[实用新型]配电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电子领域，具体涉及一种配电装置。

背景技术

电动车作为一种零排放的机动车，将有长远的市场前景。为了使得电动车在舒适性和操作性上达到燃油车的水平，需要增加一系列的耗电设备(负载)。例如电刹车、空调、除霜器、DC/AC逆变器和DC/DC变换器等。

由于电动车中的蓄电池组的电量有限，因此在电动车的行驶过程中，为了高效利用蓄电池组的电能，需要对蓄电池组的电能进行分配。现有技术中的一种配电方案是在负载和正直流母线之间连接有与负载的额定功率对应的熔断丝，当负载消耗的功率超过额定功率、负载出现短路或其他故障时，熔断丝烧毁从而切断对负载的供电，该配电方案功能单一。现有技术中的另一种配电方案是测量负载上的电压和电流来判断是否给该负载供电或断电，但是，电动车的电压较高(通常为300-900伏)，在配电过程中容易造成安全隐患。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的一个实施例提供了一种配电装置，所述配电装置用于对通过开关电连接至正直流母线和负直流母线的负载进行配电，所述配电装置包括：

电压采样装置，用于将所述正直流母线和负直流母线之间的供电电压转换为对应的电压采样信号；

电流采样装置，用于将提供给所述负载的供电电流转换为对应的电流采样信号；

控制信号输出装置，用于根据接收的所述电压采样信号和电流采样信号输出开关控制信号；以及

开关控制装置，用于根据所述开关控制信号控制所述开关的状态。

优选的，所述控制信号输出装置包括：

负载检测装置，用于将所述电流采样信号与预定的电流阈值进行比较，当所述电流采样信号大于所述预定的电流阈值时输出第一故障信号，当所述电流采样信号不大于所述预定的电流阈值时输出第一正常信号；

功率检测装置，用于根据所述电压采样信号和电流采样信号获取所述负载的功率，当所述负载的功率大于预定的功率阈值时输出第二故障信号，当所述负载的功率不大于所述预定的功率阈值时输出第二正常信号；以及

故障处理装置，所述故障处理装置的输入端连接至所述负载检测装置和功率检测装置的输出端，当接收所述第一故障信号和第二故障信号中的任一个时输出开关关断信号，当接收所述第一正常信号和第二正常信号时输出开关导通信号。

优选的，所述电压采样装置包括：

电压测量装置，所述电压测量装置的输入端电连接至所述正直流母线和负直流母线，用于输出与所述供电电压对应的模拟电压信号，所述模拟电压信号的幅值小于所述供电电压的幅值；

模拟电压信号调节电路，用于将接收的所述模拟电压信号转换为电压采样信号。

优选的，所述电压采样装置还包括电连接在所述电压测量装置和模拟电压信号调节电路之间的电压滤波电路，用于过滤所述模拟电压信号中的高频噪声。

优选的，所述电流采样装置包括：

电流测量装置，用于将所述供电电流转换为模拟电流信号，所述模拟电流信号的幅值小于所述供电电流的幅值；以及

模拟电流信号调节电路，用于将接收的所述模拟电流信号转换为电流采样信号。

优选的，所述电流采样装置还包括电连接在所述电流测量装置和模拟电流信号调节电路之间的电流滤波电路，用于过滤所述模拟电流信号中的高频噪声。

优选的，所述配电装置还包括：

开关状态测量装置，用于测量所述开关的状态并输出开关状态信号；以及

开关故障检测装置，用于接收所述开关状态信号和开关控制信号并比较，当所述开关状态信号和开关控制信号不一致时，则输出开关故障信号。

优选的，所述配电装置还包括电弧检测装置，用于基于电弧诊断算法判断所述正直流母线和负直流母线之间的电弧强度，并将与所述电弧强度对应的电弧强度信号输出至所述故障处理装置，所述故障处理装置接收所述第一正常信号、第二正常信号、以及所述电弧强度信号小于预定的电弧强度阈值时输出开关导通信号，否则所述故障处理装置输出开关关断信号。

优选的，所述配电装置还包括信号传输装置，用于根据接收的外部控制信号控制所述开关的状态。

优选的，所述配电装置还包括充电开关、限流器件、电容、第一放电开关和第二放电开关，所述第一放电开关的一端和第二放电开关一端电连接形成节点，所述第一放电开关的另一端电连接至所述电容的正级，所述第二放电开关的另一端电连接至所述电容的负极和所述负直流母线，所述充电开关和所述限流器件串联后连接在所述节点和所述电容的正极之间。