[发明专利]车辆高电压互锁启动

说明书

提供车辆高电压互锁启动。一种车辆高电压系统可包括开关(例如，IGBT、接触器、继电器等)、电线、牵引电池、具有电气属性的电气组件和至少一个控制器。所述至少一个控制器可被编程为对开关进行调制以向电气组件提供小于电池的工作电压的测试电压，并且响应于与测试电压相关联的电流小于预定阈值，停止电池和电气组件之间的电流流动。

技术领域

本公开涉及接触器、IGBT、继电器等的控制以保护车辆高电压布线和组件基础结构。

背景技术

混合动力电动车辆(HEV)或纯电动车辆(EV)具有牵引电池以存储和提供用于车辆推进的能量。牵引电池通常在100伏特以上操作，与12伏特的传统车辆电池电压相比，100伏特是升高的电压。工业标准为：低电压小于60伏特直流(DC)和通过均方根(RMS)计算的30伏特交流(AC)。在该阈值以上的电压被视为高电压。与传统电池相比，牵引电池还具有较大的电流容量，该较大的电流容量可超过100安培·小时。该升高的电压和电流被电机使用以将存储在电池中的电能转换为扭矩形式的机械能，其中，扭矩用于提供车辆推进力。电池经由电线、连接器、电容器和其它电气组件连接到电机。

发明内容

一种车辆可具有高电压系统，所述高电压系统可包括牵引电池、具有特定属性的电气组件、负载、电力转换器、开关和至少一个控制器，其中，电力转换器电连接在电池和负载之间，开关可包括IGBT、MOSFET、BJT、继电器等。为了检查高电压线缆连接性或者电气组件或负载是否存在故障，控制器可被编程为使电力转换器将小于电池的工作电压的测试电压输出到负载。如果与测试电压相关联的转换器的输出指示电池和负载之间的故障，则控制器可被编程为停止电池和负载之间的电流流动。

一种控制车辆高电压系统的方法，所述方法包括：对与牵引电池和电气负载连接的开关进行调制以向负载提供小于电池的工作电压的测试电压；测量与测试电压相关联的输出；响应于所述输出小于预定量，阻止电流从电池进一步流到负载。

所述方法还包括：响应于所述输出落在预定范围之内，使电流在工作电压下从电池流到负载。

所述方法还包括：响应于所述输出大于所述预定范围，阻止电流从电池进一步流到负载。

优选地，测试电压小于60伏特，工作电压大于100伏特。

优选地，测试电压大于12伏特。

一种车辆，包括：牵引电池；电机；开关，所述开关连接在电池和电机之间；至少一个控制器，所述至少一个控制器被编程为响应于在对开关进行调制以保持电机的目标电压小于电池的工作电压的同时从电池流到电机的电流小于预定阈值，阻止电池和电机之间的进一步的电流流动。

优选地，所述至少一个控制器还被编程为：响应于在对开关进行调制以保持目标电压的同时电流落在预定范围内，将电池和电机进行连接，从而在工作电压下，电流在电池和电机之间流动。

所述至少一个控制器还被编程为：响应于在对开关进行调制以保持目标电压的同时电流大于所述预定范围，阻止电池和电机之间的进一步的电流流动。

所述至少一个控制器还被编程为：响应于在对开关进行调制以保持目标电压的同时电流落在预定范围之内，激活连接到电池和电机的预充电电路。

优选地，目标电压小于60伏特，工作电压大于100伏特。

优选地，目标电压大于12伏特。

附图说明

图1是具有电池组的示例混合动力电动车辆；

图2是包括电池单元以及电池单元监视和控制系统的电池组布置；

图3是示例混合动力电动车辆的布线图；

图4是采用升压转换器的电机/发电机电路的布线图；