CN106985673A - 高压配电盒及高压互锁回路保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高压配电盒及高压互锁回路保护装置，涉及电动汽车安全保护技术领域，包括高压配电盒、诊断控制器、主回路和次回路，其中高压配电盒包括第一高压连接铜排、第二高压连接铜排和次回路电源继电器，主回路分别与诊断控制器和第一高压连接铜排相连接，次回路分别与诊断控制器和第二高压连接铜排相连接，诊断控制器分别与第一高压连接铜排、第二高压连接铜排和次回路电源继电器相连接；通过将高压电源拆分为主回路和次回路进行电源供应，诊断控制器对主回路和次回路进行诊断和分级保护。本发明可以提高车辆使用性与安全性之间的兼容度。

Description

高压配电盒及高压互锁回路保护装置

技术领域

本发明涉及电动汽车安全保护技术领域，尤其是涉及高压配电盒及高压互锁回路保护装置。

背景技术

目前，电动车所使用的高压互锁回路均是透过一条低压讯号线将所有高压零部件的高压插座及高压电源线插头串接在一起，由诊断控制器输出低压诊断讯号来判定高压互锁回路正常或断开。

一般电动车所使用的单串高压互锁回路，容易因次要系统(如：空调压缩机、加热器、车载充电机)的高压接头松脱、互锁回路被异物拉脱或断裂，使整车进入紧急断电保护，而无法使用车辆，造成车辆过度保护。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供高压配电盒及高压互锁回路保护装置，以提高车辆使用性与安全性之间的兼容度。

第一方面，本发明实施例提供了一种高压配电盒，其中，包括：第一高压连接铜排、第二高压连接铜排和次回路电源继电器；

所述第一高压连接铜排、所述次回路电源继电器与所述第二高压连接铜通过高压电源线相连接。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括多个第一高压电源线插头，所述多个第一高压电源线插头分别与所述第一高压连接铜排和所述第二高压连接铜排相连接。

第二方面，本发明实施例还提供一种高压互锁回路保护装置，其中，所述装置包括诊断控制器、主回路、次回路以及如上所述的高压配电盒；

所述主回路分别与所述诊断控制器和第一高压连接铜排相连接，所述次回路分别与所述诊断控制器和第二高压连接铜排相连接，所述诊断控制器分别与所述第一高压连接铜排、第二高压连接铜排和次回路电源继电器相连接；

所述高压配电盒，用于将高压电源通过拆分实现对所述主回路和所述次回路的电源供应需求；

所述主回路，用于根据所述电源供应需求提供车辆主动力需求；

所述次回路，用于根据所述电源供应需求提供车辆辅助动力需求；

所述诊断控制器，用于对所述主回路和所述次回路进行诊断，得到诊断结果，并根据所述诊断结果进行分级保护。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述诊断结果包括主电路故障信息，所述分级保护包括下电保护，所述诊断控制器还用于：

对所述主回路和所述次回路进行诊断，在所述主回路断开的情况下，得到所述主电路故障信息，并根据所述主电路故障信息执行下电保护。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述诊断结果还包括次电路故障信息，所述分级保护还包括限功率保护，所述诊断控制器还用于：

对所述主回路和所述次回路进行诊断，在所述次回路断开的情况下，得到所述次电路故障信息，并根据所述次电路故障信息执行限功率保护。

结合第二方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所述诊断控制器还通过开关控制讯号线与所述次回路电源继电器相连接；

所述诊断控制器，还用于根据所述次电路故障信息控制所述次回路电源继电器断开，并向所述次回路发送放电指令信息。

结合第二方面的第一种或第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，所述装置还包括仪表；

所述仪表通过CAN总线与所述诊断控制器相连接，用于显示所述主电路故障信息或所述次电路故障信息。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第五种可能的实施方式，其中，所述主回路包括电池包、电机控制器和直流-直流转换器；

所述诊断控制器、所述电池包、所述电机控制器、所述直流-直流转换器和所述第一高压连接铜排通过低压讯号线依次串联构成回路；

所述电池包、所述电机控制器和所述直流-直流转换器通过高压电源线分别与所述第一高压连接铜排上对应的所述第一高压电源线插头相连接。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第六种可能的实施方式，其中，所述次回路包括车载充电器、加热器、空调压缩机和高压辅助系统；

所述诊断控制器、所述高压辅助系统、所述空调压缩机、所述加热器、所述车载充电器和所述第二高压连接铜排通过低压讯号线依次串联构成回路，所述诊断控制器还通过CAN总线分别与所述高压辅助系统、所述空调压缩机、所述加热器和所述车载充电器相连接；

