预充电装置、系统和预充电控制方法与流程

1.本发明涉及新能源汽车领域，具体而言，涉及一种预充电装置、系统和预充电控制方法。


背景技术：

2.高压系统作为电动汽车标志之一，其安全性和可靠性受到越来越多的重视。高压系统负载电容的存在，使得电动汽车高压系统上电过程必然包括预充电，预充电的作用主要是将高压继电器两侧的电压限制在预期范围内，减少吸合继电器的瞬时电流，避免高压继电器损坏等后果。
3.但现有的预充电技术在充电过程中会导致预充电电阻产生大量的热能，短时间重复多次可能会导致预充电电阻发生不可逆转的损坏，即使能够识别预充电阻温度也会导致整车无法上电。
4.针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供了一种预充电装置、系统和预充电控制方法，以至少解决传统技术中由于预充电电阻温度过高造成的无法完成预充电的技术问题。
6.根据本发明实施例的一个方面，提供了一种预充电装置，包括：预充电回路，包括：预充电电阻，预充电电阻的第一端与预充电装置的第一输入端连接，预充电电阻的第二端与预充电装置的第一输出端连接，预充电装置的第二输入端通过第一继电器与预充电装置的第二输出端连接；辅助预充电回路，辅助预充电回路的第一端与预充电装置的第一输入端连接，辅助预充电回路的第二端与预充电装置的第二输入端连接，辅助预充电回路的第三端与预充电电阻的第一端连接，用于对第一电压进行降压，第一电压用于表征预充电装置的第一输入端和第二输入端之间的电压；温度传感器，用于检测预充电电阻的当前温度；控制器，与预充电回路、第一继电器和辅助预充电回路连接，用于基于当前温度预估预充电电阻是否会出现损坏，如果预充电电阻会出现损坏，则基于预充电指令控制第一继电器、预充电回路和辅助预充电回路导通；如果预充电电阻不会出现损坏，则控制第一继电器和预充电回路导通，且辅助预充电回路关断。
7.可选地，辅助预充电回路包括：降压模块，降压模块的第一端与辅助预充电回路的第一端连接，降压模块的第二端与辅助预充电回路的第二端连接，降压模块的第三端与辅助预充电回路的第三端连接；第二继电器，串联在降压模块的第三端和辅助预充电回路的第三端之间；控制器还用于如果预充电电阻会出现损坏，则控制第二继电器导通，并基于预充电电阻的目标温升，控制降压模块的工作参数；如果预充电电阻不会出现损坏，则控制第二继电器关断，其中，目标温升用于表征预充电电阻不出现损坏的最大温升。
8.可选地，预充电回路还包括：第三继电器，连接在预充电电阻的第一端和预充电装置的第一输入端之间；控制器还用于基于预充电指令控制第三继电器闭合，并基于预设时
间段内第一电压和第二电压的电压差，控制第三继电器断开，第二电压用于表征预充电装置的第一输出端和第二输出端之间的电压。
9.可选地，预充电装置的第二输入端通过第四继电器与预充电装置的第二输出端连接，控制器还用于基于预设时间段内第一电压和第二电压的电压差，控制第四继电器的工作状态。
10.根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种预充电系统，包括：上述实施例中任意一项的预充电装置；动力电池，与预充电装置的第一输入端和第二输入端连接，用于存储电能并向外输出电能；负载，与预充电装置的第一输出端和第二输出端连接；负载电容，并联在负载的两端。
11.根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种预充电控制方法，应用于上述实施例中任意一项的预充电装置，方法包括：在接收到预充电指令之后，获取预充电电阻的当前温度；基于当前温度预估预充电电阻是否会出现损坏；如果预充电电阻会出现损坏，则控制第一继电器、预充电回路和辅助预充电回路导通；如果预充电电阻不会出现损坏，则控制第一继电器和预充电回路导通，且辅助预充电回路关断。
