CN113352893A - 一种电动汽车高压互锁故障排查系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车高压互锁故障排查系统，包括多级高压互锁回路，每级高压互锁回路由多个高压器件通过低压互锁线束串接在一起，所述高压互锁回路上设置用于根据高压互锁状态而点亮与否的指示灯电路。本发明的优点在于：简单可靠，可以快速的根据发光指示灯的亮灭状态来判断互锁故障的位置或对应的互锁故障回路，可以快速缩小互锁回路定位范围，及时确定互锁故障位置。

Description

一种电动汽车高压互锁故障排查系统
技术领域
本发明涉及电动汽车高压互锁领域，特别涉及电动汽车高压互锁故障排查系统及其方法。
背景技术
随着经济的快速发展，新能源电动车的市场占有量也逐渐增加，新能源车辆的高压用电设备或供电设备得到了大力的发展。
与传统车辆相比，新能源电动汽车增加了动力电池、电机控制器、电机、DC/DC和充电机等高压器件。这些器件的启动条件均为高压电为动力来源，而此时的电压值会对于人体造成很大的伤害，故电动车中的高压防护是非常重要的。
为了提高电动汽车的安全性中，会采取一种高压互锁方案，通过低压信号来检测整个高压系统回路的完整性和连续性，识别回路中的异常断开，避免高压接插件断开导致的高压电泄放。
高压互锁故障，是整车的一级故障等级，故障无法消除，整车是不容许行驶的。在整车那么多高压器件中，并且每个器件存在多个高压连接器，查找互锁故障时，需要进行一个个插件检测，存在一定的耗时，并且无法更好的推导问题发生的原因。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供电动汽车高压互锁故障排查系统及其方法，可以简单快速的实现对于互锁故障的排查。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种电动汽车高压互锁故障排查系统，包括多级高压互锁回路，每级高压互锁回路由多个高压器件通过低压互锁线束串接在一起，所述高压互锁回路上设置用于根据高压互锁状态而点亮与否的指示灯电路。
所述高压互锁回路包括高压互锁一级回路，所述高压互锁一级回路为电池包到高压配电盒、车载充电机和电机控制器上的连接器互锁接点和开盖高压互锁回路。
所述高压互锁回路包括高压互锁二级回路，所述高压互锁二级回路为高压配电盒到DC/DC、空调压缩机和PTC的连接器互锁点之间的互锁回路。
所述指示灯电路设置在高压互锁回路中的每一个高压器件上，其输入控制端连接至高压部件内的控制电路。
所述指示灯电路包括发光二极管和继电器，所述继电器的常开触点与发光二极管串接在一起后分别连接至其对应高压器件的电源上；其对应的高压器件内的控制电路的输出端连接至继电器的线圈，用于驱动线圈的通断电。
在整车上电过程中，电池包的互锁检测机构会发送互锁信号，通过互锁线进行信号传输，同时会控制其内的发光二极管的继电器闭合，当互锁高压部件接收到互锁信号后，会驱动其对应的发光二极管发光并在设定时间后断开发光二极管的继电器。
各高压部件接收到互锁信号后控制其对应的继电器闭合以控制发光二极管发光，并通过CAN总线上传互锁信息，并在5s后控制其对应的继电器断开。
本发明的优点在于：简单可靠，可以快速的根据发光指示灯的亮灭状态来判断互锁故障的位置或对应的互锁故障回路，可以快速缩小互锁回路定位范围，及时确定互锁故障位置；加快了互锁故障时排查时间和维护时间。而且电路结构简单，仅仅增加了发光二极管和继电器，成本低，实现方便。
附图说明