所述高压辅助系统相、所述空调压缩机、所述加热器和所述车载充电器分别与所述第二高压连接铜排上对应的所述第一高压电源线插头相连接。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第七种可能的实施方式，其中，所述装置还包括多个第二高压电源线插头；

所述多个第二高压电源线插头，分别与多个第一高压电源线插头匹配，用于实现所述主回路与所述第一高压连接铜排之间的连接关系和所述次回路与所述第二高压连接铜排之间的连接关系。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明提供的一种高压配电盒及高压互锁回路保护装置，包括高压配电盒、诊断控制器、主回路和次回路，其中高压配电盒包括第一高压连接铜排、第二高压连接铜排和次回路电源继电器，主回路分别与诊断控制器和第一高压连接铜排相连接，次回路分别与诊断控制器和第二高压连接铜排相连接，诊断控制器分别与第一高压连接铜排、第二高压连接铜排和次回路电源继电器相连接；通过高压配电盒将高压电源通过拆分实现对主回路和次回路的电源供应需求，主回路根据电源供应需求提供车辆主动力需求，次回路根据电源供应需求提供车辆辅助动力需求，诊断控制器对主回路和次回路进行诊断，得到诊断结果，并根据诊断结果进行分级保护。本发明可以提高车辆使用性与安全性之间的兼容度。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的高压配电盒示意图；

图2为本发明实施例二提供的一种高压互锁回路保护装置示意图；

图3为本发明实施例二提供的另一种高压互锁回路保护装置示意图；

图4为本发明实施例四提供的高压互锁回路保护方法流程图。

图标：

100-高压配电盒；110-第一高压连接铜排；120-第二高压连接铜排；130-次回路电源继电器；140-第一高压电源线插头；200-诊断控制器；300-主回路；310-电池包；320-电机控制器；330-直流-直流转换器；400-次回路；410-高压辅助系统；420-空调压缩机；430-加热器；440-车载充电器；500-第二高压电源线插头；600-仪表。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前，电动车所使用的高压互锁回路均是透过一条低压讯号线将所有高压零部件的高压插座及高压电源线插头串接在一起，由诊断控制器200输出低压诊断讯号来判定高压互锁回路正常或断开。

一般电动车所使用的单串高压互锁回路，容易因次要系统(如：空调压缩机、加热器、车载充电机)的高压接头松脱、互锁回路被异物拉脱或断裂，使整车进入紧急断电保护，而无法使用车辆，造成车辆过度保护。

基于此，本发明实施例提供的高压配电盒及高压互锁回路保护装置，可以提高车辆使用性与安全性之间的兼容度。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种高压配电盒进行详细介绍。

实施例一：

图1为本发明实施例一提供的高压配电盒示意图。

参照图1，高压配电盒100包括：第一高压连接铜排110、第二高压连接铜排120和次回路电源继电器130；次回路电源继电器130与第二高压连接铜排120串联，并作为整体通过高压电源与第一高压连接铜排110并联在一起。

高压配电盒100还包括多个第一高压电源线插头140，多个第一高压电源线插头140通过高压电源线分别与第一高压连接铜排110和第二高压连接铜排120相连接。

实施例二：

图2为本发明实施例二提供的一种高压互锁回路保护装置示意图。

参照图2，高压互锁回路保护装置包括诊断控制器200、主回路300、次回路400以及如上所述的高压配电盒100。

主回路300分别与诊断控制器200和第一高压连接铜排110相连接，次回路400分别与诊断控制器200和第二高压连接铜排120相连接，诊断控制器200分别与第一高压连接铜排110、第二高压连接铜排120和次回路电源继电器130相连接；

高压配电盒100，用于将高压电源通过拆分实现对主回路300和次回路400的电源供应需求；主回路300，用于根据电源供应需求提供车辆主动力需求；次回路400，用于根据电源供应需求提供车辆辅助动力需求；诊断控制器200，用于对主回路300和次回路400进行诊断，得到诊断结果，并根据诊断结果进行分级保护。

具体的，参照图3，本实施例主要是将现有的单串高压互锁回路拆成多回路，由诊断控制器200进行分级保护。主回路300是由电池包310、电机控制器320及直流-直流转换器330组成，次回路400是由车载充电器440、加热器430、空调压缩机420及高压辅助系统410组成，次回路400中的装置不提供转向、煞车及相关重保件的电源或动力需求。主回路300与次回路400均与高压配电盒100连接，而高压配电盒100内将电池包310输出的高压电源拆分成二路，一路供应给主回路300的高压零部件，另一路串接一个次回路电源继电器130供应给次回路400的高压零部件；诊断控制器200对主回路300和次回路400进行诊断，得到诊断结果，并根据诊断结果进行分级保护，这里诊断结果分为包括主回路300故障信息和不包含主回路300故障信息两种情况，相对应的分级保护分别为下电保护和限功率保护。

