CN109782160A - 高压互锁电路及其检测方法 - Google Patents

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卓健炜
杜宝海
李前邓
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Abstract

本发明公开了一种高压互锁电路及其检测方法。该电路，包括：电源模块，电源模块的正极与电流生成模块的一端连接；电流生成模块，电流生成模块的另一端与高压部件模块的第一端连接，用于向高压部件模块注入恒定直流电流；第一分压模块，第一分压模块的一端与高压部件模块的第二端连接，第一分压模块的另一端分别与电源模块的负极和电源地连接；处理模块，用于根据从高压部件模块的第二端采集的第一电压，确定高压部件模块的故障。根据本发明实施例，可以提高高压互锁电路对故障判定的精确性。

Description

高压互锁电路及其检测方法
技术领域
本发明涉及新能源领域，尤其涉及一种高压互锁电路及其检测方法。
背景技术
电动汽车已成为汽车业发展的趋势，动力电池包作为电动汽车的动力来源，其高压电的安全性必须放在动力电池系统的首要考虑对象之中。高压回路连接的可靠性是高压安全性的内容之一，因此，用来监控电动汽车各高压部件间的通断情况的高压互锁电路具有极其重要的作用。例如高压部件可以为高压连接器、手动维护开关(Manual ServiceDisconnect，MSD)MSD或高压供电设备等部件。
目前高压互锁电路多为电压型，由于高压部件间的接触阻抗变动范围较大，供电电压波动等情况，会在受到外部干扰(如静电)时，容易出现误报高压互锁电路故障的情况，故障检测精度较低。
发明内容
本发明实施例提供一种高压互锁电路及其检测方法，提高高压互锁电路对故障检测的精确度。
根据本发明实施例的一方面，提供一种高压互锁电路，电路包括：
电源模块，电源模块的正极与电流生成模块的一端连接；
电流生成模块，电流生成模块的另一端与高压部件模块的第一端连接，用于向高压部件模块注入恒定直流电流；
第一分压模块，第一分压模块的一端与高压部件模块的第二端连接，第一分压模块的另一端分别与电源模块的负极和电源地连接；
处理模块，用于根据从高压部件模块的第二端采集的第一电压，确定高压部件模块的故障。
根据本发明实施例的另一方面，提供一种高压互锁电路的检测方法，应用于如本发明实施例提供的高压互锁电路，方法包括：
根据从高压部件模块的第二端采集的第一电压，确定高压部件模块的故障。
根据本发明实施例中的高压互锁电路及其检测方法，通过在高压互锁电路中设置能够产生恒定直流电流的电流生成模块，从而实现在利用高压部件模块一端的电压确定高压部件模块的故障时，可以减小外界信号的干扰，提高高压互锁电路判定故障的精确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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为本发明第一实施例提供的高压互锁电路的结构示意图；
图2为本发明第二实施例提供的高压互锁电路的结构示意图；
图3为本发明第三实施例提供的高压互锁电路的结构示意图；
图4为本发明第四实施例提供的高压互锁电路的结构示意图；
图5为本发明一些实施例提供的高压部件模块开路的结构示意图；
图6为本发明一些实施例提供的高压部件模块短接电源的结构示意图；
图7为本发明另一些实施例提供的高压部件模块短接电源的结构示意图；
图8为本发明一些实施例提供的高压部件模块短接电源地的结构示意图；
图9为本发明另一些实施例提供的高压部件模块短接电源地的结构示意图；
图10为本发明第五实施例提供的高压互锁电路的结构示意图；
图11为本发明第六实施例提供的高压互锁电路的结构示意图；
图12为本发明一些实施例提供的处理模块的结构示意图；
图13为本发明另一些实施例提供的处理模块的结构示意图；
图14为本发明另一些实施例提供的高压部件模块开路的结构示意图；
图15为本发明再一些实施例提供的高压部件模块短接电源的结构示意图；
图16为本发明又一些实施例提供的高压部件模块短接电源的结构示意图；
图17为本发明再一些实施例提供的高压部件模块短接电源地的结构示意图；
图18为本发明又一些实施例提供的高压部件模块短接电源地的结构示意图；
图19为本发明第七实施例提供的高压互锁电路的结构示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本发明实施例提供了一种高压互锁电路及其检测方法，可应用于新能源汽车中高压互锁安全保护的场景中。本发明实施例中的高压互锁电路为直流电流型的高压互锁电路，在与高压互锁电路连接的高压部件模块中传输的是直流电流信号。采用本发明实施例中的高压互锁电路及其检测方法，可减轻甚至避免高压互锁电路受到外部干扰导致的故障误判，从而提高高压互锁电路判定故障的精确性。
下面首先结合附图对本发明实施例提供的高压互锁电路进行详细说明。
图1为本发明一些实施例提供的高压互锁电路的结构示意图。如图1所示，高压互锁电路包括：
电源模块V，电源模块V的正极与电流生成模块C的一端连接。
电流生成模块C，电流生成模块C的另一端与高压部件模块H的第一端连接，，用于向高压部件模块H注入恒定直流电流。
分压模块F1，分压模块F1的一端与高压部件模块H的第二端连接，分压模块F1的另一端分别与电源模块V的负极和电源地连接。
处理模块P，用于根据从高压部件模块的第二端采集的第一电压，确定高压部件模块H的故障。
在本发明的实施例中，高压部件模块H可以为一个高压部件，也可以为多个高压部件。例如高压部件可以为连接器、MSD等部件，在此并不限定。若高压部件模块H包括多个高压部件，对于多个高压部件的连接方式在此不做具体限定。
在本发明的实施例中，与高压部件模块H的第一端连接的端口为高压互锁电路的第一端，并为高压互锁电路的电流输出端。与高压部件模块H的第二端连接的端口为高压互锁电路的第二端，并为高压互锁电路的电流输入端。
在本发明的实施例中，电源模块V作为整个高压互锁电路的供电电源，可输出较高且稳定的电压，给电流生成模块C提供输入电源。作为一个示例，电源模块V可以为铅酸电池。
作为一个示例，若第一电压大于第一预设阈值，则处理模块P确定高压部件模块H出现短接电源的故障。若第一电压小于第二预设阈值，则处理模块P确定高压部件模块H出现开路故障和/或短接电源地的故障。
在本发明的实施例中，由于电流生成模块C向高压部件模块H输入恒定的直流电流信号不易受外界干扰信号的影响，因此利用从高压部件模块的第二端采集的电压确定高压部件模块H的故障，可减轻甚至避免高压互锁电路受到外部干扰导致的故障误判，从而提高高压互锁电路对高压部件模块H故障的检测精度。
为了进一步精确地对高压部件模块H的故障进行判断，图2示出本发明另一实施例提供的高压互锁电路的结构示意图。参见图2，处理模块P还与高压部件模块H的第一端连接。处理模块P可以基于从高压部件模块H的第二端采集的第一电压和从高压部件模块H的第一端采集的第二电压，确定高压部件模块H的故障。
作为一个示例，若第一电压小于第三预设阈值且第二电压大于第四预设阈值，则处理模块P确定高压部件模块H的故障为开路。
若第一电压大于第五预设阈值且第二电压大于第五预设阈值，则处理模块P确定高压部件模块H的故障为短接电源。
若第一电压小于第六预设阈值且第二电压小于第六预设阈值，则处理模块P确定高压部件模块H的故障为短接电源地。
在本发明的实施例中，处理模块P不仅可以判断高压部件模块H是否出现故障，还可以判断电流生成模块C是否出现故障。通过判断电流生成模块C是否出现故障，可以避免由于电流生成模块C的故障造成对高压部件模块H的误检，在确定电流生成模块C无故障的基础上检测高压部件模块H的故障，进一步提高高压互锁电路对高压部件模块H故障检测的精准性。
在本发明的一些实施例中，处理模块P可以利用从高压部件模块H的第一端采集的第二电压，判断电流生成模块C是否出现故障。作为一个示例，若第二电压满足第一预设条件，则确定电流生成模块C未出现故障。若第二电压不满足第一预设条件，则确定电流生成模块C出现故障。对于第一预设条件的形式，在此并不限定。
