CN208035958U - 高压互锁系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型创造提供了一种用于功率控制单元的高压互锁系统，该系统包括多个连接器，可同时对多个端口进行互锁，响应快速，具有较高的容错能力。
Description
技术领域
本发明创造涉及新能源及节能汽车电控技术领域，特别地，但不限定于，是一种提升车辆安全性能的高压互锁系统。
背景技术
电池、电机、电控（又被称作“三电”）是电动新能源汽车的核心技术，功率控制单元又是电控技术中的关键技术点之一。
功率控制单元和需要和高压电池包、驱动电机、车辆空调暖风和通风系统等高压设备进行电连接。
当我们对功率控制单元进行调试、维护时，对于相关舱盖以及一些外接插线端口可能需要进行检查、连接、调试，此种状态下，如果功率控制单元依然和高压设备相连接，将导致功率控制单元成为一个高压带电体，会对操作的人员设备带来较大的风险。
此外，当相关线路存在连线不稳等情况时，我们也希望能第一时间对其进行控制处理，必要时，阻止车辆的启动，尽最大的可能保证乘员的人身财产安全。
实用新型内容
本发明创造旨在提供一种用于功率控制单元的高压互锁系统，该系统可以解决现有工作中存在的高压开盖/连接的问题，同时可以实现在连线不稳的情况下尽快控制处理，提升对于相关人员的人身财产保护水平。
技术方案：
高压互锁系统，包括多个连接器。
具体的，从位置上划分，连接器分为两类：
一类是端口连接器，设置在各个输入或输出电能的电连接端口，端口连接器可以控制端口的断开或导通；
另一类是开盖连接器，设置在可能发生物理性分离的部位，当发生物理性分离时，开盖连接器断开，当恢复原物理性结合时，开盖连接器继续导通。
对于开盖连接器，常见的手段包括，开盖连接器分为两部分，一部分固定在可活动部件，例如舱盖上，另一部分固定在壳体、电路板、屏蔽板或其它和舱盖相对应的固定部件上，当舱盖和壳体正常密封闭合，开盖连接器的两部分配合连接，开盖连接器为导通状态，当舱盖和壳体发生分离，所述的分离包括错位、分开或较大幅度的其它相对位移形式，则开盖连接器的两部分发生分离，对应的开盖连接器处于断开状态。
一种用于混合动力车辆的高压互锁系统，包括设置在直流输入端口上的第一端口连接器，设置在油泵驱动输出端口上的第二端口连接器，以及设置在舱盖位置处的开盖连接器，第一端口连接器、第二端口连接器和开盖连接器构成串联的互锁回路。
对于上述高压互锁系统，可以进行优化如下：
优化方案一：增设第三端口连接器，第三端口连接器设置在高压直流输入端口上，第三端口连接器和第一端口连接器、第二端口连接器以及开盖连接器构成串联的互锁回路。
优化方案二：高压互锁系统中包括控制板，控制板分别和第一端口连接器、第二端口连接器以及开盖连接器信号连接。
所述的控制板是指功率控制单元中的控制模块，该控制模块由印刷电路板、设置在印刷电路板上的各电子元器件和连接件组成，可以对功率控制单元中的部件进行控制。
优化方案三：高压互锁系统中包括通信端口，通信端口和第一端口连接器、第二端口连接器以及开盖连接器构成串联回路，通信端口接受整车控制器的控制信号，并可对互锁回路中的电流通断进行控制。
优化方案四：该方案是在原方案及优化方案一、优化方案二以及优化方案三的基础上进行的综合改进，除了继承原方案及优化方案一、二、三的内容外，控制板通过通信端口和整车控制器信号连接，同时，涉及开启的舱盖有多个，对应的开盖连接器也有多个，即第一开盖连接器对应第一舱盖，第二开盖连接器对应第二舱盖，以此类推。
优化方案五：该方案是在优化方案四的基础上进行的进一步改进，改进的内容包括，引入了对驱动电机控制输出端口的控制，即在驱动电机控制输出端口上设置有第四端口连接器，第四端口连接器同样串联在互锁回路中。
优化方案六：该方案是在优化方案五的基础上进行的进一步改进，改进的内容包括，引入了对低压直流输出端口的控制，即在低压直流输出端口上设置有第五端口连接器，第五端口连接器同样串联在互锁回路中。
可预期的变更方案一：根据优化方案二，可以对各连接器之间的连接关系进行调整，即第一端口连接器、第二端口连接器和开盖连接器之间无需串联连接，对应的在之后优化方案四、优化方案五和优化方案六种，同样适用该变更。
