CN110979013A - 一种电动汽车高压环路互锁主动泄放时间检测系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种电动汽车高压环路互锁主动泄放时间检测系统，线束两端分别通过连接器连接第一电压部件和第二电压部件，所述第一电压部件通过连接器连接环路互锁线，系统设有示波器，所述示波器的第一探头连接环路互锁线，第二探头连接线束的正负极。本发明硬件检测，示波器精准地检测环路互锁线断开至高压泄放至人体安全值的时间，利用示波器双通道记录数据，能够直观对比分析，能保证所有B级电压部件都能统一进入泄放模式。此外工装可重复使用，不需揭盖检测，保证检验安全性。

Description

一种电动汽车高压环路互锁主动泄放时间检测系统和方法
技术领域
本发明涉及新能源纯电动汽车高压安全领域。
背景技术
新能源汽车作为国家重点扶持的战略性新兴产业，越来越受到众多整车厂的关注。而新能源高压安全性能作为新能源汽车的重中之重，直接影响整车及乘客的安全，因此做好高压安全防护及检测，能有效地在规定时间内将高压泄放至安全值，保证乘客、乘员的安全。
目前，新能源纯电动汽车均采用B级电压电路进行车辆的行驶、制冷、采暖等，电压平台多为200V-500V之间，其符合60V-1500V的B级电压电路，高于人体一般能承受的最大安全直流电压60V,当发生B级电压部件揭盖或者B级电压连接器断开时，应能及时进入环路互锁状态并使B级电压电路能量迅速降至人体能接受安全值，这个主动泄放时间尤为重要。
目前并没有一套能够快速对电动汽车高压环路互锁主动泄放时间检测方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是实现一种纯电动汽车高压环路互锁主动泄放时间检测系统和方法，能在B级电压部件揭盖或者B级电压连接器断开时，车辆进入环路互锁状态，快速检测出车辆环路互锁线断开至整车高压降至人体能接受安全值的时间。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种电动汽车高压环路互锁主动泄放时间检测系统，线束两端分别通过连接器连接第一电压部件和第二电压部件，所述第一电压部件通过连接器连接环路互锁线，系统设有示波器，所述示波器的第一探头连接环路互锁线，第二探头连接线束的正负极。
所述环路互锁线通低压电，且设有控制通断的开关。
所述电动汽车为纯电动汽车，所述第一电压部件和第二电压部件均为B等级电压部件。
所述示波器连接用于记录电压变化时间的计算机。
一种所述电动汽车高压环路互锁主动泄放时间检测系统的检测方法：
1)车辆运行至READY状态，此时示波器采集到环路互锁线的低压高电平和线束上的高压电平；
2)断开开关；
3)记录环路互锁线的电压由低压高电平变为低压低电平的时刻T1；
4)记录线束上的高压电平下降至设定值的时刻T3；
5)整车从环路互锁线断开到环路互锁再到高压降至人体安全值所用时间为T3-T1。
T1时刻整车自动执行监测到环路互锁异常，上报环路互锁故障，电池切断主继电器，高压断开，MCU等B级电压部件储存的能量开始进行主动泄放。
所述环路互锁线的低压高电平为12V，所述设定值为60V。
本发明硬件检测，示波器精准地检测环路互锁线断开至高压泄放至人体安全值的时间，利用示波器双通道记录数据，能够直观对比分析，能保证所有B级电压部件都能统一进入泄放模式。此外工装可重复使用，不需揭盖检测，保证检验安全性。
附图说明
下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为电动汽车高压环路互锁主动泄放时间检测系统结构示意图；
图2为电动汽车高压环路互锁主动泄放时间检测方法的主动泄放电压变化图；
上述图中的标记均为：1、线束；2、线束工装；3、环路互锁线工装；4、连接器；5、第一电压部件；6、环路互锁线；7、开关；8、第一探头；9、示波器；10、第二探头；11、第二电压部件。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图1所示，电动汽车高压环路互锁主动泄放时间检测系统包括：B级电压线束1、B级电压线束工装2、环路互锁线工装3、B级电压连接器4工装、B级第一电压部件5、环路互锁线6、开关7、第一探头8、示波器9、第二探头10、B级第二电压部件11。