12.可选地，基于当前温度预估预充电电阻是否会出现损坏包括：基于预充电电阻的预设升温模型和当前温度，预估预充电结束后预充电电阻的目标温升和目标温度；基于目标温升和目标温度，确定预充电电阻是否会出现损坏。
13.可选地，如果预充电电阻会出现损坏，方法还包括：确定预充电电阻的目标温升，其中，目标温升用于表征预充电电阻不出现损坏的最大温升；基于目标温升，确定辅助预充电回路中的降压模块的工作参数；基于工作参数，控制降压模块工作。
14.可选地，工作参数包括：第一电压输出值，其中，基于目标温升，确定辅助预充电回路中的降压模块的工作参数包括：基于目标温升，确定目标比例系数；获取第一电压和目标比例系数的乘积，得到第一电压输出值。
15.可选地，在控制第一继电器、预充电回路和辅助预充电回路导通之后，方法还包括：获取预设时间段内第一电压和第二电压的电压差，其中，第二电压用于表征预充电装置的第一输出端和第二输出端之间的电压；在电压差小于预设阈值的情况下，获取第一电压、目标比例系数和预设值的乘积，得到第二电压输出值；基于第二电压输出值，控制降压模块工作。
16.在本发明实施例中，采用在接收到预充电指令之后，获取预充电电阻的当前温度；基于当前温度预估预充电电阻是否会出现损坏；如果预充电电阻会出现损坏，则控制第一继电器、预充电回路和辅助预充电回路导通；如果预充电电阻不会出现损坏，则控制第一继电器和所述预充电回路导通，且辅助预充电回路关断的方式，通过在预充电装置中增加辅助预充电回路，达到了在预充电电阻温度过高时以牺牲时间为代价进行预充电的目的，从而实现了预充电电阻温度过高时依然可以进行预充电的技术效果，进而解决了传统技术中由于预充电电阻温度过高造成的无法完成预充电的技术问题。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
18.图1是根据本发明实施例的一种预充电装置的结构示意图；
19.图2是根据本发明实施例的一种实际预充电装置的结构示意图；
20.图3是根据本发明实施例的一种可选的控制器连接示意图；
21.图4是根据本发明实施例的一种可选的控制器的实际连接示意图；
22.图5是根据本发明实施例的一种可选的预充电系统的连接示意图；
23.图6是根据本发明实施例的一种预充电控制方法的步骤流程示意图；
24.图7是根据本发明实施例的一种可选的预充电电阻工作原理图；
25.图8是根据本发明实施例的一种预充电控制方法的具体实施方式流程图。
具体实施方式
26.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
27.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
28.实施例1
29.根据本发明实施例的一个方面，提供了一种预充电装置。
30.图1是根据本发明实施例的一种预充电装置的结构示意图，如图1所示，该预充电装置包括如下部分：
31.预充电回路10，包括：预充电电阻101，预充电电阻的第一端与预充电装置的第一输入端11连接，预充电电阻的第二端与预充电装置的第一输出端12连接，预充电装置的第二输入端13通过第一继电器14与预充电装置的第二输出端15连接；辅助预充电回路16，辅助预充电回路16的第一端与预充电装置的第一输入端11连接，辅助预充电回路的第二端与预充电装置的第二输入端13连接，辅助预充电回路的第三端与预充电电阻的第一端连接，用于对第一电压进行降压，第一电压用于表征预充电装置的第一输入端11和第二输入端13之间的电压；温度传感器(图中未示出)，用于检测预充电电阻101的当前温度；控制器(图中未示出)，与预充电回路10、第一继电器14和辅助预充电回路16连接，用于基于当前温度预估预充电电阻101是否会出现损坏，如果预充电电阻101会出现损坏，则基于预充电指令控制第一继电器14、预充电回路10和辅助预充电回路16导通；如果预充电电阻101不会出现损坏，则控制第一继电器14和预充电回路10导通，且辅助预充电回路16关断。
