CN112462163A - 一种高压互锁回路故障检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高压互锁回路故障检测方法及装置，检测方法包括：根据预设周期的请求电平发送高压互锁信号，并采集高压互锁回路输入端接收的检测电平；请求电平包括高电平和低电平；在检测到检测电平与请求电平为相同的逻辑电平时，判断高压互锁回路正常；在检测到检测电平与请求电平为不同的逻辑电平时，判断高压互锁回路故障，并持续以请求电平发送高压互锁信号。本发明实施例根据预设周期的请求电平发送高压互锁信号，检测采集到的检测电平与请求电平是否一致，实现对高压互锁回路是否故障的检测，并在高压互锁回路故障时，以持续请求信号的方式发送高压互锁信号，能够有效检测高压互锁回路的多种故障，从而能够有效提高检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及新能源车辆技术领域，尤其是涉及一种高压互锁回路故障检测方法及装置。
背景技术
目前，随着新能源汽车行业的迅速发展，汽车电池的电压和能量越来越大，从几十伏到几百伏不等，远高于国标规定的安全电压直流30伏和交流60伏，为防止误操作造成触电危险、确保维修安全，高压互锁回路 (High Voltage Interlock Loop，HVIL)必不可少。在当前新能源车辆技术领域中，高压互锁回路的故障检测方法通常为整车控制器通过持续高电平的方式发送高压互锁信号，整车控制器接收端口判断高压互锁回路是否正常的标准为是否接收到高电平的高压互锁信号。然而现有的高压互锁回路故障检测方法仅能检测单一故障，无法检测更多的高压互锁回路故障，导致检测的效率较差。
发明内容
本发明提供一种高压互锁回路故障检测方法及装置，以解决现有的高压互锁回路故障检测方法仅能检测单一故障，无法检测更多的高压互锁回路故障，导致检测的效率较差的技术问题。
本发明的第一实施例提供了一种高压互锁回路故障检测方法，包括：
根据预设周期的请求电平发送高压互锁信号，并采集高压互锁回路输入端接收的检测电平；所述请求电平包括高电平和低电平；
在检测到所述检测电平与所述请求电平为相同的逻辑电平时，判断高压互锁回路正常；
在检测到所述检测电平与所述请求电平为不同的逻辑电平时，判断所述高压互锁回路故障，并持续以所述请求电平发送所述高压互锁信号。
进一步地，在以所述请求电平持续发送所述高压互锁信号之后，还包括：
若检测到所述检测电平与所述请求电平为相同的逻辑电平，则根据所述预设周期的请求电平发送所述高压互锁信号。
进一步地，所述在检测到所述检测电平与所述请求电平为不同的逻辑电平时，则判断所述高压互锁回路故障，并持续以所述请求电平发送所述高压互锁信号，具体为：
若检测到所述请求电平为高电平时，所述检测电平为超过预设时间阈值的低电平，则判断所述高压互锁回路存在断开故障，并持续以所述高电平发送所述高压互锁信号；
若检测到所述请求电平为低电平时，所述检测电平为高电平，则判断所述高压互锁回路存在短接到电源故障，并持续以所述低电平发送所述高压互锁信号。
进一步地，所述在检测到所述检测电平与所述请求电平为不同的逻辑电平时，则判断所述高压互锁回路故障，并持续以所述请求电平发送所述高压互锁信号，还包括：
若检测到所述请求电平为高电平时，所述检测电平在第一预设时间段内为高电平，在第二预设时间段内为低电平，则判断所述高压互锁回路存在断开故障且存在容性负载串入。
本发明的第二实施例提供了一种高压互锁故障检测装置，包括：
采集模块，用于根据预设周期的请求电平发送高压互锁信号，并采集高压互锁回路输入端接收的检测电平；所述请求电平包括高电平和低电平；
第一判断模块，用于在检测到所述检测电平与所述请求电平为相同的逻辑电平时，判断高压互锁回路正常；
第二判断模块，用于在检测到所述检测电平与所述请求电平为不同的逻辑电平时，判断所述高压互锁回路故障，并持续以所述请求电平发送所述高压互锁信号。
进一步地，所述故障检测装置还包括发送模块，所述发送模块，用于若检测到所述检测电平与所述请求电平为相同的逻辑电平，则根据所述预设周期的请求电平发送所述高压互锁信号。
进一步地，所述第二判断模块具体用于：