可预期的变更方案二：根据优化方案一，可以放弃对于油泵电机的控制，即对应的串联互锁回路中包括第一端口连接器，第三端口连接器和开盖连接器。
变更方案二，对于各优化方案的进一步优化以及变更方案一的内容同样适用。
有益效果：
本发明创造设计一种用于功率控制单元的高压互锁系统，该系统支持对于多个连接端口的通断控制，当舱盖开启或者发生故障时，可以使各线路暂时中断，保证了乘员或者维修调试人员的人身财产安全。
附图说明
图1是本发明创造的高压互锁系统的一种连接形式的示意图。
图2是本发明创造的高压互锁系统的一种连接形式的示意图。
图3是本发明创造的高压互锁系统的一种连接形式的示意图。
图4是本发明创造的高压互锁系统的一种连接形式的示意图。
图5是本发明创造的高压互锁系统的一种连接形式的示意图。
图6是本发明创造的高压互锁系统的一种连接形式的示意图。
图7是本发明创造的高压互锁系统的一种连接形式的示意图。
图8是本发明创造的高压互锁系统的一种连接形式的示意图。
标号说明：
第一端口连接器；1-2、第二端口连接器；1-3、第三端口连接器；1-4、第四端口连接器；1-5、第五端口连接器；
2、开盖连接器；2-1、第一开盖连接器；2-2、第二开盖连接器。
具体实施方式
为了更好地描述本发明创造，我们给出了如下具体实施例。
具体实施例一：
如图1，一种用于混合动力（油电混合）汽车的功率控制单元（Power ControlUnit）的高压互锁系统，其中：
功率控制单元在对应电机的高压接线处设有高压接线舱，为了便于维护调试，高压接线舱上设有舱盖；
舱盖和功率控制单元的壳体之间设有开盖连接器2，开盖连接器2分为两部分，一部分固定在舱盖上，另一部分固定在壳体的对应位置处，当舱盖和壳体正常密封闭合，开盖连接器2的两部分配合连接，开盖连接器2为导通状态，当舱盖和壳体发生分离，所述的分离包括错位、分开或较大幅度的其它相对位移形式，则开盖连接器2的两部分发生分离，对应的开盖连接器2处于断开状态；
在功率控制单元上还设有直流输入端口和油泵驱动输出端口，其中，直流输入端口用于功率控制单元接收车载高压电源的电能，油泵驱动输出端口用于功率控制单元驱动发动机的油泵电机；
直流输入端口上设置有第一端口连接器1-1，第一端口连接器1-1可以控制直流输入端口的通断；
油泵驱动输出端口上设置有第二端口连接器1-2，第二端口连接器1-2可以控制油泵驱动输出端口的通断；
第一端口连接器1-1、第二端口连接器1-2和开盖连接器2构成串联的互锁回路。
正常车辆运行时，舱盖和壳体正常密封闭合，直流输入端口和油泵驱动输出端口正常工作，则第一端口连接器1-1、第二端口连接器1-2和开盖连接器2均处于导通状态，第一端口连接器1-1从直流输入端口处分出一部分电流作为互锁运行电流，互锁运行电流在互锁回路中运行；此时，如果：
舱盖被打开，舱盖和壳体发生分离，则开盖连接器2断开，互锁回路断路，互锁运行电流中止，第一端口连接器1-1和第二端口连接器1-2在感应到互锁运行电流中止后转变为断开状态，使直流输入端口和油泵驱动输出端口停止工作，功率控制单元和高压车载电源、高压油泵电机的连接中断；
功率控制单元收到强烈冲击，舱盖发生活动，处理情况同舱盖被打开的情况，但当冲击结束后，如果舱盖可以正常复位，则开盖连接器2重新导通，对应的互锁回路连通，互锁运行电路继续运行，整个系统恢复正常工作；
直流输入端口未正常安装，发生活动，则第一端口连接器1-1断开，互锁运行电流中止，对应的第二端口连接器1-2也会断开，从而实现在高压输入故障时，与高压油泵电机的连接中断；
油泵驱动输出端口未正常安装，发生活动，则第二端口连接器1-2断开，互锁运行电流中止，对应的第一端口连接器1-1也会断开，从而实现在油泵驱动输出故障时，停止接入高压车载电源电流。
具体实施例二：
如图2，一种用于混合动力（油电混合）汽车的功率控制单元（Power ControlUnit）的高压互锁系统，其中：
功率控制单元在对应电机的高压接线处设有高压接线舱，为了便于维护调试，高压接线舱上设有舱盖；