32.图2是根据本发明实施例的一种实际预充电装置的结构示意图，其中，动力电池输入正极对应图1的预充电装置的第一输入端，动力电池输入负极对应图1的预充电装置的第
二输入端，高压回路输出正极对应图1的预充电装置的第一输出端，高压回路输出负极对应图1的预充电装置的第二输出端，预充电电阻对应图1的预充电电阻，主负继电器对应图1的第一继电器，预充电继电器和预充电电阻组成的预充电回路对应图1的预充电回路，降压模块和辅助预充电继电器组成的辅助预充电回路对应图1的辅助预充电回路。
33.图3是根据本发明实施例的一种控制器连接示意图，如图3所示，控制器30与预充电回路10、第一继电器14和辅助预充电回路16、温度传感器31以及第四继电器32连接。
34.图4是根据本发明实施例的一种控制器的实际连接示意图，如图所示，预充电控制器对应图3中的控制器，预充电继电器和预充电电阻组成的预充电回路对应图3中的预充电回路，主负继电器对应图3中的第一继电器，降压模块和辅助预充电继电器组成的辅助预充电回路对应图3中的辅助预充电回路，温度传感器对应图3中的温度传感器，主正继电器对应图3中的第四继电器。
35.上述的预充电回路可以包括预充电电阻和预充电继电器，辅助预充电回路可以包括降压模块和辅助预充电继电器，预充电装置的第一输入端可以是动力电池输入正极，用于将动力电池正极连接至预充电装置，预充电装置的第一输出端可以是高压回路输出正极，用于将预充电装置连接至高圧回路正极，预充电装置的第二输入端可以是动力电池输入负极，用于将动力电池负极连接至预充电装置，预充电装置的第二输出端可以是高压回路输出负极，用于将预充电装置连接至高圧回路负极，第一继电器可以是主负继电器，控制器可以是预充电控制器，第四继电器可以是主正继电器。
36.在一种可选的实施例中，为了能够实现对电动汽车高压系统上电，预充电装置中可以有预充电回路，预充电回路的主要作用是给电机控制器的大电容进行充电，以减少接触器接触时火花拉弧，降低冲击，增加安全性，预充电回路可以包括预充电电阻和预充电继电器，预充电电阻与预充电继电器一起将动力电池输入正极连接至高压回路输出正极，由预充电控制器控制吸合或断开，实现动力电池正极与高压回路输出正极之间的通断，预充电继电器与预充电电阻一起将动力电池输入正极连接至高压回路输出正极，由预充电控制器控制吸合或断开，实现动力电池正极与高压回路输出正极之间的通断。同时，为了实现在预充电电阻温度过高时依然可以进行预充电的动作，本实施例的预充电装置还包括辅助预充电回路，辅助预充电回路可以包括降压模块和辅助预充电继电器，其中，降压模块与辅助预充电继电器、预充电电阻一起将动力电池输入正极连接至高压回路输出正极，根据预充电控制器命令进行降压，辅助预充电继电器与降压模块、预充电电阻一起将动力电池正极连接至高压回路输出正极，由预充电控制器控制吸合或断开，实现动力电池输出负极与高压回路输出负极之间的通断，通过辅助预充电回路，可以实现对预充电电阻的温度进行监控以及以牺牲时间为代价的预充电的目的。同样，预充电装置还可以包括温度传感器和控制器，温度传感器用于测量预充电电阻当前温度，由预充电控制器采集，是预充电电阻温度估算的重要信息，预充电控制器用于接收外部控制器控制命令，控制主正高压继电器、高压继电器、预充电继电器及辅助预充电继电器并反馈状态，采集预充电电阻温度并结合温升模型预估发热/温升情况，确定预充电策略，控制整个预充电过程，例如，如果预充电控制器基于当前温度预估预充电电阻会出现损坏，则基于预充电指令控制第一继电器、预充电回路和辅助预充电回路导通；如果预充电控制器预估预充电电阻不会出现损坏，则控制第一继电器和预充电回路导通，且辅助预充电回路关断。
