CN109017313A - 电动汽车高压安全控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

本申请属于电动汽车技术领域，具体涉及一种电动汽车高压安全控制系统和方法。该系统包括高压安全检测模块和高压安全控制模块。其中，高压安全检测模块包括绝缘检测单元、环路互锁检测单元和碰撞安全检测单元。通过检测电动汽车高压回路的绝缘电阻、高压接插件的环路状态信息和电动汽车的当前加速度，在高压回路的绝缘电阻、高压接插件的环路状态信息或当前加速度发生异常时向整车控制器发送报警信息，以使整车控制器向高压安全控制模块发送当前车速状态信息或碰撞提示信息，从而使高压安全控制模块根据当前车速状态信息或碰撞提示信息切断高压回路，能够有效地保护用户安全。

Description

电动汽车高压安全控制系统和方法

技术领域

本申请属于电动汽车技术领域，具体涉及一种电动汽车高压安全控制系统和方法。

背景技术

相对于传统汽车采用燃油进行驱动，电动汽车通常采用高压电能作为整车的驱动能源，这就对电动汽车在高压安全领域提出了比传统汽车更高的要求。目前，高压安全问题在电动汽车行业内已得到普遍重视，各电动汽车生产商也都开始按照相关标准对电动汽车采取安全保护策略，以便能够使电动汽车在故障发生前或故障发生时自动采取相关的保护措施，避免安全事故的发生。

在现有的电动汽车高压安全控制技术中，通常是采用多个分散且独立的控制模块为解决电动汽车某一方面的安全问题提供支持，如绝缘检测模块用来检测电动汽车是否漏电，或者高压互锁模块用来检测各插件是否异常断电等。但由于电动汽车的高压安全控制属于一个系统性的问题，所以为提高整车的安全性，需要提供一种对涉及高压安全的策略进行集成主控的高压安全控制系统。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种电动汽车高压安全控制系统和方法，以有效提高整车的安全性，降低后期的安全风险。其技术方案如下：

第一方面，提供了一种电动汽车高压安全控制系统，所述系统包括高压安全检测模块和高压安全控制模块。

所述高压安全检测模块包括绝缘检测单元、环路互锁检测单元和碰撞安全检测单元。

其中，所述绝缘检测单元，用于实时检测电动汽车高压回路的绝缘电阻，比较该绝缘电阻与预设电阻的大小；当绝缘电阻小于预设电阻时，向电动汽车的整车控制器发送第一报警信息，以使整车控制器向高压安全控制模块发送电动汽车的当前速度状态信息，从而使高压安全控制模块根据当前速度状态信息切断高压回路。

所述环路互锁检测单元，用于实时检测高压回路中高压接插件的环路状态信息；当环路状态信息显示高压接插件断开时，向整车控制器发送第二报警信息，以使整车控制器向高压安全控制模块发送当前速度状态信息，从而使高压安全控制模块根据当前速度状态信息切断高压回路。

所述碰撞安全检测单元，用于检测电动汽车的当前加速度，判断该当前加速度和预设加速度的大小；当该当前加速度不小于预设加速度时，向整车控制器发送碰撞报警信息，以使整车控制器向高压安全控制模块发送碰撞提示信息，从而使高压安全控制模块切断高压回路。

在一种可能的实现方式中，所述绝缘检测单元，还用于当绝缘电阻小于预设电阻时，向电动汽车的报警器发送第一报警信息，以使报警器发出第一报警提示。

所述环路互锁检测单元，还用于当环路状态信息显示高压接插件断开时，向报警器发送第二报警信息，以使报警器发出第二报警提示；

所述碰撞安全检测单元，还用于当当前加速度不小于预设加速度时，向报警器发送碰撞报警信息，以使报警器发出碰撞提示。

在一种可能的实现方式中，所述当绝缘电阻小于预设电阻时，绝缘检测单元向电动汽车的整车控制器发送第一报警信息，以使整车控制器向高压安全控制模块发送电动汽车的当前速度状态信息，从而使高压安全控制模块根据该当前速度状态信息切断高压回路包括：

当整车控制器接收到第一报警信息后，比较电动汽车的当前第一车速与预设速度的大小；

当第一车速小于预设速度时，整车控制器向高压安全控制模块发送第一速度信息，以使高压安全控制模块立即切断高压回路；

当第一车速不小于预设速度时，整车控制器向高压安全控制模块发送第二速度信息，以使高压安全控制模块在第一预设时间之后切断高压回路。

在一种可能的实现方式中，所述当环路状态信息显示高压接插件断开时，环路互锁检测单元向整车控制器发送第二报警信息，以使整车控制器向高压安全控制模块发送当前速度状态信息，从而使高压安全控制模块根据当前速度状态信息切断高压回路包括：

当整车控制器接收到第二报警信息后，比较电动汽车的当前第二车速与预设速度的大小；

当第二车速小于预设速度时，整车控制器向高压安全控制模块发送第一速度信息，以使高压安全控制模块立即切断高压回路；

当第二车速不小于预设速度时，整车控制器向高压安全控制模块发送第二速度信息，以使高压安全控制模块在第一预设时间之后切断高压回路。

在一种可能的实现方式中，所述高压安全控制模块切断高压回路包括：高压安全控制模块断开高压回路中的高压继电器。

在一种可能的实现方式中，所述系统还包括主动泄放控制模块，用于在高压继电器被断开之后，接收电动汽车的电池管理模块发送的电压泄放指令，该电压泄放指令用于指示主动泄放控制模块在第二预设时间内将高压回路中电容端的残余电压泄放至预定电压以下，该电池管理模块用于检测高压继电器的连通状态。

