車用動力電池的高壓繼電器控制技術研究

朱楚梅

（廣汽菲亞特克萊斯勒汽車有限公司，湖南 長沙 410100）

1 引言

近年來，出于對能源戰略安全的考慮以及延緩全球環境持續的惡化，國家不斷加碼政策支持新能源汽車產業，中國新能源汽車產銷量出現了超常規增長。由于新能源汽車的動力來源都有一定比例的電能，尤其是混合動力汽車和純電動汽車作為新能源汽車的主流，一般搭載一個電壓平臺達到60V以上甚至幾百伏的動力電池，一旦發生事故，可能造成嚴重財產損失，甚至是人員傷亡。

動力電池系統作為電動汽車的能量源，主要由電池、高壓配電模塊、MSD（手動維修開關）和負載組成，如圖1所示。高壓配電模塊集成了預充回路、正/負極繼電器等元件，且電池是通過正/負極繼電器的通斷來控制整車電路的工作與否，高壓繼電器的安全合理使用，對保證車輛和人員的安全非常重要。

圖1 動力電池高壓系統

2 動力電池繼電器的控制要求

繼電器的動作分斷開和閉合兩種，動力電池繼電器動作的控制一般是集成在電池管理控制器BMS中，BMS綜合考慮了繼電器的安全使用條件來控制繼電器的通斷，并合理設置保護功能以滿足高壓電的安全使用要求。

1）高壓負載一般是容性負載，當繼電器閉合時，瞬態電流非常大，因此通過設置預充回路來避免繼電器閉合瞬間時瞬態電流對高壓負載的損害。

2）高壓系統包括電機、電空調、電加熱器等，如果高壓系統中某個零件出現斷路，將可能造成不可預估的安全風險，因此繼電器的控制策略需包含高壓互鎖功能，確保高壓回路電連接的可靠與穩定。……