37.通过本发明实施例，采用在接收到预充电指令之后，获取预充电电阻的当前温度；基于当前温度预估预充电电阻是否会出现损坏；如果预充电电阻会出现损坏，则控制第一继电器、预充电回路和辅助预充电回路导通；如果预充电电阻不会出现损坏，则控制第一继电器和所述预充电回路导通，且辅助预充电回路关断的方式，通过在预充电装置中增加辅助预充电回路，达到了在预充电电阻温度过高时以牺牲时间为代价进行预充电的目的，从而实现了预充电电阻温度过高时依然可以进行预充电的技术效果，进而解决了传统技术中由于预充电电阻温度过高造成的无法完成预充电的技术问题。
38.可选地，辅助预充电回路包括：降压模块，降压模块的第一端与辅助预充电回路的第一端连接，降压模块的第二端与辅助预充电回路的第二端连接，降压模块的第三端与辅助预充电回路的第三端连接；第二继电器，串联在降压模块的第三端和辅助预充电回路的第三端之间；控制器还用于如果预充电电阻会出现损坏，则控制第二继电器导通，并基于预充电电阻的目标温升，控制降压模块的工作参数；如果预充电电阻不会出现损坏，则控制第二继电器关断，其中，目标温升用于表征预充电电阻不出现损坏的最大温升。
39.上述的第二继电器可以是辅助预充电继电器，目标温升可以是用户提前设置好的具体值，可以用来限定预充电电阻不会出现损坏的最大温升，降压模块的工作参数可以包括但不限于：预充电电阻的电压、电流及功率等。
40.在一种可选的实施例中，为了实现在预充电电阻温度过高时依然可以进行预充电的动作，辅助预充电回路还可以包括降压模块和辅助预充电继电器，降压模块与辅助预充电继电器、预充电电阻一起将动力电池输入正极连接至高压回路输出正极，根据预充电控制器命令进行降压，辅助预充电继电器与降压模块、预充电电阻一起将动力电池输入正极连接至高压回路输出正极，由预充电控制器控制吸合或断开，实现动力电池输出负极与高压回路输出负极之间的通断，同样，预充电控制器还用于如果预充电电阻出现损坏，则控制辅助预充电继电器导通，并基于预充电电阻的目标温升，控制降压模块的工作参数；如果预充电电阻不会出现损坏，则控制辅助预充电继电器关断。
41.可选地，预充电回路还包括：第三继电器，连接在预充电电阻的第一端和预充电装置的第一输入端之间；控制器还用于基于预充电指令控制第三继电器闭合，并基于预设时间段内第一电压和第二电压的电压差，控制第三继电器断开，第二电压用于表征预充电装置的第一输出端和第二输出端之间的电压。
42.上述的第三继电器可以是预充电继电器，预设时间段可以是用户设置的一段能够体现第一电压和第二电压的电压差的时间段。
43.在一种可选的实施例中，为了实现在预充电电阻温度过高时依然可以进行预充电的动作，预充电回路还可以包括预充电继电器，预充电继电器与预充电电阻一起将动力电池正极连接至高压回路输出正极，由预充电控制器控制吸合或断开，实现动力电池输入正极与高压回路输出正极之间的通断。同样，预充电控制器还可以基于预充电指令控制预充电继电器闭合，并基于预设时间段内第一电压和第二电压的电压差，控制预充电继电器断开。
44.可选地，预充电装置的第二输入端通过第四继电器与预充电装置的第二输出端连接，控制器还用于基于预设时间段内第一电压和第二电压的电压差，控制第四继电器的工作状态。
45.上述的第四继电器可以是主正继电器。
46.可选地，该预充电装置还包括：12v低压电源及车身地用于给预充电控制器和降压模块供电；通讯接口，用于充电控制器与外部控制器交互信息；其中，预充电控制器包括以下接口：低压供电接口—用于预充电控制器供电，包括12v电源和gnd；can通讯接口—用于接收外部控制器控制命令；主正高压继电器驱动接口—用于驱动主正高压继电器，包括线圈端 和线圈端-；主负高压继电器驱动接口用于驱动主负高压继电器，包括线圈端 和线圈端-；预充电继电器驱动接口用于驱动预充电继电器，包括线圈端 和线圈端-；辅助预充电继电器驱动接口用于驱动辅助预充电继电器，包括线圈端 和线圈端-；温度信号接口用于采集预充电电阻温度，包括温度采集 和温度采集-；电压信号接口1用于采集动力电池电压，包括动力电池 和动力电池-；电压信号接口2用于采集高压回路电压，包括高压回路电压 和高压回路电压-；降压模块通讯接口用于与降压模块通讯，发出工作模式、电压限值、电流限值等命令信号，并获取工作状态、输出电压、输出电流、故障等状态信息。