在一种可能的实现方式中，上述任一信息同时通过硬线和CAN网络发出。

第二方面，提供了一种电动汽车高压安全控制方法，用于包括上述电动汽车高压安全控制系统的电动汽车中，所述方法包括：

通过绝缘检测单元实时检测电动汽车高压回路的绝缘电阻，比较该绝缘电阻与预设电阻的大小；当该绝缘电阻小于预设电阻时，通过绝缘检测单元向电动汽车的整车控制器发送第一报警信息，以使整车控制器向高压安全控制系统中的高压安全控制模块发送电动汽车的当前速度状态信息，从而使高压安全控制模块根据当前速度状态信息切断高压回路。

通过环路互锁检测单元实时检测高压回路中高压接插件的环路状态信息；当环路状态信息显示高压接插件断开时，通过环路互锁检测单元向整车控制器发送第二报警信息，以使整车控制器向高压安全控制模块发送当前速度状态信息，从而使高压安全控制模块根据当前速度状态信息切断高压回路。

通过碰撞安全检测单元检测电动汽车的当前加速度，判断当前加速度和预设加速度的大小；当该当前加速度不小于预设加速度时，通过碰撞安全检测单元向整车控制器发送碰撞报警信息，以使整车控制器向高压安全控制模块发送碰撞提示信息，从而使高压安全控制模块切断高压回路。

在一种可能的实现方式中，所述使整车控制器向高压安全控制模块发送当前速度状态信息，从而使高压安全控制模块根据当前速度状态信息切断高压回路包括：

当整车控制器接收到第一报警信息后，或者，当整车控制器接收到第二报警信息后，比较电动汽车的当前车速与预设速度的大小；

当当前车速小于预设速度时，整车控制器向高压安全控制模块发送第一速度信息，以使高压安全控制模块立即切断高压回路；

当当前车速不小于预设速度时，整车控制器向高压安全控制模块发送第二速度信息，以使高压安全控制模块在第一预设时间之后切断高压回路。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：当高压回路被切断之后，电动汽车的电池管理模块向高压安全控制系统中的主动泄放控制模块发送电压泄放指令，该电压泄放指令用于指示主动泄放控制模块在第二预设时间内将高压回路中电容端的残余电压泄放至预定电压以下，电池管理模块用于检测高压回路中高压继电器的连通状态。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

通过将绝缘检测单元、环路互锁检测单元和碰撞安全检测单元集成设置在高压安全检测模块中，结合高压安全控制模块，为电动汽车设计了一种更加合理的高压安全控制系统；通过检测电动汽车高压回路的绝缘电阻、高压接插件的环路状态信息和电动汽车的当前加速度，在高压回路的绝缘电阻、高压接插件的环路状态信息或当前加速度发生异常时向整车控制器发送报警信息，以使整车控制器向高压安全控制模块发送当前车速状态信息或碰撞提示信息，从而使高压安全控制模块根据当前车速状态信息或碰撞提示信息切断高压回路，能够有效地保护用户安全。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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示例性示出了本申请实施例的一种实施环境；

图2是本申请第一实施例提供的高压安全控制系统的示意图；

图3是本申请第二实施例提供的高压安全控制系统的绝缘检测逻辑流程图；

图4是本申请第二实施例提供的高压安全控制系统的环路互锁检测逻辑流程图；

图5是本申请第二实施例提供的高压安全控制系统的碰撞安全检测逻辑流程图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

如图1所示，在本申请提供的电动汽车高压安全控制系统的一种实施环境中，该系统包括高压安全检测模块11、高压安全控制模块13和主动泄放控制模块16。其中，高压安全检测模块11包括绝缘检测单元111、环路互锁检测单元112和碰撞安全检测单元113。当绝缘检测单元111、环路互锁检测单元112和碰撞安全检测单元113检测到电动汽车的高压回路发生故障或者电动汽车发生碰撞之后，向电动汽车的整车控制器12(Vehicle ControlUnit，VCU)发送报警信息，以使整车控制器12向高压安全控制模块13发送电动汽车的当前速度状态信息或者碰撞提示信息，从而使高压安全控制模块13根据接收到的信息切断电动汽车的高压回路。

在一种可能的实现方式中，当绝缘检测单元111、环路互锁检测单元112和碰撞安全检测单元113检测到电动汽车的高压回路发生故障或者电动汽车发生碰撞之后，还可以向电动汽车的具有报警或提示功能的装置发送报警信息，如图1中的报警器17，以使该具有报警或提示功能的装置向用户发出故障报警提示。

在一种可能的实现方式中，高压安全控制模块13可以通过断开电动汽车高压回路中的高压继电器14的方式断开该高压回路。电动汽车上的电池管理模块15可以实时检测高压继电器14的连通状态，当检测到高压继电器14被断开之后，电池管理模块15可以向主动泄放控制模块16发送电压泄放指令，以使主动泄放控制模块16将高压回路中的电压泄放至安全电压以下。