舱盖和功率控制单元的壳体之间设有开盖连接器2，开盖连接器2的机理类似具体实施例一；
在功率控制单元上还设有直流输入端口、油泵驱动输出端口和高压直流输出端口，其中，直流输入端口用于功率控制单元接收车载高压电源的电能，油泵驱动输出端口用于功率控制单元驱动发动机的油泵电机，高压直流输出端口用于给车载高压直流电器供能；
直流输入端口上设置有第一端口连接器1-1，第一端口连接器1-1可以控制直流输入端口的通断；
油泵驱动输出端口上设置有第二端口连接器1-2，第二端口连接器1-2可以控制油泵驱动输出端口的通断；
高压直流输出端口上设置有第三端口连接器1-3，第三端口连接器1-3可以控制高压直流输出端口的通断；
第一端口连接器1-1、第二端口连接器1-2、高压直流输出端口和开盖连接器2构成串联的互锁回路。
正常车辆运行时，舱盖和壳体正常密封闭合，直流输入端口和油泵驱动输出端口正常工作，则第一端口连接器1-1、第二端口连接器1-2、高压直流输出端口和开盖连接器2均处于导通状态，第一端口连接器1-1从直流输入端口处分出一部分电流作为互锁运行电流，互锁运行电流在互锁回路中运行；此时，如果：
舱盖被打开，舱盖和壳体发生分离，则开盖连接器2断开，互锁回路断路，互锁运行电流中止，第一端口连接器1-1、第二端口连接器1-2和高压直流输出端口在感应到互锁运行电流中止后转变为断开状态，使直流输入端口、油泵驱动输出端口和高压直流输出端口停止工作，功率控制单元和高压车载电源、高压油泵电机以及车载高压电器的连接中断；
功率控制单元收到强烈冲击，舱盖发生活动，处理情况同舱盖被打开的情况，但当冲击结束后，如果舱盖可以正常复位，则开盖连接器2重新导通，对应的互锁回路连通，互锁运行电路继续运行，整个系统恢复正常工作；
直流输入端口未正常安装，发生活动，则第一端口连接器1-1断开，互锁运行电流中止，对应的第二端口连接器1-2以及第三端口连接器1-3也会断开，从而实现在高压输入故障时，与高压油泵电机以及车载高压电器的连接中断；
油泵驱动输出端口未正常安装，发生活动，则第二端口连接器1-2断开，互锁运行电流中止，对应的第一端口连接器1-1以及第三端口连接器1-3也会断开，从而实现在油泵驱动输出故障时，与车载高压电器的连接中断，同时停止接入高压车载电源电流。
高压直流输出端口未正常安装，发生活动，则第三端口连接器1-3断开，互锁运行电流中止，对应的第一端口连接器1-1以及第二端口连接器1-2也会断开，从而实现在高压直流输出故障时，与高压油泵电机的连接中断，同时停止接入高压车载电源电流。
具体实施例三：
如图3，一种用于混合动力（油电混合）汽车的功率控制单元（Power ControlUnit）的高压互锁系统，其中：
功率控制单元在对应电机的高压接线处设有高压接线舱，为了便于维护调试，高压接线舱上设有舱盖；
舱盖和功率控制单元的壳体之间设有开盖连接器2，开盖连接器2的机理类似具体实施例一；
在功率控制单元上还设有直流输入端口和油泵驱动输出端口，其中，直流输入端口用于功率控制单元接收车载高压电源的电能，油泵驱动输出端口用于功率控制单元驱动发动机的油泵电机；
直流输入端口上设置有第一端口连接器1-1，第一端口连接器1-1可以控制直流输入端口的通断；
油泵驱动输出端口上设置有第二端口连接器1-2，第二端口连接器1-2可以控制油泵驱动输出端口的通断；
功率控制单元的控制板参与高压互锁系统的工作，控制板分别和第一端口连接器1-1、第二端口连接器1-2以及开盖连接器2相连接；
第一端口连接器1-1、第二端口连接器1-2和开盖连接器2构成串联的互锁回路。
正常车辆运行时，舱盖和壳体正常密封闭合，直流输入端口和油泵驱动输出端口正常工作，则第一端口连接器1-1、第二端口连接器1-2和开盖连接器2均处于导通状态，第一端口连接器1-1从直流输入端口处分出一部分电流作为互锁运行电流，互锁运行电流在互锁回路中运行；此时，如果：
舱盖被打开，舱盖和壳体发生分离，则开盖连接器2断开，互锁回路断路，互锁运行电流中止，第一端口连接器1-1和第二端口连接器1-2在感应到互锁运行电流中止后转变为断开状态，使直流输入端口和油泵驱动输出端口停止工作，功率控制单元和高压车载电源、高压油泵电机的连接中断；
