一种新能源汽车高压系统拓扑结构技术方案

本实用新型专利技术公开了一种新能源汽车高压系统拓扑结构，包括动力电池、DC/DC转换器和若干高压部件；所述DC/DC转换器的输入端与动力电池的输出端连接；所述各高压部件的正负极分别与DC/DC转换器的输出端连接；所述动力电池输出端与DC/DC转换器输入端的正负极回路及所述DC/DC转换器输出端与各高压部件的正极回路上均设置有高压继电器。本实用新型专利技术通过在动力电池与DC/DC转换器间设立两个高压继电器，能够确保高压回路的可靠通断；通过在DC/DC转换器与各高压部件间各高压回路设立单独高压继电器，在整车运行过程中如有某一高压部件发生故障，只需断开对应回路上的高压继电器，回路中其它未发生故障的高压部件依然能够正常工作。

A topological structure of high voltage system for new energy vehicles

【技术实现步骤摘要】
一种新能源汽车高压系统拓扑结构
本技术涉及新能源汽车
，尤其涉及一种新能源汽车高压系统拓扑结构。
技术介绍
随着新能源汽车的日益普及，用户对缩短充电时间的诉求也在不断增加。其中，用户希望在满足行驶相同里程的情况下，充电所用时间能够与传统汽油车加油时间接近甚至一致；而缩短充电时间就要求提高整车直流充电的充电功率。现有技术中，整车高压化就是提高充电功率的手段之一，在现有直流充电桩最大充电电流基础上，通过提高充电电压，即可提高整车直流充电的充电功率。目前，新能源汽车高压系统电压范围在240V～480V之间，而高压化后的电压范围达到了600V～800V，这就使得原有高压部件因电压范围不匹配而无法适用于高电压平台车型，需要重新进行开发，从而造成非常大的资源浪费。如果使用一款适用于不同电压平台车型的DC/DC转换模块，将600V～800V电压范围降至240V～480V电压范围内，即可使原有高压部件得到沿用，从而节省开发费用，避免资源浪费。基于以上背景，本技术设计了一种包含适用于不同高电压平台车型的DC/DC转换模块的高压系统拓扑结构，适用于新能源汽车内部不同电压平台的转换。国内外暂无专利提出过类似的高压系统拓扑结构，属于空白状态。
技术实现思路
本技术目的是提供了一种适用于不同电压平台的新能源汽车高压系统拓扑结构，以解决整车高压化后原有高压部件无法匹配的问题。本技术解决技术问题采用如下技术方案：一种新能源汽车高压系统拓扑结构，包括动力电池、DC/DC转换器和若干高压部件；r>所述DC/DC转换器的输入端与动力电池的输出端连接；所述高压部件的正负极分别与DC/DC转换器的输出端连接；所述动力电池输出端与DC/DC转换器输入端的正负极回路及所述DC/DC转换器输出端与各高压部件的正极回路上均设置有高压继电器。进一步，所述动力电池的输出电压范围为600V～800V；所述高压部件工作的电压范围为240V～480V；所述DC/DC转换器用于将600V～800V电压转换为240V～480V电压。进一步，所述DC/DC转换器由单个或多个DC/DC转换模块并联构成；所述DC/DC转换模块的A端、B端分别与动力电池的正负极连接，C端、D端分别与高压部件的正负极连接，并包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第一电容、第二电容、第三电容和电感；所述第一开关管和第二开关管串联连接构成前桥臂，其中第一开关管作为前桥上臂与A端连接，第二开关管作为前桥下臂与B端连接；第三开关管、第二电容和第四开关管依次串联连接构成后桥臂，其中第三开关管作为后桥上臂与C端连接；第二电容和第四开关管串联连接作为后桥下臂，且第四开关管与D端连接；第一电容和电感串联连接，且第一电容与前桥臂中点e连接，电感与后桥臂中点f连接；第三电容为输出电容，其两端分别与C端、D端连接。本技术具有如下有益效果：本技术的新能源汽汽车高压系统拓扑结构，通过在动力电池与DC/DC转换器间设立两个高压继电器，能够确保高压回路的可靠通断，降低了因其中一个高压继电器发生粘连等故障而导致高压回路无法断开的风险。通过在DC/DC与各高压部件间各高压回路设立单独高压继电器，在整车运行过程中如有某一高压部件发生故障，只需断开对应回路上的高压继电器，回路中其它未发生故障的高压部件依然能够正常工作。附图说明图1为本技术的新能源汽车高压系统拓扑结构的示意图；图2为本技术的新能源汽车高压系统拓扑结构的上下电流程图；图3为本技术的新能源汽车高压系统拓扑结构的DC/DC转换模块的电路图。具体实施方式下面结合实施例及附图对本技术的技术方案作进一步阐述。实施例1本实施例提供了一种新能源汽车高压系统拓扑结构，以解决整车高压化后原有高压部件无法匹配的问题，进而节约整车开发费用，同时也填补了此方面的空白。