本申请第一实施例提供了一种高压安全控制系统，如图2所示，该系统包括高压安全检测模块11、高压安全控制模块13和主动泄放控制模块16。

所述高压安全检测模块包括绝缘检测单元111、环路互锁检测单元112和碰撞安全检测单元113。

其中，绝缘检测单元111，用于实时检测电动汽车高压回路的绝缘电阻，比较该绝缘电阻与预设电阻的大小。当绝缘电阻小于预设电阻时，绝缘检测单元111向电动汽车的整车控制器12发送第一报警信息，以使整车控制器12向高压安全控制模块13发送电动汽车的当前速度状态信息，从而使高压安全控制模块13根据当前速度状态信息切断高压回路。

环路互锁检测单元112，用于实时检测高压回路中高压接插件的环路状态信息。当环路状态信息显示高压接插件断开时，环路互锁检测单元112向整车控制器12发送第二报警信息，以使整车控制器12向高压安全控制模块13发送当前速度状态信息，从而使高压安全控制模块13根据当前速度状态信息切断高压回路。

碰撞安全检测单元113，用于检测电动汽车的当前加速度，判断该当前加速度和预设加速度的大小。当该当前加速度不小于预设加速度时，碰撞安全检测单元113向整车控制器12发送碰撞报警信息，以使整车控制器12向高压安全控制模块13发送碰撞提示信息，从而使高压安全控制模块13切断高压回路。

在一种可能的实现方式中，绝缘检测单元111，还用于当绝缘电阻小于预设电阻时，向电动汽车的报警器14发送第一报警信息，以使报警器14发出第一报警提示。

环路互锁检测单元112，还用于当环路状态信息显示高压接插件断开时，向报警器14发送第二报警信息，以使报警器14发出第二报警提示；

碰撞安全检测单元113，还用于当电动汽车的当前加速度不小于预设加速度时，向报警器14发送碰撞报警信息，以使报警器14发出碰撞提示。

在一种可能的实现方式中，当绝缘电阻小于预设电阻时，绝缘检测单元111向电动汽车的整车控制器12发送第一报警信息，以使整车控制器12向高压安全控制模块13发送电动汽车的当前速度状态信息，从而使高压安全控制模块13根据该当前速度状态信息切断高压回路，包括：

当整车控制器12接收到第一报警信息后，比较电动汽车的当前第一车速与预设速度的大小；

当第一车速小于预设速度时，整车控制器12向高压安全控制模块13发送第一速度信息，以使高压安全控制模块13立即切断高压回路；

当第一车速不小于预设速度时，整车控制器12向高压安全控制模块13发送第二速度信息，以使高压安全控制模块13在第一预设时间之后切断高压回路。

在一种可能的实现方式中，当环路状态信息显示高压接插件断开时，环路互锁检测单元112向整车控制器12发送第二报警信息，以使整车控制器12向高压安全控制模块13发送电动汽车的当前速度状态信息，从而使高压安全控制模块13根据该当前速度状态信息切断高压回路，包括：

当整车控制器12接收到第二报警信息后，比较电动汽车的当前第二车速与预设速度的大小；

当第二车速小于预设速度时，整车控制器12向高压安全控制模块13发送第一速度信息，以使高压安全控制模块13立即切断高压回路；

当第二车速不小于预设速度时，整车控制器12向高压安全控制模块13发送第二速度信息，以使高压安全控制模块13在第一预设时间之后切断高压回路。

在一种可能的实现方式中，高压安全控制模块13切断高压回路包括：高压安全控制模块13断开高压回路中的高压继电器14。

在一种可能的实现方式中，该系统还包括主动泄放控制模块16，用于在高压继电器14被断开之后，接收电动汽车的电池管理模块15发送的电压泄放指令，该电压泄放指令用于指示主动泄放控制模块16在第二预设时间内将高压回路中电容端的残余电压泄放至预定电压以下，该电池管理模块15用于检测高压继电器14的连通状态。

在一种可能的实现方式中，上述任一信息同时通过硬线和CAN网络发出。

本实施例提供的高压安全控制系统，通过将绝缘检测单元、环路互锁检测单元和碰撞安全检测单元集成设置在高压安全检测模块中，结合高压安全控制模块，为电动汽车设计了一种更加合理的高压安全控制系统；通过检测电动汽车高压回路的绝缘电阻、高压接插件的环路状态信息和电动汽车的当前加速度，在高压回路的绝缘电阻、高压接插件的环路状态信息或当前加速度发生异常时向整车控制器发送报警信息，以使整车控制器向高压安全控制模块发送当前车速状态信息或碰撞提示信息，从而使高压安全控制模块根据当前车速状态信息或碰撞提示信息切断高压回路，能够有效地保护用户安全。

本申请第二实施例提供了一种高压安全控制系统，该系统包括高压安全检测模块和高压安全控制模块。其中，高压安全检测模块包括绝缘检测单元、环路互锁检测单元和碰撞安全检测单元。