功率控制单元收到强烈冲击，舱盖发生活动，处理情况同舱盖被打开的情况，但当冲击结束后，如果舱盖可以正常复位，则开盖连接器2重新导通，对应的互锁回路连通，互锁运行电路继续运行，整个系统恢复正常工作；
直流输入端口未正常安装，发生活动，则第一端口连接器1-1断开，互锁运行电流中止，对应的第二端口连接器1-2也会断开，从而实现在高压输入故障时，与高压油泵电机的连接中断；
油泵驱动输出端口未正常安装，发生活动，则第二端口连接器1-2断开，互锁运行电流中止，对应的第一端口连接器1-1也会断开，从而实现在油泵驱动输出故障时，停止接入高压车载电源电流；
发生其它预定条件，例如功率控制单元内温度过高等，控制板直接对第一端口连接器1-1（如果第一端口连接器1-1故障，则为第二端口连接器1-2，依次类推）发送指令，第一端口连接器1-1断开，互锁运行电流中止，对应的第二端口连接器1-2也会断开，从而实现在特定工况下，主动实现与高压油泵电机的连接中断及停止接入高压车载电源电流；
上述其它预定条件中还包括，某个连接器发生了短路故障，导致虽然对应连接发生故障，但互锁运行电流仍在运行，互锁条件未被触发，此时，控制板将接收到了连接器发来的故障反馈信息，控制板将对第一端口连接器1-1（如果第一端口连接器1-1故障，则为第二端口连接器1-2，依次类推）发送指令，从而执行上述预定条件处理过程。
具体实施例四：
如图4，一种用于混合动力（油电混合）汽车的功率控制单元（Power ControlUnit）的高压互锁系统，其中：
功率控制单元在对应电机的高压接线处设有高压接线舱，为了便于维护调试，高压接线舱上设有舱盖；
舱盖和功率控制单元的壳体之间设有开盖连接器2，开盖连接器2的机理类似具体实施例一；
在功率控制单元上还设有直流输入端口、油泵驱动输出端口和通信端口，其中，直流输入端口用于功率控制单元接收车载高压电源的电能，油泵驱动输出端口用于功率控制单元驱动发动机的油泵电机，通信端口用于接受整车控制器的控制；
直流输入端口上设置有第一端口连接器1-1，第一端口连接器1-1可以控制直流输入端口的通断；
油泵驱动输出端口上设置有第二端口连接器1-2，第二端口连接器1-2可以控制油泵驱动输出端口的通断；
第一端口连接器1-1、第二端口连接器1-2、开盖连接器2和通信端口构成串联的互锁回路；
整车控制器通过通信端口可以对互锁回路的通断进行控制。
正常车辆运行时，整车未有断路要求，舱盖和壳体正常密封闭合，直流输入端口和油泵驱动输出端口正常工作，则第一端口连接器1-1、第二端口连接器1-2和开盖连接器2均处于导通状态。
当高压互锁由功率控制单元即可独立实施时，第一端口连接器1-1从直流输入端口处分出一部分电流作为互锁运行电流，互锁运行电流在互锁回路中运行；此时，如果：
舱盖被打开，舱盖和壳体发生分离，则开盖连接器2断开，互锁回路断路，互锁运行电流中止，第一端口连接器1-1和第二端口连接器1-2在感应到互锁运行电流中止后转变为断开状态，使直流输入端口和油泵驱动输出端口停止工作，功率控制单元和高压车载电源、高压油泵电机的连接中断；
功率控制单元收到强烈冲击，舱盖发生活动，处理情况同舱盖被打开的情况，但当冲击结束后，如果舱盖可以正常复位，则开盖连接器2重新导通，对应的互锁回路连通，互锁运行电路继续运行，整个系统恢复正常工作；
直流输入端口未正常安装，发生活动，则第一端口连接器1-1断开，互锁运行电流中止，对应的第二端口连接器1-2也会断开，从而实现在高压输入故障时，与高压油泵电机的连接中断；
油泵驱动输出端口未正常安装，发生活动，则第二端口连接器1-2断开，互锁运行电流中止，对应的第一端口连接器1-1也会断开，从而实现在油泵驱动输出故障时，停止接入高压车载电源电流；
整车控制器发出断路要求，则互锁电路断路，此时，即可实现在整车控制要求下，主动的功率控制单元和高压车载电源、高压油泵电机的连接中断。
当高压互锁须由整车控制单元实施控制时，由整车控制单元通过通信端口提供互锁电路中的互锁运行电流，此时，其它情况和功率控制单元独立实施高压互锁时相同，但当通信端口和整车控制系统分开时，失去互锁运行电流来源，则功率控制单元和高压车载电源、高压油泵电机的连接中断。
