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技术领域

本发明涉及汽车电子设备技术领域，特别涉及一种车载新能源电动车高压盒。

背景技术

随着城市车辆的不断增加、能源危机和环境污染日益严峻，新能源汽车已经成为一种大势所趋的发展方向，加上国家各种政策的扶持，新能源汽车的发展将取得飞跃式发展。

随着新能源汽车的发展，人们对新能源汽车的续航能力、安全性、可靠性等方面的要求越来越高，从而要求一种车载高压盒能够在新能源汽车上不仅要对能源部分采集信息处理、加热控制、制冷控制、充电控制和放电控制，并要与整车、充电机进行对接、信息交换等相关处理。

发明内容

本发明解决了提供一种性能良好，在纯电动汽车和混合动力汽车上应用的集成的新能源电动车高压盒，特别是对纯电动电动车和混合动力电动车，对新能源电动汽车能源部分进行采集信息处理、加热控制、制冷控制、充电控制和放电控制，并与整车、充电机进行对接、信息交换等相关处理，保证新能源电动汽车续航能力、安全性和可靠性等。

本发明采用的技术的方案为：一种车载新能源电动车高压盒，包括上部开口的盒体和盒盖，在盒体底部内表面设有若干螺柱，安装板通过螺柱固定在盒体上；第一加热继电器、第二加热继电器、加热熔断器、冷却继电器、冷却熔断器、单刀双掷继电器、充电继电器、电流传感器通过绝缘柱设置在安装板上，手动维修开关安装在盒体的侧壁上；电池管理系统中的中央控制单元通过安装支架固定在盒体的侧壁上；盒体侧面设有多个系统输入及输出端口。

进一步，所述的电池管理系统包括电池采集单元和中央控制单元，电池采集单元设置在高压盒外部的电池包中，用于采集电池的电压和温度信息，中央控制单元通过分析电池采集单元采集的信息，控制电池加热、电池冷却、充电机充电和电池放电控制系统。

进一步，所述的电池加热控制系统由第一加热继电器、第二加热继电器、加热熔断器和电池包内部的加热设备组成，中央处理单元根据电池采集单元上传的温度信息控制第一加热继电器和第二加热继电器闭合。

进一步，所述的电池冷却控制系统有冷却继电器、冷却熔断器和电池包内部的冷却设备组成，中央处理单元根据电池采集单元上传的温度信息控制冷却继电器闭合。

进一步，所述的充电机充电控制系统包括高压盒盒体内的充电继电器及其控制回路，中央控制单元通过盒体上面的输入及输出端口与充电机通信，上传电池信息，控制充电机的充电动作。

进一步，所述的电池放电控制系统，通过电池采集单元上传的电池信息经中央控制单元分析后，对高压盒外部的放电继电器进行控制，控制电池放电。

进一步，所述的手动维修开关分别串联在盒体内部的电池总正和电池总负铜排上，防止高压回路短路。

进一步，所述的安装板与盒体底部之间留有一定距离。

进一步，所述的手动维修开关内设有熔断器。

本发明产生的有益效果是：本发明对新能源电动汽车能源部分进行采集信息处理、加热控制、制冷控制、充电控制和放电控制，并与整车、充电机进行对接、信息交换等相关处理，保证新能源电动汽车续航能力、安全性和可靠性。

附图说明

图1为本发明中高压盒的剖视图；

图2为本发明中高压盒的结构示意图；

图3为本发明的电池管理系统与整车、充电机的拓扑和供电原理框图。

具体实施方案

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1所示，一种车载新能源电动车高压盒，盒体1的上部开口，盒盖2与盒体1相互扣合，盒体1的底部内表面设有多个螺柱3，安装板4通过螺柱3固定在盒体1上，保证安装板4和盒体1底部之间保持一定距离，给各种继电器、熔断器、电流传感器等的安装螺钉预留一定的空间，防止螺钉与盒体1底部表面干涉，避免影响安装板4上面各元器件的安装，也一定程度上提高了生产效率。

