng)有超限大電流經(jīng)過熔斷器時(shí),熔斷器熔斷,從而斷開電路。
2、隨著車輛的電氣化程度越來越高,所需要的負(fù)載種類和數(shù)量也越來越多,車輛電氣系統(tǒng)更可能會(huì)產(chǎn)大電流,導(dǎo)致熔斷器熔斷。然而,更換熔斷器的操作比較復(fù)雜,一般需要專業(yè)人士打開機(jī)蓋更換,有時(shí)甚至需要更換部分電氣線束,耗時(shí)耗力且有高壓接觸的風(fēng)險(xiǎn),整體成本比較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供一種車載供電裝置、動(dòng)力總成及車輛。
2、第一方面,本技術(shù)提供了一種的車載供電裝置,車載供電裝置包括控制模塊、直流母線和多個(gè)直流支路。直流母線用于接收車載電源的供電并用于通過多個(gè)直流支路分別向多個(gè)負(fù)載供電,每個(gè)直流支路包括一個(gè)支路功率開關(guān)管,每個(gè)支路功率開關(guān)管用于導(dǎo)通或斷開一個(gè)直流支路。控制模塊用于分別設(shè)定多個(gè)直流支路的電流閾值,每個(gè)電流閾值用于指示一個(gè)直流支路的電流最大值。控制模塊還用于響應(yīng)于一個(gè)直流支路的自檢通過信號(hào)和一個(gè)直流支路所連接的負(fù)載啟動(dòng),控制一個(gè)直流支路的功率開關(guān)管導(dǎo)通,自檢通過信號(hào)用于指示一個(gè)直流支路的所述支路功率開關(guān)管和所述支路功率開關(guān)管連接的負(fù)載沒有故障。控制模塊還用于響應(yīng)于一個(gè)直流支路的電流大于或等于一個(gè)直流支路的電流閾值,控制一個(gè)直流支路的功率開關(guān)管斷開。
3、相應(yīng)的,第一方面提供的車載供電裝置使用功率開關(guān)管作為電氣系統(tǒng)電路通斷的開關(guān),同時(shí)配置控制模塊來控制功率開關(guān)管的導(dǎo)通和斷開,可以減少電氣系統(tǒng)電路的維護(hù)工作,降低了使用成本和高壓接觸的風(fēng)險(xiǎn)。
4、第一方面提供的車載供電裝置,控制模塊還用于響應(yīng)于一個(gè)直流支路的電流大于或等于一個(gè)直流支路的電流閾值,控制模塊除控制一個(gè)直流支路的功率開關(guān)管斷開以外,控制模塊還用于控制其它直流支路的功率開關(guān)管斷開。
5、相應(yīng)的,第一方面提供的車載供電裝置所使用的控制模塊可以根據(jù)一個(gè)直流支路的電流值大小來控制多個(gè)相關(guān)聯(lián)的直流支路功率開關(guān)管的導(dǎo)通和斷開,可以更安全地保護(hù)相關(guān)負(fù)載。
6、第一方面提供的車載供電裝置,還用于在控制一個(gè)直流支路的功率開關(guān)管導(dǎo)通后,當(dāng)一個(gè)直流支路的電流小于一個(gè)直流支路的電流閾值時(shí),控制模塊還用于控制一個(gè)直流支路的支路功率開關(guān)管保持導(dǎo)通。
7、相應(yīng)的,第一方面提供的車載供電裝置所使用的控制模塊可以在一個(gè)直流支路的功率開關(guān)管導(dǎo)通后根據(jù)一個(gè)直流支路的電流值來監(jiān)控并維持該直流支路功率開關(guān)管的導(dǎo)通狀態(tài),更高效安全。
8、第一方面提供的車載供電裝置,還用于在控制一個(gè)直流支路的功率開關(guān)管斷開后,控制模塊還用于獲取一個(gè)直流支路的自檢失敗信號(hào)或自檢通過信號(hào)。控制模塊還用于響應(yīng)于自檢通過信號(hào),控制一個(gè)直流支路的功率開關(guān)管再次導(dǎo)通。控制模塊還用于響應(yīng)于自檢失敗信號(hào),控制一個(gè)直流支路的功率開關(guān)管保持?jǐn)嚅_,自檢失敗信號(hào)用于指示一個(gè)直流支路的支路功率開關(guān)管和支路功率開關(guān)管連接的負(fù)載存在故障。
9、相應(yīng)的,在一個(gè)直流支路的功率開關(guān)管斷開后,第一方面提供的車載供電裝置所使用的控制模塊可以用于根據(jù)一個(gè)直流支路的自檢通過信號(hào)控制一個(gè)直流支路的功率開關(guān)管再次導(dǎo)通,也可以用于根據(jù)一個(gè)直流支路的自檢失敗信號(hào)來控制一個(gè)直流支路的功率開關(guān)管保持?jǐn)嚅_,實(shí)現(xiàn)了復(fù)用功率開關(guān)管來保護(hù)電氣系統(tǒng)電路,減少電氣系統(tǒng)電路的維護(hù)工作以及成本。