动力电池输入 与主正继电器的连接采用高压功率线，动力电池输入 与预充电继电器的连接采用高压小功率线，动力电池输入 与降压模块的连接采用高压小功率线，动力电池输出-与主负继电器的连接采用高压功率线，动力电池输出-与降压模块的连接采用高压小功率线，主正继电器与高圧回路输出 的连接采用高压功率线，预充电继电器与预充电电阻的连接采用高压小功率线，预充电电阻与高圧回路输出 的连接采用高压小功率线，降压模块与辅助预充电继电器的连接采用高压小功率线，辅助预充电继电器与预充电电阻的连接采用高压小功率线，主负继电器与高圧回路输出-的连接采用高压功率线。
47.在一种可选的实施例中，动力电池输入负极可以通过主正继电器与高压回路输出负极相连接。同样，预充电控制器还可以基于预设时间段内第一电压和第二电压的电压差，控制主正继电器的工作状态。
48.实施例2
49.根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种预充电系统，如图5所示，包括：上述实施例中任意一项的预充电装置50；动力电池51，与预充电装置的第一输入端和第二输入端连接，用于存储电能并向外输出电能；负载52，与预充电装置的第一输出端和第二输出端连接；负载电容53，并联在负载的两端。
50.在一种可选的实施例中，预充电装置用于控制预充电过程，分别与动力电池输出正极、动力电池输出负极、高压回路输出正极、高圧回路输出负极连接。
51.在另一种可选的实施例中，动力电池用于储能并向外部输出能量，通过动力电池输出正极和动力电池输出负极与预充电装置连接。
52.在又一种可选的实施例中，负载用来消耗动力电池能量，是所有消耗动力电池能量的高压总成，与高压回路输出正极和高圧回路输出负极连接，包括但不限于电机逆变器、直流转直流电源(direct current，dcdc)转换器、空调控制器。
53.在又一种可选的实施例中，负载电容，用于并联在高压负载的两端，与高压回路输出正极和高圧回路输出负极连接，是所有负载配置的负载电容的总和，包括以下至少一种的电容：电机逆变器(motor control unit，mcu)、dcdc转换器(dcdc inverter)、空调控制器(air condition，ac)。
54.实施例3
55.根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种预充电控制方法，应用于上述实施例中任意一项的预充电装置，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。如图6所示，该方法包括以下步骤：
56.步骤s602：在接收到预充电指令之后，获取预充电电阻的当前温度；
57.步骤s604：基于当前温度预估预充电电阻是否会出现损坏；
58.步骤s606：如果预充电电阻会出现损坏，则控制第一继电器、预充电回路和辅助预充电回路导通；
59.步骤s608：如果预充电电阻不会出现损坏，则控制第一继电器和预充电回路导通，且辅助预充电回路关断。
60.上述的预估可以是用户提前设置了预充电电阻出现损坏之前可以达到的最高温度，预充电控制器可以将预充电电阻的当前温度与设置的最高温度做对比，可以确认预充电电阻是否会出现损坏。
61.在一种可选的实施例中，预充电控制器在接收到预充电指令后，可以将获取到的预充电电阻的当前温度与提前设置好的最高温度做对比，来判断预充电电阻是否会出现损坏，若判断预充电电阻会出现损坏，则预充电控制器可以控制第一继电器、预充电回路和辅助预充电回路导通，实现以牺牲时间为代价的可以继续进行预充电过程的目的；如果判断预充电电阻不会出现损坏，则预充电控制器可以控制第一继电器和预充电回路导通，且辅助预充电回路关断，即进行正常的预充电过程。
