(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211366666.X (22)申请日 2022.11.03 (71)申请人 深钛智能科技 （苏州） 有限公司 地址 215000 江苏省苏州市工业园区金鸡 湖大道88号人工智能产业园G1-402 (72)发明人 陆宝石　 (74)专利代理 机构 深圳天融专利代理事务所 (普通合伙) 44628 专利代理师 韦静静 (51)Int.Cl. G01R 35/00(2006.01) H03K 17/687(2006.01) H05K 7/20(2006.01) (54)发明名称 一种用于新能源汽车的大电流极性反转系 统 (57)摘要 本发明提供一种用于新能源汽车的大电流 极性反转系统， 属于交流与交流之间转换领域， 包括上位机、 柜体、 PCB板、 四个NMOS管模组、 控制 电路、 散热机构和温控机构， NMOS管模组包括多 个并联的NMOS管， 控制电路包括 分别与四个NMOS 管模组连接的四个控制模块， 上位机与控制电路 连接， 温控机构包括设置在柜体内的多个红外温 度传感器， 散热机构设置在柜体上， PCB板采用Tg ≥170℃的板 材， PCB板 上具有与NMOS管模组连接 的引出端， 该引出端由6 ‑10mm的紫铜制成， 本发 明提极大地扩宽了电流范围， 提高了开关速率， 提高了使用寿 命和可靠性。 权利要求书1页 说明书4页 附图5页 CN 115436860 A 2022.12.06 CN 115436860 A 1.一种用于新能源汽车的大电流极性反转系统， 其特征在于： 包括上位机、 柜体、 PCB 板、 四个NMOS管模组、 控制电路、 散热机构和温控机构， PCB板设置在柜体内， 四个NMOS管模 组和控制电路均设置在P CB板上， 其中两个NM OS管模组的上端 连接， 另两个NMOS管模组的下 端连接， 两NMOS管模组的下端分别与另两NMOS管模组的上端对应连接， NMOS管模组包括多 个并联的NMOS管， 各NMOS管的栅极均连接有驱动电阻， 控制电路包括分别与四个NMOS管模 组连接的四个控制 模块， 控制模块包括与NMOS管模组连接的第一PMOS管， 上位机与控制电 路连接， 温控机构包括设置在柜体内的多个红外温度传感器， 散热机构设置在柜体上， PCB 板采用Tg≥170℃的板材， PCB板上采用大面积实心对称覆铜以使PCB走线保持对称， PCB板 上具有与NMOS管模组连接的引出端， 该引出端由6 ‑10mm的紫铜制成， 柜体具有供紫铜与外 界连接的让位 孔。 2.根据权利要求1所述的一种用于新 能源汽车的大电流极性反转系统， 其特征在于： 所 述NMOS管模组的各NM OS管的栅极与源极之间并联有下拉电阻和稳压二极管， 稳压二极管阴 极与NMOS管的栅极连接、 阳极与NMOS管的源极连接 。 3.根据权利要求1所述的一种用于新 能源汽车的大电流极性反转系统， 其特征在于： 所 述驱动电阻取值 为15Ω至20Ω。 4.根据权利要求1或2或3所述的一种用于新能源汽车的大电流极性反转系统， 其特征 在于： 四个所述NMOS管模组矩阵排列， 其中两横向相邻的NMOS管模组的各NMOS管的漏极连 接在一起， 另两横向相邻的NMOS管模组的各NMOS管的源极连接在一起， 两纵向相邻的NMOS 管模组中， 一 NMOS管模组的各NMOS管的源极与另一 NMOS管模组的各NMOS管的漏极连接 。 5.根据权利要求1或2或3所述的一种用于新能源汽车的大电流极性反转系统， 其特征 在于： 所述控制模块还包括第二PMOS管， 第一PMOS管的栅极与上位机连接， 第一PMOS管的漏 极与第二PMOS管的栅极连接， 第二PMOS管的漏极与对应的NMOS管的栅极连接 。 6.根据权利要求1或2或3所述的一种用于新能源汽车的大电流极性反转系统， 其特征 在于： 所述柜体为长方体， 所述散热机构包括设置在所述NMOS管模组和控制电路上的大面 积铝型材散热片、 设置在长方体相对的两顶板和一侧板上的散热风扇。 7.