10、第一方面的一種實(shí)現(xiàn)形式中,車載供電裝置的一個(gè)直流支路還包括一個(gè)支路熔斷器,一支路熔斷器的一端用于連接一個(gè)直流支路的支路功率開關(guān)管輸入端,一個(gè)支路熔斷器的另一端用于通過一個(gè)直流支路連接直流母線的正極接線,一個(gè)支路熔斷器的熔斷電流大于一個(gè)直流支路的電流閾值,一個(gè)支路熔斷器在一個(gè)支路熔斷器的熔斷電流經(jīng)過時(shí)熔斷。
11、在一種實(shí)現(xiàn)形式中,車載供電裝置的直流支路配置支路熔斷器,支路熔斷器熔斷后,可以安全地保護(hù)支路功率開關(guān)管及其所連接的負(fù)載,同時(shí)也可以更安全地檢查支路功率開關(guān)管及其所連接的負(fù)載,防止直流支路電路有漏電。
12、第一方面的另一種實(shí)現(xiàn)形式中,車載供電裝置的直流母線還包括一個(gè)干路熔斷器,一個(gè)干路熔斷器的一端用于連接直流母線的正極接線,一個(gè)干路熔斷器的另一端用于連接車載電源正極輸出,一個(gè)干路熔斷器的熔斷電流大于多個(gè)直流支路的電流閾值總和,一個(gè)干路熔斷器在一個(gè)干路熔斷器的熔斷電流經(jīng)過時(shí)熔斷。
13、在另一種實(shí)現(xiàn)形式中,車載供電裝置的直流母線配置一個(gè)干路熔斷器,干路熔斷器熔斷后,可以安全地保護(hù)所有直流支路功率開關(guān)管和所有負(fù)載,同時(shí)也可以更安全地檢查所有直流支路功率開關(guān)管和所有負(fù)載,防止直流母線電路有漏電。
14、第一方面的另一種實(shí)現(xiàn)形式中,車載供電裝置還包括一個(gè)干路功率開關(guān)管,一個(gè)干路功率開關(guān)管的輸出端用于電連接直流母線的正極接線,一個(gè)干路功率開關(guān)管的輸入端用于電連接車載電源正極輸出,一個(gè)干路功率開關(guān)管的控制端用于信號(hào)連接控制模塊,一個(gè)干路功率開關(guān)管用于接收控制模塊的控制信號(hào)后保持導(dǎo)通或斷開,控制模塊用于設(shè)定直流母線的電流閾值,直流母線的電流閾值大于或等于所述多個(gè)直流支路的電流閾值之和。
15、在另一種實(shí)現(xiàn)形式中,車載供電裝置的直流母線配置一個(gè)干路功率開關(guān)管,控制模塊還可以用于設(shè)定直流母線的電流閾值,直流母線的電流閾值會(huì)根據(jù)直流支路的數(shù)量而調(diào)節(jié)變化,使得電氣系統(tǒng)的電路保護(hù)更加靈活,維護(hù)成本減少。
16、第一方面的另一種實(shí)現(xiàn)形式中,車載供電裝置的控制模塊還用于響應(yīng)于直流母線自檢通過信號(hào)和多個(gè)直流支路所連接的多個(gè)負(fù)載啟動(dòng),控制一個(gè)干路功率開關(guān)管導(dǎo)通,自檢通過信號(hào)用于指示車載供電裝置沒有故障。當(dāng)直流母線的電流小于直流母線的電流閾值,控制模塊還用于控制一個(gè)干路功率開關(guān)管保持導(dǎo)通。控制模塊還用于響應(yīng)于直流母線的電流大于或等于直流母線的電流閾值,控制模塊控制一個(gè)干路功率開關(guān)管斷開。
17、第一方面的另一種實(shí)現(xiàn)形式中,車載供電裝置的控制模塊還用于在直流母線的一個(gè)干路功率開關(guān)管斷開后,獲取一個(gè)干路功率開關(guān)管的自檢失敗信號(hào)或所述自檢通過信號(hào)。控制模塊還用于響應(yīng)于一個(gè)干路功率開關(guān)管的自檢通過信號(hào),控制模塊控制一個(gè)干路功率開關(guān)管再次導(dǎo)通。控制模塊也用于響應(yīng)于一個(gè)干路功率開關(guān)管的自檢失敗信號(hào),控制模塊控制一個(gè)干路功率開關(guān)管接保持?jǐn)嚅_,自檢失敗信號(hào)用于指示直流母線的一個(gè)干路功率開關(guān)管存在故障。
18、在另一種實(shí)現(xiàn)形式中,車載供電裝置的控制模塊可以根據(jù)直流母線的電流閾值在各個(gè)階段控制一個(gè)干路功率開關(guān)管的導(dǎo)通與斷開,能夠更全面地保護(hù)整個(gè)電氣系統(tǒng)電路。
19、第一方面的另一種實(shí)現(xiàn)形式中,車載供電裝置還包括一個(gè)干路熔斷器,一個(gè)干路熔斷器的一端用于連接一個(gè)干路功率開關(guān)管的輸入端,一個(gè)干路熔斷器的另一端用于連接車載電源正極輸出,一個(gè)干路功率開關(guān)管的輸出端用于連接直流母線的正極接線,一個(gè)干路熔斷器的熔斷電流大于直流母線的電流閾值,一個(gè)干路熔斷器在一個(gè)干路熔斷器的熔斷電流經(jīng)過時(shí)熔斷。
