CN111823867A - 电动车、驱控设备及其安全监控方法 - Google Patents

电动车、驱控设备及其安全监控方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电动车领域，具体是涉及一种电动车、驱控设备及其安全监控方法。驱控设备包括电控盒和控制器，控制器位于电控盒内，电控盒包括盒体和盒盖，控制器具有第一检测单元、第二检测单元和提示单元，第一检测单元检测盒盖的开合状态，第二检测单元检测控制器的母线电压；判断盒盖的开合状态，如盒盖处于打开状态，则获取母线电压的检测值并判断检测值是否小于预设的安全限值，如检测值大于等于安全限值，则控制提示单元开启危险提示，并使电控盒内高于安全限值的电压降至安全限值以下。这样有利于避免控制器的高压对人员造成伤害，有利于降低安全风险。

Description

电动车、驱控设备及其安全监控方法
技术领域
本发明涉及电动车领域，具体是涉及一种电动车、驱控设备及其安全监控方法。
背景技术
电动车由主电机提供行驶动力，主电机由驱动器驱动，驱动器具有较高电压。
驱动器位于驱控盒内，由驱控盒隔绝驱动器的高压，以保障安全。
然而，在驱动器检修保养时，可能出现驱控盒的盒盖忘关的现象，导致出现较大的安全隐患。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种有利于降低安全风险的驱控设备。
为了实现上述目的，本发明提供的驱控设备包括电控盒和控制器，控制器位于电控盒内，电控盒包括盒体和盒盖；控制器具有第一检测单元，第一检测单元包括导电件，导电件从控制器伸至盒体的开口处，盒盖处于关闭状态时，导电件与盒盖接触；盒盖处于打开状态时，导电件与盒盖脱离接触；盒盖接地，第一检测单元还包括电压比较器，电压比较器的第一输入端电连接导电件和第一检测电压，电压比较器的第二输入端连接第二检测电压，第一检测电压高于第二检测电压。
由上可见，这样能够通过是否检测到导电件的地电位来判断盒盖是否打开，以便在盒盖处于打开状态时，能够及时提醒用户，避免盒盖长期处于打开状态，避免引起安全事故；并且，驱控设备检测盒盖是否打开的结构简单，且准确性较高。
一个优选的方案是，控制器还具有驱动模块、第二检测单元和提示单元，第二检测单元检测驱动模块的母线电压，所述第一检测单元、所述第二检测单元及所述提示单元通信连接。
由上可见，这样在盒盖打开且检测到母线电压高于安全限值时，能够通过提示单元发出危险提示。
进一步的方案是，提示单元包括危险提示件和安全提示件。
由上可见，这样能够更明确的致使安全和危险，有利于降低误判风险，有利于提升安全性。
本发明的目的之二是提供一种有利于降低安全风险的电动车。
为了实现上述目的，本发明提供的电动车包括前述的驱控设备。
本发明的目的之三是提供一种有利于降低安全风险的驱控设备的安全监控方法。
为了实现上述目的，本发明提供的驱控设备包括电控盒和控制器，控制器位于电控盒内，电控盒包括盒体和盒盖，控制器具有第一检测单元、第二检测单元、驱动模块和提示单元，第一检测单元检测盒盖的开合状态，第二检测单元检测驱动模块的母线电压，第一检测单元、第二检测单元及提示单元通信连接；该方法包括：判断盒盖的开合状态，如盒盖处于打开状态，则获取母线电压的检测值并判断检测值是否小于预设的安全限值，如检测值大于等于安全限值，则控制提示单元开启危险提示，并使电控盒内高于安全限值的电压降至安全限值以下。
由上可见，在检测到电控盒的盒盖打开并且母线电压高于安全限值时开启危险提示并控制电控盒内电压高于安全限值的电路断电，这样有利于避免控制器的高压对人员造成伤害，有利于降低安全风险；并且，在母线电压高于安全限值时开启危险提示，这样避免人员在母线电压高于安全限值时触碰控制器，避免出现安全事故。