绝缘检测单元，被配置为实时检测电动汽车高压回路的绝缘电阻，比较该绝缘电阻与预设电阻的大小。当绝缘检测单元检测到的电动汽车的绝缘电阻小于预设电阻时，绝缘检测单元向电动汽车的整车控制器发送第一报警信息，以使该整车控制器向高压安全控制模块发送电动汽车的当前速度状态信息。相应地，高压安全控制模块接收整车控制器发送的电动汽车的当前速度状态信息，且其在接收到该当前速度状态信息之后，根据该当前速度状态信息切断电动汽车的高压回路。

如图3所示，绝缘检测逻辑步骤包括：

步骤S101，绝缘检测单元实时检测高压回路的绝缘电阻。

步骤S102，绝缘检测单元比较检测到的绝缘电阻与预设电阻的大小。

高压回路的绝缘电阻是高压回路基本的绝缘指标之一，开发人员在电动汽车制造完成后可以为该电动汽车的高压回路设置预设电阻，当高压回路的绝缘电阻小于该预设电阻时，则表明高压回路出现故障，此时就需要切断高压回路。在用户使用电动汽车时，为了更好地保护用户安全，用户可以在预设电阻的基础上调整该预设电阻值的大小，例如上调预设电阻值。

在一种可能的实现方式中，在预设电阻的设置过程中，还可以根据故障的严重程度设置多个预设电阻。举例来说，可以设置两个预设电阻值为80Ω和100Ω，当绝缘检测单元检测到的绝缘电阻小于80Ω的时候，可以确定高压回路出现了严重故障，此时必须通过切断高压回路的方式保护用户安全。当绝缘检测单元检测到的绝缘电阻在80Ω-100Ω的时候，可以确定高压回路出现了一般故障，此时高压回路可以自动检测并修复回路中的故障，而不是必须通过切断高压回路的方式保护用户安全。本领域技术人员可以理解的是，当高压回路不能自动修复回路中的故障时，则需要通过切断高压回路的方式保护用户安全。当绝缘检测单元检测到的绝缘电阻在大于100Ω的时候，可以确定高压回路没有出现故障，此时绝缘检测单元可以继续对高压回路的绝缘电阻进行实时检测。

步骤S103，绝缘检测单元向整车控制器发送第一报警信息。

当绝缘检测单元检测到高压回路当前的绝缘电阻小于预设电阻，且此时必须通过切断高压回路的方式保护用户的安全时，可以向整车控制器发送第一报警信息。

步骤S104，整车控制器判断当前车速与预设速度的大小。

在一种可能的实现方式中，整车控制器可以实时检测电动汽车的当前速度，当其接收到绝缘检测单元发送的第一报警信息后，可以将电动汽车的当前第一车速与预设速度进行比较。该预设速度可以由开发人员在电动汽车制造完成时设置。当用户在使用该电动汽车时，为了更好地保护用户安全，也可以在预设速度的基础上再对该预设速度进行调整，比如将预设速度值调小。

步骤S105，整车控制器向高压安全控制模块发送当前速度状态信息。

在一种可能的实现方式中，当整车控制器判断当前车速小于预设速度时，可以向高压安全控制模块发送第一速度信息；当整车控制器判断当前车速不小于预设速度时，可以向高压安全控制模块发送第二速度信息。

步骤S106，高压安全控制模块根据接收到的速度状态信息切断高压回路。

当高压安全控制模块接收到整车控制器发送的第一速度信息后，可以立即切断电动汽车的高压回路；当高压安全控制模块接收到整车控制器发送的第二速度信息后，可以在第一预设时间之后切断电动汽车的高压回路。本领域技术人员可以理解的是，如果在电动汽车高速行驶时切断高压回路，则很有可能出现严重的交通事故。所以，如果电动汽车在高速行驶时高压回路发生了故障，就可以通过设置预设时间的方式，使电动汽车在该预设时间内将速度降至预设速度以下之后再切断高压回路，从而降低重大事故发生的风险。其中，高压安全控制模块可以通过断开高压回路中的高压继电器的方式切断高压回路。

步骤S107，故障排查。

当电动汽车的高压回路被切断之后，用户可以通过电动汽车上的驾驶模式切换按钮，或者通过语音指令等方式将当前自动驾驶模式更改为手动驾驶，从而可以使用户将电动汽车停放至安全区域，在保护自身安全的同时也可以防止影响交通秩序。当用户将电动汽车停放至安全区域之后可以对电动汽车进行故障排查。

步骤S108，绝缘检测单元向报警器发送第一报警信息。

当绝缘检测单元检测到高压回路当前的绝缘电阻小于预设电阻时，可以向电动汽车内具有报警提示功能的装置发送报警信息，如报警器等，从而使具有报警提示功能的装置向用户发送报警提示。该具有报警提示功能的装置不仅可以向车内的用户发出报警提示，还可以利用车身外部的显示装置向其他车辆发出报警提示，以防止不必要的事故发生。

环路互锁检测单元，被配置为实时检测电动汽车高压回路中高压接插件的环路状态信息。当该环路状态信息显示有高压接插件断开时，环路互锁检测单元向整车控制器发送第二报警信息，以使整车控制器向高压安全控制模块发送电动汽车的当前速度状态信息。相应地，高压安全控制模块接收整车控制器发送的电动汽车的当前速度状态信息，且其在接收到该当前速度状态信息之后，根据该当前速度状态信息切断电动汽车的高压回路。