若检测到所述请求电平为高电平时，所述检测电平为超过预设时间阈值的低电平，则判断所述高压互锁回路存在断开故障，并持续以所述高电平发送所述高压互锁信号；
若检测到所述请求电平为低电平时，所述检测电平为高电平，则判断所述高压互锁回路存在短接到电源故障，并持续以所述低电平发送所述高压互锁信号。
进一步地，所述第二判断模块，还用于：
若检测到所述请求电平为高电平时，所述检测电平在第一预设时间段内为高电平，在第二预设时间段内为低电平，则判断所述高压互锁回路存在断开故障且存在容性负载串入。
本发明提供一种高压互锁回路故障检测方法及装置，根据预设周期的请求电平发送高压互锁信号，并采集高压互锁回路接收到的检测电平与请求电平进行比对，根据检测电平与请求电平的逻辑是否一致来判断高压互锁回路是否正常，不仅能够检测高压互锁回路短接到电源的故障，还能够检测高压互锁回路断开故障，以及高压互锁回路断开且存在容性负载串入的故障，从而能够提高对高压互锁回路故障检测的检测效率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种高压互锁回路故障检测方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的高压互锁回路正常检测信号示意图；
图3是本发明实施例提供的高压互锁回路断开故障及恢复的检测信号示意图；
图4是本发明实施例提供的高压互锁回路短接到电源及恢复的检测信号示意图；
图5是本发明实施例提供的一种高压互锁回路故障检测装置的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的一种高压互锁回路故障检测系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，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申请中的具体含义。
请参阅图1，在本发明的第一实施例中，提供了一种高压互锁回路故障检测方法，包括：
S1、根据预设周期的请求电平发送高压互锁信号，并采集高压互锁回路输入端接收的检测电平；请求电平包括高电平和低电平；
在本发明实施例中，需要说明的是，在根据预设周期的请求电平发送高压互锁信号之前，唤醒整车控制器并使能高压互锁回路检测功能。请求电平包括高电平和低电平，在一种具体的实施方式中，根据预设周期的请求电平发送高压互锁信号具体为：先发送1S高电平再发送1S低电平的方式发送高压互锁信号。
S2、在检测到检测电平与请求电平为相同的逻辑电平时，判断高压互锁回路正常；
请参阅图2，为本发明实施例提供的高压互锁回路正常检测信号示意图。具体地，若检测到检测电平和请求电平均为高电平或均为低电平，则判断高压互锁回路的状态正常。
S3、在检测到检测电平与请求电平为不同的逻辑电平时，判断高压互锁回路故障，并持续以请求电平发送高压互锁信号。
具体地，高压互锁回路故障包括高压互锁回路断开、高压互锁回路短接到电源和高压互锁回路断开但回路存在容性负载串入，在判断到高压互锁回路故障时，更改高压互锁信号的周期性信号发送方式为持续性信号发送方式，并将此时的请求电平作为持续性信号发送高压互锁信号，以实现对高压互锁回路故障是否恢复的检测。
本发明实施例根据预设周期的请求电平发送高压互锁信号，并采集高压互锁回路接收到的检测电平与请求电平进行比对，根据检测电平与请求电平的逻辑是否一致来判断高压互锁回路是否正常，不仅能够检测高压互锁回路短接到电源的故障，还能够检测高压互锁回路断开故障，以及高压互锁回路断开且存在容性负载串入的故障，从而能够快速检测高压互锁回路的各种故障，避免漏检或错检，提高对高压互锁回路故障检测的检测效率，进而能够在车辆断电之前给整车控制器提供故障报警信息，使整车系统能够及时采取应对措施，提高整车系统运行的可靠性。
进一步地，在检测到高压互锁回路存在故障时，以此时的请求电平作为持续信号发送高压互锁信号，实现持续检测高压互锁信号的故障，并在高压互锁信号故障恢复后，以预设周期的检测信号发送高压互锁信号，实现对高压互锁回路的持续检测，有利于提高高压互锁回路故障检测的效率。
作为本发明实施的一种具体实施方式，在以请求电平持续发送高压互锁信号之后，还包括：