具体实施例五：
如图5，一种用于混合动力（油电混合）汽车的功率控制单元（Power ControlUnit）的高压互锁系统，其中：
功率控制单元在对应电机的高压接线处设有第一高压接线舱，为了便于维护调试，第一高压接线舱上设有第一舱盖；
功率控制单元在对应高压线路保险的位置处设有第二高压接线舱，为了便于维护调试，第二高压接线舱上设有第二舱盖；
第一舱盖和功率控制单元的壳体之间设有第一开盖连接器2-1，第二舱盖和功率控制单元的壳体之间设有第二开盖连接器2-2，开盖连接器2的机理类似具体实施例一；
在功率控制单元上还设有直流输入端口、油泵驱动输出端口、高压直流输出端口和通信端口，其中，直流输入端口用于功率控制单元接收车载高压电源的电能，油泵驱动输出端口用于功率控制单元驱动发动机的油泵电机，高压直流输出端口用于给车载高压直流电器供能，通信端口用于接受整车控制器的控制；
直流输入端口上设置有第一端口连接器1-1，第一端口连接器1-1可以控制直流输入端口的通断；
油泵驱动输出端口上设置有第二端口连接器1-2，第二端口连接器1-2可以控制油泵驱动输出端口的通断；
高压直流输出端口上设置有第三端口连接器1-3，第三端口连接器1-3可以控制高压直流输出端口的通断；
第一端口连接器1-1、第二端口连接器1-2、第三端口连接器1-3、第一开盖连接器2-1、第二开盖连接器2-2和通信端口构成串联的互锁回路；
功率控制单元的控制板参与高压互锁系统的工作，控制板分别和第一端口连接器1-1、第二端口连接器1-2、第三端口连接器1-3、第一开盖连接器2-1以及第二开盖连接器2-2相连接；
整车控制器通过通信端口可以对互锁回路的通断以及控制板进行控制。
正常车辆运行时，整车和控制板均未有断路要求，舱盖和壳体正常密封闭合，直流输入端口、油泵驱动输出端口以及高压直流输出端口均正常工作，则各连接器均处于导通状态。
当高压互锁由功率控制单元即可独立实施，整车控制器仅为主动互锁指令发出方，则第一端口连接器1-1从直流输入端口处分出一部分电流作为互锁运行电流，互锁运行电流在互锁回路中运行；此时，如果：
任意一个舱盖或者两个舱盖被打开，舱盖和壳体发生分离，则对应的开盖连接器2断开，互锁回路断路，互锁运行电流中止，第一端口连接器1-1、第二端口连接器1-2和第三端口连接器1-3在感应到互锁运行电流中止后转变为断开状态，使直流输入端口、油泵驱动输出端口以及高压直流输出端口停止工作，功率控制单元和高压车载电源、高压油泵电机以及车载高压电器的连接中断；
功率控制单元收到强烈冲击，舱盖发生活动，处理情况同舱盖被打开的情况，但当冲击结束后，如果舱盖可以正常复位，则开盖连接器2重新导通，对应的互锁回路连通，互锁运行电路继续运行，整个系统恢复正常工作；
直流输入端口未正常安装，发生活动，则第一端口连接器1-1断开，互锁运行电流中止，对应的第二端口连接器1-2以及第三端口连接器1-3也会断开，从而实现在高压输入故障时，与高压油泵电机及车载高压电器的连接中断；
油泵驱动输出端口未正常安装，发生活动，则第二端口连接器1-2断开，互锁运行电流中止，对应的第一端口连接器1-1以及第三端口连接器1-3也会断开，从而实现在油泵驱动输出故障时，与车载高压电器的连接中断，且同时停止接入高压车载电源电流；
高压直流输出端口未正常安装，发生活动，则第三端口连接器1-3断开，互锁运行电流中止，对应的第一端口连接器1-1以及第二端口连接器1-2也会断开，从而实现在高压直流输出故障时，与高压油泵电机的连接中断，且同时停止接入高压车载电源电流；
发生其它预定条件，例如功率控制单元内温度过高等，控制板直接对第一端口连接器1-1（如果第一端口连接器1-1故障，则为第二端口连接器1-2，依次类推）发送指令，第一端口连接器1-1断开，互锁运行电流中止，对应的第二端口连接器1-2及第三端口连接器1-3也会断开，从而实现在特定工况下，主动实现与高压油泵电机的连接中断及停止接入高压车载电源电流；