由于当电流生成模块C正常工作时，第二电压会处于一个合适的电压范围内，因此第一预设条件可以为第一预设电压范围。若第二电压在第一预设电压范围内，则确定电流生成模块C未出现故障。若第二电压不位于第一预设电压范围内，则确定电流生成模块C出现故障。第一预设电压范围可以在电流生成模块C正常工作时进行预先测量。
在本发明的另一些实施例中，处理模块P还可以对电流生成模块C进行电压检测，并基于电压检测结果和/或从高压部件模块H的第一端采集的第二电压判断电流生成模块C是否出现故障。参见图2，处理模块P与电流生成模块C连接，用于对电流生成模块C进行电压检测。
在一些示例中，处理模块P与电流生成模块C的输入端连接，电压检测结果即为电流生成模块C的输入电压。处理模块P可以根据第二电压和电流生成模块C的输入电压判断电流生成模块C是否出现故障。
具体地，若电流生成模块C的输入电压和第二电压之间的第一差值满足第二预设条件，则处理模块P确定电流生成模块C未出现故障。若第一差值不满足第二预设条件，则处理模块P确定电流生成模块C出现故障。
由于当电流生成模块C正常工作时，电流生成模块C的输入电压和第二电压之间的压差会处于一个合适的电压范围内，因此第二预设条件可以为第二预设电压范围。类似地，第二预设电压范围可在电流生成模块C正常工作时进行预先测量。
在本发明的一些实施例中，处理模块P还可以根据电流生成模块C的其他电压检测结果判断电流生成模块C是否出现故障。由于此种故障判断方法与电流生成模块C的具体结构相关，因此下面将结合具体示例先对电流生成模块C进行介绍。图3示出本发明实施例中的示例性实施例的高压互锁电路的结构示意图。
如图3所示，电流生成模块C包括第一电压调节器C11和第一调节电阻R1。其中，第一电压调节器C11的输入端与电源模块V的正极连接，第一电压调节器C11的输出端与第一调节电阻R1的一端连接，第一电压调节器C11的反馈端与第一调节电阻R1的另一端连接，第一调节电阻R1的另一端与高压部件模块H的第一端连接。
其中，第一电压调节器C11用于为第一调节电阻R1提供恒定电压，即第一调节电阻R1两端的压差恒定，以使流经第一调节电阻R1的直流电流保持恒定，即可实现向高压部件模块H注入恒定的直流电流。由于第一电压调节器C11可以向第一调节电阻R1两端提供恒定电压，因此通过改变第一调节电阻R1的大小，即可控制高压互锁电路中的电流大小。
在一些示例中，电流生成模块C也可以为能够输出恒定直流电流的恒流源或恒流电流组件等器件。
为了避免外界的干扰和降低采样误差，以及为了提高对高压部件模块H故障检测的准确性，可选地，电流生成模块C输出的直流电流大于等于2毫安。并且，为了避免线路裸露且存在瓦斯情况下造成的瓦斯爆炸这类危险事故，即为了提高安全性，可选地，电流生成模块C输出的直流电流小于等于30毫安。因此，可选地，电流生成模块输出的直流电流大于等于2毫安且小于等于30毫安。为了进一步提高对高压部件模块H故障检测的精准性，优选地，电流生成模块输出的直流电流为10毫安或20毫安。
在一些示例中，为了检测电流生成模块C是否出现故障，处理模块P与第一电压调节器C11的输出端连接，即电压检测结果包括第一电压调节器C11的输出电压。处理模块P可以根据第一电压调节器C11的输出电压和从高压部件模块H的第一端采集的第二电压判断电流生成模块C是否出现故障。
若第一电压调节器C11的输出电压和第二电压之间的第二差值满足第三预设条件，则处理模块P确定电流生成模块C未出现故障。若第二差值不满足第三预设条件，则处理模块P确定电流生成模块C出现故障。作为一个示例，第三预设条件可以为第三预设电压范围。具体地，第三预设电压范围也可在电流生成模块C正常工作时进行预先测量。在另一些示例中，处理模块P分别与第一电压调节器C11的输入端(图3中未示出该连接关系)和第一电压调节器C11的输出端连接，电压检测结果包括第一电压调节器C11的输入电压和第一电压调节器C11的输出电压。
参见图3，电源模块V的输出电压即为第一电压调节器C11的输入电压，正常情况下第一电压调节器C11的输入电压Vinput1与第一电压调节器C11的输出电压Voutput1之间存在一个压差Vdiff1。
其中，Vdiff1的最小值可记作Vdiffmin1。Vdiffmin1可以根据第一电压调节器C11的参数或者经验数据获取。若第一电压调节器C11的输入端与第一电压调节器C11的输出端短接，则Vinput1减去Voutput1的差值会小于Vdiffmin1。
因此处理模块P可以根据第一电压调节器C11的输入电压和输出电压判断电流生成模块C是否出现故障。若第一电压调节器C11的输入电压和第一电压调节器C11的输出电压之间的第三差值满足第四预设条件，则确定电流生成模块C未出现故障。若第三差值不满足第四预设条件，则确定电流生成模块C出现故障。作为一个示例，第四预设条件为大于等于电压阈值Vdiffmin1。
具体地，若第一电压调节器C11的输入电压减去第一电压调节器C11的输出电压所得到的第三差值小于电压阈值Vdiffmin1，则处理模块P确定第一电压调节器C11出现输入端和输出端短接的故障，即确定电流生成模块C出现短接故障。若第三差值大于等于电压阈值Vdiffmin1，则处理模块P确定电流生成模块C未出现故障。
需要说明的是，在一些示例中，判断电流生成模块C是否出现故障的处理模块P与判断高压部件模块H是否发生故障的处理模块P可以为同一个处理模块P。在另一些示例中，处理模块P可以包括两个处理器，一个处理器用于判断电流生成模块C是否出现故障，另外一个处理器用于判断高压部件模块H是否发生故障。也就是说，判断电流生成模块C是否出现故障的处理器与判断高压部件模块H是否发生故障的处理器可以是不同的处理器。
在一些示例中，为了避免第一电压调节器C11的输出电压高出处理模块P的采样阈值，高压互锁电路利用分压法测量第一电压调节器C11的输出电压。作为一个示例，参见图3，高压互锁电路还包括分压模块F2，分压模块F2的一端与第一电压调节器C11的输出端连接，分压模块F2的另一端分别与电源地和处理模块P连接。
通过分压模块F2进行分压，使分压模块F2另一端的电压小于处理模块P的采样阈值。根据分压原理，处理模块P根据采集的分压模块F2另一端的电压以及分压模块F2的电阻值，即可获取第一电压调节器C11的输出电压。
作为一个示例，参见图3，分压模块F2包括电阻R11和电阻R12，电阻R11的一端与第一电压调节器C11的输出端连接，电阻R11的另一端分别与电阻R12的一端和处理模块P连接，电阻R12的另一端与电源地连接。
假设处理模块P从电阻R11的另一端采集的电压为Vc1，则利用下面的表达式可以获取第一电压调节器C11的输出电压Voutput1：
在一些示例中，处理模块P还与第一电压调节器C11的输入端连接(图3中未示出该连接关系)，用于采集第一电压调节器C11的输入电压。为了避免第一电压调节器C11的输入电压超出处理模块P的采样阈值，也可以利用分压法获取第一电压调节器C11的输入电压，在此不再赘述。
在本发明的实施例中，处理模块P还可以控制电流生成模块C的工作状态。处理模块P可以输出控制信号至电流生成模块C，从而控制电流生成模块C是否工作。下面结合具体示例来说明处理模块P对电流生成模块C工作状态的控制。
图4示出本发明实施例中的示例性实施例的高压互锁电路的结构示意图。如图4所示，高压互锁电路还包括设置于电源模块V和电流生成模块C之间的第一开关模块K1，且第一开关模块K1与处理模块P连接。其中，处理模块P用于通过第一开关模块K1控制高压互锁电路的通断和电流生成模块C的工作状态。
在一些示例中，第一开关模块K1与处理模块P连接的端口为信号端。处理模块P通过该信号端向第一开关模块K1发送信号以控制第一开关模块K1的开关状态，从而实现控制高压互锁电路的通断和电流生成模块C是否工作。作为一个具体示例，当处理模块P向第一开关模块K1的信号端发送断开信号时，则第一开关模块K1处于断开状态，高压互锁电路断开，且电流生成模块C处于不工作状态。当处理模块P向第一开关模块K1的信号端发送闭合信号时，则第一开关模块K1处于闭合状态，高压互锁电路导通，且电流生成模块C处于工作状态。