如图4所示，环路互锁检测逻辑步骤可以包括：

步骤S201，环路互锁检测单元实时检测高压回路中高压接插件的环路状态。

步骤S202，环路互锁检测单元判断是否存在环路故障。

本领域技术人员可以理解的是，电动汽车的高压回路中安装有多种高压接插件，当有高压接插件发生松动或者断开时，高压回路就不再是一个导通的回路，此时环路互锁检测单元就无法检测到高压回路的导通信号。当环路互锁检测单元无法检测到高压回路的导通信号时，就可以确定当前高压回路出现了环路故障，此时可以进入步骤S203。而如果环路互锁检测单元可以检测到高压回路的导通信号，则可以确定当前高压回路没有出现环路故障，此时环路互锁检测单元可以继续实时检测高压回路中高压接插件的环路状态信息。

步骤S203，环路互锁检测单元向整车控制器发送第二报警信息。

在一种可能的实现方式中，当环路互锁检测单元检测到当前高压回路出现环路故障之后，高压回路可以进行自动修复来排除故障。当高压回路通过自动修复无法排除故障时，可以向整车控制器发送报警信息。

步骤S204，整车控制器判断当前车速与预设速度的大小。

步骤S205，整车控制器向高压安全控制模块发送当前速度状态信息。

步骤S206，高压安全控制模块根据接收到的速度状态信息切断高压回路。

步骤S207，故障排查。

步骤S208，环路互锁检测单元向报警器发送第一报警信息。

步骤S204-S208的具体实施方式与步骤S104-S108的实施方式相同，此处不再赘述。

碰撞安全检测单元，被配置为实时检测电动汽车的当前加速度，判断该当前加速度和预设加速度的大小。当碰撞安全检测单元检测到当前加速度不小于预设加速度时，向整车控制器发送碰撞报警信息，以使整车控制器向高压安全控制模块发送碰撞提示信息。相应地，高压安全控制模块接收整车控制器发送的碰撞提示信息，且其在接收到该碰撞提示信息之后立即切断电动汽车的高压回路。

如图5所示，碰撞安全检测逻辑步骤可以包括：

步骤S301，碰撞安全检测单元实时检测电动汽车的当前加速度。

步骤S302，碰撞安全检测单元判断电动汽车的当前加速度和预设加速度的大小。

本领域技术人员可以理解的是，当汽车发生碰撞时加速度会突然提高。利用碰撞安全检测单元实时检测电动汽车的当前加速度，并将当前加速度和预设加速度进行比较，可以及时判断汽车是否发生了碰撞。当电动汽车的当前加速度不小于预设加速度时，可以认为汽车发生了碰撞，此时可进入步骤S303。当电动汽车的当前加速度小于预设加速度时，可以认为汽车没有发生碰撞，此时碰撞安全检测单元可以继续实时检测电动汽车的当前加速度。

步骤S303，碰撞安全检测单元向整车控制器发送碰撞报警信息。

当汽车发生碰撞时，碰撞安全检测单元可以向整车控制器发送碰撞报警信息。整车控制器在接收到碰撞报警信息之后，可以向高压安全控制模块发送碰撞提示信息，即进入步骤S304。另外，当整车控制器接收到碰撞报警信息之后，还可以向汽车内部的安全保护装置(如安全气囊等)发送碰撞提示信息，以使该安全保护装置立即启动对用户的保护。

步骤S304，整车控制器向高压安全控制模块发送碰撞提示信息。

步骤S305，高压安全控制模块切断高压回路。

在一种可能的实现方式中，汽车碰撞给用户带来的安全风险比高压回路故障显著偏高。所以，当整车控制器接收到碰撞安全检测单元发送的碰撞报警信息之后，可以不再进行汽车速度的判断，而直接向高压安全控制模块发送碰撞提示信息，以使高压安全控制模块立即切断高压回路，防止由于汽车碰撞而给用户带来更严重的伤害。

步骤S306，故障排查。

本领域技术人员可以理解的是，在电动汽车发生碰撞之后，用户需要对车辆故障进行排查或者对事故进行处理。

步骤S307，碰撞安全检测单元向报警器发送碰撞报警信息。

步骤S307的具体实施方式与步骤S108的实施方式相同，此处不再赘述。

本申请实施例通过将绝缘检测单元、环路互锁检测单元和碰撞安全检测单元集成设置在高压安全检测模块中，结合高压安全控制模块，为电动汽车设计了一种更加合理的高压安全控制系统，该系统对整车涉及到高压安全的策略进行了集成主控。通过检测电动汽车高压回路的绝缘电阻、高压接插件的环路状态信息和电动汽车的当前加速度，在高压回路的绝缘电阻、高压接插件的环路状态信息或当前加速度发生异常时向整车控制器发送报警信息，以使整车控制器迅速判断整车状态并及时向高压安全控制模块发送当前车速状态信息或碰撞提示信息，从而使高压安全控制模块根据当前车速状态信息或碰撞提示信息切断高压回路，能够有效地保护用户安全。另外，当电动汽车的高压回路出现绝缘故障或者高压接插件环路故障时，通过判断电动汽车的当前速度与预设速度的大小，在电动汽车的当前速度小于预设速度时立即断开高压回路；在电动汽车的当前速度不小于预设速度时隔一段时间再断开高压回路，可以防止电动汽车在高速行驶时突然断电给用户带来不必要的伤害，进一步保护了用户安全。