根据本发明的示例性实施例，在诊断结果包括主电路故障信息的情况下，诊断控制器200还用于对主回路300和次回路400进行诊断，在主回路300断开的情况下，得到主电路故障信息，并根据主电路故障信息执行下电保护。

在诊断结果还包括次电路故障信息的情况下，诊断控制器200还用于对主回路300和次回路400进行诊断，在次回路400断开的情况下，得到次电路故障信息，并根据次电路故障信息执行限功率保护。

具体的，诊断控制器200对主回路300和次回路400进行诊断，如果诊断结果为诊断控制器200判读到主回路300或主/次回路发生高压互锁回路断开情况，则执行下电保护，同时对电机控制器320及直流-直流转换器330进行断电及放电，以防止人员触电之危险。如果诊断结果为为诊断控制器200判读到次回路400发生高压互锁回路断开情况，则不执行断开车辆总电源，即主回路300电源，但会经由诊断控制器200控制次回路电源继电器130断开次回路400电源，由诊断控制器200执行一定程度的限功率保护，让车辆仍可维持一定的可行驶性。

另外，诊断控制器200还通过开关控制讯号线与次回路电源继电器130相连接。诊断控制器200，还用于根据次电路故障信息控制次回路电源继电器130断开，并向次回路400发送放电指令信息。

具体的，诊断控制器200判读到次回路400的高压互锁回路断开时，诊断控制器200下命令断开次回路电源继电器130；同时，诊断控制器200亦会对次回路400上的高压零部件下达放电命令来释放次回路400上的残馀高压电源，以防止人员触电之危险。

根据本发明的示例性实施例，高压互锁回路保护装置还包括仪表600。仪表600通过CAN总线与诊断控制器200相连接，用于显示主电路故障信息或次电路故障信息。

具体的，诊断控制器200将主电路故障信息或者次电路故障信息提供给仪表600，透过仪表600显示及功率限制，亦可以提供驾驶者视觉及感受的预警，使高压互锁保护机制达到最高使用效益。

实施例三：

参照图3，主回路300包括电池包310、电机控制器320和直流-直流转换器330；次回路400包括车载充电器440、加热器430、空调压缩机420和高压辅助系统410；高压互锁回路保护装置还包括多个第二高压电源线插头500。

具体的，诊断控制器200、电池包310、电机控制器320、直流-直流转换器330和第一高压连接铜排110通过低压讯号线依次串联构成回路；

电池包310、电机控制器320和直流-直流转换器330分别与对应的第二高压电源线插头500插接，并通过高压电源线分别与第一高压连接铜排110上匹配的第一高压电源线插头140相连接。

诊断控制器200、高压辅助系统410、空调压缩机420、加热器430、车载充电器440和第二高压连接铜排120通过低压讯号线依次串联构成回路，诊断控制器200还通过CAN总线分别与高压辅助系统410、空调压缩机420、加热器430和车载充电器440相连接；

压辅助系统410、空调压缩机420、加热器430、车载充电器440分别与对应的第二高压电源线插头500插接，并通过高压电源线分别第二高压连接铜排120上匹配的第一高压电源线插头140相连接。

实施例四：

图4为本发明实施例四提供的高压互锁回路保护方法流程图。

参照图4，高压互锁回路保护方法包括如下步骤：

步骤S10，将高压电源通过拆分实现对主回路和次回路的电源供应需求；

步骤S21，根据电源供应需求提供车辆主动力需求；

步骤S22，根据电源供应需求提供车辆辅助动力需求；

步骤S30，对主回路和次回路进行诊断，得到诊断结果，并根据诊断结果进行分级保护。

本申请提供的高压配电盒及高压互锁回路保护装置，包括高压配电盒、诊断控制器、主回路和次回路，其中高压配电盒包括第一高压连接铜排、第二高压连接铜排和次回路电源继电器，主回路分别与诊断控制器和第一高压连接铜排相连接，次回路分别与诊断控制器和第二高压连接铜排相连接，诊断控制器分别与第一高压连接铜排、第二高压连接铜排和次回路电源继电器相连接；通过高压配电盒将高压电源通过拆分实现对主回路和次回路的电源供应需求，主回路根据电源供应需求提供车辆主动力需求，次回路根据电源供应需求提供车辆辅助动力需求，诊断控制器对主回路和次回路进行诊断，得到诊断结果，并根据诊断结果进行分级保护。综合以上分析，本申请利用高压互锁多回路的设计方式，采用分级保护，让车辆使用性发挥到最大，并兼顾安全性。利用次回路电源继电器断开电池电源，并透过次回路上各高压零部件内的放电回路将残馀的高压电释放掉，以防止人员触电之危险。