参见图4，在一些具体示例中，第一开关模块K1包括开关单元M1、第一电阻网络N1、第二电阻网络N2和开关单元J1。其中，开关单元M1的第一端分别与电源模块V的正极和第一电阻网络N1的一端连接，开关单元M1的第二端与电流生成模块C中的第一电压调节器C11的输入端连接。第一电阻网络N1的另一端分别与开关单元M1的第三端和第二电阻网络N2的一端连接。
第二电阻网络N2的另一端与开关单元J1的第一端连接，开关单元J1的第二端与处理模块P连接，开关单元J1的第三端与电源地连接。
作为一个示例，第一电阻网络N1包括电阻R2，第二电阻网络N2包括电阻R3。电阻R2的一端与开关单元M1的第一端连接，电阻R2的另一端分别与开关单元M1的第三端和电阻R3的一端连接。电阻R3的另一端与开关单元J1的第一端连接。
其中，开关单元J1的第二端为信号端。当开关单元J1的信号端接收到处理模块P发送的闭合信号后，则开关单元J1闭合。当开关单元J1闭合的时候，开关单元M1也随之闭合，电流生成模块C开始工作，高压互锁电路导通。当开关单元J1接收到处理模块P发送的断开信号后，则开关单元J1断开，开关单元M1也随之断开，电流生成模块C停止工作，高压互锁电路断开。也就是说，处理模块P通过控制第一开关模块K1的工作状态，可以控制高压互锁电路的通断和电流生成模块C的工作状态。
在一些示例中，开关单元M1可以为金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal OxideSemiconductor，MOS)。MOS管的栅极与电阻R3的一端连接，MOS管的源极分别与电源模块V的正极和电阻R2的一端连接，MOS管的漏极与电流生成模块C中的第一电压调节器C11的输入端连接。并且，MOS管的源极和漏极之间并联了MOS管的寄生二极管。
在一些示例中，开关单元J1可以为三极管，其中开关单元J1的基极与处理模块P连接，开关单元J1的集电极与电阻R3的另一端连接，开关单元J1的发射极与电源地连接。
在本发明的实施例中，开关单元M1和开关单元J1均可以为MOS管、三极管、绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)芯片或IGBT模块等开关器件中的任意一种。对于开关单元M1和开关单元J1的具体形式，在此不做限定。在本发明的实施例中，处理模块P利用第一电压调节器C11的输出电压还可以检测开关单元M1是否出现短路故障。参见图4，处理模块P可以通过控制开关单元J1，进而控制高压互锁电路的工作状态。当高压互锁电路处于电源被切断状态，若处理模块P仍能检测到第一电压调节器C11的输出电压，则说明开关单元M1发生短路故障。
继续参见图4，在一些示例中，分压模块F1包括电阻R4。电阻R4的一端与高压部件模块H的第二端连接，电阻R4的另一端分别与电源地和电源模块V的负极连接。
其中，为了满足处理模块P的采样要求，电阻R4的电阻值需要根据高压部件模块H中各高压部件的接触阻抗Rx1、Rx2…...Rxn进行确定，以使高压部件模块H的第二端采集的第一电压满足处理模块P的电压采样要求。其中，n为正整数。
参见图4，在一些示例中，若电源模块V的输出电压过大，可能会大于电流生成模块C的工作电压，因此高压互锁电路还包括设置于电源模块V和电流生成模块C之间的电源调节模块A，用于调节电流生成模块C的输入电压。
作为一个具体示例，电源调节模块A包括电阻R5。通过利用电阻R5可以降低电流生成模块C的输入电压，以使电流生成模块C正常工作。
作为另外一个示例，电源调节模块A还可以为增大电流生成模块C的输入电压的器件，例如直流开关电源。
在本发明的一些实施例中，为了提高高压互锁电路的安全性，高压互锁电路还包括设置于电源调节模块A和电源模块V之间的保护子电路。其中，保护子电路包括以下电路的其中之一或串联连接的任意多个电路：滤波电路、防反电路、钳位电路、静电放电(Electro-Static discharge，ESD)防护电路。
在一些示例中，参见图4，在电流生成模块C和高压部件模块H之间还包括防反保护器件，用于实现防反接保护。作为一个示例，防反保护器件为二极管D1。其中，二极管D1的阳极与电流生成模块C连接，二极管D1的阴极与高压部件模块H的第一端连接。通过利用二极管的单向导通性可以实现防反接保护。
下面结合图4中的高压互锁电路来说明高压互锁电路对高压部件模块H的故障的具体检测方法。
参见图4，电阻R1两端的电压是恒定值，记做V0。高压互锁电路的工作电流记作I1，则可以得到下面的表达式：
I1＝V0/R1 (2)
当高压互锁电路处于正常的工作状态时，从电阻R4的一端(高压部件模块的第二端)采集的电压和从二极管D1的阴极(高压部件模块的第一端)采集的电压分别记作V1和V2。其中，V1和V2可以分别利用下面的表达式进行计算：
V1＝I1×R4 (3)
V2＝I1×(R4+Rx1+Rx2......+Rxn) (4)
在本发明的实施例中，处理模块P可以根据从高压部件模块的第二端采集的第一电压Vr、预设阈值T1和预设阈值T2来确定高压部件模块H的故障。
其中，基于V1可以设置预设阈值T1。作为一个示例，预设阈值T1小于V1。也就是说，预设阈值T1基于高压互锁电路的直流电流I1和电阻R4的阻值确定。
其中，基于V2可以设置预设阈值T2。作为一个示例，预设阈值T2大于V2。也就是说，预设阈值T2基于高压互锁电路的直流电流I1、电阻R4的阻值和各高压部件的阻抗确定。
当高压互锁电路在正常状态下工作时，Vr在T1～T2的范围内。
但是，若第一电压Vr小于预设阈值T1，则可以确定高压部件模块H出现开路故障和/或短接电源地的故障。若第一电压Vr大于预设阈值T2，则可以确定高压部件模块H出现短接电源的故障。
为了更精确地区分高压部件模块H的故障，处理模块P还可以根据从二极管D1的阴极(即高压部件模块H的第一端)采集的第二电压Vs、从电阻R4的一端(即高压部件模块H的第二端)采集的第一电压Vr、预设阈值T1和预设阈值T2来确定高压部件模块H的故障。
当高压互锁电路在正常状态下工作时，Vr在T1～T2的范围内，Vs也在T1～T2的范围内。
若Vs大于预设阈值T2且Vr小于预设阈值T1，则处理模块P可以确定高压部件模块H出现开路故障。图5示出高压部件模块H出现开路故障的结构示意图。
若Vs大于预设阈值T3且Vr也大于预设阈值T3，则处理模块P可以确定高压部件模块H出现短接电源的故障。其中，预设阈值T3基于直流电流、分压模块F1的电阻值和高压部件模块H的电阻值确定。
作为一个示例，预设阈值T3大于V2。即预设阈值T3基于高压互锁电路的直流电流I1、电阻R4的阻值和各高压部件的阻抗确定。
其中，图6示出一些示例中高压部件模块H出现短接电源的故障的结构示意图。图6中加粗的线路即为与电源短接的线路。图6示出高压互锁电路的第一端出现短接电源导致高压部件模块H短接电源的结构示意图。由于各高压部件的阻抗值较小，因此若高压互锁电路的第一端出现短接电源故障，则高压互锁电路两端的电压均大于预设阈值T3，即高压互锁电路两端均为高电平。因此，高压部件模块H出现短接电源故障。
图7示出另一些示例中高压部件模块H出现短接电源的故障的结构示意图。图7中加粗的线路即为与电源短接的线路。图7示出高压互锁电路的第二端出现短接电源导致高压部件模块H短接电源的结构示意图。类似地，高压互锁电路两端的电压均大于预设阈值T3，即高压互锁电路两端均为高电平。也就是说，高压部件模块H出现短接电源故障。
在一些示例中，若Vs小于预设阈值T4且Vr小于预设阈值T4，则确定高压部件模块H出现短接电源地的故障。其中，预设阈值T4根据直流电流和分压模块F1的电阻值确定。
作为一个示例，预设阈值T4小于V1。即预设阈值T4基于高压互锁电路的直流电流I1和电阻R4的阻值确定。
图8示出一些示例中高压部件模块H出现短接电源地的故障的结构示意图。图8中加粗的线路即为与电源地短接的线路。图8示出高压互锁电路的第一端出现短接电源地导致高压部件模块H短接电源地的结构示意图。由于各高压部件的阻抗值较小，因此若高压互锁电路的第一端出现短接电源地故障，则高压互锁电路两端的电压均小于预设阈值T4，即高压互锁电路的两端均为低电平。也就是说，高压部件模块H出现短接电源地故障。