本申请第三实施例提供了一种高压安全控制系统，该系统包括高压安全检测模块、高压安全控制模块和主动泄放控制模块。其中，高压安全检测模块包括绝缘检测单元、环路互锁检测单元和碰撞安全检测单元。

绝缘检测单元，被配置为实时检测电动汽车高压回路的绝缘电阻，比较该绝缘电阻与预设电阻的大小。当绝缘检测单元检测到的电动汽车的绝缘电阻小于预设电阻时，绝缘检测单元可以向电动汽车的整车控制器发送第一报警信息，以使该整车控制器向高压安全控制模块发送电动汽车的当前速度状态信息。相应地，高压安全控制模块可以接收整车控制器发送的电动汽车的当前速度状态信息，且其在接收到该当前速度状态信息之后，可以根据该当前速度状态信息切断电动汽车的高压回路。

环路互锁检测单元，被配置为实时检测电动汽车的高压回路中高压接插件的环路状态信息。当该环路状态信息显示有高压接插件断开时，环路互锁检测单元可以向整车控制器发送第二报警信息，以使整车控制器向高压安全控制模块发送电动汽车的当前速度状态信息。相应地，高压安全控制模块可以接收整车控制器发送的电动汽车的当前速度状态信息，且其在接收到该当前速度状态信息之后，可以根据该当前速度状态信息切断电动汽车的高压回路。

碰撞安全检测单元，被配置为实时检测电动汽车的当前加速度，判断该当前加速度和预设加速度的大小。当碰撞安全检测单元检测到当前加速度不小于预设加速度时，可以向整车控制器发送碰撞报警信息，以使整车控制器向高压安全控制模块发送碰撞提示信息。相应地，高压安全控制模块可以接收整车控制器发送的碰撞提示信息，且其在接收到该碰撞提示信息之后可以立即切断电动汽车的高压回路。

在一种可能的实现方式中，高压安全控制模块可以通过断开高压回路中的高压继电器的方式切断高压回路。

在一种可能的实现方式中，电动汽车内部可以配置电池管理模块，用于检测高压回路中高压继电器的连通状态。当电池管理模块检测到高压继电器断开时，可以向主动泄放控制模块发送电压泄放指令。相应地，主动泄放控制模块可以接收电池管理模块发送的电压泄放指令，当其接收到电压泄放指令之后可以立即将高压回路中电容端的高压电泄放到安全电压以下。本领域技术人员可以理解的是，当高压回路被断开之后，回路中有可能会有残余电压，该残余电压有可能会给用户带来不必要的伤害。所以，在高压回路被切断之后，由主动泄放控制模块将高压回路中电容端的残余电压泄放至安全电压以下或者将残余电能降至预设电能以下，可以更好地保护用户安全。当主动泄放模块将电容端的残余电压泄放至安全电压以下或者将残余电能降至预设电能以下之后，可以将此时的高压回路状态反馈至整车CAN网络(Controller Area Network,控制器局域网络)，以使整车CAN网络中的相关装置(如整车控制器等)了解当前的高压回路状态。

在一种可能的实现方式中，可以设定一个预设时间，使主动泄放控制模块在该预设时间内将高压回路中电容端的残余电压泄放至安全电压以下或者将残余电能降至预设电能以下。

在一种可能的实现方式中，上述任一种信息均可以同时通过电动汽车的硬线和CAN网络发送和接收，当相关装置通过任一种方式接收到相关信息之后就可以执行对应的操作，这就可以使高压安全控制系统中的各装置更加快速及时地响应各信息。

本申请实施例通过将绝缘检测单元、环路互锁检测单元和碰撞安全检测单元集成设置在高压安全检测模块中，结合高压安全控制模块和主动泄放控制模块，为电动汽车设计了一种更加合理的高压安全控制系统。通过检测电动汽车高压回路的绝缘电阻、高压接插件的环路状态信息和电动汽车的当前加速度，在高压回路的绝缘电阻、高压接插件的环路状态信息或当前加速度发生异常时向整车控制器发送报警信息，以使整车控制器向高压安全控制模块发送当前车速状态信息或碰撞提示信息，从而使高压安全控制模块根据当前车速状态信息或碰撞提示信息切断高压回路，能够有效地保护用户安全。在高压回路被断开之后，通过主动泄放控制模块将高压回路中电容端的残余电压泄放至安全电压以下或者将残余电能降至预设电能以下，可以降低高压回路被断开可能对用户造成的人身伤害。同时通过硬线和CAN网络传送和接收信息，可以使高压安全控制系统中各装置快速及时地响应各信息，节省了时间，进一步降低了用户的人身伤害风险。

另外，一个独立的高压安全系统有利于对涉及到人身安全的故障模式进行控制梳理，使得在整车开发过程中，高压安全都可以作为一个主要的参与方进行考虑，降低后期因安全问题导致的巨大售后成本风险。

