[发明专利]一种PWM式有源高压互锁检测系统、方法

说明书

本发明公开了一种PWM式有源高压互锁检测系统，包括通信连接的高压互锁检测电路以及控制终端，高压互锁检测电路包括：恒流源开关电路，与高压互锁输入端电性连接，接收PWM信号并输入恒定电流至高压互锁输入端，接触电阻采集电路电性连接高压互锁输出端，第一采集支路用于采集PWM信号产生的触发信号；第二采集支路用于采集第二采集支路输出的采样电压；控制终端的PWM上升沿采集模块获取第一采集支路采集的触发信号，ADC采集模块在获取触发信号后按照预设的规定时间间隔采集第二采集支路输出的采样电压；处理模块，用于根据获取的采样电压Uf参照电压故障判定规则，判断高压互锁回路的故障。本发明简化电路，降低成本；实现多种诊断，使得系统更可靠。

技术领域

本发明涉及汽车控制技术领域，尤其涉及一种PWM式有源高压互锁检测系统、方法。

背景技术

在新能源电动汽车中，电动汽车高压互锁(HVIL)，是高压互锁回路 (HazardousVoltage InterlockLoop)的简称，也叫危险电压互锁回路，是指通过使用低压信号来检查电动汽车上所有与高压母线相连的各分路，包括整个电池系统、导线、连接器、DCDC、电机控制器、高压盒及保护盖等系统回路的电气连接完整性。上电过程中，如果检测到高压回路不完整，则系统禁止高压上电，从而避免潜在的安全事故发生。

专利文献1(CN 205097957U)公开了一种电动汽车高压互锁实现装置，该专利通过每个部件检测高压互锁回路上的高压互锁信号是否为正常电平，判断高压互锁回路是否发生故障并确认故障位置。该专利以电池管理系统控制器BMS为第一控制节点，整车控制器VMS为主控制器。当高压互锁故障发生时，整车控制器控制BMS做出相应动作。

现有技术中，各高压零部件单独作为一个回路，检测高压互锁信号的电平状态，判定确认是否由高压互锁故障发生及确认故障位置。该方案互锁信号以电平方式下发，易受干扰，且整车控制器只对BMS下发，其他高压部件被动执行相关动作。

同时目前在电动汽车中的高压互锁一般是ECU的高压互锁输出端发送一个PWM信号，如宝马的方案是占空比为50％、频率为88HZ，如果ECU的高压互锁接收端接收到一个占空比为50％、频率为88HZ的PWM信号，则认为高压互锁成功。但是通过PWM信号来确认高压互锁电气连接是否完整的方法的缺点是：如果高压互锁的接口端子刚刚接触上，但未完全插入，此时高压互锁输入端仍然可以接收到一个占空比为50％、频率为88HZ的PWM 信号，此时ECU会误认为高压互锁成功。此方法不能检测出高压互锁接口的接触电阻，也不能区分出高压互锁回路是短路到地还是开路了。

发明内容

本发明针对上述现有的问题的一个或多个，提出一种PWM式有源高压互锁检测系统、方法。

根据本发明的一个方面，提供一种PWM式有源高压互锁检测系统，应用于电动汽车，包括通信连接的高压互锁检测电路以及控制终端，所述高压互锁检测电路包括高压互锁回路，所述高压互锁回路包括高压互锁输入端和高压互锁输出端，所述高压互锁检测电路还包括：

恒流源开关电路，与所述高压互锁输入端电性连接，用于接收PWM信号并输入恒定电流至高压互锁输入端；

接触电阻采集电路，用于电性连接高压互锁输出端，其中，所述接触电阻采集电路包括第一采集支路和第二采集支路；

所述第一采集支路用于采集PWM信号产生的触发信号；

所述第二采集支路用于采集第二采集支路输出的采样电压；

所述控制终端包括：

存储模块，用于存储预设高压互锁回路的电压故障判定规则；

PWM上升沿采集模块，用于获取第一采集支路采集的触发信号；

ADC采集模块，用于在获取触发信号后按照预设的规定时间间隔采集第二支路输出的采样电压；