62.如图7所示，为预充电电阻的工作原理图，基于图7所示的原理图，可以得到以下内容：
63.某一时刻电容两端电压：
[0064][0065]
某一时刻电容充电电流：
[0066][0067]
某一时刻预充电电阻功率：
[0068][0069]
整个过程中预充电电阻消耗的能量：
[0070][0071]
整个过程中预充电电阻平均功率：
[0072][0073]
相应的，如果把整个预充电过程分为n个不同阶段完成，每次以1/n的电压为目标值，则有如下关系：
[0074]
第一次预充时某一时刻电容两端电压：
[0075][0076]
第一次预充时某一时刻电容充电电流：
[0077][0078]
第一次预充时某一时刻预充电电阻功率：
[0079][0080]
第一次预充时整个过程中预充电电阻消耗的能量：
[0081][0082]
第一次预充时整个过程中预充电电阻平均功率：
[0083][0084]
假定整个预充电过程中重复的n次预充电时间都为t：
[0085]
则整个过程中预充电电阻消耗的能量：
[0086][0087]
根据此部分的公式分析，分n个阶段完成预充电过程，发热量的总和是一个阶段完成的1/n，时间则是n倍，因此在预充电电阻温度高的情况，可以采用分阶段的方式完成预充电。
[0088]
在采用辅助预充电回路进行充电时，根据预充电电阻的当前温度及正常上升温度计算允许温升比值n＝(正常温升)/(最大温度-当前温度)，把整个预充电过程分为n次，每次预充电的目标电压为动力电池的1/n，每次预充电控制器按照当前目标电压值向降压模块发出输出指令，循环n次之后完成预充电。
[0089]
可选地，基于当前温度预估预充电电阻是否会出现损坏包括：基于预充电电阻的预设升温模型和当前温度，预估预充电结束后预充电电阻的目标温升和目标温度；基于目标温升和目标温度，确定预充电电阻是否会出现损坏。
[0090]
上述的预设温升模型可以是用户提前设置好的模型，用来检测预充电电阻的温度是否会导致预充电电阻出现损坏，目标温升可以是预充电电阻可以完成预充电且不会出现损坏的最大温升，目标温度可以是预充电电阻预充电完成后的温度。
[0091]
在一种可选的实施例中，为了能够基于当前温度预估预充电电阻是否会出现损坏，首先可以基于预充电电阻提前设置好的预设升温模型和当前温度，预估出预充电电阻结束预充电后的目标温升和目标温度，那么预充电控制器可以基于目标温升和目标温度，确定预充电电阻是否会出现损坏。
[0092]
可选地，如果预充电电阻会出现损坏，方法还包括：确定预充电电阻的目标温升，其中，目标温升用于表征预充电电阻不出现损坏的最大温升；基于目标温升，确定辅助预充电回路中的降压模块的工作参数；基于工作参数，控制降压模块工作。
[0093]
上述的降压模块的工作参数可以包括但不限于：预充电电阻的电压、电流及功率
等。
[0094]
在一种可选的实施例中，如果预充电电阻会出现损坏，为了能够继续进行预充电的过程，预充电控制器首先可以确定预充电电阻的目标温升，基于目标温升，确定辅助预充电回路中的降压模块的工作参数，那么预充电控制器可以基于工作参数，控制降压模块工作，则达到了可以继续进行预充电过程的目的。
[0095]
可选地，工作参数包括：第一电压输出值，其中，基于目标温升，确定辅助预充电回路中的降压模块的工作参数包括：基于目标温升，确定目标比例系数；获取第一电压和目标比例系数的乘积，得到第一电压输出值。
[0096]
上述的第一电压可以是预充电装置的第一输入端和第二输入端之间的电压，第一电压输出值可以是动力电池的输出值，目标比例系数可以是用户提前设置好的基于目标温升设置的比例系数，具体不做限定，本实施例以1/n为例说明。
[0097]