如图2所示，第一加热继电器9、第二加热继电器10、加热熔断器8、冷却继电器11、冷却熔断器16、单刀双掷继电器6、充电继电器5、电流传感器12和绝缘柱13通过螺栓固定在安装板4上，绝缘柱13为了盒体1内部各种铜排的布置提供支撑，同时保证铜排和安装板4之间的绝缘，手动维修开关14安装在盒体1的侧壁上，同时串联在充放电总回路上，维修的时候可以拔掉手动维修开关14，起到保护维修人员的作用，同时手动维修开关14内部包含熔断器，起到在充放电回路发生短路情况下保护操作人员的人生安全。电池管理系统中央控制单元7通过安装支架15固定在盒体1内部侧壁上，不仅方便安装，而且节约盒体内部空间。

如图2和图3所示，电池管理系统分为电池采集单元17和中央控制单元7，电池采集单元17设在电器盒外部，数量至少为一个，中央控制单元7安装在盒体1中，完成对电池采集单元17、整车18和充电机19的相互CAN通信和控制，电池管理系统的供电由整车18的总火电源和充电机19的辅助电源分别接单刀双掷继电器6常闭触点和常开触点完成供电；正常情况下由整车的总火电源供电，充电时候由充电机19的辅助电源供电，单刀双掷继电器6可自动完成整车18总火电源和充电机19辅助电源的有效分离，保证了电池管理系统供电的安全。

本发明中的电池加热控制系统结构为：电池加热设备设在电器盒外部，电池加热设备的供电线通过电器盒上的加热端口进入盒体1分别连接在加热继电器9、加热继电器10上，当外界温度低于中央控制单元7的设定值时，充电时先启动加热设备，中央控制单元7与充电机进行CAN通信，中央控制单元7可以根据采集的温度值控制充电机19进行充电功率的动态调整，从而保证电池在合理的温度范围和合理的充电电流范围内进行充电，从而使电池的使用寿命最大化，加热设备的供电由充电机19提供，熔断器8串联在加热回路中，保护短路时的设备和人员安全。

电池冷却控制系统结构为：冷却设备设在高压盒外部，冷却继电器11和冷却熔断器16安装在盒体1内部，冷却继电器11的线圈由中央控制单元7控制，中央控制单元7根据电池采集单元采集到的温度信息进行分析，控制冷却继电器11的闭合或断开，中央控制单元7在分析温度数据的同时，及时和整车或充电机进行CAN通信，动态调整整车或充电机的功率输出，更有效的控制冷却设备工作，保证电池在合理的温度和充放电电流的范围下工作，从而使整车的续航里程更远和电池的使用寿命更长，冷却设备从单刀双掷继电器6处取电。

充电机充电控制系统结构为：充电机在高压盒外设置，充电继电器5和电流传感器12安装在盒体1内部，充电继电器5控制着充电回路的通断，中央控制单元7通过电池采集单元上传的电池信息、电池总压信息及时与充电机进行CAN通信，通过控制策略控制充电机功率的输出，中央控制单元7根据电池温度的高低，可以控制加热继电器9、加热继电器10、制冷继电器11的导通和断开，从而控制加热设备和冷却设备的工作，给电池创造一个适当的温度环境，也可以动态的控制充电机的功率输出，中央控制单元7通过电流传感器12采集的电流信息进行相应的算法计算得到相应的信息。

电池放电控制系统结构为：放电继电器在高压盒外设置，为了更有效的确保整车的安全，盒体1内部不安装放电继电器，电池管理系统的中央控制单元7不直接控制放电回路，避免中央控制单元7切断放电回路后整车动力不足而产生安全隐患，中央控制单元7通过电池采集单元上传的电池信息、电池总压信息、电流传感器12采集的电流信息等，对这些信息进行分析，并及时将采集到的电池信息和控制策略及时发给整车，整车根据实际运行情况及事先设计的控制策略控制放电继电器和整车输出功率，从而更有效保证整车的安全。