图9示出另一些示例中高压部件模块H出现短接电源地的故障的结构示意图。图9中加粗的线路即为与地短接的线路。图9示出高压互锁电路的第二端出现短接电源地导致高压部件模块H短接电源地的结构示意图。图9中高压互锁电路两端的电压均小于预设阈值T4，即高压互锁电路的两端均为低电平。也就是说，高压部件模块H出现短接电源地故障。
需要说明的是，处理模块P既可以利用从高压部件模块H的第一端采集的第二电压判断高压部件模块H是否发生故障，也可以利用第二电压判断电流生成模块C是否故障。若将判断两个模块故障的判断条件区分开，即可以区分是哪个模块出现故障。
在一些示例中，预设阈值T2可以等于预设阈值T3，预设阈值T1可以等于预设阈值T4。表1示出高压部件模块H的故障与高压部件模块H两端的电压和判断条件的关系。
表1
第一端电压 第二端电压
正常 T1～T2 T1～T2
高压部件模块H开路 >T2 <T1
高压部件模块H短接电源 >T2 >T2
高压部件模块H短接电源地 <T1 <T1
需要说明的是，高压部件模块H两端的电压即为高压互锁电路两端的电压。也就是说，若高压互锁电路两端的电压均位于T1～T2的范围内，则高压部件模块H处于正常工作状态。若高压互锁电路第一端的电压大于预设阈值T2且高压互锁电路第二端的电压小于预设阈值T1，则确定高压部件模块H出现开路故障。
若高压互锁电路第一端的电压和高压互锁电路第二端的电压均大于预设阈值T2，则可以确定高压互锁电路两端短接电源。若高压互锁电路第一端的电压和高压互锁电路第二端的电压均小于预设阈值T1，则可以确定高压互锁电路两端短接电源地。
图10为本发明再一些实施例中高压互锁电路的结构示意图。图10与图3的不同之处在于电流生成模块C的内部结构。
参见图10，电流生成模块C包括第二电压调节器C12和第二调节电阻R6。其中，第二电压调节器C12的输入端分别与电源模块V的正极和第二调节电阻R6的一端连接，第二电压调节器C12的反馈端与第二调节电阻R6的另一端连接，第二电压调节器C12的输出端与高压部件模块H的第一端连接。
需要说明的是，第二电压调节器C12还包括一个信号端，该信号端与地连接的时候，第二电压调节器C12处于工作状态。
其中，第二电压调节器C12用于为第二调节电阻R6提供恒定电压，即第二调节电阻R6两端的压差恒定，使流经第二调节电阻R6的直流电流保持恒定，即实现向高压部件模块H注入恒定的直流电流。由于第二电压调节器C12可以向第二调节电阻R6两端提供恒定电压，因此通过改变第二调节电阻R6的大小，即可控制高压互锁电路中的电流大小。
与第一电压调节器C11相类似，在一些示例中，处理模块P与第二电压调节器C12的输出端连接，用于对电流生成模块C进行电压检测。则电流生成模块C的电压检测结果包括第二电压调节器C12的输出电压。处理模块P可以根据第二电压调节器C12的输出电压和从高压部件模块H的第一端采集的第二电压判断电流生成模块C是否出现故障。
若第二电压调节器C12的输出电压和第二电压之间的第四差值满足第五预设条件，则确定电流生成模块C未出现故障。若第四差值不满足第五预设条件，则确定电流生成模块C出现故障。作为一个示例，第五预设条件可以为第四预设电压范围。
在另一些示例中，处理模块P分别与第二电压调节器C12的输入端(图10中未示出该连接关系)和第二电压调节器C12的输出端连接，电压检测结果包括第二电压调节器C12的输入电压和第二电压调节器C12的输出电压。
处理模块P基于第二电压调节器C12的输入电压和第二电压调节器C12的输出电压，判断电流生成模块C是否出现故障。若第二电压调节器C12的输入电压和第二电压调节器C12的输出电压之间的第五差值满足第六预设条件，则确定电流生成模块C未出现故障；若第五差值不满足第六预设条件，则确定电流生成模块C出现故障。与第一电压调节器C11相类似，正常工作状态下第二电压调节器C12的输入电压减去第二电压调节器C12的输出电压的差值具有最小值，该最小值为电压阈值Vdiffmin2。作为一个示例，第六预设条件为大于等于电压阈值Vdiffmin2。因此，处理模块P基于第二电压调节器C12的输入电压减去第二电压调节器C12的输出电压得到的第二电压差以及电压阈值Vdiffmin2，可以判断电流生成模块C是否出现故障。
若第五差值大于等于电压阈值Vdiffmin2，则确定电流生成模块C未出现故障。若第五差值小于电压阈值Vdiffmin2，则处理模块P确定第二电压调节器C12出现输入端和输出端短接的故障，即确定电流生成模块C出现短接故障。
类似地，为了避免第二电压调节器C12的输出电压高出处理模块P的采样阈值，高压互锁电路也利用分压法测量第二电压调节器C12的输出电压。作为一个示例，参见图10，高压互锁电路还包括分压模块F3，分压模块F3的一端与第二电压调节器C12的输出端连接，分压模块F3的另一端分别与电源地和处理模块P连接。
处理模块P根据采集的分压模块F3另一端的电压以及分压模块F3的电阻值，即可获取第二电压调节器C12的输出电压。
作为一个具体示例，参见图10，分压模块F3包括电阻R13和电阻R14，电阻R13的一端与第二电压调节器C12的输出端连接，电阻R13的另一端分别与电阻R14的一端和处理模块P连接，电阻R14的另一端与电源地连接。
利用与公式(1)相类似的计算方法，可以根据从电阻R13的另一端采集的电压获取第二电压调节器C12的输出电压。
在一些示例中，处理模块P还与第二电压调节器C12的输入端连接(图10中未示出该连接关系)，用于采集第二电压调节器C12的输入电压。为了避免第二电压调节器C12的输入电压超出处理模块P的采样阈值，也可以利用分压法检测第二电压调节器C12的输入电压，在此不再赘述。
下面结合具体示例介绍处理模块P对图10中的电流生成模块C工作状态的控制。图11示出本发明实施例中示例性实施例的高压互锁电路的结构示意图。参见图11，高压互锁电路包括第二开关模块K2。第二开关模块K2的第一端与电流生成模块C连接，第二开关模块K2的第二端与处理模块P连接，第二开关模块K2的第三端与电源地连接。
其中，第二开关模块K2的第二端为信号端，处理模块P通过与第二开关模块K2的信号端连接，可以向第二开关模块K2发送闭合信号和断开信号，以控制第二开关模块K2处于闭合状态和断开状态。由于第二开关模块K2的第一端与电流生成模块C中的第二电压调节器C12的信号端连接，若第二开关模块K2处于闭合状态，则第二电压调节器C12接地。若第二电压调节器C12接地，则电流生成模块C进入工作状态。当第二开关模块K2处于断开状态时，电流生成模块C则停止工作。
在一些示例中，高压互锁电路还包括第三开关模块K3。第三开关模块K3的第一端与分压模块F1连接，第三开关模块K3的第二端与处理模块P连接，第三开关模块K3的第三端与电源地连接。
其中，第三开关模块K3的第二端为信号端，处理模块P通过与第三开关模块K3的信号端连接，可以向第三开关模块K3发送闭合信号和断开信号，以控制第三开关模块K3处于闭合状态和断开状态。由于第三开关模块K3的第一端与分压模块F1连接，因此若第三关模块处于闭合状态，则高压互锁电路导通。若第三开关模块K3处于断开状态，则高压互锁电路断开。
也就是说，处理模块P利用第二开关模块K2控制电流生成模块C的工作状态，还利用第三开关模块K3控制高压互锁电路的通断。
作为一个具体示例，第二开关模块K2可以为MOS管M2，MOS管M2的栅极与处理模块P连接，MOS管M2的漏极与第二电压调节器C12的信号端连接，MOS管M2的源极与电源地连接。并且，MOS管M2的源极和漏极之间并联该MOS管的寄生二极管。
作为一个具体示例，第三开关模块K3可以为MOS管M3，MOS管M3的栅极与处理模块P连接，MOS管M3的漏极与电阻R4的另一端连接，MOS管M3的源极与电源地连接。并且，MOS管M3的源极和漏极之间并联该MOS管的寄生二极管。对于第二开关模块K2和第三开关模块K3的具体形式，在此不做具体限定。
参见图11，高压互锁电路还包括分压模块F4。分压模块F4的一端与第二电压调节器C12的输出端连接，分压模块F4的另一端与高压部件模块H的第一端连接。通过分压模块F4可以降低高压互锁电路第一端的电压，以满足处理模块P的采样阈值，提高了采样精度，进一步提高了对高压部件模块H故障检测的精准性。
参见图11，分压模块F4可以包括电阻R7，电阻R7的一端与第二电压调节器C12连接，电阻R7的另一端与高压部件模块H的第一端连接。对于电阻R7和电阻R4的大小可以根据处理模块P的采样阈值、以及高压部件模块H中各高压部件的阻抗Rx1～Rxn进行确定。
