一種電動物流車的高壓電分配方法與流程
2023-12-01 03:58:11 1
本發明涉及一種電動物流車的高壓電分配方法，屬於電動汽車製造技術領域。
背景技術：
伴隨著日益嚴重的大氣汙染與能源危機，新能源汽車成為國內外研究的熱點。在電子商務快速發展的強勢拉動下，我國電商物流繼續保持快速增長，廂式物流車一躍成為最大的專用汽車需求產品，物流車具有行駛路線相對固定、對續航裡程要求不高、使用頻率較高等特點，與純電動物流車的特性較為匹配。但是，現階段電動物流車的設計電壓分配存在不合理現象，較為多見的有：多繼電器、少繼電器、熔斷器選型不規範、各用電器是該放在總正接觸器前還是總正接觸器後等。
技術實現要素：
本發明目的在於解決現有技術中的上述問題，提供一種電動物流車的高壓電分配方法。
本發明為達到上述目的，所採用的技術手段是：一種電動物流車的高壓電分配方法，包括內部安裝有熔斷器、接觸器、預充電阻、放電電路和霍爾電流傳感器的高壓箱，高壓箱上設置有與電池箱連接的輸入節點，與車載充電機、直流充電機連接的充電接口，與三合一電源、ptc、空調、電機控制器連接的高壓用電器輸出接口；將高壓用電器使用電纜或銅排構成迴路，熔斷器保護電路；接觸器實現小電流控制大電流；放電電路在電機停機後迅速放電，使電路穩定；霍爾電流傳感器實時測量動力電池的工作電流，工作電流異常將發出故障報警。
進一步的，所述高壓箱中熔斷器包括總熔斷器fu3、加熱器熔斷器fu9、快充熔斷器fu4、車載充電熔斷器fu5、三合一電源熔斷器fu6、空調熔斷器fu7、ptc熔斷器fu8；
接觸器包括總正接觸器km1、加熱接觸器km8、快充接觸器km4、車載充電接觸器km5、預充接觸器km3、空調接觸器km6、ptc接觸器km7、總負接觸器km2；
輸入節點為高壓輸入總正節點和高壓輸入總負節點，總熔斷器fu3一端連接高壓輸入總正節點，另一端連接加熱器熔斷器fu9、快充接觸器km4、車載充電接觸器km5、預充電阻r1和總正接觸器km1的一端；加熱器熔斷器fu9另一端連接加熱接觸器km8，加熱接觸器km8的另一端連接加熱器的正極；快充接觸器km4的另一端連接快充熔斷器fu4，快充熔斷器fu4的另一端連接直流充電機的充電接口正極節點；車載充電接觸器km5的另一端連接車載充電熔斷器fu5，車載充電熔斷器fu5的另一端連接車載充電機的充電接口正極節點；預充電阻r1的另一端連接預充接觸器km3，預充接觸器km3的另一端與總正接觸器km1的另一端相連；總正接觸器km1的另一端還連接三合一電源熔斷器fu6、空調熔斷器fu7、ptc熔斷器fu8、電機控制器的電機控制器輸出接口正極節點，以及二極體d1的正極，二極體d1的負極連接放電電阻r2；三合一電源熔斷器fu6的另一端連接三合一電源輸出接口正極節點；空調熔斷器fu7的另一端連接空調接觸器km6，空調接觸器km6的另一端連接空調輸出接口正極節點；ptc熔斷器fu8的另一端連接ptc接觸器km7，ptc接觸器km7的另一端連接ptc輸出接口正極節點；
高壓輸入總負節點連接霍爾電流傳感器，霍爾電流傳感器的另一端連接總負接觸器km2，總負接觸器km2的另一端與加熱器的負極、直流充電機的充電接口負極節點、車載充電機的充電接口負極節點、三合一電源輸出接口負極節點、空調輸出接口負極節點、ptc輸出接口負極節點、電機控制器輸出接口負極節點，以及放電電阻r2的另一端相連。
更進一步的，所述熔斷器的容量大小根據電氣負載功率消耗確定，並根據負載工作原理和功能要求進行載荷分配，確定電路的保護方式及確定總保險的容量，用電設備的電流強度計算公式為：i=p/un,p負載功率，瓦；un額定電壓，伏；
在常溫下採用熔斷器保護電路時，根據每一路的最大工作電流來選定熔斷器的額定電流，其關係式為：in=imax/0.7，in熔斷器額定電流，安培；imax負載最大電流，安培。
本發明有益效果在於：根據高壓用電器合理的設計高壓箱及其接口，合理的布置繼電器，並正確選擇熔斷器的容量，設計熔斷器和繼電器的位置關係，使高壓電器件合理有效的排布在電路中，減少多變且不規範的電路，規範電動物流車的高電壓分配。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本發明做進一步的闡述。
圖1本發明的電路連接及布置圖；
圖2本發明的物流車高壓電連接示意圖。
具體實施方式
如圖1、2所示，一種電動物流車的高壓電分配方法，包括內部安裝有熔斷器、接觸器、預充電阻、放電電路和霍爾電流傳感器的高壓箱，高壓箱上設置有與電池箱連接的輸入節點，與車載充電機、直流充電機連接的充電接口，與三合一電源、ptc、空調、電機控制器連接的高壓用電器輸出接口；將高壓用電器使用電纜或銅排構成迴路，熔斷器保護電路；接觸器實現小電流控制大電流；放電電路在電機停機後迅速放電，使電路穩定；霍爾電流傳感器實時測量動力電池的工作電流，工作電流異常將發出故障報警。