如图1所示，一种新能源汽车高压系统拓扑结构，包括动力电池、DC/DC转换器和若干高压部件；所述DC/DC转换器的输入端与动力电池的输出端连接；所述各高压部件的正负极分别与DC/DC转换器的输出端连接；所述动力电池输出端与DC/DC转换器输入端的正负极回路及所述DC/DC转换器输出端与各高压部件的正极回路上均设置有高压继电器。所述动力电池的输出电压范围为600V～800V；所述高压部件工作的电压范围为240V～480V；所述DC/DC转换器用于将600V～800V电压转换为240V～480V电压。如图2所示为本技术的DC/DC转换器的结构示意图；图3所示为本技术的DC/DC转换模块的电路图。具体地，所述DC/DC转换器由单个或多个DC/DC转换模块并联构成；所述DC/DC转换模块的A端、B端分别与动力电池的正负极连接，C端、D端分别与高压部件的正负极连接，并包括第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3、第四开关管S4、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和电感L1；所述第一开关管S1和第二开关管S2串联连接构成前桥臂，其中第一开关管S1作为前桥上臂与A端连接，第二开关管S2作为前桥下臂与B端连接；第三开关管S3、第二电容C2和第四开关管S4依次串联连接构成后桥臂，其中第三开关管S3作为后桥上臂与C端连接；第二电容C2和第四开关管S4串联连接作为后桥下臂，且第四开关管S4与D端连接；第一电容C1和电感L1串联连接，且第一电容C1与前桥臂中点e连接，电感L1与后桥臂中点f连接；第三电容C3为输出电容，其两端分别与C端、D端连接。在本实施例中，受功率器件技术水平影响，导致目前单DC/DC转换模块功率等级受到了限制，单DC/DC转换模块的功率容量并不能满足整车动力性和舒适性的功率需求。为此，本实施例提出多模块并联的解决方案，通过多个模块的并联连接，使得DC/DC转换器整体功率容量成倍增加。在本技术的实施例中，高压部件的数量和DC/DC输出端与高压部件的正极回路上的高压继电器的数量一致，优选地，本实施例中，高压部件的数量为5个，分别为第一高压部件、第二高压部件、第三高压部件、第四高压部件和第五高压部件，DC/DC输出端与各高压部件的正极回路上共设置有5个高压继电器，分别为第一高压继电器1、第二高压继电器2、第三高压继电器3、第四高压继电器4和第五高压继电器5，具体地，一个高压继电器控制一个高压部件。动力电池输出端与DC/DC输入端的正负极回路上也分别设置有高压继电器，分别为第六高压继电器6和第七高压继电器7。本技术的新能源汽车高压系统拓扑结构在工作过程中，DC/DC输出端与高压部件的正极回路上的各高压继电器相互独立，即如果有某一高压部件发生故障，则其对应回路上的高压继电器立即断开，以保护回路中其它未发生故障的高压部件，使其保持正常工作。此外，通过在动力电池与DC/DC间设立两个高压继电器，能够确保高压回路的可靠通断，降低了因其中一个高压继电器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新能源汽车高压系统拓扑结构，其特征在于，包括动力电池、DC/DC转换器和若干高压部件；/n所述DC/DC转换器的输入端与动力电池的输出端连接；所述高压部件的正负极分别与DC/DC转换器的输出端连接；所述动力电池输出端与DC/DC转换器输入端的正负极回路及所述DC/DC转换器输出端与各高压部件的正极回路上均设置有高压继电器。/n

【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车高压系统拓扑结构，其特征在于，包括动力电池、DC/DC转换器和若干高压部件；
所述DC/DC转换器的输入端与动力电池的输出端连接；所述高压部件的正负极分别与DC/DC转换器的输出端连接；所述动力电池输出端与DC/DC转换器输入端的正负极回路及所述DC/DC转换器输出端与各高压部件的正极回路上均设置有高压继电器。


2.根据权利要求1所述的新能源汽车高压系统拓扑结构，其特征在于，所述动力电池的输出电压范围为600V～800V；所述高压部件工作的电压范围为240V～480V；所述DC/DC转换器用于将600V～800V电压转换为240V～480V电压。


3.根据权利要求1所述的新能源汽车高压系统拓扑结构，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘健，胡越，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：吉林;22