在本发明的实施例中，处理模块P从高压互锁电路中采集的电压信号均为模拟信号，处理模块P需要将采集的模拟信号转换为更容易储存和处理的数字信号后再进行处理。
在一些示例中，处理模块P包括模数转换器和中央处理器。模拟信号的输入端口与模数转换器连接。模数转换器将采集的高压互锁电路中的电压信号转换为数字信号。中央处理器根据模数转换器输出的数字信号判断高压部件模块H的故障、判断高压互锁电路自身的故障或电流生成模块C的故障。如图12所示，模数转换器与中央处理器连接，即模数转换器设置于中央处理器外部。
在一些示例中，处理模块P为包括模数转换器的中央处理器，即模数转换器置于中央处理器内部，如图13所示。
也就是说，模数转换器即可设置在中央处理器的内部，也可以设置在中央处理器的外部，在此并不限定。
参见图11，高压互锁电路还包括下拉电阻R8，下拉电阻R8的一端分别与处理模块P和分压模块F1的一端连接，下拉电阻R8的另一端与电源地连接。下拉电阻R8用于在高压互锁电路不工作的时候，即在第二开关模块K2和第三开关模块K3均处于断开状态时，向处理模块P中的模数转换器提供一个下拉电阻，以使处理模块P得到稳定的低电平。
参见图11，在电源模块V和第二电压调节器C12的输入端之间也可以设置电源调节模块A，例如，电源调节模块A为电阻R5。在电源模块V和电源调节模块A之间也可以设置保护电路，在此不再赘述。
在一些实施例中，在第二电压调节器C12的输出端和高压部件模块H之间也可以设置防反保护器件，在此不再赘述。
下面结合附图11中的高压互锁电路说明高压互锁电路对高压部件模块H的故障的检测方法。
参见图11，电阻R6两端的电压是定值，记做V0’，高压互锁电路的工作电流记作I2，则可以得到下面的表达式：
I2＝V0’/R6 (5)
当高压互锁电路处于正常的工作状态时，从电阻R4的一端(高压部件模块H的第二端)采集的电压和从电阻R7的另一端(高压部件模块H的第一端)采集的电压分别记作V1’和V2’。其中，V1’和V2’可以分别利用下面的表达式进行计算：
V1’＝I2×R4 (6)
V2’＝I2×(R4+Rx1+Rx2......+Rxn) (7)
类似地，处理模块P可以根据从电阻R4的一端采集的电压Vr’、预设阈值T5和预设阈值T6来确定高压部件模块H是否出现故障。
其中，基于V1’可以设置预设阈值T5。作为一个示例，预设阈值T5小于V1’。也就是说，预设阈值T5基于高压互锁电路的直流电流I2和电阻R4的阻值确定。其中，基于V2’可以设置预设阈值T6。作为一个示例，预设阈值T6大于V2’。也就是说，预设阈值T6基于高压互锁电路的直流电流I2、电阻R4的阻值和各高压部件的阻抗确定。当高压互锁电路在正常状态下工作时，Vr’在T5～T6的范围内。
但是，若Vr’小于预设阈值T5，则可以确定高压部件模块H出现开路故障和/或短接电源地的故障。若Vr’大于预设阈值T6，则可以确定高压部件模块H出现短接电源的故障。
为了更精确地区分高压部件模块H的故障，处理模块P还可以根据从电阻R7的另一端采集的第二电压Vs’、从电阻R4的一端采集的电压Vr’、预设阈值T5和预设阈值T6来确定高压部件模块H的故障。
若Vs’大于预设阈值T6，且Vr’小于预设阈值T5，则处理模块P确定高压部件模块H出现开路故障。图14示出高压部件模块H出现开路故障的结构示意图。
作为一个示例，若Vs’和Vr’均大于预设阈值T7，其中T7大于V2’。则处理模块P可以确定高压部件模块H出现短接电源的故障。
图15示出一些示例中高压部件模块H出现短接电源的故障的结构示意图。图15中加粗的线路即为与电源模块V短接的线路。高压互锁电路两端均为高电平。图15示出高压互锁电路的第一端出现短接电源导致高压部件模块H短接电源的结构示意图。
图16示出另一些示例中高压部件模块H出现短接电源的故障的结构示意图。图16中加粗的线路即为与电源模块V短接的线路。高压互锁电路两端均为高电平。图16示出高压互锁电路的第二端出现短接电源导致高压部件模块H短接电源的示意图。
若Vs’和Vr’均小于预设阈值T8，其中，预设阈值T8小于V1’。则处理模块P可以确定高压部件模块H出现短接电源地的故障。
图17示出一些示例中高压部件模块H短接电源地的故障的结构示意图。图17中加粗的线路即为与地短接的线路。即高压互锁电路两端均为低电平。图17中示出高压互锁电路的第一端出现短接电源地导致高压部件模块H短接电源地的示意图。
图18示出另一些示例中高压部件模块H出现短接电源地的故障的结构示意图。图18中加粗的线路即为与地短接的线路。即高压互锁电路两端均为低电平。图18中示出高压互锁电路的第二端出现短接电源地导致高压部件模块H短接电源地的示意图。
在一些示例中，预设阈值T5可以等于预设阈值T8，预设阈值T6可以等于预设阈值T7。
在本发明的一些实施例中，处理模块P与电源模块V的正极连接，用于采集电源模块V的输出电压，并根据电源模块V的输出电压判断电源模块V是否出现故障。
若处理模块P采集的电源模块V的输出电压位于第五预设电压范围内，则确定电源模块V未出现故障。若处理模块P采集的电源模块V的输出电压超出第五预设电压范围，则确定电源模块V出现故障。
在本发明的一些实施例中，参见图19，为了满足处理模块P的电压采样要求，高压互锁电路还包括电阻R15和电阻R16，电阻R15的一端与电源模块V的正极连接，电阻R15的另一端分别与电阻R16的一端和处理模块P连接，电阻R16的另一端与电源地连接。
类似地，基于电源模块V的正常输出电压Vd以及电阻R15的阻值和电阻R16的阻值，可以预先得出处理模块P在电阻R16的一端所采集的电压Voutput2的正常取值范围。
其中，Voutput2的正常取值可以利用下面的表达式进行计算：
Vouput2＝Vd×R16/(R15+R16) (8)
处理模块P判断采集的电阻R16的一端的电压是否位于预先获取的Voutput2的正常取值范围。若否，则代表电源模块V出现故障。
通过监测电源模块V是否发生故障，即保证了安全性，又避免了对高压部件模块H故障的误检。
本发明实施例还提供高压互锁电路的检测方法，用于如图1-图19的高压互锁电路。本发明实施例提供的高压互锁电路的检测方法包括：
根据从高压部件模块H的第二端采集的第一电压，确定高压部件模块H的故障。
在本发明的实施例中，由于高压部件模块H的第二端的电压是在恒定直流电流的基础上采集的，而直流电流信号不易受外界干扰的影响，因此利用从高压部件模块H的第二端采集的电压确定高压部件模块H的故障，减轻甚至避免高压互锁电路受到外部干扰导致的故障误判，从而提高高压互锁电路对高压部件模块H故障的检测精度。
在一些具体示例中，若第一电压大于第一预设阈值，则确定高压部件模块H出现短接电源的故障。若第一电压小于第二预设阈值，则确定高压部件模块H出现开路故障和/或短接电源地的故障。
其中，第一预设阈值基于直流电流、分压模块F1的电阻值和高压部件模块H的电阻值确定，第二预设阈值根据直流电流的大小和分压模块F1的电阻值确定。
对于高压部件模块H是否出现故障的方法可参照上述高压互锁电路部分，在此不再赘述。
为了更精确的区分高压部件模块H的故障，在一些实施例中，还可以基于第一电压和从高压部件模块H的第一端采集的第二电压，确定高压部件模块H的故障。
具体地，若第一电压小于第三预设阈值且第二电压大于第四预设阈值，则确定高压部件模块H的故障为开路。
若第一电压大于第五预设阈值且第二电压大于第五预设阈值，则确定高压部件模块H的故障为短接电源。
若第一电压小于第六预设阈值且第二电压小于第六预设阈值，则确定高压部件模块H的故障为短接电源地。
其中，第四预设阈值和第五预设阈值均基于直流电流、分压模块F1的电阻值和高压部件模块H的电阻值确定，第三预设阈值和第六预设阈值均根据直流电流和分压模块F1的电阻值确定。
对于高压部件模块H的三种故障的判断方法可参照上述高压互锁电路部分，在此不再赘述。
在本发明的一些实施例中，若处理模块P与电流生成模块C连接；则高压互锁电路的检测方法还包括：
对电流生成模块C进行电压检测，并基于电压检测结果和/或从高压部件模块H的第一端采集的第二电压，判断电流生成模块C是否出现故障。