一个优选的方案是，第一检测单元包括导电件，盒盖处于关闭状态时，导电件与盒盖接触；盒盖处于打开状态时，导电件与盒盖脱离接触；盒盖接地，第一检测单元还包括电压比较器，电压比较器的第一输入端电连接导电件和第一检测电压，电压比较器的第二输入端连接第二检测电压，第一检测电压高于第二检测电压。
由上可见，导电件与盒盖的配合设置结构简单，并且能够准确检测盒盖的开合状态。
另一个优选的方案是，在确认盒盖处于关闭状态时，控制提示单元关闭。
由上可见，这样有利于减少能耗，有利于延长提示单元的使用寿命。
再一个优选的方案是，在确认盒盖处于打开状态且确认检测值小于安全限值时，控制提示单元开启安全提示。
由上可见，这样只要盒盖打开，提示单元就会发出危险或安全的提示，有利于明确提示控制器是否具有高压风险。
如果提示单元仅设置危险提示，那么在提示单元发生故障导致不能发出危险提示时，维修人员可能将其误判为控制器电压低于安全限值，从而从事维修作业等触碰控制器的行为，导致存在安全隐患，而本发明还设置安全提示，这样提示单元在盒盖打开前后的状态不同，维修人员/用户不会将提示单元关闭理解为危险提示未开启，在提示单元故障时，维修人员能够根据安全提示和危险提示来对控制器是否具有高压风险进行综合判断，有利于减少维修人员/用户对控制器是否具有高压产生的误判，有利于提升安全性。
进一步的方案是，危险提示为控制器上的第一发光件发光，安全提示为控制器上的第二发光件发光。
又一个优选的方案是，驱控设备用于电动车，驱动模块驱动电动车的主电机，在确认盒盖处于打开状态时，控制驱动模块进入主动短路模式。
由上可见，控制器中，驱动模块运行于高压条件，控制驱动模块的主控板运行于低压条件，在维修保养完成后，维修人员可能忘记关闭盒盖，在盒盖打开状态下首先控制驱动模块进入主动短路模式，这样主电机保持于制动状态，电动车不能启动，采用多重措施避免电动车在未关闭盒盖的情况下行驶，多重保障安全，即使控制器的部分控制功能失效，也能最大限度的避免电动车在盒盖未关闭的情况下开启行驶，避免在行车过程中因外部杂物进入电控盒内而导致控制器短路、电击等危险事故。
进一步的方案是，驱动模块具有母线电容，在确认盒盖处于打开状态且确认检测值大于等于安全限值时，控制母线电容放电。
由上可见，母线电容的设置有利于保障对驱动模块的供电电压稳定，将母线电容放电，有利于使电控盒内高于安全限值的电压降至安全限值以下，有利于避免母线电压对维修人员造成伤害。
更进一步的方案是，第二检测单元检测母线电容两端的电压。
进一步的方案是，在确认盒盖处于打开状态且确认检测值大于等于安全限值时，控制器向电动车的整车控制器发送供电母线断电的请求。
由上可见，这样有利于使控制器中的高压电路彻底断电，有利于使电控盒内高于安全限值的电压降至安全限值以下。
附图说明
图1是本发明驱控设备实施例在盒盖处于打开状态时的结构图；
图2是本发明驱控设备实施例中第一检测单元部分电路图；
图3是本发明驱控设备的安全监控方法实施例的流程图。
具体实施方式
电动车、驱控设备及其安全监控方法实施例：
请参照图1，本实施例的电动车包括本实施例的驱控设备，本实施例的安全监控方法应用于本实施例的驱控设备，驱控设备包括电控盒1和控制器2，电控盒1包括盒体11和盒盖12，控制器2置于电控盒1内，控制器2包括电连接的主控板21和驱动模块，主控板21控制驱动模块运行，驱动模块驱动电动车的主电机运转，驱动模块具有逆变单元，母线提供的直流电经逆变单元逆变为供主电机使用的交流电，逆变单元并联有母线电容(图中未示出)，以确保逆变单元供电稳定，由于驱动模块的功能要求，控制器2在正常运转时的母线电压较高，例如可能达到800V。
