[发明专利]电动汽车高压互锁实现装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动汽车高压互锁回路技术，尤其涉及电动汽车高压互锁实现装置。

背景技术

电动汽车区别传统汽车的重要特征是具有高电压、大电流的高压回路。电动汽车动力系统的电压一般为300V以上，远远超过安全电压范围，同时，高压回路的工作电流一般为几十或者几百安培。因此，在设计电动汽车高压系统时应确保整车、人员和周边环境高压安全。出于对电动汽车高压安全性考虑，必须对电动汽车的高压回路进行监测，高压互锁是电动汽车安全监测的一个重要手段。

高压互锁回路(HVIL)的定义是通过使用电气小信号，来检查整个高压系统、导线、连接器的电气连续性，识别回路异常断开，及时断开高压电。ISO 6469-3：2001中规定了电动车应具有高压互锁装置，但并没有详细定义高压互锁系统。目前，常见的高压回路互锁实现方案是：通过各高压设备连接器相互串联形成一个贯穿于所有高压设备的链路，一旦当此链路上任一高压设备的高压导电部分裸露，则会引起整个串联回路不贯穿连通，通过检测这个串联电路终端的信号进而控制高压供电接触器，使其无法上电，进而提高防触电安全性。这种方案对电气硬件(高压接插件等)可靠性要求非常高，同时经济成本较高，排查高压互锁故障困难。

参见图1，传统电动汽车整车高压互锁回路通过硬线将空调压缩机AC、电加热器PTC、动力电池、充电口、电机和控制器BMS串联形成一个环形的高压互锁链路，其整车高压互锁回路采用环形结构，一旦链接某个节点出现高压互锁故障，控制器BMS或控制器VMS在监测到故障信号后，立即采用断电处理，防止触电风险。中：AC是Air Condition缩写，意思是空调压缩机，PTC是Positive Temperature Coefficient缩写，意思是正的温度系数,本文中的PTC是指由PTC热敏电阻组成的电加热器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动汽车高压互锁实现装置，该装置具有节点容易扩展和能迅速精确定位高压互锁回路故障的优点。

为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种电动汽车高压互锁实现装置，包括空调压缩机节点、电加热器节点、动力电池节点、电机节点、电源管理系统控制器BMS和整车控制器VMS；

所述空调压缩机节点包括高压接插件、高压互锁信号检测电路、空调压缩机控制器ECU，高压接插件能接插空调压缩机，高压接插件输出接高压互锁信号检测电路，高压互锁信号检测电路输出接空调压缩机控制器ECU；

所述电加热器节点包括高压接插件、高压互锁信号检测电路、电加热器控制器ECU，高压接插件能接插电加热器，高压接插件输出接高压互锁信号检测电路，高压互锁信号检测电路输出接电加热器控制器ECU；

所述动力电池节点包括高压接插件、高压互锁信号检测电路、动力电池控制器ECU，高压接插件能接插动力电池，高压接插件输出接高压互锁信号检测电路，高压互锁信号检测电路输出接动力电池控制器ECU；

所述电机节点包括高压接插件、高压互锁信号检测电路、电机控制器ECU，高压接插件能接插电机，高压接插件输出接高压互锁信号检测电路，高压互锁信号检测电路输出接电机控制器ECU；

所述空调压缩机控制器ECU、电加热器控制器ECU、动力电池控制器ECU和电机控制器ECU分别通过CAN网络连接于电源管理系统控制器BMS，电源管理系统控制器BMS通过CAN网络连接于整车控制器VMS，整车控制器VMS通过CAN网络分别连接于空调压缩机控制器ECU、电加热器控制器ECU、动力电池控制器ECU和电机控制器ECU。

进一步，所述高压互锁信号检测电路包括电阻、电容C、光耦OC，高压互锁输入信号并接电阻R1和电容C一端后接入光耦OC输入端2，电阻R1和电容C另一端并接后接入光耦OC输入端1，第一直流电源串接电阻R1后接入光耦OC输入端1，光耦OC输出端3接第二直流电源，光耦OC输出端4接电阻R3一端，电阻R3另一端接地，光耦OC输出端4作为检测输出信号。