在一些示例中，可仅根据第二电压判断电流生成模块C是否出现故障。具体地，若第二电压满足第一预设条件，则确定电流生成模块C未出现故障。若第二电压不满足第一预设条件，则确定电流生成模块C出现故障。
在另一些示例中，处理模块P与电流生成模块C的输入端连接，电压检测结果为电流生成模块C的输入电压。则可根据电流生成模块C的输入电压和第二电压判断电流生成模块C是否出现故障。
具体地，若电流生成模块C的输入电压和第二电压之间的第一差值满足第二预设条件，则确定电流生成模块C未出现故障。若第一差值不满足第二预设条件，则确定电流生成模块C出现故障。
在一些具体示例中，参见图4，电流生成模块C包括第一电压调节器C11和第一调节电阻R1。若处理模块P与第一电压调节器C11的输出端连接，电压检测结果包括第一电压调节器C11的输出电压。则处理模块P可根据第一电压调节器C11的输出电压和第二电压判断电流生成模块C是否出现故障。
具体地，若第一电压调节器C11的输出电压和第二电压之间的第二差值满足第三预设条件，则确定电流生成模块C未出现故障。若第二差值不满足第三预设条件，则确定电流生成模块C出现故障。
在一些具体示例中，参见图4，若处理模块P还与第一电压调节器C11的输入端连接，则电压检测结果还包括第一电压调节器C11的输入电压。则可根据第一电压调节器C11的输入电压和第一电压调节器C11的输出电压判断电流生成模块C是否出现故障。
具体地，若第一电压调节器C11的输入电压和第一电压调节器C11的输出电压之间的第三差值满足第四预设条件，则确定电流生成模块C未出现故障。若第三差值不满足第四预设条件，则确定电流生成模块C出现故障。
在一些具体示例中，参见图10，电流生成模块C包括第二电压调节器C12和第二调节电阻R6。若处理模块P与第二电压调节器C12的输出端连接，则电压检测结果包括第二电压调节器C12的输出电压。则处理模块P可以基于第二电压调节器C12的输出电压和第二电压判断电流生成模块C是否出现故障。
具体地，若第二电压调节器C12的输出电压和第二电压之间的第四差值满足第五预设条件，则确定电流生成模块C未出现故障。若第四差值不满足第五预设条件，则确定电流生成模块C出现故障。
在一些具体示例中，参见图10，若处理模块P还与第二电压调节器C12的输入端连接，则电压检测结果还包括第二电压调节器C12的输入电压。因此可以根据第二电压调节器C12的输入电压和第二电压调节器C12的输出电压判断电流生成模块C是否出现故障。
具体地，若第二电压调节器C12的输入电压和第二电压调节器C12的输出电压之间的第五差值满足第六预设条件，则确定电流生成模块C未出现故障。若第五差值不满足第六预设条件，则确定电流生成模块C出现故障。关于电流生成模块C的故障的具体判断方式可参见上述关于高压互锁电路的说明部分，在此不再赘述。
通过检测电流生成模块C的故障，可以避免误报高压部件模块H的故障，并提高了整车的安全性。
需要明确的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。对于高压互锁电路的检测方法实施例而言，相关之处可以参见高压互锁电路的说明部分。本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。本领域的技术人员可以在领会本发明的精神之后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。并且，为了简明起见，这里省略对已知方法技术的详细描述。
本领域技术人员应能理解，上述实施例均是示例性而非限制性的。在不同实施例中出现的不同技术特征可以进行组合，以取得有益效果。本领域技术人员在研究附图、说明书及权利要求书的基础上，应能理解并实现所揭示的实施例的其他变化的实施例。在权利要求书中，术语“包括”并不排除其他装置或步骤；不定冠词“一个”不排除多个；术语“第一”、“第二”用于标示名称而非用于表示任何特定的顺序。权利要求中的任何附图标记均不应被理解为对保护范围的限制。权利要求中出现的多个部分的功能可以由一个单独的硬件或软件模块来实现。某些技术特征出现在不同的从属权利要求中并不意味着不能将这些技术特征进行组合以取得有益效果。

Claims (25)

1.一种高压互锁电路，其特征在于，所述电路包括：
电源模块，所述电源模块的正极与电流生成模块的一端连接；
所述电流生成模块，所述电流生成模块的另一端与高压部件模块的第一端连接，用于向所述高压部件模块注入恒定直流电流；
第一分压模块，所述第一分压模块的一端与所述高压部件模块的第二端连接，所述第一分压模块的另一端分别与所述电源模块的负极和电源地连接；
处理模块，用于根据从所述高压部件模块的第二端采集的第一电压，确定所述高压部件模块的故障。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述处理模块用于若所述第一电压大于第一预设阈值，则确定所述高压部件模块出现短接电源的故障；
若所述第一电压小于第二预设阈值，则确定所述高压部件模块出现开路故障和/或短接所述电源地的故障。
3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述处理模块用于基于所述第一电压和从所述高压部件模块的第一端采集的第二电压，确定所述高压部件模块的故障。
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述处理模块具体用于若所述第一电压小于第三预设阈值且所述第二电压大于第四预设阈值，则确定所述高压部件模块的故障为开路；
若所述第一电压大于第五预设阈值且所述第二电压大于所述第五预设阈值，则确定所述高压部件模块的故障为短接电源；
若所述第一电压小于第六预设阈值且所述第二电压小于所述第六预设阈值，则确定所述高压部件模块的故障为短接所述电源地；
其中，所述第四预设阈值和所述第五预设阈值均基于所述直流电流、所述第一分压模块的电阻值和所述高压部件模块的电阻值确定，所述第三预设阈值和所述第六预设阈值均根据所述直流电流和所述第一分压模块的电阻值确定。
5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述直流电流大于等于2毫安且小于等于30毫安。
6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述直流电流为10毫安或20毫安。
7.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述处理模块用于控制所述电流生成模块的工作状态。
8.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述处理模块，与所述电流生成模块连接，用于对所述电流生成模块进行电压检测，并基于电压检测结果和/或从所述高压部件模块的第一端采集的第二电压，判断所述电流生成模块是否出现故障。
9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述电流生成模块包括第一电压调节器和第一调节电阻；其中，
所述第一电压调节器的输入端与所述电源模块的正极连接，所述第一电压调节器的输出端与所述第一调节电阻的一端连接，所述第一电压调节器的反馈端与所述第一调节电阻的另一端连接，所述第一调节电阻的另一端与所述高压部件模块的第一端连接；
所述处理模块与所述第一电压调节器的输入端连接，和/或，所述处理模块与所述第一电压调节器的输出端连接；
其中，当所述处理模块与所述第一电压调节器的输入端连接时，所述电压检测结果为所述第一电压调节器的输入电压；
当所述处理模块与所述第一电压调节器的输出端连接时，所述电压检测结果为所述第一电压调节器的输出电压；
当所述处理模块分别与所述第一电压调节器的输入端和所述第一电压调节器的输出端连接时，所述电压检测结果包括所述第一电压调节器的输入电压和所述第一电压调节器的输出电压。
10.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述电流生成模块包括第二电压调节器和第二调节电阻；其中，
