一种新能源汽车用电机系统高压安全保护方法及其装置制造方法及图纸

本申请涉及一种新能源汽车用电机系统高压安全保护方法及其装置，高压安全保护方法包括如下步骤：对CPU控制器和电机系统的绝缘性能进行检测；获取绝缘性能检测信息，并判断是否绝缘异常；当绝缘异常时，启动安全接地保护，当绝缘未异常时，直接进入高压安全保护；对电机系统的高压信号进行检测；读取电机系统的目标高压信号，并判断是否达到高压预设值；当接收到高压请求时，对电机系统进行高压安全保护。本申请实施例提供的高压安全保护方法和装置，在外部环境、电机系统温度、工作工况等控制参数波动的情况下，避免了人体触电发生电机伤害和高速空载发电过高的情况发生，保证了电机系统在高压环境中的安全使用。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源汽车用电机系统高压安全保护方法及其装置
本申请涉及新能源汽车电机系统高压安全
，特别涉及一种新能源汽车电机系统高压安全保护方法及其装置。
技术介绍
随着能源的紧缺以及人们对环境保护的诉求，近年来电动汽车得到了迅猛的发展，同时电动汽车的动力电池的电压等级越来越高。然而人体对工作电压超过60V的直流电源存在触电安全风险。相关技术中，新能源汽车动力源的电机系统在不同运行过程中存在高压触电的风险。
技术实现思路
本申请实施例提供一种新能源汽车用电机系统高压安全保护方法及其装置，以解决相关技术中电机系统在不同运行过程中存在高压触电的风险的问题。一方面，本申请实施例提供了一种新能源汽车用电机系统高压安全保护方法，高压安全保护方法包括如下步骤：对CPU控制器和电机系统的绝缘性能进行检测；获取绝缘性能检测信息，并判断是否绝缘异常；当绝缘异常时，启动安全接地保护；当CPU控制器和电机系统的绝缘性能正常，或CPU控制器和电机系统的绝缘性能异常并启用接地安全保护后，对电机系统的高压信号进行检测；读取电机系统的目标高压信号，并判断是否达到高压预设值，当达到高压预设值时，则判断为高压信号不安全并发送高压请求；当接收到高压请求时，对电机系统进行高压安全保护。一些实施例中，所述对电机系统进行高压安全保护进一步包括：对高压隔离模块隔离功能是否失效或高压隔离模块的防护壳体是否漏电进行检测；接收检测信息，当高压隔离模块隔离功能失效或防护壳体漏电时，则判定为隔离失效，否则，判定为隔离未失效；当判定为失效时，将电机系统和整车车身导电体短路，使得电机系统进入高压安全状态；当判定为隔离未失效时，通过高压隔离模块执行对动力电池系统的放电策略，使电机系统进入高压安全状态。一些实施例中，在电机系统进入高压安全状态之后，还包括：实时监测电机系统的高压值大小；接收实时的高压值大小，并将其与高压安全值进行对比，判断是否为有效高压安全状态，如果否，则判断为无效高压安全状态，如果是，则判断为有效高压状态；当判断为无效高压安全状态时，执行动力电池系统的高压开关断开策略，使电机系统进入有效高压安全状态。一些实施例中，当判定为隔离未失效时，通过高压隔离模块执行对动力电池系统的放电策略，使电机系统进入高压安全状态，具体包括：对变压器是否击穿进行检测；判断变压器是否击穿；当击穿时，启动安全接地保护，再触发对电机系统的电压信号检测和高压安全保护动作；当未击穿时，直接触发对电机系统的高压信号检测和高压安全保护动作。一些实施例中，当判定为隔离未失效时，通过高压隔离模块执行对动力电池系统的放电策略，使电机系统进入高压安全状态，具体包括：对高压隔离模块的隔离芯片是否绝缘异常进行检测；判断隔离芯片是否异常；当隔离芯片异常时，启动安全接地保护，再执行通过高压隔离模块执行对动力电池系统的放电策略。一些实施例中，当判定为隔离未失效时，通过高压隔离模块执行对动力电池系统的放电策略，使电机系统进入高压安全状态，具体还包括对放电模块中的主动放电单元和被动放电单元进行异常检测；判断是否存在放电异常，当主动放电单元或被动放电单元异常时，切换至正常的放电单元工作。另一方面，本申请实施例还提供了一种应用于如上所述的新能源汽车用电机系统高压安全保护方法中的装置，其包括高压检测模块、VCU模块、CPU控制器、绝缘检测模块、安全接地保护模块和供电模块，所述高压检测模块对电机系统的高压信号进行检测；VCU模块读取高压检测模块的目标高压信号值；CPU控制器与VCU模块通信连接，并与高压检测模块通信连接，读取当前高压信号值；绝缘检测模块控制端与CPU控制器连接，其输入端与电机系统和CPU控制器连接；安全接地保护模块控制端与CPU控制器连接；供电模块与CPU控制器的低压侧和高压检测模块连接。一些实施例中，还包括高压隔离模块、放电模块和等电位模块，高压隔离模块控制端与CPU控制器连接，其供电端与供电模块连接；放电模块输出端与动力电池模块连接，所述放电模块的输入端与高压隔离模块连接，其供电端通过高压隔离模块与供电模块连接；等电位模块控制端与CPU控制器连接，并在CPU控制器的控制下将电机系统和整车车身导电体短路。一些实施例中，还包括高压开关，高压开关控制端与VCU模块连接，并可在VCU模块的控制下断开使得电机系统进入高压安全状态。一些实施例中，所述装置还包括高压隔离异常检测模块、放电异常检测模块和切换放电模式模块，所述高压隔离异常检测模块控制端与CPU控制器连接，其输入端与变压器和隔离功能的隔离芯片连接；放电异常检测模块输入端与主动放电单元和被动放电单元连接；切换放电模式模块控制端与CPU控制器连接，其输入端与放电异常检测模块连接。本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：本申请实施例，通过对电机和CPU控制器的绝缘性能进行检测，结合安全接地和高压安全保护的方法，在外部环境、电机系统温度、工作工况等控制参数波动的情况下，避免了人体触电发生电机伤害和高速空载发电过高的情况发生，保证了电机系统在高压环境中的安全使用。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的高压安全保护方法的一种实施例的流程图；图2为本申请实施例提供的高压安全保护方法的另一种实施例的流程图；图3为本申请实施例提供的高压安全保护方法的另一种实施例的流程图；图4为本申请实施例提供的高压安全保护方法的另一种实施例的流程图；图5为本申请实施例提供的高压安全保护方法的另一种实施例的流程图；图6为本申请实施例提供的高压安全保护方法的另一种实施例的流程图；图7为本申请实施例提供的装置的另一种种实施例的结构示意图；图8为本申请实施例提供的装置的另一种实施例的结构示意图；图9为本申请实施例提供的装置的另一种实施例的结构示意图；图10为本申请实施例提供的装置的另一种实施例的结构示意图；图11为本申请实施例提供的高压安全保护触发机制图；图12为本申请实施例提供的装置的一种实施例的模块框图。图中：1、高压检测模块；2、电机系统；3、VCU模块；4、CPU控制器；5、绝缘检测模块；6、安全接地模块；7、供电模块；8、高压隔离模块；9、放电模块；91、主动放电单元；92、被动放电单元；10、动力电池系统；11、等电位模块；12、整车车身导电体；13、高压开关；14、高压隔离异常检测模块；15、放电异常检测模块；16、切换放电模式模块。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新能源汽车用电机系统高压安全保护方法，其特征在于，高压安全保护方法包括如下步骤：/n对CPU控制器(4)和电机系统(2)的绝缘性能进行检测；/n获取绝缘性能检测信息，并判断是否绝缘异常；/n当CPU控制器(4)或电机系统(2)绝缘异常时，启动安全接地保护；/n当CPU控制器(4)和电机系统(2)的绝缘性能正常，或CPU控制器(4)和电机系统(2)的绝缘性能异常并启用接地安全保护后，对电机系统(2)的高压信号进行检测；/n读取电机系统(2)的目标高压信号，并判断是否达到高压预设值，当达到高压预设值时，则判断为高压信号不安全并发送高压请求；/n当接收到高压请求时，对电机系统(2)进行高压安全保护。/n