本发明实施例所提供的高压配电盒及高压互锁回路保护装置的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种高压配电盒，其特征在于，包括：第一高压连接铜排、第二高压连接铜排和次回路电源继电器；

所述第一高压连接铜排、所述次回路电源继电器与所述第二高压连接铜通过高压电源线相连接。

2.根据权利要求1所述的高压配电盒，其特征在于，还包括多个第一高压电源线插头，所述多个第一高压电源线插头分别与所述第一高压连接铜排和所述第二高压连接铜排相连接。

3.一种高压互锁回路保护装置，其特征在于，所述装置包括诊断控制器、主回路、次回路以及如权利要求1或2所述的高压配电盒；

所述主回路分别与所述诊断控制器和第一高压连接铜排相连接，所述次回路分别与所述诊断控制器和第二高压连接铜排相连接，所述诊断控制器分别与所述第一高压连接铜排、第二高压连接铜排和次回路电源继电器相连接；

所述高压配电盒，用于将高压电源通过拆分实现对所述主回路和所述次回路的电源供应需求；

所述主回路，用于根据所述电源供应需求提供车辆主动力需求；

所述次回路，用于根据所述电源供应需求提供车辆辅助动力需求；

所述诊断控制器，用于对所述主回路和所述次回路进行诊断，得到诊断结果，并根据所述诊断结果进行分级保护。

4.根据权利要求3所述的高压互锁回路保护装置，其特征在于，所述诊断结果包括主电路故障信息，所述分级保护包括下电保护，所述诊断控制器还用于：

对所述主回路和所述次回路进行诊断，在所述主回路断开的情况下，得到所述主电路故障信息，并根据所述主电路故障信息执行下电保护。

5.根据权利要求3所述的高压互锁回路保护装置，其特征在于，所述诊断结果还包括次电路故障信息，所述分级保护还包括限功率保护，所述诊断控制器还用于：

对所述主回路和所述次回路进行诊断，在所述次回路断开的情况下，得到所述次电路故障信息，并根据所述次电路故障信息执行限功率保护。

6.根据权利要求5所述的高压互锁回路保护装置，其特征在于，所述诊断控制器还通过开关控制讯号线与所述次回路电源继电器相连接；

所述诊断控制器，还用于根据所述次电路故障信息控制所述次回路电源继电器断开，并向所述次回路发送放电指令信息。

7.根据权利要求4或5所述的高压互锁回路保护装置，其特征在于，所述装置还包括仪表；

所述仪表通过CAN总线与所述诊断控制器相连接，用于显示所述主电路故障信息或所述次电路故障信息。

8.根据权利要求3所述的高压互锁回路保护装置，其特征在于，所述主回路包括电池包、电机控制器和直流-直流转换器；

所述诊断控制器、所述电池包、所述电机控制器、所述直流-直流转换器和所述第一高压连接铜排通过低压讯号线依次串联构成回路；

所述电池包、所述电机控制器和所述直流-直流转换器通过高压电源线分别与所述第一高压连接铜排上对应的所述第一高压电源线插头相连接。

9.根据权利要求3所述的高压互锁回路保护装置，其特征在于，所述次回路包括车载充电器、加热器、空调压缩机和高压辅助系统；

所述诊断控制器、所述高压辅助系统、所述空调压缩机、所述加热器、所述车载充电器和所述第二高压连接铜排通过低压讯号线依次串联构成回路，所述诊断控制器还通过CAN总线分别与所述高压辅助系统、所述空调压缩机、所述加热器和所述车载充电器相连接；

所述高压辅助系统相、所述空调压缩机、所述加热器和所述车载充电器分别与所述第二高压连接铜排上对应的所述第一高压电源线插头相连接。

10.根据权利要求3所述的高压互锁回路保护装置，其特征在于，所述装置还包括多个第二高压电源线插头；

所述多个第二高压电源线插头，分别与多个第一高压电源线插头匹配，用于实现所述主回路与所述第一高压连接铜排之间的连接关系和所述次回路与所述第二高压连接铜排之间的连接关系。