[发明专利]一种高压互锁信号检测电路及方法和电机控制器

说明书

本发明提供了一种高压互锁信号检测电路及方法和电机控制器，通过在新能源汽车的电机控制器中增加主动高压互锁安全检测电路。当电机控制器发生高压互锁失效时，一方面可以迅速切断扭矩输出，保证人员安全，另一方面可以将故障信息报给VCU、BMS等，方便排查故障。此外，在本发明提供的技术方案中，高压互锁安全问题完全由控制器自身检测，所有信号的采集和处理都来自控制器内部，而不依赖于外部其它控制器。因此，该方案的应用适应性更好，扩展性更强。这种方案还可以推广到新能源汽车的其它高压装置以及低压装置上，用于自身互锁安全的检测。

技术领域

本发明属于汽车技术领域，特别涉及一种高压互锁信号检测电路及方法和电机控制器。

背景技术

随着新能源汽车快速的发展和更加广泛的普及，越来越多的电动汽车或混合动力汽车出现在普通消费者生活中，新能源汽车的安全性研究也越来越引起人们的关注。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。新能源汽车有电机控制器、DC/DC、高压动力电池及其管理系统、高压空调、充电机等高压用电或供电装置，因此它的高压安全防护系统是非常重要的。目前新能源汽车常采用的策略是高压互锁信号检测电路，是指通过低压信号，来检查整个高压系统回路的完整性，识别回路的异常断开，并及时断开高压输入端的主继电器，以此来监控整个新能源车辆的高压回路安全，以满足相关安全法规要求。

常用的高压互锁信号检测电路，如图1所示。当各高压装置盖板及其接插件连接正常时，会形成一个回路，由VCU(整车控制器)来确认整条回路的闭合状态。但这种方案存在以下问题：

首先是由于通过VCU统一检测，当其中一个高压装置出现互锁安全问题时，很难直观定位出哪一个高压装置发生了故障。其次，各个高压装置只能依赖VCU的指令来对高压互锁故障做出响应，由于CAN总线的传输具有一定延迟，故障响应的实时性较差。特别是电机控制器，如果它发生了互锁安全问题，响应不及时将影响扭矩安全。同时这种诊断方式还依赖于CAN总线通讯的质量。而且，传统的技术方案只是检测高低电平，易被干扰，误报故障。

因此，为了保证新能源汽车的高压安全，在发生互锁安全问题时，能够迅速切断扭矩输出，同时也为了在出现高压互锁安全问题时能够快速定位问题，分析损坏原因，需要提出一种高压互锁信号检测电路及方法和电机控制器。

发明内容

本发明的目的在提出一种高压互锁信号检测电路及方法和电机控制器，用以解决现有技术中通过VCU统一检测很难直观定位出哪一个高压装置发生了故障，故障响应的实时性较差，响应不及时将影响扭矩安全，并且只是检测高低电平，易被干扰，误报故障等问题。

为了解决上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种高压互锁信号检测电路，包括处理模块、接口以及接插件；

所述处理模块具有第一引脚以及第二引脚，所述第一引脚为信号发生端，所述第二引脚为信号接收端；

所述接口连接所述第一引脚以及所述第二引脚，所述接插件连接在所述接口上，通过所述接口，所述处理模块与所述接插件形成一回路；

所述处理模块根据所述第二引脚接收到的信号分析所述回路的电路状态。

可选的，所述第二引脚接收到的信号包括所述回路中电流信号的周期、占空比以及上升沿。

可选的，所述处理模块通过统计所述上升沿的数量、所述周期以及所述占空比判断所述回路是否处于异常状态。

可选的，所述接口以及所述接插件数量均为多个。

可选的，所述接口以及所述接插件数量相等。

可选的，所述处理模块为MCU。