在一种可选的实施例中，为了能够基于目标温升确定辅助预充电回路中的降压模块的工作参数，预充电控制器首先可以基于目标温升确定目标比例系数，然后通过获取第一电压和目标比例系数的乘积，可以得到第一电压输出值，即动力电池的输出值。
[0098]
可选地，在控制第一继电器、预充电回路和辅助预充电回路导通之后，方法还包括：获取预设时间段内第一电压和第二电压的电压差，其中，第二电压用于表征预充电装置的第一输出端和第二输出端之间的电压；在电压差小于预设阈值的情况下，获取第一电压、目标比例系数和预设值的乘积，得到第二电压输出值；基于第二电压输出值，控制降压模块工作。
[0099]
上述的预设时间段可以是用户提前设置的一段能够得到第一电压和第二电压的电压差的时间长度，具体不做限定，第二电压可以是预充电装置的第一输出端和第二输出端之间的电压，第二电压输出值可以是高压回路的输出值，预设阈值可以是用户提前设置的用来监测电压差的阈值，具体不做限定，在本实施例中，以3为阈值为例进行说明，预设值可以是一个能够使电压输出值最终等于动力电池电压的值，需要大于1，具体不做限定，可以是2,3等数字，在本实施例中，以2为例进行说明。
[0100]
在一种可选的实施例中，为了能够实现以牺牲时间为代价的可以继续进行预充电过程的目的，在预充电控制器控制第一继电器、预充电回路和辅助预充电回路导通之后，预充电控制器还可以获取预设时间段内的第一电压和第二电压的电压差，在获取到电压差后比较电压差与预设阈值的大小，在电压差小于预设阈值的情况下，预充电控制器可以获取第一电压、目标比例系数和预设值的乘积，得到第二电压输出值，基于第二电压输出值，预充电控制器可以控制降压模块工作。
[0101]
下面结合图8对本实施例的方法进行更详细的说明：
[0102]
步骤81：接收预充电命令；
[0103]
步骤82：检测动力电池电压；
[0104]
步骤83：检测预充电电阻温度；
[0105]
步骤84：根据预充电电阻温升模型预估预充电后温升及温度，判断是否会造成预充电电阻损坏；若不会造成损坏，则直接控制预充电继电器，启动预充电，进入步骤825，若会造成损坏，则进入步骤85；
[0106]
步骤825：吸合主负高压继电器，并检查主负继电器状态；
[0107]
步骤826：如果主负高压继电器正常吸合，则继续进行，否则结束预充电过程并报错；
[0108]
步骤827：吸合预充电继电器，并检查预充电继电器状态；
[0109]
步骤828：如果预充电继电器正常吸合，则继续进行，否则结束预充电过程并报错；
[0110]
步骤829：持续检测动力电池电压、高压回路电压及预充电电阻温度；
[0111]
步骤830：若预充电电阻温度超过温度阈值，则结束预充电过程并报错；
[0112]
步骤831：将动力电池电压与高压回路电压进行比较，若时间阈值内压差小于压差阈值1，则进入下一步骤，否则持续一段时间后，结束预充电过程并报错；
[0113]
步骤832：吸合主正高压继电器；
[0114]
步骤833：如果主正高压继电器成功吸合，则继续进行，否则结束预充电过程并报错；
[0115]
步骤834：将动力电池电压与高压回路电压进行比较，若时间阈值内压差小于压差阈值2，则进入下一步骤，否则持续一段时间后，结束预充电过程并报错；
[0116]
步骤835：断开预充电继电器；
[0117]
步骤836：判断预充电继电器是否断开，若断开则进入下一步骤，否则结束预充电过程并报错；
[0118]
步骤837：预充电功能完成；
[0119]
至此，预充电功能执行完成，流程结束。
[0120]
步骤85：:计算出预充电电阻可承受的最大温升，与根据预估的预充电电阻温升比较，结合预充电电阻可承受的最大温升，计算出比例系数；
[0121]
步骤86：吸合主负高压继电器；
[0122]
步骤87：检查主负继电器状态，如果主负高压继电器正常吸合，则继续进行，否则结束预充电过程并报错；