所述第二电压调节器的输入端分别与所述电源模块的正极和所述第二调节电阻的一端连接，所述第二电压调节器的反馈端与所述第二调节电阻的另一端连接，所述第二电压调节器的输出端与所述高压部件模块的第一端连接；
所述处理模块与所述第二电压调节器的输入端连接，和/或，所述处理模块与所述第二电压调节器的输出端连接；
其中，当所述处理模块与所述第二电压调节器的输入端连接时，所述电压检测结果为所述第二电压调节器的输入电压；
当所述处理模块与所述第二电压调节器的输出端连接时，所述电压检测结果为所述第二电压调节器的输出电压；
当所述处理模块分别与所述第二电压调节器的输入端和所述第二电压调节器的输出端连接时，所述电压检测结果包括所述第二电压调节器的输入电压和所述第二电压调节器的输出电压。
11.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括第二分压模块，所述第二分压模块的一端与所述电流生成模块连接，所述第二分压模块的另一端与所述高压部件模块的第一端连接。
12.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括第一开关模块，所述第一开关模块设置于所述电源模块和所述电流生成模块之间，且所述第一开关模块与所述处理模块连接；
所述处理模块用于通过所述第一开关模块控制所述高压互锁电路的通断和所述电流生成模块的工作状态。
13.根据权利要求12所述的电路，其特征在于，所述第一开关模块包括：
第一开关单元，所述第一开关单元的第一端分别与所述电源模块的正极和第一电阻网络的一端连接，所述第一开关单元的第二端与所述电流生成模块连接；
所述第一电阻网络，所述第一电阻网络的另一端分别与所述第一开关单元的第三端和第二电阻网络的一端连接；
所述第二电阻网络，所述第二电阻网络的另一端与第二开关单元的第一端连接；
所述第二开关单元，所述第二开关单元的第二端与所述处理模块连接，所述第二开关单元的第三端与所述电源地连接。
14.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：
第二开关模块，所述第二开关模块的第一端与所述电流生成模块连接，所述第二开关模块的第二端与所述处理模块连接，所述第二开关模块的第三端与所述电源地连接；
第三开关模块，所述第三开关模块的第一端与所述第一分压模块连接，所述第三开关模块的第二端与所述处理模块连接，所述第三开关模块的第三端与所述电源地连接；
所述处理模块用于利用所述第二开关模块控制所述电流生成模块的工作状态，还用于利用所述第三开关模块控制所述高压互锁电路的通断。
15.一种高压互锁电路的检测方法，应用于如权利要求1至14任意一项所述的高压互锁电路，其特征在于，所述方法包括：
根据从所述高压部件模块的第二端采集的第一电压，确定所述高压部件模块的故障。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述根据从所述高压部件模块的第二端采集的第一电压，确定所述高压部件模块的故障，包括：
若所述第一电压大于第一预设阈值，则确定所述高压部件模块出现短接电源的故障；
若所述第一电压小于第二预设阈值，则确定所述高压部件模块出现开路故障和/或短接所述电源地的故障。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述根据从所述高压部件模块的第二端采集的第一电压，确定所述高压部件模块的故障，包括：
基于所述第一电压和从所述高压部件模块的第一端采集的第二电压，确定所述高压部件模块的故障。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一电压和从所述高压部件模块的第一端采集的第二电压，确定所述高压部件模块的故障，包括：
若所述第一电压小于第三预设阈值且所述第二电压大于第四预设阈值，则确定所述高压部件模块的故障为开路；
若所述第一电压大于第五预设阈值且所述第二电压大于所述第五预设阈值，则确定所述高压部件模块的故障为短接电源；
若所述第一电压小于第六预设阈值且所述第二电压小于所述第六预设阈值，则确定所述高压部件模块的故障为短接所述电源地；
其中，所述第四预设阈值和所述第五预设阈值均基于所述直流电流、所述第一分压模块的电阻值和所述高压部件模块的电阻值确定，所述第三预设阈值和所述第六预设阈值均根据所述直流电流和所述第一分压模块的电阻值确定。
19.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述处理模块，与所述电流生成模块连接；其中，所述方法还包括：
对电流生成模块进行电压检测，并基于电压检测结果和/或从所述高压部件模块的第一端采集的第二电压，判断所述电流生成模块是否出现故障。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述基于电压检测结果和/或从所述高压部件模块的第一端采集的第二电压，判断所述电流生成模块是否出现故障，包括：
若所述第二电压满足第一预设条件，则确定所述电流生成模块未出现故障；
若所述第二电压不满足所述第一预设条件，则确定所述电流生成模块出现故障。
21.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述处理模块与所述电流生成模块的输入端连接，所述电压检测结果为所述电流生成模块的输入电压；其中，
所述基于电压检测结果和/或从所述高压部件模块的第一端采集的第二电压，判断所述电流生成模块是否出现故障，包括：
若所述电流生成模块的输入电压和所述第二电压之间的第一差值满足第二预设条件，则确定所述电流生成模块未出现故障；
若所述第一差值不满足所述第二预设条件，则确定所述电流生成模块出现故障。
22.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述电流生成模块包括第一电压调节器和第一调节电阻；其中，
所述第一电压调节器的输入端与所述电源模块的正极连接，所述第一电压调节器的输出端与所述第一调节电阻的一端连接，所述第一电压调节器的反馈端与所述第一调节电阻的另一端连接，所述第一调节电阻的另一端与所述高压部件模块的第一端连接；
所述处理模块与所述第一电压调节器的输出端连接，所述电压检测结果包括所述第一电压调节器的输出电压；其中，
所述基于电压检测结果和/或从所述高压部件模块的第一端采集的第二电压，判断所述电流生成模块是否出现故障，包括：
若所述第一电压调节器的输出电压和所述第二电压之间的第二差值满足第三预设条件，则确定所述电流生成模块未出现故障；
若所述第二差值不满足所述第三预设条件，则确定所述电流生成模块出现故障。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述处理模块还与所述第一电压调节器的输入端连接，所述电压检测结果还包括所述第一电压调节器的输入电压；其中，
所述基于电压检测结果和/或从所述高压部件模块的第一端采集的第二电压，判断所述电流生成模块是否出现故障，包括：
若所述第一电压调节器的输入电压和所述第一电压调节器的输出电压之间的第三差值满足第四预设条件，则确定所述电流生成模块未出现故障；
若所述第三差值不满足所述第四预设条件，则确定所述电流生成模块出现故障。
24.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述电流生成模块包括第二电压调节器和第二调节电阻；其中，
所述第二电压调节器的输入端分别与所述电源模块的正极和所述第二调节电阻的一端连接，所述第二电压调节器的反馈端与所述第二调节电阻的另一端连接，所述第二电压调节器的输出端与所述高压部件模块的第一端连接；
所述处理模块与所述第二电压调节器的输出端连接，所述电压检测结果包括所述第二电压调节器的输出电压；其中，
所述基于电压检测结果和/或从所述高压部件模块的第一端采集的第二电压，判断所述电流生成模块是否出现故障，包括：
若所述第二电压调节器的输出电压和所述第二电压之间的第四差值满足第五预设条件，则确定所述电流生成模块未出现故障；
