一种高压互锁故障检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高压互锁故障检测系统，包括高压互锁检测模块、高压用电器和高压电池包，所述高压互锁检测模块1内的互锁检测接口电路提供12V上拉电压、上拉电阻R1、接地、下拉电阻R2、互锁回路采样点A和互锁回路采样点B，互锁回路穿过高压连接器之后形成一个闭合的回路，然后接入到高压互锁检测模块内，本实用新型专利技术设计的互锁回路将所有高压连接器串成一个串联回路的方式进行检测，线路连接简单，并且能检测到所有高压连接器的状态。本实用新型专利技术的高压互锁检测模块只需要提供两个采样端口就可以进行检测。对互锁检测模块的资源需求较少，整车上多数电控模块都可以满足该要求，从而提高了互锁检测功能的灵活性。

【技术实现步骤摘要】
一种高压互锁故障检测系统
本技术涉及一种检测系统，具体是一种高压互锁故障检测系统。
技术介绍
随着能源和环境问题日益突出，国家正在大力推动新能源汽车产业发展。纯电动汽车和混合动力汽车代表着新能源汽车的发展方向。电动汽车有别传统燃油车，其搭载的高压动力电池包可能具有高达300V以上的电压和几十乃至数百安培的电流。基于高压电安全的考虑，在高压连接器上都设有高压互锁针脚，只要其中一个互锁针脚断开，互锁检测模块会报出高压互锁故障，从而切断整车高压电。现有高压互锁系统大体有两类方案：1、互锁线穿过高压连接器，将所有高压连接器形成一个串，由一个模块，比如VCU(整车控制器)或者BMS(电池包管理系统)，来检测互锁环路的通断。当某个高压连接器断开时，互锁环路开路，VCU/BMS会检测到互锁失效。该方案的优点是所需的资源较少，只需要VCU或BMS提供两个采样点。例如，技术专利：基于安全策略的混合动力车辆高压互锁回路(申请号：201520955738.3)。由一个模块提供多个采样，对每个高压用电器的互锁状态进行检测；或者由每个高压用电器的控制模块对各自的高压互锁状态进行检测，然后再将互锁状态通过总线汇总到VCU或BMS。该方案的优势是能立即定位出高压互锁故障的高压用电器。例如，专利技术专利：电动汽车高压互锁实现装置(申请号：201510678155.5)。上述提到的第一类方案，其缺点是：由于所有高压连接器的互锁线串成了一个回路，当其中某个高压连接器断开后，整个互锁回路就会开路；或者互锁回路中某个点短路到电或地了，互锁检测就无法正常工作。而要在实车上查找这个开路/短路的点费时费力，很有可能要根据互锁回路的原理图，将整车上所有的高压连接器都断开一遍。不仅费时费力，而且一般的维修人员可能无法完成这样的工作，售后维修的难度较大。上述提到的第二类方案，其缺点是：对控制模块需求的采样端口较多，当前电动车高压回路上需要进行互锁检测的器件较多，比如高压分电盒、高压空调压缩机、高压电池包维修开关、高压电池包上的主正主负连接等等。需要每个模块都具有互锁检测能力，或者某个模块能够提供多个互锁检测端口。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种高压互锁故障检测系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种高压互锁故障检测系统，包括高压互锁检测模块、高压用电器和高压电池包，所述高压互锁检测模块内的互锁检测接口电路提供12V上拉电压、上拉电阻R1、接地、下拉电阻R2、互锁回路采样点A和互锁回路采样点B，互锁回路穿过高压连接器之后形成一个闭合回路，然后接入到高压互锁检测模块内，高压连接器内的分压电阻R3’并联连接到闭合回路内，高压用电器内的分压电阻R3和高压连接器内的分压电阻R3’形成并联。作为本技术进一步的方案：所述高压用电器通过高压线连接高压电池包。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术设计的互锁回路将所有高压连接器串成一个串联回路的方式进行检测，线路连接简单，并且能检测到所有高压连接器的状态。本技术的高压互锁检测模块只需要提供两个采样端口就可以进行检测。对互锁检测模块的资源需求较少，整车上多数电控模块都可以满足该要求，从而提高了互锁检测功能的灵活性。附图说明图1为本技术的正面结构图。图2为本技术一种实施例的电路图。图3为高压互锁回路的简化电路图。图中：1-高压互锁检测模块、2-高压用电器、3-高压电池包、4-高压连接器A、5-高压连接器B、7-互锁线、8-高压线。