若检测到检测电平与请求电平为相同的逻辑电平，则根据预设周期的请求电平发送高压互锁信号。
在本发明实施例中，在以请求电平持续发送高压互锁信号之后，持续采集检测电平，在通过对应的故障处理手段使故障恢复后，检测得到的检测电平和请求电平为相同的逻辑电平，此时根据周期性信号发送的方式发送高压互锁信号，继续对高压互锁回路进行故障检测，不仅能够检测高压互锁回路短接到电源的故障，还能够检测高压互锁回路断开故障，以及高压互锁回路断开且存在容性负载串入的故障，从而能够提高对高压互锁回路故障检测的全面性以及检测效率。
作为本发明实施的一种具体实施方式，在检测到检测电平与请求电平为不同的逻辑电平时，则判断高压互锁回路故障，并持续以请求电平发送高压互锁信号，具体为：
若检测到请求电平为高电平时，检测电平为超过预设阈值时间的低电平，则判断高压互锁回路存在断开故障，并持续以高电平发送高压互锁信号；
请查阅图3，为本发明实施例提供的高压互锁回路断开故障及恢复的检测信号示意图。本发明实施例将控制器接收端实时采集到的高压互锁信号与接收器发送端发送的高压互锁信号进行比对，在请求电平为高电平，请求电平为0.1S的低电平，则判断高压互锁回路存在高电平断开故障，控制器发送端持续以高电平发送高压互锁信号，以持续检测高压互锁信号的断开故障。
若检测到请求电平为低电平时，检测电平为高电平，则判断高压互锁回路存在短接到电源故障，并持续以低电平发送高压互锁信号。
请参阅图4，为本发明实施例提供的高压互锁回路短接到电源及恢复的检测信号示意图。本发明实施例将控制器接收端实时采集到的高压互锁信号与接收器发送端发送的高压互锁信号进行比对，在请求电平为低电平，请求电平为高电平时，则判断高压互锁回路存在短接到电源故障，控制器发送端持续以低平发送高压互锁信号，以持续检测高压互锁信号的短接到电源故障。
作为本发明实施的一种具体实施方式，在检测到检测电平与请求电平为不同的逻辑电平时，则判断高压互锁回路故障，并持续以请求电平发送高压互锁信号，还包括：
若检测到请求电平为高电平时，检测电平在第一预设时间段内为高电平，在第二预设时间段内为低电平，则判断高压互锁回路存在断开故障且存在容性负载串入。
作为一种具体的实施方式，将控制器接收端实时采集到的高压互锁信号与接收器发送端发送的高压互锁信号进行比对，在请求电平为高电平，检测电平由高电平转变为低电平时，判断高压互锁回路存在断开故障且存在容性负载串入。其中检测电平为高电平的时间由串入的电容值决定，在一种具体的实施方式中，整车控制器发送高电平的时间为1S，电容负载在100ms充满后，在随后的900ms 内检测电平与请求电平不一致超过0.1S后判断高压互锁回路存在断开故障且存在容性负载串入，控制器发送端持续以高平发送高压互锁信号，以持续检测高压互锁回路的断开且存在容性负载串入故障。
实施本发明实施例，具有以下有益效果：
本发明实施例根据预设周期的请求电平发送高压互锁信号，并采集高压互锁回路接收到的检测电平与请求电平进行比对，根据检测电平与请求电平的逻辑是否一致来判断高压互锁回路是否正常，不仅能够检测高压互锁回路短接到电源的故障，还能够检测高压互锁回路断开故障，以及高压互锁回路断开且存在容性负载串入的故障，从而能够提高对高压互锁回路故障检测的检测效率。
进一步地，在检测到高压互锁回路存在故障时，以此时的请求电平作为持续信号发送高压互锁信号，实现持续检测高压互锁信号的故障，并在高压互锁信号故障恢复后，以预设周期的检测信号发送高压互锁信号，实现对高压互锁回路的持续检测，有利于提高高压互锁回路故障检测的效率。
请参阅图5，在本发明的第二实施例中，提供了如图5所示的一种高压互锁故障检测装置，包括：
采集模块10，用于根据预设周期的请求电平发送高压互锁信号，并采集高压互锁回路输入端接收的检测电平；请求电平包括高电平和低电平；
在本发明实施例中，需要说明的是，在根据预设周期的请求电平发送高压互锁信号之前，唤醒整车控制器并使能高压互锁回路检测功能。请求电平包括高电平和低电平，在一种具体的实施方式中，根据预设周期的请求电平发送高压互锁信号具体为：先发送1S高电平再发送1S低电平的方式发送高压互锁信号。
第一判断模块20，用于在检测到检测电平与请求电平为相同的逻辑电平时，判断高压互锁回路正常；