上述其它预定条件中还包括，某个连接器发生了短路故障，导致虽然对应连接发生故障，但互锁运行电流仍在运行，互锁条件未被触发，此时，控制板将接收到了连接器发来的故障反馈信息，控制板将对第一端口连接器1-1（如果第一端口连接器1-1故障，则为第二端口连接器1-2，依次类推）发送指令，从而执行上述预定条件处理过程；
整车控制器发出断路要求，则互锁电路断路，此时，即可实现在整车控制要求下，主动的功率控制单元和高压车载电源、高压油泵电机以及车载高压电器的连接中断。
当高压互锁须由整车控制单元实施控制时，由整车控制单元通过通信端口提供互锁电路中的互锁运行电流，此时，其它情况和功率控制单元独立实施高压互锁时相同，但当通信端口和整车控制系统分开时，失去互锁运行电流来源，则功率控制单元和高压车载电源、高压油泵电机以及车载高压电器的连接中断。
具体实施例六：
如图6，一种用于混合动力（油电混合）汽车的功率控制单元（Power ControlUnit）的高压互锁系统，其中：
功率控制单元在对应电机的高压接线处设有第一高压接线舱，为了便于维护调试，第一高压接线舱上设有第一舱盖；
功率控制单元在对应高压线路保险的位置处设有第二高压接线舱，为了便于维护调试，第二高压接线舱上设有第二舱盖；
第一舱盖和功率控制单元的壳体之间设有第一开盖连接器2-1，第二舱盖和功率控制单元的壳体之间设有第二开盖连接器2-2，开盖连接器2的机理类似具体实施例一；
在功率控制单元上还设有直流输入端口、油泵驱动输出端口、高压直流输出端口、驱动电机控制输出端口和通信端口，其中，直流输入端口用于功率控制单元接收车载高压电源的电能，油泵驱动输出端口用于功率控制单元驱动发动机的油泵电机，高压直流输出端口用于给车载高压直流电器供能，驱动电机控制输出端口用于向驱动电机输出电流控制驱动电机运行，通信端口用于接受整车控制器的控制；
直流输入端口上设置有第一端口连接器1-1，第一端口连接器1-1可以控制直流输入端口的通断；
油泵驱动输出端口上设置有第二端口连接器1-2，第二端口连接器1-2可以控制油泵驱动输出端口的通断；
高压直流输出端口上设置有第三端口连接器1-3，第三端口连接器1-3可以控制高压直流输出端口的通断；
驱动电机控制输出端口上设置有第四端口连接器1-4，第四端口连接器1-4可以控制驱动电机控制输出端口的通断；
第一端口连接器1-1、第二端口连接器1-2、第三端口连接器1-3、第四端口连接器1-4、第一开盖连接器2-1、第二开盖连接器2-2和通信端口构成串联的互锁回路；
功率控制单元的控制板参与高压互锁系统的工作，控制板分别和第一端口连接器1-1、第二端口连接器1-2、第三端口连接器1-3、第四端口连接器1-4、第一开盖连接器2-1以及第二开盖连接器2-2相连接；
整车控制器通过通信端口可以对互锁回路的通断以及控制板进行控制。
正常车辆运行时，整车和控制板均未有断路要求，舱盖和壳体正常密封闭合，直流输入端口、油泵驱动输出端口、高压直流输出端口以及驱动电机控制输出端口均正常工作，则各连接器均处于导通状态。
当高压互锁由功率控制单元即可独立实施，整车控制器仅为主动互锁指令发出方，则第一端口连接器1-1从直流输入端口处分出一部分电流作为互锁运行电流，互锁运行电流在互锁回路中运行；此时，如果：
任意一个舱盖或者两个舱盖被打开，舱盖和壳体发生分离，则对应的开盖连接器2断开，互锁回路断路，互锁运行电流中止，第一端口连接器1-1、第二端口连接器1-2、第三端口连接器1-3和第四端口连接器1-4在感应到互锁运行电流中止后转变为断开状态，使直流输入端口、油泵驱动输出端口、高压直流输出端口以及驱动电机控制输出端口停止工作，功率控制单元和高压车载电源、高压油泵电机、车载高压电器以及驱动电机的连接中断；
功率控制单元收到强烈冲击，舱盖发生活动，处理情况同舱盖被打开的情况，但当冲击结束后，如果舱盖可以正常复位，则开盖连接器2重新导通，对应的互锁回路连通，互锁运行电路继续运行，整个系统恢复正常工作；
直流输入端口未正常安装，发生活动，则第一端口连接器1-1断开，互锁运行电流中止，对应的第二端口连接器1-2、第三端口连接器1-3以及第四端口连接器1-4也会断开，从而实现在高压输入故障时，与高压油泵电机、车载高压电器及驱动电机的连接中断；