请参照图1及图2，主控板21上具有第一检测单元、第二检测单元和提示单元，第一检测单元包括导电件211和电压比较器212，电压比较器212的第一输入端电连接导电件211和5V电压，电压比较器212的第二输入端电连接2.5V电压。
盒盖12接地处理，导电件211从主控板21伸至盒体11的开口处，请参照图2，图2的开关K表示盒盖12与导电件211的接触状态，在盒盖12处于关闭状态时，导电件211与盒盖12接触，也即开关K闭合，电压比较器212的第一输入端的电压低于第二输入端的电压，电压比较器212的输出端输出低电平；在盒盖12处于打开状态时，导电件211与盒盖12脱离接触，也即开关K断开，电压比较器212的第一输入端的电压高于第二输入端的电压，电压比较器212的输出端输出高电平。
这样在盒盖12处于关闭状态与打开状态时，电压比较器212的输出信号相反，继而实现对盒盖12开合状态的检测。
第二检测单元检测母线电容两端的电压。
主控板21上还具有用于危险提示的红灯和用于安全提示的绿灯，本实施例的红灯为第一发光件和危险提示件，绿灯为第二发光件和安全提示件。
在检测得盒盖12处于打开状态时，主控板21首先控制驱动模块进入主动短路模式，以使主电机保持制动状态，并且主控板21通过第二检测单元获取母线电容两端的电压，如果母线电容两端的电压达到安全限值36V以上，则控制红灯点亮，控制母线电容放电，并向电动车整车控制器2(VCU)发送母线主继电器断路请求，以断开驱动模块的供电母线，切断驱动模块的高压电源，保证母线电容两端的电压得以下降到安全限值36V以下；如果母线电容两端的电压降低到安全限值36V以下，则控制红灯熄灭、绿灯点亮，以提示维修人员/用户可以对控制器2进行维修作业。
本实施例的安全限值设置为36V，可选择地，在本发明的其它实施例中，为了进一步保证安全，也可以将安全限值设为低于36V。
具体地，当检测到盒盖12处于打开状态时，主控板21向驱动模块的三个下桥臂的开关管发送高电平信号，以及向三个上桥臂的开关管发送低电平，以使驱动模块进入到主动短路模式。
在检测得盒盖12处于关闭状态时，控制器恢复为具有正常驱动主电机运行的功能，主控板21控制驱动模块及母线电容恢复正常，并向VCU发送母线主继电器接通请求，同时控制红灯和绿灯均熄灭。
综上，请参照图3，本实施例的安全监控方法具体可以为：步骤一S1、获取电压比较器212的输出信号和母线电容两端的电压，然后执行步骤二S2、判断电压比较器输出端是否为高电平，如是则执行步骤三S3、驱动模块进入主动短路模式，否则执行步骤四S4、控制器恢复正常功能，在执行步骤三S3后执行步骤五S5、判断母线电容两端的电压是否高于安全限值36V，如是则执行步骤六S6、控制红灯点亮，母线电容放电，并向VCU发出主继电器断路的请求，否则执行步骤七S7、控制绿灯点亮。
电控盒1的盒盖12在打开状态时存在较大的安全隐患，因此本实施例在电控盒1的盒盖12处于打开状态时，控制电动车保持于制动状态而不能开启，并且断开控制器2上高于安全限值36V的所有电路的供电，有利于最大限度地降低安全隐患，保障人员安全。
并且，本实施例采用红灯和绿灯的三种开闭状态来提示母线电压是否安全，只要盒盖12处于打开状态，红灯和绿灯就至少有一个点亮，而不是仅设置提示危险的红灯，这样在主控板21故障导致提示单元不工作，继而造成红绿灯均熄灭或红绿灯均点亮时，维修人员能够意识到主控板21故障，而不会仅根据红灯熄灭来认定控制器2电压低于安全限值36V，相较于仅依靠红灯提示危险的设置而言，进一步有利于保障人员安全。