电压线束工装2包括线束1和两个B级电压连接器4，连接器4将第一电压部件5和线束1连接到一起，保证高压系统的完整性，线束1上设有开孔，便于示波器9探头采集其正负极之间的电压。整车进入环路互锁状态时，示波器9的第二探头10采集到线束1的正负极电压变化波形。
环路互锁线6通过率连接器4连接第一电压部件5，环路互锁线6有开关7，环路互锁线6与示波器9的第一探头8连接，示波器9的第一探头8采集环路互锁线6上的电压电平。当操纵开关7断开时，环路互锁线6上的电压电平变为低电平，整车进入高压环路互锁状态，示波器9的第一探头8和第二探头10分别采集低压电平和高压电平信号。
工作原理：
1)为了更真实的模拟整车试验，B级电压线束工装2串联连接入电路中，将第一电压部件5、第二电压部件11、线束1重新组成电路回路，工作效果和原电路一致。示波器9第一探头8连接到环路互锁线6，第二探头10连接到B级电压线束工装2正负极。
2)车辆运行至READY状态，所有B级电压组件连通，示波器9采集到环路互锁线6的12V低压电平和B级电压线束工装2上的高压电平。
3)将环路互锁线6上的开关7迅速断开，第一探头8采集到环路互锁线6的12V低压的高电平变为低电平，此时为T1。整车监测到环路互锁异常，上报环路互锁故障，进而电池切断主继电器，高压断开，MCU等B级电压部件储存的能量开始进行主动泄放，此时为T2，第二探头10采集到B级电压线束1的电压变化曲线。高压系统电压降至60V时为T3。
4)整车从环路互锁线612V电平断开到环路互锁再到高压降至人体安全值所用时间为T3-T1。
电动汽车高压环路互锁主动泄放时间检测方法可以用于纯电动汽车高压安全中主动泄放的时间测定，还可以用于被动泄放时间测定、碰撞安全高压断电时间测定、整车下电时高压下降时间测定等高压安全试验。
本电动汽车高压环路互锁主动泄放时间检测系统和方法具有以下改进点：
1、为硬件线路检测，通过示波器9检测低压线束1的低压电平和高压线束1的高压电平，更加直观、精准地检测出车辆环路互锁线6断开至整车高压降至人体能接受安全值的时间。
2、采用示波器9双通道电压信号采集，一个通道信号为低压线束1的低压电平，另一通道信号为高压线束1的高压电平，数据采集后直观分析，高压断电时间一目了然。
3、电路为封闭式电路，所有高压部件相互连通，保证所有B级电压部件都能统一进入泄放，进而检测泄放时间。
4、采用高压工装的方式进行检测，只需检测工装上的电压，无需揭盖检测，充分保证了检测的安全性。产品无变化时，此工装可重复使用，提高了使用率。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电动汽车高压环路互锁主动泄放时间检测系统，线束两端分别通过连接器连接第一电压部件和第二电压部件，所述第一电压部件通过连接器连接环路互锁线，其特征在于：系统设有示波器，所述示波器的第一探头连接环路互锁线，第二探头连接线束的正负极。
2.根据权利要求1所述的电动汽车高压环路互锁主动泄放时间检测系统，其特征在于：所述环路互锁线通低压电，且设有控制通断的开关。
3.根据权利要求1或2所述的电动汽车高压环路互锁主动泄放时间检测系统，其特征在于：所述电动汽车为纯电动汽车，所述第一电压部件和第二电压部件均为B等级电压部件。
4.根据权利要求1所述的电动汽车高压环路互锁主动泄放时间检测系统，其特征在于：所述示波器连接用于记录电压变化时间的计算机。
5.一种基于权利要求1-3中任一所述电动汽车高压环路互锁主动泄放时间检测系统的检测方法，其特征在于：
1)车辆运行至READY状态，此时示波器采集到环路互锁线的低压高电平和线束上的高压电平；
2)断开开关；
3)记录环路互锁线的电压由低压高电平变为低压低电平的时刻T1；
4)记录线束上的高压电平下降至设定值的时刻T3；
5)整车从环路互锁线断开到环路互锁再到高压降至人体安全值所用时间为T3-T1。
6.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于：T1时刻整车自动执行监测到环路互锁异常，上报环路互锁故障，电池切断主继电器，高压断开，MCU等B级电压部件储存的能量开始进行主动泄放。
7.根据权利要求5或6所述的检测方法，其特征在于：所述环路互锁线的低压高电平为12V，所述设定值为60V。
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