下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明系统结构示意图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1所示一种电动汽车高压互锁故障排查系统，包括多级高压互锁回路，每级高压互锁回路由多个高压器件通过低压互锁线束串接在一起，高压互锁回路上设置用于根据高压互锁状态而点亮与否的指示灯电路。
高压互锁回路包括高压互锁一级回路，所述高压互锁一级回路为电池包到高压配电盒、车载充电机和电机控制器上的连接器互锁接点和开盖高压互锁回路。
高压互锁回路包括高压互锁二级回路，所述高压互锁二级回路为高压配电盒到DC/DC、空调压缩机和PTC的连接器互锁点之间的互锁回路。
指示灯电路设置在高压互锁回路中的每一个高压器件上，其输入控制端连接至高压部件内的控制电路。
指示灯电路包括发光二极管和继电器，继电器的常开触点与发光二极管串接在一起后分别连接至其对应高压器件的电源上；其对应的高压器件内的控制电路的输出端连接至继电器的线圈，用于驱动线圈的通断电。
在整车上电过程中，电池包的互锁检测机构(控制电路)会发送互锁信号，通过互锁线进行信号传输，同时会控制电池包内的发光二极管的继电器闭合，当互锁回路其它互锁高压部件接收到互锁信号后，会驱动其对应的发光二极管发光并在设定时间后断开发光二极管的继电器。当全部二极管都发光了，说明书互锁正常，当其中一个没亮说明该高压部件没有接收到互锁信号，存在互锁故障。
各高压部件接收到互锁信号后控制其对应的继电器闭合以控制发光二极管发光，并通过CAN总线上传互锁信息，并在5s后控制其对应的继电器断开。本申请在现有技术的基础上增加了继电器和发光二极管，当上电或充电时，电池包中的控制电路会发出低压互锁信号经互锁线束依次传递至每一个高压部件，电池包的控制电路在发出低压信号的同时会驱动电池包内的继电器来控制发光二极管发光，同时在5s中断开熄灭；其余高压部件在接收到低压互锁信号后会驱动该高压部件对应的发光二极管发光同时上传接收到互锁信号的信息至CAN总线上并在5s后熄灭发光二极管，这样就可以通过发光二极管的的点亮状态和顺序来判断了。
本申请可以快速的查找的高压互锁故障的部件，也可以用于车辆出厂时的检查，减少故障排查时间和下线检查时间。
一种电动汽车快速排查高压互锁故障方法，包含高压线束、高压配电盒总成、电池包、DC/DC、车载充电机、电机控制器、空调压缩机和PTC等高压器件。先通过高压互锁回路一级检测，进行判断一级回路上高压插件与高压器件是否连接正确，并且互锁故障发生部位。所述高压互锁一级回路为电池包到高压配电盒、车载充电机和电机控制器上的连接器互锁接点和开盖高压互锁；所述高压插件指电池包到高压配电盒和电池包到电机控制器线束段插件。
在高压互锁回路一级检测下，同时进行高压互锁二级检测，进行判断二级回路上的高压插件与高压器件是否连接正确，并且互锁故障发生部位。所述高压互锁二级回路为高压配电盒到DC/DC、空调压缩机和PTC的连接器互锁点；所述高压插件为高压配电盒到DC/DC、空调压缩机和PTC线束段插件。
高压互锁一级回路上增加发光二极管，车辆进行ON挡或充电时，当高压互锁处于正常时，二极管会进行发光，检测一段时间后，整车无问题，二极管灯光会进行熄灭。当车辆处于ON挡或充电时，高压互锁有一路出现异常，二极管的另一路会正常发光，一路熄灭，说一路出现了问题。
所述一级回路发光和熄灭，是在高压互锁二级回路检测成功的基础上进行检测判断，当出现高压互锁故障时，会更快的进行判断故障发生在一级回路上还是二级回路上，加快了互锁故障时排查时间和维护时间。
在车辆上电过程中，电池包内部检测机构会发送信号，通过互锁线进行信号传输，在此同时会给发送给发光二极管等继电器中，当高压互锁处于正常时，二极管会进行发光，检测一段时间后，整车无问题，检测机构会下发断电信号，断开继电器，使发光二极管灯光熄灭。
