[发明专利]继电器及使用该继电器的动力电池电路

说明书

本发明提供了一种用于高压回路的继电器，该继电器的开关由低压源驱动，该继电器包括主线圈和与该主线圈配合的第一衔铁，该主线圈的线圈电流由该低电压源供电，该第一衔铁位于该高压回路中，响应于该主线圈的失电和得电而相应地处于使该高压回路断开和闭合的位置，与该第一衔铁配合的副线圈和为该副线圈供电的驱动回路，该驱动回路由该高压回路的高压源供电，该副线圈在该驱动回路闭合时得电从而产生使该第一衔铁处于闭合位置的附加电磁力，以及与该主线圈配合的第二衔铁，该第二衔铁位于该驱动回路中，响应于该主线圈的失电和得电而相应地处于使该驱动回路断开或闭合的位置。本发明还提供了一种使用该继电器的动力电池电路。

技术领域

本发明涉及电力电气设计领域，尤其涉及一种用于高压回路的继电器以及使用该继电器的动力电池电路。

背景技术

目前市场上大多数纯电动汽车，使用的动力电池继电器都是由低压12V系统驱动的。基本原理是，在蓄电池的高压回路里，串/并联上继电器和预充电阻，来实现高压的上下电，电路图如图1所示。

如图所示，在整个系统中，三个继电器由低压电源驱动，一般为车载的12V供电。此系统存在的一个重大问题，就是无法应对低压供电电压的波动。

电动汽车的诸多附件都是由12V低压提供电源的，比如空调压缩机，转向助力，冷却风扇，照明，雨刮等。这些用电器的工作状态经常处在动态变化中，导致对12V低压电源的需求不稳定，在某些极端工况下可能造成电压的陡降。这种电压陡降一旦降到某一阀值之下，高压回路的继电器由于提供的能量无法维持继电器闭合，就会被迫打开继电器造成高压回路断路。这种情况无疑会对驾驶的安全造成重大影响。

因此，本领域需要一种改进的继电器方案，以克服低压源的电压波动对高压继电器状态的影响。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

根据本发明的一方面，提供了一种用于高压回路的继电器，该继电器的开关由低压源驱动，该继电器包括：

主线圈和与该主线圈配合的第一衔铁，该主线圈的线圈电流由该低电压源供电，该第一衔铁位于该高压回路中，响应于该主线圈的失电和得电而相应地处于使该高压回路断开和闭合的位置，

与该第一衔铁配合的副线圈和为该副线圈供电的驱动回路，该驱动回路由该高压回路的高压源供电，该副线圈在该驱动回路闭合时得电从而产生使该第一衔铁处于闭合位置的附加电磁力，以及

与该主线圈配合的第二衔铁，该第二衔铁位于该驱动回路中，响应于该主线圈的失电和得电而相应地处于使该驱动回路断开或闭合的位置。

在一实例中，该第一衔铁和该第二衔铁为联动结构。

在一实例中，该副线圈的线圈匝数被设计为使得该副线圈产生的对该第一衔铁的该附加电磁力小于该第一衔铁和该第二衔铁的总回复力。

在一实例中，该副线圈的线圈匝数被设计为使得该副线圈产生的对该第一衔铁的该附加电磁力大于由于该第二衔铁而引起的附加回复力。

在一实例中，该主线圈至少在该低压源处于标称值时提供的电磁力大于该第一衔铁和该第二衔铁的总回复力。

在一实例中，该副线圈的轴线与该第一衔铁对准且位于该第一衔铁近旁以使该副线圈得电时在该第一衔铁处的磁场密度最大化。

在一实例中，该副线圈的线圈缠绕走向被设计为该高压源在充电和放电时，该副线圈产生的对该第一衔铁的该附加电磁力皆处在使该第一衔铁处于闭合位置的方向上。

在一实例中，该低压源为12V电压源。