最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.驱控设备，包括电控盒和控制器，所述控制器位于所述电控盒内，所述电控盒包括盒体和盒盖；
其特征在于：
所述控制器具有第一检测单元，所述第一检测单元包括导电件，所述导电件从所述控制器伸至所述盒体的开口处，所述盒盖处于关闭状态时，所述导电件与所述盒盖接触；
所述盒盖处于打开状态时，所述导电件与所述盒盖脱离接触；
所述盒盖接地，所述第一检测单元还包括电压比较器，所述电压比较器的第一输入端电连接所述导电件和第一检测电压，所述电压比较器的第二输入端连接第二检测电压，所述第一检测电压高于所述第二检测电压。
2.根据权利要求1所述的驱控设备，其特征在于：
所述控制器还具有驱动模块、第二检测单元和提示单元，所述第二检测单元检测所述驱动模块的母线电压，所述第一检测单元、所述第二检测单元及所述提示单元通信连接。
3.根据权利要求2所述的驱控设备，其特征在于：
所述提示单元包括危险提示件和安全提示件。
4.电动车，其特征在于：
包括如权利要求1至3任一项所述的驱控设备。
5.驱控设备的安全监控方法，所述驱控设备包括电控盒和控制器，所述控制器位于所述电控盒内，所述电控盒包括盒体和盒盖；
其特征在于：
所述控制器具有第一检测单元、第二检测单元、驱动模块和提示单元，所述第一检测单元检测所述盒盖的开合状态，所述第二检测单元检测所述驱动模块的母线电压，所述第一检测单元、所述第二检测单元及所述提示单元通信连接；
该方法包括：
判断所述盒盖的开合状态，如所述盒盖处于打开状态，则获取所述母线电压的检测值并判断所述检测值是否小于预设的安全限值，如所述检测值大于等于所述安全限值，则控制所述提示单元开启危险提示，并使所述电控盒内高于所述安全限值的电压降至所述安全限值以下。
6.根据权利要求5所述的安全监控方法，其特征在于：
所述第一检测单元包括导电件，所述导电件从所述控制器伸至所述盒体的开口处，所述盒盖处于关闭状态时，所述导电件与所述盒盖接触；
所述盒盖处于打开状态时，所述导电件与所述盒盖脱离接触；
所述盒盖接地，所述第一检测单元还包括电压比较器，所述电压比较器的第一输入端电连接所述导电件和第一检测电压，所述电压比较器的第二输入端连接第二检测电压，所述第一检测电压高于所述第二检测电压。
7.根据权利要求5所述的安全监控方法，其特征在于：
在确认所述盒盖处于关闭状态时，控制所述提示单元关闭。
8.根据权利要求5所述的安全监控方法，其特征在于：
在确认所述盒盖处于打开状态且确认所述检测值小于所述安全限值时，控制所述提示单元开启安全提示。
9.根据权利要求8所述的安全监控方法，其特征在于：
所述危险提示为所述控制器上的第一发光件发光，所述安全提示为所述控制器上的第二发光件发光。
10.根据权利要求5至9任一项所述的安全监控方法，其特征在于：
所述驱控设备用于电动车，所述驱动模块驱动所述电动车的主电机，在确认所述盒盖处于打开状态时，控制所述驱动模块进入主动短路模式。
11.根据权利要求10所述的安全监控方法，其特征在于：
所述驱动模块具有母线电容，在确认所述盒盖处于打开状态且确认所述检测值大于等于所述安全限值时，控制所述母线电容放电。
12.根据权利要求11所述的安全监控方法，其特征在于：
所述第二检测单元检测所述母线电容两端的电压。
13.根据权利要求10所述的安全监控方法，其特征在于：
在确认所述盒盖处于打开状态且确认所述检测值大于等于所述安全限值时，所述控制器向电动车的整车控制器发送供电母线断电的请求。
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