20、在另一種實(shí)現(xiàn)形式中,車載供電裝置的一個(gè)干路熔斷器用于連接在車載電源正極輸出和一個(gè)干路功率開關(guān)管之間,熔斷器在熔斷電流經(jīng)過時(shí)熔斷,可以保護(hù)干路功率管以及干路功率管連接的電氣系統(tǒng)電路,同時(shí)也可以更安全地檢查干路功率開關(guān)管、直流母線、直流支路和所有負(fù)載,防止電路有漏電。
21、第一方面的另一種實(shí)現(xiàn)形式中,車載供電裝置的控制模塊還用于響應(yīng)于多個(gè)負(fù)載的已使用時(shí)間總和增大、車輛使用時(shí)的車外氣溫增大或同一時(shí)間多個(gè)負(fù)載的工作負(fù)載數(shù)量增多中至少一個(gè),減小直流母線的電流閾值。
22、在另一種實(shí)現(xiàn)形式中,車載供電裝置的控制模塊可以根據(jù)車輛使用時(shí)的一些具體情況減小直流母線的電流閾值,使得車輛使用時(shí)的直流母線電路更安全。
23、第一方面的另一種實(shí)現(xiàn)形式中,車載供電裝置的控制模塊用于響應(yīng)于一個(gè)直流支路連接的負(fù)載的運(yùn)行時(shí)間增大,降低一個(gè)直流支路的電流閾值。控制模塊還用于響應(yīng)于車輛使用時(shí)的車外氣溫增大,降低至少一個(gè)直流支路的所述電流閾值。控制模塊還用于響應(yīng)于多個(gè)負(fù)載中同一時(shí)間工作的負(fù)載數(shù)量增多,降低至少一個(gè)直流支路的電流閾值。
24、在另一種實(shí)現(xiàn)形式中,車載供電裝置的控制模塊還可以根據(jù)車輛使用時(shí)的一些具體情況減小直流支路的電流閾值,使得車輛使用時(shí)的直流支路電路更安全。
25、第二方面,本技術(shù)提供一種動(dòng)力總成,動(dòng)力總成包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第一方面的車載供電裝置,第一方面的車載供電裝置還包括逆變電路,逆變電路用于將直流母線提供的直流電轉(zhuǎn)換為三相交流電,逆變電路包括三相橋臂,每相橋臂的兩端用于通過一個(gè)直流支路接收直流母線的供電,三相橋臂的橋臂中點(diǎn)用于輸出三相交流電控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的扭矩或轉(zhuǎn)速。
26、第二方面提供的動(dòng)力總成將逆變電路集成到車載供電裝置中,減小了電路體積,節(jié)約了成本,同時(shí)控制模塊可以控制與每相橋臂相連接的直流支路功率開關(guān)管的導(dǎo)通和斷開,使得每個(gè)橋臂接收直流母線的供電更加安全。
27、第二方面的一種實(shí)現(xiàn)形式中,當(dāng)三相橋臂任一相出現(xiàn)斷路故障,控制模塊用于減小其他兩相橋臂連通的直流支路的電流閾值,逆變電路用于將直流母線提供的直流電轉(zhuǎn)換為兩相交流電,其他兩相橋臂的橋臂中點(diǎn)用于輸出兩相交流電控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的扭矩或轉(zhuǎn)速。
28、在第二方面的一種實(shí)現(xiàn)形式中,當(dāng)三相橋臂任一相出現(xiàn)斷路故障時(shí),控制模塊還可以減小相關(guān)的電流閾值,保證驅(qū)動(dòng)電機(jī)在缺相運(yùn)行時(shí)更加安全。
29、第三方面,本技術(shù)提供一種車輛,車輛包括高壓動(dòng)力電池、負(fù)載和第一方面的車載供電裝置,車載供電裝置用于通過直流母線將高壓動(dòng)力電池的供電傳輸給負(fù)載。
30、第三方面提供的車輛采用第一方面的車載供電裝置,使與高壓動(dòng)力電池連接使用的電氣系統(tǒng)電路和負(fù)載具有更安全的保護(hù),同時(shí)降低了成本,減少了高壓接觸的風(fēng)險(xiǎn)。
31、第三方面的一種實(shí)現(xiàn)形式中,當(dāng)直流母線的電流大于或等于直流母線的所述電流閾值,車載供電裝置的控制模塊還用于控制高壓動(dòng)力電池?cái)嚅_高壓動(dòng)力電池與直流母線之間的連接。
32、在第三方面的一種實(shí)現(xiàn)形式中,車載供電裝置的控制模塊可以向高壓動(dòng)力電池的電池管理系統(tǒng)發(fā)送信號(hào),以便能及時(shí)斷開高壓動(dòng)力電池與直流母線之間的連接,保護(hù)高壓動(dòng)力電池。