当车辆上电过程中，出现高压互锁故障时，发光二极管由于没有电信号输入，不会进行发光。由于高压互锁一级回路为3条，只要灯光在上电的短时间没有正常亮光，就说明此回路出现问题，可以进行下级排查，高压互锁二级回路排查，首先进行插拔与高压互锁一级回路相连的高压连接器，如果此时重新插拔正常，说明故障存在插接未到位或松脱；当重新插拔仍然未回复，需进行低压互锁信号线排查，进行每个高压互锁回路二级器件万用表测量通断，判断问题发生的故障件；如果都正常，说明高压互锁一级回路中器件本身的开盖保护损坏。
在车辆充电过程中，电池包内部检测机构会发送信号，通过互锁线进行信号传输，在此同时会给发送给发光二极管等继电器中，当高压互锁处于正常时，二极管会进行发光，检测一段时间后，整车无问题，检测机构会下发断电信号，断开继电器，使发光二极管灯光熄灭。
当车辆充电过程中，出现高压互锁故障时，发光二极管由于没有电信号输入，不会进行发光。由于高压互锁一级回路为3条，只要灯光在上电的短时间没有正常亮光，就说明此回路出现问题，可以进行下级排查，高压互锁二级回路排查，首先进行插拔与高压互锁一级回路相连的高压连接器，如果此时重新插拔正常，说明故障存在插接未到位或松脱；当重新插拔仍然未回复，需进行低压互锁信号线排查，进行每个高压互锁回路二级器件万用表测量通断，判断问题发生的故障件；如果都正常，说明高压互锁一级回路中器件本身的开盖保护损坏。
此方法可以快速排查到高压互锁一级回路的问题，高压互锁二级回路上也可以进行增加此方法，进行快速排查。此方法大大节约了互锁故障排查和维护的时间。
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，均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.电动汽车高压互锁故障排查系统，其特征在于:包括多级高压互锁回路，每级高压互锁回路由多个高压器件通过低压互锁线束串接在一起，所述高压互锁回路上设置用于根据高压互锁状态而点亮与否的指示灯电路。
2.如权利要求1所述的电动汽车高压互锁故障排查系统，其特征在于：所述高压互锁回路包括高压互锁一级回路，所述高压互锁一级回路为电池包到高压配电盒、车载充电机和电机控制器上的连接器互锁接点和开盖高压互锁回路。
3.如权利要求2所述的电动汽车高压互锁故障排查系统，其特征在于：所述高压互锁回路包括高压互锁二级回路，所述高压互锁二级回路为高压配电盒到DC/DC、空调压缩机和PTC的连接器互锁点之间的互锁回路。
4.如权利要求1或2所述的电动汽车高压互锁故障排查系统，其特征在于:所述指示灯电路设置在高压互锁回路中的每一个高压器件上，其输入控制端连接至高压部件内的控制电路。
5.如权利要求4所述的电动汽车高压互锁故障排查系统，其特征在于：所述指示灯电路包括发光二极管和继电器，所述继电器的常开触点与发光二极管串接在一起后分别连接至其对应高压器件的电源上；其对应的高压器件内的控制电路的输出端连接至继电器的线圈，用于驱动线圈的通断电。
6.如权利要求1-5任一所述的电动汽车高压互锁故障排查系统，其特征在于：在整车上电过程中，电池包的互锁检测机构会发送互锁信号，通过互锁线进行信号传输，同时会控制其内的发光二极管的继电器闭合，当互锁高压部件接收到互锁信号后，会驱动其对应的发光二极管发光并在设定时间后断开发光二极管的继电器。
7.如权利要求1-5任一所述的电动汽车高压互锁故障排查系统，其特征在于：各高压部件接收到互锁信号后控制其对应的继电器闭合以控制发光二极管发光，并通过CAN总线上传互锁信息，并在5s后控制其对应的继电器断开。
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