根据权利要求4所述的一种用于新 能源汽车的大电流极性反转系统， 其特征在于： 所 示温控机构还包括数显控制 器和继电器， 所述红外温度传感器与数显控制器输入端连接， 数显控制器输出端与继电器连接， 两所述相邻NMOS管模组的各NM OS管的漏极连接在一起且 作为输入端， 继电器连接在外部供电电源与该输入端之间， 数显控制器根据 红外温度传感 器反馈的数据控制继电器动作， 以切断或者保持外 部供电电源与该输入端之间的连接 。 8.根据权利要求1或2或3所述的一种用于新能源汽车的大电流极性反转系统， 其特征 在于： 所述控制电路具有R J45网络接口和RS232接口。 9.根据权利要求1或2或3所述的一种用于新能源汽车的大电流极性反转系统， 其特征 在于： 所述NMOS管模组包括10个并联的NMOS管， 单个NMOS管的导通电阻为540uΩ、 连续漏极 电流为479A。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115436860 A 2一种用于新能源汽车的大电流极性反转系统 技术领域 [0001]本发明涉及一种用于新能源 汽车的大电流极性反转系统。 背景技术 [0002]当下新能源汽车为了使充电进度和续航里程的数据更加准确， 同时为了得到更精 准的速度控制反馈而使用了高精度的电流传感器， 高精度的电流传感器为新能源汽车BMS 电池管理系统提供精度高达3 ‰的测量。 为了得到更加准确的电流数据， 电流传感器需要 经 过校准， 而且正负两个方向均需要单独校准。 而电流传感器测量的电流值范围跨度大， 从 ± 1A到±3000A， 这就需要准确可靠的不断反转电流的极性。 传统的电流极性反转方案有继电 器、 H桥等。 但传 统方案存在如下缺点： 1、 市面上暂无3000A级大电流极性反转方案， 作为市 场龙头的LE M公司最大也只能达 到2000A。 2、 传统极性反转方案使用寿命短， 开关速率低。 发明内容 [0003]本发明提出一种用于新能源汽车的大电流极性反转系统， 极大地扩宽了电流范 围， 提高了开关速率， 提高了使用寿命和可靠性。 [0004]本发明通过以下技 术方案实现： 一种用于新能源汽车的大电流极性反转系统， 包括上位机、 柜体、 PCB 板、 四个NMOS 管模组、 控制电路、 散热机构和温控机构， P CB板设置在柜 体内， 四个NMOS管模组和控制电路 均设置在PCB板上， 其中两个NMOS管模组的上端连接， 另两个NMOS管模组的下端连接， 两 NMOS管模组的下端分别与另两NMOS管模组的上端对应连接， NMOS管模组包括多个并联的 NMOS管， 各NMOS管的栅极均连接有驱动电阻， 控制电路包括分别与四个NMOS管模组连接的 四个控制模块， 控制模块包括与NM OS管模组连接的第一P MOS管， 上位机与控制电路连接， 温 控机构包括设置在柜 体内的多个红外温度传感器， 散热机构设置在柜 体上， PCB板采用Tg≥ 170℃的板材， PCB板上采用大面积实心对称覆铜以使PCB走线保持对称， PCB板上具有与 NMOS管模组连接的引出端， 该引出端由6 ‑10mm的紫铜制成， 柜体具有供紫铜与外界连接的 让位孔。 [0005]进一步的， 所述NMOS管模组的各NMOS管的栅极与源极之间并联有下拉电阻和稳压 二极管， 稳压二极管 阴极与NMOS管的栅极连接、 阳极与NMOS管的源极连接 。 [0006]进一步的， 所述驱动电阻取值 为15Ω至20Ω。 [0007]进一步的， 四个所述NMOS管模组矩阵排列， 其中两横向相邻NMOS管模组的各NMOS 管的漏极连接在一起， 另两横向相邻NMOS管模组的各NMOS管的源极连接在一起， 两纵向相 邻NMOS管模组中， 一NMOS管模组的各NMOS管的源极与另一NMOS管模组的各NMOS管的漏极连 接。 [0008]进一步的， 所述控制模块还包括第二PMOS管， 第一PMOS管的栅极与上位机连接， 第 一PMOS管的漏极与第二PMOS管的栅极连接， 第二PMOS管的漏极与对应的NMOS管的栅极连 接。说　明　书 1/4 页 3 CN 115436860 A 3