油泵驱动输出端口未正常安装，发生活动，则第二端口连接器1-2断开，互锁运行电流中止，对应的第一端口连接器1-1、第三端口连接器1-3以及第四端口连接器1-4也会断开，从而实现在油泵驱动输出故障时，与车载高压电器及驱动电机的连接中断，且同时停止接入高压车载电源电流；
高压直流输出端口未正常安装，发生活动，则第三端口连接器1-3断开，互锁运行电流中止，对应的第一端口连接器1-1、第二端口连接器1-2以及第四端口连接器1-4也会断开，从而实现在高压直流输出故障时，与高压油泵电机及驱动电机的连接中断，且同时停止接入高压车载电源电流；
驱动电机控制输出端口未正常安装，发生活动，则第四端口连接器1-4断开，互锁运行电流中止，对应的第一端口连接器1-1、第二端口连接器1-2以及第三端口连接器1-3也会断开，从而实现在高压直流输出故障时，与高压油泵电机及车载高压电器的连接中断，且同时停止接入高压车载电源电流；
发生其它预定条件，例如功率控制单元内温度过高等，控制板直接对第一端口连接器1-1（如果第一端口连接器1-1故障，则为第二端口连接器1-2，依次类推）发送指令，第一端口连接器1-1断开，互锁运行电流中止，对应的第二端口连接器1-2、第三端口连接器1-3及第四端口连接器1-4也会断开，从而实现在特定工况下，主动实现与高压油泵电机及驱动电机的连接中断，同时停止接入高压车载电源电流；
上述其它预定条件中还包括，某个连接器发生了短路故障，导致虽然对应连接发生故障，但互锁运行电流仍在运行，互锁条件未被触发，此时，控制板将接收到了连接器发来的故障反馈信息，控制板将对第一端口连接器1-1（如果第一端口连接器1-1故障，则为第二端口连接器1-2，依次类推）发送指令，从而执行上述预定条件处理过程；
整车控制器发出断路要求，则互锁电路断路，此时，即可实现在整车控制要求下，主动的功率控制单元和高压车载电源、高压油泵电机、驱动电机以及车载高压电器的连接中断。
当高压互锁须由整车控制单元实施控制时，由整车控制单元通过通信端口提供互锁电路中的互锁运行电流，此时，其它情况和功率控制单元独立实施高压互锁时相同，但当通信端口和整车控制系统分开时，失去互锁运行电流来源，则功率控制单元和高压车载电源、高压油泵电机、驱动电机以及车载高压电器的连接中断。
具体实施例七：
如图7，一种用于混合动力（油电混合）汽车的功率控制单元（Power ControlUnit）的高压互锁系统，其中：
功率控制单元在对应电机的高压接线处设有第一高压接线舱，为了便于维护调试，第一高压接线舱上设有第一舱盖；
功率控制单元在对应高压线路保险的位置处设有第二高压接线舱，为了便于维护调试，第二高压接线舱上设有第二舱盖；
第一舱盖和功率控制单元的壳体之间设有第一开盖连接器2-1，第二舱盖和功率控制单元的壳体之间设有第二开盖连接器2-2，开盖连接器2的机理类似具体实施例一；
在功率控制单元上还设有直流输入端口、油泵驱动输出端口、高压直流输出端口、低压直流输出端口、驱动电机控制输出端口和通信端口，其中，直流输入端口用于功率控制单元接收车载高压电源的电能，油泵驱动输出端口用于功率控制单元驱动发动机的油泵电机，高压直流输出端口用于给车载高压直流电器供能，低压直流输出端口用于给车载电子设备（例如12V或24V）功能，驱动电机控制输出端口用于向驱动电机输出电流控制驱动电机运行，通信端口用于接受整车控制器的控制；
直流输入端口上设置有第一端口连接器1-1，第一端口连接器1-1可以控制直流输入端口的通断；
油泵驱动输出端口上设置有第二端口连接器1-2，第二端口连接器1-2可以控制油泵驱动输出端口的通断；
高压直流输出端口上设置有第三端口连接器1-3，第三端口连接器1-3可以控制高压直流输出端口的通断；
驱动电机控制输出端口上设置有第四端口连接器1-4，第四端口连接器1-4可以控制驱动电机控制输出端口的通断；
低压直流输出端口上设置有第五端口连接器1-5，第五端口连接器1-5可以控制低压直流输出端口的通断；
