[发明专利]一种高压互锁检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车或其他由多个高压部件组成的高压系统的技术领域，尤其涉及一种高压互锁检测装置及方法。

背景技术

为避免高压电伤害隐患，电动汽车等高压系统应具备高压互锁环路检测功能，也即：将高压部件的连接器组成一个互锁环，检测环路“通断”状态来判断高压系统的异常状况(如碰撞、非正常操作断开高压连接器等)。

目前普遍的做法是，由信号发生电路产生一个电平信号，经高压连接器和滤波电路后，检测电平高低以判断环路的通断。但是，这种检测电平高低的方案，在互锁环路线缆磨损时有可能短路到地或者电源，或者检测电路发生短路故障，从而造成输出电平变化，导致误检测。

另外，也有部分检测方案是发出电压PWM信号，经互锁环路后，检测输出PWM信号来判断环路的通断。但是，这种检测电压PWM信号的方案，抗干扰能力不强，检测结果易受高压电路干扰。

发明内容

本发明实施例提出一种高压互锁检测装置及方法，能够提高检测的准确性，且干扰抑制能力强。

本发明实施例提供一种高压互锁检测装置，包括微处理器，以及连接成回路的高压连接器、信号发生器和检测单元；所述检测单元包括串接在所述回路中的检测电阻和输入端分别连接到检测电阻两端的信号调理电路；

所述信号发生器用于在所述回路中产生方波电流信号；

所述信号调理电路用于获取所述检测电阻两端的压降，并根据所述压降输出电平信号；

所述微处理器用于根据所述电平信号判断所述高压连接器的连接状态及所述高压互锁检测装置的工作状态。

在一个优选的实施方式中，所述信号调理电路在所述检测电阻无电流时，输出特定电平信号；

所述微处理器根据所述特定电平信号判定所述高压连接器的连接状态为断开状态。

在另一个优选的实施方式中，所述信号调理电路在所述检测电阻中具有方波电流时，根据所述检测电阻两端的交变方波压降，输出方波电压信号；

所述微处理器根据所述方波电压信号判定所述高压连接器的连接状态为导通状态。

在又一个优选的实施方式中，所述信号调理电路在所述高压互锁检测装置故障时输出异常电平信号；所述异常电平信号为除特定电平信号和方波电压信号以外的电平信号；

所述微处理器根据所述异常电平信号判定所述高压互锁检测装置的工作状态为异常状态。

进一步地，所述信号调理电路为差分放大电路；所述差分放大电路包括直流电源、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻和运算放大器；

所述第一电阻的一端与所述高压连接器的一端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第二电阻、所述第三电阻、所述第四电阻和所述第五电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端接地，所述第三电阻的另一端与所述直流电源连接，所述第四电阻的另一端与所述运算放大器的正相输入端连接，所述第五电阻的另一端接地；

所述第六电阻的一端与所述信号发生器的一端连接，所述第六电阻的另一端分别与所述第七电阻、所述第八电阻、第九电阻和第十电阻连接，所述第七电阻的另一端接地，所述第八电阻的另一端与所述运算放大器的反向输入端连接，所述第九电阻、所述第十电阻的另一端分别与所述运算放大器的输出端连接；所述运算放大器的输出端与所述微处理器的输入端连接。

进一步地，所述差分放大电路还包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容和第五电容；

所述第一电容的一端连接所述第一电阻和所述第二电阻的连接点，所述第一电容的另一端连接所述第六电阻和所述第七电阻的连接点；所述第二电容的一端与所述直流电源连接，所述第二电容的另一端与所述运算放大器的正相输入端连接；所述第三电容的一端与所述运算放大器的正相输入端连接，所述第三电容的另一端接地；所述第四电容的一端与所述运算放大器的反相输入端连接，所述第四电容的另一端与所述运算放大器的输出端连接；所述第五电容与所述第四电容并联。

相应地，本发明实施例还提供一种高压互锁检测方法，包括：

S1、在由高压连接器、信号发生器和检测单元所连接成的回路中产生方波电流检测信号；所述检测单元包括串接在所述回路中的检测电阻和输入端分别连接到检测电阻两端的信号调理电路；

S2、获取所述检测电阻两端的压降，并根据所述压降输出电平信号；

S3、根据所述电平信号判断所述高压连接器的连接状态及所述高压互锁检测装置的工作状态。