[发明专利]一种电动汽车高压控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种电动汽车高压控制系统，包括12V蓄电池、低压双向变换器、超级电容、高压双向变换器、控制电路，所述12V蓄电池通过低压双向变换器与超级电容连接；所述超级电容通过高压双向变换器分别连接动力电池的主正继电器、主负继电器；所述主正继电器、主负继电器分别通过高压母线后连接高压部件的滤波电容；所述控制电路通过驱动电路分别连接低压双向变换器、高压双向变换器。本发明的优点在于：可以稳定安全可靠快速的实现高压预充以及高压泄放，同时增加的电路可以实现在能量回收阶段回收更多的能量，减少能量回收过程中能量的浪费，从而在实现高压预充、泄放的基础上可以进一步实现增加能量回收效率，而且在高压预充与泄放的基础上不需要增加硬件成本，仅需要控制双向变换器的工作即可。

技术领域

本发明涉及电动汽车高压供电控制领域，特别涉及一种电动汽车高压控制系统。

背景技术

动力电池为整车高压系统供电前，需要先通过预充电路对高压部件的输入端滤波电容进行预充。车辆高压下电后，高压部件电容器件中储存的电能需要利用电驱系统进行主动泄放或利用电阻进行被动泄放，以保证安全。现有技术中预充多使用预充电阻限流，容易损坏；主动泄放在特殊工况下不能进行，被动泄放时间较长。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电动汽车高压控制系统，通过将高压预充和高压泄放电路集成在双向变换器中，来实现一种效果更好的高压预充及泄放方案，同时可以通过双向变换器和超级电容实现制动能量最大程度的回收和利用。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种电动汽车高压控制系统，包括12V蓄电池、低压双向变换器、超级电容、高压双向变换器、控制电路，所述12V蓄电池通过低压双向变换器与超级电容连接；所述超级电容通过高压双向变换器分别连接动力电池的主正继电器、主负继电器；所述主正继电器、主负继电器分别通过高压母线后连接高压部件的滤波电容；所述控制电路通过驱动电路分别连接低压双向变换器、高压双向变换器。

所述控制电路与车辆上下电状态获取单元连接。

所述控制电路分别与超级电容端电压采样电路、超级电容端电流采样电路、动力电池端电压采样电路、动力电池端电流采样电路连接。

所述动力电池的正负极分别通过主正继电器、主负继电器连接汽车的电驱系统。

所述控制电路分别与动力电池电量采集模块以及电驱系统发电功率采集模块连接。

一种电动汽车高压控制系统的控制方法，根据整车的状态数据判断此时车辆的上电状态和下电状态，当车辆上电后，启动高压预充过程，控制低压双向变换器工作在升压工作模式，12V蓄电池通过低压双向变换将电压升高为超级电容充电至V_{SC_MIN}，然后高压双向变换将电压升高，为高压母线上高压部件中的电容充电，电池端电压采样电路采集电池端电压V_BAT，当V_BAT与动力电池实际电压之间压差小于设定值ΔV，动力电池主正和主负继电器闭合，预充过程结束，此时控制高压变换器停止工作；

当车辆下电后，高压双向变换器工作在降压工作模式，高压双向变换将母线高压降低至V_{SC_MIN}为超级电容充电，此时再由低压双向变换器工作在降压状态，低压双向变换器将超级电容的输出电压降压为12V系统为12V蓄电池充电，当高压母线电压降低到安全电压后，高压泄放过程结束，关闭高压双向变换器、低压双向变换器。