请参阅图2，为本发明实施例提供的高压互锁回路正常检测信号示意图。具体地，若检测到检测电平和请求电平均为高电平或均为低电平，则判断高压互锁回路的状态正常。
第二判断模块30，用于在检测到检测电平与请求电平为不同的逻辑电平时，判断高压互锁回路故障，并持续以请求电平发送高压互锁信号。
具体地，高压互锁回路故障包括高压互锁回路断开、高压互锁回路短接到电源和高压互锁回路断开但回路存在容性负载串入，在判断到高压互锁回路故障时，更改高压互锁信号的周期性信号发送方式为持续性信号发送方式，并将此时的请求电平作为持续性信号发送高压互锁信号，以实现对高压互锁回路故障是否恢复的检测。
本发明实施例根据预设周期的请求电平发送高压互锁信号，并采集高压互锁回路接收到的检测电平与请求电平进行比对，根据检测电平与请求电平的逻辑是否一致来判断高压互锁回路是否正常，不仅能够检测高压互锁回路短接到电源的故障，还能够检测高压互锁回路断开故障，以及高压互锁回路断开且存在容性负载串入的故障，从而能够提高对高压互锁回路故障检测的检测效率。
进一步地，在检测到高压互锁回路存在故障时，以此时的请求电平作为持续信号发送高压互锁信号，实现持续检测高压互锁信号的故障，并在高压互锁信号故障恢复后，以预设周期的检测信号发送高压互锁信号，实现对高压互锁回路的持续检测，有利于提高高压互锁回路故障检测的效率。
作为本发明实施的一种具体实施方式，还包括发送模块，发送模块，用于若检测到检测电平与请求电平为相同的逻辑电平，则根据预设周期的请求电平发送高压互锁信号。
在本发明实施例中，在以请求电平持续发送高压互锁信号之后，持续采集检测电平，在通过对应的故障处理手段使故障恢复后，检测得到的检测电平和请求电平为相同的逻辑电平，此时根据周期性信号发送的方式发送高压互锁信号，继续对高压互锁回路进行故障检测，不仅能够检测高压互锁回路短接到电源的故障，还能够检测高压互锁回路断开故障，以及高压互锁回路断开且存在容性负载串入的故障，从而能够提高对高压互锁回路故障检测的全面性以及检测效率。
作为本发明实施的一种具体实施方式，第二判断模块30具体用于：
若检测到请求电平为高电平时，检测电平为低电平，则判断高压互锁回路存在断开故障，并持续以高电平发送高压互锁信号；
请查阅图3，为本发明实施例提供的高压互锁回路断开故障及恢复的检测信号示意图。本发明实施例将控制器接收端实时采集到的高压互锁信号与接收器发送端发送的高压互锁信号进行比对，在请求电平为高电平，请求电平为0.1S的低电平，则判断高压互锁回路存在高电平断开故障，控制器发送端持续以高电平发送高压互锁信号，以持续检测高压互锁信号的断开故障。
若检测到请求电平为低电平时，检测电平为低电平，则判断高压互锁回路存在短接到电源故障，并持续以低电平发送高压互锁信号。
请参阅图4，为本发明实施例提供的高压互锁回路短接到电源及恢复的检测信号示意图。本发明实施例将控制器接收端实时采集到的高压互锁信号与接收器发送端发送的高压互锁信号进行比对，在请求电平为低电平，请求电平为高电平时，则判断高压互锁回路存在短接到电源故障，控制器发送端持续以低平发送高压互锁信号，以持续检测高压互锁信号的短接到电源故障。
作为本发明实施的一种具体实施方式，第二判断模块30，还用于：
若检测到请求电平为高电平时，检测电平在第一预设时间段内为高电平，在第二预设时间段内为低电平，则判断高压互锁回路存在断开故障且存在容性负载串入。
请参阅图6，为本发明实施例提供的一种高压互锁回路故障检测系统的结构示意图，包括高压互锁回路故障检测装置以及电机控制器和DCDC电源。
实施本发明实施例，具有以下有益效果：
作为一种具体的实施方式，将控制器接收端实时采集到的高压互锁信号与接收器发送端发送的高压互锁信号进行比对，在请求电平为高电平，检测电平由高电平转变为低电平时，判断高压互锁回路存在断开故障且存在容性负载串入。其中检测电平为高电平的时间由串入的电容值决定，在一种具体的实施方式中，整车控制器发送高电平的时间为1S，电容负载在100ms充满后，在随后的900ms 内检测电平与请求电平不一致超过0.1S后判断高压互锁回路存在断开故障且存在容性负载串入，控制器发送端持续以高平发送高压互锁信号，以持续检测高压互锁回路的断开且存在容性负载串入故障。
实施本发明实施例，具有以下有益效果：