本申请第四实施例提供了一种高压安全控制方法，该方法用于包括上述实施例提供的高压安全控制系统的电动汽车中，该方法包括：

通过绝缘检测单元实时检测电动汽车高压回路的绝缘电阻，比较该绝缘电阻与预设电阻的大小；当绝缘电阻小于预设电阻时，通过绝缘检测单元向电动汽车的整车控制器发送第一报警信息，以使整车控制器向高压安全控制模块发送电动汽车的当前速度状态信息，从而使高压安全控制模块根据当前速度状态信息切断高压回路。

通过环路互锁检测单元实时检测高压回路中高压接插件的环路状态信息；当环路状态信息显示高压接插件断开时，通过环路互锁检测单元向整车控制器发送第二报警信息，以使整车控制器向高压安全控制模块发送当前速度状态信息，从而使高压安全控制模块根据当前速度状态信息切断高压回路。

通过碰撞安全检测单元检测电动汽车的当前加速度，并判断当前加速度和预设加速度的大小；当当前加速度不小于预设加速度时，通过碰撞安全检测单元向整车控制器发送碰撞报警信息，以使整车控制器向高压安全控制模块发送碰撞提示信息，从而使高压安全控制模块切断高压回路。

其中，高压安全控制模块可以通过断开高压回路中的高压继电器的方式切断高压回路。

在一种可能的实现方式中，使整车控制器向高压安全控制模块发送当前速度状态信息，从而使高压安全控制模块根据当前速度状态信息切断高压回路包括：

当整车控制器接收到第一报警信息后，或者，当整车控制器接收到第二报警信息后，比较电动汽车的当前车速与预设速度的大小。

当当前车速小于预设速度时，整车控制器向高压安全控制模块发送第一速度信息，以使高压安全控制模块立即切断高压回路。

当当前车速不小于预设速度时，整车控制器向高压安全控制模块发送第二速度信息，以使高压安全控制模块在第一预设时间之后切断高压回路。

在一种可能的实现方式中，当高压回路被切断之后，电动汽车的电池管理模块可以向高压安全控制系统中的主动泄放控制模块发送电压泄放指令。该电压泄放指令用于指示主动泄放控制模块在第二预设时间内将高压回路中电容端的残余电压泄放至预定电压以下，该电池管理模块用于检测高压回路中高压继电器的连通状态。

本申请实施例提供的电动汽车高压安全控制方法，通过高压安全控制系统中的绝缘检测单元、环路互锁检测单元和碰撞安全检测单元检测电动汽车高压回路的绝缘电阻、高压接插件的环路状态信息和电动汽车的当前加速度，在高压回路的绝缘电阻、高压接插件的环路状态信息或当前加速度发生异常时向整车控制器发送报警信息，以使整车控制器向高压安全控制模块发送当前车速状态信息或碰撞提示信息，从而可以使高压安全控制模块根据当前车速状态信息或碰撞提示信息切断高压回路，能够有效地保护用户安全。在高压回路被断开之后，通过主动泄放控制模块将高压回路中电容端的残余电压泄放至安全电压以下，可以降低高压回路被断开可能对用户造成的人身伤害。

需要说明的是，上述实施例提供的电动汽车高压安全控制方法与电动汽车高压安全控制系统实施例属于同一构思，其具体实现过程详见系统实施例，这里不再赘述。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动汽车高压安全控制系统，其特征在于，所述系统包括高压安全检测模块和高压安全控制模块；

所述高压安全检测模块包括绝缘检测单元、环路互锁检测单元和碰撞安全检测单元；

所述绝缘检测单元，用于实时检测所述电动汽车高压回路的绝缘电阻，比较所述绝缘电阻与预设电阻的大小；当所述绝缘电阻小于所述预设电阻时，向所述电动汽车的整车控制器发送第一报警信息，以使所述整车控制器向所述高压安全控制模块发送所述电动汽车的当前速度状态信息，从而使所述高压安全控制模块根据所述当前速度状态信息切断所述高压回路；

所述环路互锁检测单元，用于实时检测所述高压回路中高压接插件的环路状态信息；当所述环路状态信息显示所述高压接插件断开时，向所述整车控制器发送第二报警信息，以使所述整车控制器向所述高压安全控制模块发送所述当前速度状态信息，从而使所述高压安全控制模块根据所述当前速度状态信息切断所述高压回路；

所述碰撞安全检测单元，用于检测所述电动汽车的当前加速度，判断所述当前加速度和预设加速度的大小；当所述当前加速度不小于所述预设加速度时，向所述整车控制器发送碰撞报警信息，以使所述整车控制器向所述高压安全控制模块发送碰撞提示信息，从而使所述高压安全控制模块切断所述高压回路。

2.根据权利要求1所述的电动汽车高压安全控制系统，其特征在于，

所述绝缘检测单元，还用于当所述绝缘电阻小于所述预设电阻时，向所述电动汽车的报警器发送所述第一报警信息，以使所述报警器发出第一报警提示；

所述环路互锁检测单元，还用于当所述环路状态信息显示所述高压接插件断开时，向所述报警器发送所述第二报警信息，以使所述报警器发出第二报警提示；

所述碰撞安全检测单元，还用于当所述当前加速度不小于所述预设加速度时，向所述报警器发送所述碰撞报警信息，以使所述报警器发出碰撞提示。

3.根据权利要求1所述的电动汽车高压安全控制系统，其特征在于，所述当所述绝缘电阻小于所述预设电阻时，向所述电动汽车的整车控制器发送第一报警信息，以使所述整车控制器向所述高压安全控制模块发送所述电动汽车的当前速度状态信息，从而使所述高压安全控制模块根据所述当前速度状态信息切断所述高压回路包括：