進一步的，所述高壓箱中熔斷器包括總熔斷器fu3、加熱器熔斷器fu9、快充熔斷器fu4、車載充電熔斷器fu5、三合一電源熔斷器fu6、空調熔斷器fu7、ptc熔斷器fu8；
接觸器包括總正接觸器km1、加熱接觸器km8、快充接觸器km4、車載充電接觸器km5、預充接觸器km3、空調接觸器km6、ptc接觸器km7、總負接觸器km2；
輸入節點為高壓輸入總正節點和高壓輸入總負節點，總熔斷器fu3一端連接高壓輸入總正節點，另一端連接加熱器熔斷器fu9、快充接觸器km4、車載充電接觸器km5、預充電阻r1和總正接觸器km1的一端；加熱器熔斷器fu9另一端連接加熱接觸器km8，加熱接觸器km8的另一端連接加熱器的正極；快充接觸器km4的另一端連接快充熔斷器fu4，快充熔斷器fu4的另一端連接直流充電機的充電接口正極節點；車載充電接觸器km5的另一端連接車載充電熔斷器fu5，車載充電熔斷器fu5的另一端連接車載充電機的充電接口正極節點；預充電阻r1的另一端連接預充接觸器km3，預充接觸器km3的另一端與總正接觸器km1的另一端相連；總正接觸器km1的另一端還連接三合一電源熔斷器fu6、空調熔斷器fu7、ptc熔斷器fu8、電機控制器的電機控制器輸出接口正極節點，以及二極體d1的正極，二極體d1的負極連接放電電阻r2；三合一電源熔斷器fu6的另一端連接三合一電源輸出接口正極節點；空調熔斷器fu7的另一端連接空調接觸器km6，空調接觸器km6的另一端連接空調輸出接口正極節點；ptc熔斷器fu8的另一端連接ptc接觸器km7，ptc接觸器km7的另一端連接ptc輸出接口正極節點；
高壓輸入總負節點連接霍爾電流傳感器，霍爾電流傳感器的另一端連接總負接觸器km2，總負接觸器km2的另一端與加熱器的負極、直流充電機的充電接口負極節點、車載充電機的充電接口負極節點、三合一電源輸出接口負極節點、空調輸出接口負極節點、ptc輸出接口負極節點、電機控制器輸出接口負極節點，以及放電電阻r2的另一端相連。
更進一步的，所述熔斷器的容量大小根據電氣負載功率消耗確定，並根據負載工作原理和功能要求進行載荷分配，確定電路的保護方式及確定總保險的容量，用電設備的電流強度計算公式為：i=p/un,p負載功率，瓦；un額定電壓，伏；
在常溫下採用熔斷器保護電路時，根據每一路的最大工作電流來選定熔斷器的額定電流，其關係式為：in=imax/0.7，in熔斷器額定電流，安培；imax負載最大電流，安培。
電路布置的總體思路是電流先經過熔斷器，再經過接觸器，最後到用電器，但是，直流充電機和車載充電機這兩路電流方向，現有技術會將接觸器和熔斷器的位置放反，而電流是通過充電機流向電池的，所以布置位置恰好相反。
為了安全起見，現有技術會將用電器放置在總正接觸器後面，但是，由於直流充電機和車載充電機是要在總正接觸器斷開的情況下給動力電池充電的，所以本申請將直充和車載充電機放在主正接觸器的前面，在寒冷的地區，加熱器是在整車未啟動時，給電池加熱用的，所以加熱器的控制放在總正接觸器之前。
電池所帶的電機控制器負載，前端都有較大的電容c，在冷態啟動時，電容c上無電荷或只有很低的殘留電壓，當無預充電阻時，總正、總負接觸器與電容c接通，此時電池電壓u有300v以上高壓，而負載電容c上電壓接近0，相當於瞬間短路，負載電阻僅僅是導線和接觸器觸點的電阻，一般遠小於20mω。按根據歐姆定律，迴路電阻按20mω計算，u和vc壓差按300v計算，瞬間電流i=300/0.02=15000a。這必然導致總正、負接觸器損壞，加入預充電阻後，總正接觸器先斷開，讓阻抗較大的預充接觸器和預充電阻構成的預充電迴路先接通，當預充電路工作時，負載電容c上的電壓vc越來越高（預充電電流越來越小），當接近電池電壓u時，切斷預充電路，接通主正接觸器，不再有大電流衝擊電路。
一般選擇預充電阻為20ω到100ω，如預充電阻選擇50ω，u與vc壓差仍然按300v計算，在接通一瞬間，流過預充電迴路進入電容c的最大電流i=300/50=6a。選擇預充繼電器容量是10a，所以預充迴路安全。由於放電電阻阻值較大，在電路正常工作時對電流影響可以忽略，當電機停機後放電電阻使電能迅速消耗，在放電電路中增加二極體防止電流回流，使電路穩定。為了避免接觸器過快的動作導致接觸器發生粘連故障，所以總正、總負、直充接觸器選擇帶反饋信號的接觸器。
本發明根據高壓用電器合理的設計高壓箱及其接口，合理的布置繼電器，並正確選擇熔斷器的容量，設計熔斷器和繼電器的位置關係，使高壓電器件合理有效的排布在電路中，減少多變且不規範的電路，規範電動物流車的高電壓分配。
以上所述，僅為本發明的具體實施方式，並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。