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，本技术实施例中，一种高压互锁故障检测系统，包括高压互锁检测模块1、高压用电器2和高压电池包3，所述高压互锁检测模块1内的互锁检测接口电路提供12V上拉电压、上拉电阻R1、接地、下拉电阻R2、互锁回路采样点A和互锁回路采样点B，互锁回路穿过高压连接器2之后形成一个闭合的回路，然后接入到高压互锁检测模块1内，高压连接器A4内的分压电阻R3’并联连接到互锁回路内，高压用电器2内的分压电阻R3和高压连接器A4内的分压电阻R3’形成并联。高压用电器2通过互锁线7连接高压电池包3。本技术的工作原理是：本高压互锁方案包括提供高压电的高压电池包3、检测高压互锁状态的高压互锁检测模块1、高压用电器2、高压线8、连接高压线和高压用电器的高压连接器A4和高压连接器B5、互锁线7。如图1，高压互锁检测模块1内的互锁检测接口电路提供12V上拉电压、上拉电阻R1、接地、下拉电阻R2、互锁回路采样点A和互锁回路采样点B。互锁回路穿过高压连接器之后形成一个闭合的回路，然后接入到高压互锁检测模块内。高压连接器A4和高压连接器B5连接的时候，高压电池包3的高压电输入到高压用电器内。此时，高压连接器A4内的分压电阻R3’被并入到虚线所示的高压互锁回路内。高压用电器内的分压电阻R3和高压连接器A4内的分压电阻R3’形成并联，改变原本高压互锁回路内的电阻值，从而在高压互锁检测模块1内的采样点A和采样点B上采样到的电压会发生变化。当发生互锁线短路到电和短路到地的情况时，在采样点A和采样点B得到的采样值也会相应变化，通过R1、R2、R3、R3’电阻值的选择，可以保证在不同的故障发生时采样点A和采样点B的采样值不同，从而达到诊断不同互锁故障并且定位故障发生位置。实际应用中，整车上有多个高压用电器，都需要串入到互锁检测回路上，通过高压互锁检测模块判断互锁状态，以保证整车的高压电安全。如图2是其中的一种实施例，假设整车有3个高压用电器：高压用电器A、高压用电器B和高压用电器C。高压电池包通过高压线和高压连接器1、高压连接器2、高压连接器3，将高压电分别输入到三个高压用电器。虚线所示的高压互锁回路从高压互锁检测模块的HVIL+端口开始，首先进入高压用电器A，串联分压电阻R3，然后依次进入高压用电器B和高压用电器C，串联分压电阻R4和R5，最后通过高压互锁检测模块的HVIL-端口进入高压互锁检测模块内。当高压连接器1与高压用电器A连接时，高压连接器1内的分压电阻R3’被连接到高压互锁回路上，与高压用电器A内的分压电阻R3并联；同理，当高压连接器2与高压用电器B连接后R4’与R4并联；当高压连接器3与高压用电器C连接后R5’与R5并联。此时，高压互锁回路的简化电路图如图3所示。此时串联回路上的总电阻为R＝R1+R2+R3//R3’+R4//R4’+R5//R5’，采样点A上测得的采样电压为V1＝12(R-R1)/R，采样点B上测得的采样电压为V2＝12R2/R。当高压连接器2出现三种典型故障时，分别列出采样点A和采样点B的采样电压如下：高压连接器2未接时：互锁回路上总电阻R＝R1+R2+R3//R3’+R4+R5//R5’V1＝12(R-R1)/R，V2＝12R2/R高压连接器2内互锁线路短路到12V电：V1＝12，V2＝12R2/(R4//R4’本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压互锁故障检测系统，包括高压互锁检测模块、高压用电器和高压电池包，其特征在于，所述高压互锁检测模块内的互锁检测接口电路提供12V上拉电压、上拉电阻R1、接地、下拉电阻R2、互锁回路采样点A和互锁回路采样点B，互锁回路穿过高压连接器之后形成一个闭合回路，然后接入到高压互锁检测模块内，高压连接器内的分压电阻R3’并联连接到闭合回路内，高压用电器内的分压电阻R3和高压连接器内的分压电阻R3’形成并联，高压用电器通过高压线连接高压电池包。

【技术特征摘要】
1.一种高压互锁故障检测系统，包括高压互锁检测模块、高压用电器和高压电池包，其特征在于，所述高压互锁检测模块内的互锁检测接口电路提供12V上拉电压、上拉电阻R1、接地、下拉电阻R2、互锁回路采样点A和互锁回路采样点B，互锁...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈成宇，盛祥政，王宇鑫，陈永龙，赵全斌，徐胜钰，
申请(专利权)人：上海蓥石汽车技术有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31