若所述第四差值不满足所述第五预设条件，则确定所述电流生成模块出现故障。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述处理模块还与所述第二电压调节器的输入端连接，所述电压检测结果还包括所述第二电压调节器的输入电压；其中，
所述基于电压检测结果和/或从所述高压部件模块的第一端采集的第二电压，判断所述电流生成模块是否出现故障，包括：
若所述第二电压调节器的输入电压和所述第二电压调节器的输出电压之间的第五差值满足第六预设条件，则确定所述电流生成模块未出现故障；
若所述第五差值不满足所述第六预设条件，则确定所述电流生成模块出现故障。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021232883A1 (zh) * 2020-05-22 2021-11-25 宁德时代新能源科技股份有限公司 高压互锁电路及其检测方法
CN113866666A (zh) * 2020-06-12 2021-12-31 宁德时代新能源科技股份有限公司 高压互锁电路及其故障检测方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109782160A (zh) * 2019-02-25 2019-05-21 宁德时代新能源科技股份有限公司 高压互锁电路及其检测方法
CN113866668B (zh) * 2020-06-12 2023-04-14 宁德时代新能源科技股份有限公司 高压互锁电路及其检测方法
CN113219376B (zh) * 2021-04-29 2023-03-14 重庆长安汽车股份有限公司 高压互锁检测电路及故障检测方法
CN113608145B (zh) * 2021-07-14 2023-04-11 厦门科华数能科技有限公司 多路光伏组件接地故障检测装置及检测方法
CN113917368A (zh) * 2021-09-28 2022-01-11 潍柴动力股份有限公司 一种高压互锁检测电路、方法及装置
CN114030383B (zh) * 2021-10-15 2024-04-05 智新控制系统有限公司 高压互锁检测系统及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105403784A (zh) * 2015-11-16 2016-03-16 安徽江淮汽车股份有限公司 一种新能源汽车高压互锁检测系统
CN107255782A (zh) * 2017-05-24 2017-10-17 吉利汽车研究院（宁波）有限公司 一种高压互锁检测电路及互锁信号检测方法
CN108387809A (zh) * 2018-02-26 2018-08-10 北京海博思创科技有限公司 高压互锁检测电路及高压互锁检测方法
CN208207183U (zh) * 2018-05-29 2018-12-07 吉利汽车研究院（宁波）有限公司 高压互锁检测电路及电动汽车

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010048348A1 (de) 2010-10-13 2011-05-19 Daimler Ag Verfahren zur Fehlerlokalisation in einem Hochvoltbordnetz eines Fahrzeuges
DE102011051439A1 (de) * 2011-06-29 2013-01-03 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Antriebssystem für ein Plug-in-Hybrid-Kraftfahrzeug
US8571738B1 (en) 2012-06-13 2013-10-29 Jtt Electronics Ltd Automotive vehicle battery power system monitoring systems, apparatus and methods
CN105313700B (zh) 2015-09-29 2018-03-02 重庆长安汽车股份有限公司 一种新能源汽车的高压互锁电路及故障诊断方法
CN109782160A (zh) * 2019-02-25 2019-05-21 宁德时代新能源科技股份有限公司 高压互锁电路及其检测方法
CN110967642B (zh) * 2019-04-30 2021-05-18 宁德时代新能源科技股份有限公司 热失控检测电路及方法
CN110967643B (zh) * 2019-04-30 2021-01-22 宁德时代新能源科技股份有限公司 热失控检测电路及方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105403784A (zh) * 2015-11-16 2016-03-16 安徽江淮汽车股份有限公司 一种新能源汽车高压互锁检测系统
CN107255782A (zh) * 2017-05-24 2017-10-17 吉利汽车研究院（宁波）有限公司 一种高压互锁检测电路及互锁信号检测方法
CN108387809A (zh) * 2018-02-26 2018-08-10 北京海博思创科技有限公司 高压互锁检测电路及高压互锁检测方法
CN208207183U (zh) * 2018-05-29 2018-12-07 吉利汽车研究院（宁波）有限公司 高压互锁检测电路及电动汽车

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021232883A1 (zh) * 2020-05-22 2021-11-25 宁德时代新能源科技股份有限公司 高压互锁电路及其检测方法
CN113777521A (zh) * 2020-05-22 2021-12-10 宁德时代新能源科技股份有限公司 高压互锁电路及其检测方法
EP3940408A4 (en) * 2020-05-22 2022-04-27 Contemporary Amperex Technology Co., Limited HIGH VOLTAGE INTERLOCK CIRCUIT AND DETECTION METHOD THEREOF
KR20220088938A (ko) * 2020-05-22 2022-06-28 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드 고전압 인터락 회로 및 그 검출 방법
US11413965B2 (en) 2020-05-22 2022-08-16 Contemporary Amperex Technology Co., Limited High voltage interlock circuit and detection method thereof
JP2023503690A (ja) * 2020-05-22 2023-01-31 寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司 高電圧インターロックループ回路及びその検出方法
JP7280440B2 (ja) 2020-05-22 2023-05-23 寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司 高電圧インターロックループ回路及びその検出方法
KR102651361B1 (ko) * 2020-05-22 2024-03-26 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드 고전압 인터락 회로 및 그 검출 방법
CN113866666A (zh) * 2020-06-12 2021-12-31 宁德时代新能源科技股份有限公司 高压互锁电路及其故障检测方法
CN113866666B (zh) * 2020-06-12 2023-11-21 宁德时代新能源科技股份有限公司 高压互锁电路及其故障检测方法

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