[0123]
步骤88：吸合辅助预充电继电器；
[0124]
步骤89：检查辅助预充电继电器状态，如果辅助预充电继电器正常吸合，则继续进行，否则结束预充电过程并报错；
[0125]
步骤810：向降压模块发出工作模式、电流限值、电压限值，电压输出值＝动力电池电压*比例系数；
[0126]
步骤811：持续检测高压回路电压及预充电电阻温度；
[0127]
步骤812：判断预充电电阻温度是否超过温度阈值，若未超过则进入下一步骤，若预充电电阻温度超过温度阈值，则结束预充电过程并报错；
[0128]
步骤813：将降压模块输出电压与高压回路电压进行比较；若时间阈值内压差小于压差阈值3，则进入下一步骤，否则持续一段时间后，结束预充电过程并报错；
[0129]
步骤814：向降压模块发出工作模式、电流限值、电压限值，电压输出值＝动力电池电压*比例系数*2；
[0130]
步骤815：判断电压输出值是否等于动力电池电压，若是，则进入下一步骤，若否，则返回步骤814；
[0131]
步骤816：持续检测高压回路电压及预充电电阻温度；
[0132]
步骤817：预充电电阻温度是否超过温度阈值，若未超过温度阈值，则进入下一步
骤，若预充电电阻温度超过温度阈值，则结束预充电过程并报错；
[0133]
步骤818：将降压模块输出电压与高压回路电压进行比较；若时间阈值内压差小于压差阈值1，则进入下一步骤，否则持续一段时间后，结束预充电过程并报错；
[0134]
步骤819：吸合主正高压继电器；
[0135]
步骤820：判断主正高压继电器是否成功吸合，如果主正高压继电器成功吸合，则继续进行，否则结束预充电过程并报错；
[0136]
步骤821：将动力电池电压与高压回路电压进行比较；若时间阈值内压差小于压差阈值2，则进入下一步骤，否则持续一段时间后，结束预充电过程并报错；
[0137]
步骤822：断开辅助预充电继电器；
[0138]
步骤823：判断辅助预充电继电器是否成功断开，如果辅助预充电继电器成功断开，则继续进行，否则结束预充电过程并报错；
[0139]
步骤824：预充电功能执行完成。
[0140]
至此，预充电功能执行完成，流程结束。
[0141]
本发明提供了一种电动汽车预充电装置、预充电系统及预充电控制方法，通过预充电继电器和预充电电阻组成预充回路，实现预充电功能；通过建立预充电电阻温升模型及检测预充电电阻温度，可以预判预充电过程中的温度变化情况，避免预充电电阻过温烧毁；预充电过程中通过温度传感器实时检测预充电电阻温度，温度过高则立即停止预充电过程，避免烧毁；搭建降压模块和辅助预充电继电器组成的辅助预充电回路，当预充电电阻温度过高无法完成预充电时，通过辅助预充电电路以牺牲时间性能为代价，实现预充电功能。
[0142]
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0143]
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
[0144]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
[0145]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0146]
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0147]
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机
设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0148]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。