当所述整车控制器接收到所述第一报警信息后，比较所述电动汽车的当前第一车速与预设速度的大小；

当所述第一车速小于所述预设速度时，所述整车控制器向所述高压安全控制模块发送第一速度信息，以使所述高压安全控制模块立即切断所述高压回路；

当所述第一车速不小于所述预设速度时，所述整车控制器向所述高压安全控制模块发送第二速度信息，以使所述高压安全控制模块在第一预设时间之后切断所述高压回路。

4.根据权利要求1所述的电动汽车高压安全控制系统，其特征在于，所述当所述环路状态信息显示所述高压接插件断开时，向所述整车控制器发送第二报警信息，以使所述整车控制器向所述高压安全控制模块发送所述当前速度状态信息，从而使所述高压安全控制模块根据所述当前速度状态信息切断所述高压回路包括：

当所述整车控制器接收到所述第二报警信息后，比较所述电动汽车的当前第二车速与预设速度的大小；

当所述第二车速小于所述预设速度时，所述整车控制器向所述高压安全控制模块发送第一速度信息，以使所述高压安全控制模块立即切断所述高压回路；

当所述第二车速不小于所述预设速度时，所述整车控制器向所述高压安全控制模块发送第二速度信息，以使所述高压安全控制模块在第一预设时间之后切断所述高压回路。

5.根据权利要求1所述的电动汽车高压安全控制系统，其特征在于，所述高压安全控制模块切断所述高压回路包括：所述高压安全控制模块断开所述高压回路中的高压继电器。

6.根据权利要求5所述的电动汽车高压安全控制系统，其特征在于，所述系统还包括主动泄放控制模块，用于在所述高压继电器被断开之后，接收所述电动汽车的电池管理模块发送的电压泄放指令，所述电压泄放指令用于指示所述主动泄放控制模块在第二预设时间内将所述高压回路中电容端的残余电压泄放至预定电压以下，所述电池管理模块用于检测所述高压继电器的连通状态。

7.根据权利要求1所述的电动汽车高压安全控制系统，其特征在于，任一所述信息同时通过硬线和CAN网络发出。

8.一种电动汽车高压安全控制方法，其特征在于，用于包括如权利要求1-7任一项所述的电动汽车高压安全控制系统的电动汽车中，所述方法包括：

通过绝缘检测单元实时检测所述电动汽车高压回路的绝缘电阻，比较所述绝缘电阻与预设电阻的大小；当所述绝缘电阻小于所述预设电阻时，通过所述绝缘检测单元向所述电动汽车的整车控制器发送第一报警信息，以使所述整车控制器向所述高压安全控制系统中的高压安全控制模块发送所述电动汽车的当前速度状态信息，从而使所述高压安全控制模块根据所述当前速度状态信息切断所述高压回路；

通过环路互锁检测单元实时检测所述高压回路中高压接插件的环路状态信息；当所述环路状态信息显示所述高压接插件断开时，通过所述环路互锁检测单元向所述整车控制器发送第二报警信息，以使所述整车控制器向所述高压安全控制模块发送所述当前速度状态信息，从而使所述高压安全控制模块根据所述当前速度状态信息切断所述高压回路；

通过碰撞安全检测单元检测所述电动汽车的当前加速度，判断所述当前加速度和预设加速度的大小；当所述当前加速度不小于所述预设加速度时，通过所述碰撞安全检测单元向所述整车控制器发送碰撞报警信息，以使所述整车控制器向所述高压安全控制模块发送碰撞提示信息，从而使所述高压安全控制模块切断所述高压回路。

9.根据权利要求8所述的电动汽车高压安全控制方法，其特征在于，所述使所述整车控制器向所述高压安全控制模块发送所述当前速度状态信息，从而使所述高压安全控制模块根据所述当前速度状态信息切断所述高压回路包括：

当所述整车控制器接收到所述第一报警信息后，或者，当所述整车控制器接收到所述第二报警信息后，比较所述电动汽车的当前车速与预设速度的大小；

当所述当前车速小于所述预设速度时，所述整车控制器向所述高压安全控制模块发送第一速度信息，以使所述高压安全控制模块立即切断所述高压回路；

当所述当前车速不小于所述预设速度时，所述整车控制器向所述高压安全控制模块发送第二速度信息，以使所述高压安全控制模块在第一预设时间之后切断所述高压回路。

10.根据权利要求8所述的电动汽车高压安全控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述高压回路被切断之后，所述电动汽车的电池管理模块向所述高压安全控制系统中的主动泄放控制模块发送电压泄放指令，所述电压泄放指令用于指示所述主动泄放控制模块在第二预设时间内将所述高压回路中电容端的残余电压泄放至预定电压以下，所述电池管理模块用于检测所述高压回路中高压继电器的连通状态。