【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车用电机系统高压安全保护方法，其特征在于，高压安全保护方法包括如下步骤：
对CPU控制器(4)和电机系统(2)的绝缘性能进行检测；
获取绝缘性能检测信息，并判断是否绝缘异常；
当CPU控制器(4)或电机系统(2)绝缘异常时，启动安全接地保护；
当CPU控制器(4)和电机系统(2)的绝缘性能正常，或CPU控制器(4)和电机系统(2)的绝缘性能异常并启用接地安全保护后，对电机系统(2)的高压信号进行检测；
读取电机系统(2)的目标高压信号，并判断是否达到高压预设值，当达到高压预设值时，则判断为高压信号不安全并发送高压请求；
当接收到高压请求时，对电机系统(2)进行高压安全保护。


2.如权利要求1所述的新能源汽车用电机系统高压安全保护方法，其特征在于，所述对电机系统(2)进行高压安全保护进一步包括：
对高压隔离模块(8)隔离功能是否失效或高压隔离模块(8)的防护壳体是否漏电进行检测；
接收检测信息，当高压隔离模块(8)隔离功能失效或防护壳体漏电时，则判定为隔离失效，否则，判定为隔离未失效；
当判定为隔离失效时，将电机系统(2)和整车车身导电体(12)短路，使得电机系统(2)进入高压安全状态；
当判定为隔离未失效时，通过高压隔离模块(8)执行对动力电池系统(10)的放电策略，使电机系统(2)进入高压安全状态。


3.如权利要求1所述的新能源汽车用电机系统高压安全保护方法，其特征在于，在电机系统(2)进入高压安全状态之后，还包括：
实时监测电机系统(2)的高压值大小；
接收实时的高压值大小，并将其与高压安全值进行对比，判断是否为有效高压安全状态，如果否，则判断为无效高压安全状态，如果是，则判断为有效高压状态；
当判断为无效高压安全状态时，执行动力电池系统(10)的高压开关(13)断开策略，电机系统(2)的电压值下降至安全范围内，使电机系统(2)进入有效高压安全状态。


4.如权利要求2所述的新能源汽车用电机系统高压安全保护方法，其特征在于，当判定为隔离未失效时，通过高压隔离模块(8)执行对动力电池系统(10)的放电策略，使电机系统(2)进入高压安全状态，具体包括：
当判定为未失效时，获取变压器当前状态；
若所述状态显示变压器击穿，则启动安全接地保护，通过高压隔离模块(8)执行对动力电池系统(10)的放电策略，使电机系统(2)进入高压安全状态；
若所述状态显示变压器为击穿，则通过高压隔离模块(8)执行对动力电池系统(10)的放电策略，使电机系统(2)进入高压安全状态。


5.如权利要求2所述的新能源汽车用电机系统高压安全保护方法，其特征在于，当判定为隔离未失效时，通过高压隔离模块(8)执行对动力电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张红霞，孙志华，王华，买晢旭，朱玲，
申请(专利权)人：东风汽车集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42