本发明实施例根据预设周期的请求电平发送高压互锁信号，并采集高压互锁回路接收到的检测电平与请求电平进行比对，根据检测电平与请求电平的逻辑是否一致来判断高压互锁回路是否正常，不仅能够检测高压互锁回路短接到电源的故障，还能够检测高压互锁回路断开故障，以及高压互锁回路断开且存在容性负载串入的故障，从而能够快速检测高压互锁回路的各种故障，避免漏检或错检，提高对高压互锁回路故障检测的检测效率，进而能够在车辆断电之前给整车控制器提供故障报警信息，使整车系统能够及时采取应对措施，提高整车系统运行的可靠性。
进一步地，在检测到高压互锁回路存在故障时，以此时的请求电平作为持续信号发送高压互锁信号，实现持续检测高压互锁信号的故障，并在高压互锁信号故障恢复后，以预设周期的检测信号发送高压互锁信号，实现对高压互锁回路的持续检测，有利于提高高压互锁回路故障检测的效率。
以上是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种高压互锁回路故障检测方法，其特征在于，包括：
根据预设周期的请求电平发送高压互锁信号，并采集高压互锁回路输入端接收的检测电平；所述请求电平包括高电平和低电平；
在检测到所述检测电平与所述请求电平为相同的逻辑电平时，判断高压互锁回路正常；
在检测到所述检测电平与所述请求电平为不同的逻辑电平时，判断所述高压互锁回路故障，并持续以所述请求电平发送所述高压互锁信号。
2.如权利要求1所述的高压互锁回路故障检测方法，其特征在于，在以所述请求电平持续发送所述高压互锁信号之后，还包括：
若检测到所述检测电平与所述请求电平为相同的逻辑电平，则根据所述预设周期的请求电平发送所述高压互锁信号。
3.如权利要求1所述的高压互锁回路故障检测方法，其特征在于，所述在检测到所述检测电平与所述请求电平为不同的逻辑电平时，则判断所述高压互锁回路故障，并持续以所述请求电平发送所述高压互锁信号，具体为：
若检测到所述请求电平为高电平时，所述检测电平为超过预设阈值时间的低电平，则判断所述高压互锁回路存在断开故障，并持续以所述高电平发送所述高压互锁信号；
若检测到所述请求电平为低电平时，所述检测电平为高电平，则判断所述高压互锁回路存在短接到电源故障，并持续以所述低电平发送所述高压互锁信号。
4.如权利要求1所述的高压互锁回路故障检测方法，其特征在于，所述在检测到所述检测电平与所述请求电平为不同的逻辑电平时，则判断所述高压互锁回路故障，并持续以所述请求电平发送所述高压互锁信号，还包括：
若检测到所述请求电平为高电平时，所述检测电平在第一预设时间段内为高电平，在第二预设时间段内为低电平，则判断所述高压互锁回路存在断开故障且存在容性负载串入。
5.一种高压互锁故障检测装置，其特征在于，包括：
采集模块，用于根据预设周期的请求电平发送高压互锁信号，并采集高压互锁回路输入端接收的检测电平；所述请求电平包括高电平和低电平；
第一判断模块，用于在检测到所述检测电平与所述请求电平为相同的逻辑电平时，判断高压互锁回路正常；
第二判断模块，用于在检测到所述检测电平与所述请求电平为不同的逻辑电平时，判断所述高压互锁回路故障，并持续以所述请求电平发送所述高压互锁信号。
6.如权利要求1所述的高压互锁故障检测装置，其特征在于，还包括发送模块，所述发送模块，用于若检测到所述检测电平与所述请求电平为相同的逻辑电平，则根据所述预设周期的请求电平发送所述高压互锁信号。
7.如权利要求1所述的高压互锁故障检测装置，其特征在于，所述第二判断模块具体用于：
若检测到所述请求电平为高电平时，所述检测电平为超过预设阈值时间的低电平，则判断所述高压互锁回路存在断开故障，并持续以所述高电平发送所述高压互锁信号；
若检测到所述请求电平为低电平时，所述检测电平为高电平，则判断所述高压互锁回路存在短接到电源故障，并持续以所述低电平发送所述高压互锁信号。
8.如权利要求1所述的高压互锁故障检测装置，其特征在于，所述第二判断模块，还用于：
若检测到所述请求电平为高电平时，所述检测电平在第一预设时间段内为高电平，在第二预设时间段内为低电平，则判断所述高压互锁回路存在断开故障且存在容性负载串入。
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