[实用新型]一种预充电电路、电动汽车高压供电系统和电动汽车

说明书

本实用新型涉及一种预充电电路、电动汽车高压供电系统和电动汽车，属于电动汽车技术领域。本实用新型提出的预充电电路包括预充支路和与预充支路并联设置的主流通支路，预充支路上串设有预充开关和预充电阻，主流通支路上串设有主流通开关，预充电阻的两端并联设置有预充电感。该预充电电路在预充开关闭合的瞬间，由于预充电感有阻碍电流增大的反电动势，使得预充电感所在的支路相当于断路，供电端通过预充电阻进行充电，保证高压电流在安全范围内；由于预充电感通直流阻交流的特性，预充电感将预充电组短接，使得供电端通过预充电感以相应的电流进行充电，预充电流比较大，避免因电流减小而造成预充时间延长。

技术领域

本实用新型涉及一种预充电电路、电动汽车高压供电系统和电动汽车，属于电动汽车技术领域。

背景技术

在纯电动汽车高压回路中，存在着大量的容性负载，高压电路瞬时上电时，由于电容器上的初始电压为零，电容器充电瞬间会形成很大的浪涌电流，尤其是采用容量较大的滤波电容器，浪涌电流可以达到100A以上，如此大的浪涌电流，严重时往往会导致高压电路烧断或合闸开关的触点烧坏，将会对整个高压系统电路造成上电冲击。为此，在上电过程中需要对高压电路进行防电流瞬态冲击的预充电，现有电动车预充回路策略如图1所示，在与动力电池的正极连接的正极供电线路上设置有预充电电路，预充电电路包括预充支路和与预充支路并联设置的主流通支路，主流通支路上设置有正极接触器，预充支路上设置有阻抗较大的预充接触器和预充电阻，预充过程为：BMS(电池管理系统)中的控制器控制正极接触器先断开，让预充接触器和预充电阻构成的预充电电路先接通对电容进行预充电；当电容的电压接近电池电压时控制器控制接通正极接触器，再切断预充接触器。这样高压电路中将不再产生大电流冲击。

现有预充回路存在以下弊端：当预充电电路工作时，负载电容上的电压越来越高，预充回路电流越来越小，负载电容的电压增长的越来越缓慢，进而延长预充时间，同时，预充电电路中的预充电阻的存在还会造成一定的分压，同样延长预充时间。而且，当供电系统电压高或负载电容过大时，需选用较大阻值的预充电阻，也会增大预充时间，无法满足预充电时间通常小于等于2s的要求，因此该预充电电路还限制了电动车系统电压的提高和负载容量加大的设计。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种预充电电路、电动汽车高压供电系统和电动汽车，用以解决现有的预充电电路的预充时间长的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种预充电电路，包括预充支路和与预充支路并联设置的主流通支路，预充支路上串设有预充开关和预充电阻，主流通支路上串设有主流通开关，预充电阻的两端并联设置有预充电感。

该预充电电路的效果为：在预充开关闭合的瞬间，由于预充电感有阻碍电流增大的反电动势，使得预充电感所在的支路相当于断路，供电端通过预充电阻进行充电，保证高压电流在安全范围内；由于预充电感通直流阻交流的特性，预充电感将预充电组短接，供电端通过预充电感以相应的电流进行充电，预充电流比较大，避免因电流减小而造成预充时间延长，因此，在保证不对供电系统造成大电流冲击的前提下，降低了预充电所消耗的时间。而且，该预充电电路并不会因用电设备容量增大或者供电系统电压的提高而延长预充时间，解决了现有预充方案对高电压供电系统和大容量用电设备的局限性。

另外，还提出一种电动汽车高压供电系统，包括动力电池、与动力电池的正极连接的正极供电线路以及与动力电池的负极连接的负极供电线路，正极供电线路和负极供电线路用于供电连接对应的用电设备，正极供电线路和/或负极供电线路上设置有预充电电路，预充电电路包括预充支路和与预充支路并联设置的主流通支路，预充支路上串设有预充开关和预充电阻，主流通支路上串设有主流通开关，预充电阻的两端并联设置有预充电感。