第一端口连接器1-1、第二端口连接器1-2、第三端口连接器1-3、第四端口连接器1-4、第五端口连接器1-5、第一开盖连接器2-1、第二开盖连接器2-2和通信端口构成串联的互锁回路；
功率控制单元的控制板参与高压互锁系统的工作，控制板分别和第一端口连接器1-1、第二端口连接器1-2、第三端口连接器1-3、第四端口连接器1-4、第五端口连接器1-5、第一开盖连接器2-1以及第二开盖连接器2-2相连接；
整车控制器通过通信端口可以对互锁回路的通断以及控制板进行控制。
正常车辆运行时，整车和控制板均未有断路要求，舱盖和壳体正常密封闭合，直流输入端口、油泵驱动输出端口、高压直流输出端口、低压直流输出端口以及驱动电机控制输出端口均正常工作，则各连接器均处于导通状态。
当高压互锁由功率控制单元即可独立实施，整车控制器仅为主动互锁指令发出方，则第一端口连接器1-1从直流输入端口处分出一部分电流作为互锁运行电流，互锁运行电流在互锁回路中运行；此时，如果：
任意一个舱盖或者两个舱盖被打开，舱盖和壳体发生分离，则对应的开盖连接器2断开，互锁回路断路，互锁运行电流中止，第一端口连接器1-1、第二端口连接器1-2、第三端口连接器1-3、第四端口连接器1-4和第五端口连接器1-5在感应到互锁运行电流中止后转变为断开状态，使直流输入端口、油泵驱动输出端口、高压直流输出端口、低压直流输出端口以及驱动电机控制输出端口停止工作，功率控制单元和高压车载电源、高压油泵电机、车载高压电器、车载电子设备（低压）以及驱动电机的连接中断；
功率控制单元收到强烈冲击，舱盖发生活动，处理情况同舱盖被打开的情况，但当冲击结束后，如果舱盖可以正常复位，则开盖连接器2重新导通，对应的互锁回路连通，互锁运行电路继续运行，整个系统恢复正常工作；
直流输入端口未正常安装，发生活动，则第一端口连接器1-1断开，互锁运行电流中止，对应的第二端口连接器1-2、第三端口连接器1-3、第四端口连接器1-4以及第五端口连接器1-5也会断开，从而实现在高压输入故障时，与高压油泵电机、车载高压电器、车载电子设备（低压）及驱动电机的连接中断；
油泵驱动输出端口未正常安装，发生活动，则第二端口连接器1-2断开，互锁运行电流中止，对应的第一端口连接器1-1、第三端口连接器1-3、第四端口连接器1-4以及第五端口连接器1-5也会断开，从而实现在油泵驱动输出故障时，与车载高压电器、车载电子设备（低压）及驱动电机的连接中断，且同时停止接入高压车载电源电流；
高压直流输出端口未正常安装，发生活动，则第三端口连接器1-3断开，互锁运行电流中止，对应的第一端口连接器1-1、第二端口连接器1-2、第四端口连接器1-4以及第五端口连接器1-5也会断开，从而实现在高压直流输出故障时，与高压油泵电机、车载电子设备（低压）及驱动电机的连接中断，且同时停止接入高压车载电源电流；
驱动电机控制输出端口未正常安装，发生活动，则第四端口连接器1-4断开，互锁运行电流中止，对应的第一端口连接器1-1、第二端口连接器1-2、第三端口连接器1-3以及第五端口连接器1-5也会断开，从而实现在高压直流输出故障时，与高压油泵电机、车载电子设备（低压）及车载高压电器的连接中断，且同时停止接入高压车载电源电流；
低压直流输出端口未正常安装，发生活动，则第五端口连接器1-5断开，互锁运行电流中止，对应的第一端口连接器1-1、第二端口连接器1-2、第三端口连接器1-3以及第四端口连接器1-4也会断开，从而实现在高压直流输出故障时，与高压油泵电机、车载高压电器及驱动电机的连接中断，且同时停止接入高压车载电源电流；
发生其它预定条件，例如功率控制单元内温度过高等，控制板直接对第一端口连接器1-1（如果第一端口连接器1-1故障，则为第二端口连接器1-2，依次类推）发送指令，第一端口连接器1-1断开，互锁运行电流中止，对应的第二端口连接器1-2、第三端口连接器1-3、第四端口连接器1-4及第五端口连接器1-5也会断开，从而实现在特定工况下，主动实现与高压油泵电机、车载电子设备（低压）及驱动电机的连接中断，同时停止接入高压车载电源电流；
上述其它预定条件中还包括，某个连接器发生了短路故障，导致虽然对应连接发生故障，但互锁运行电流仍在运行，互锁条件未被触发，此时，控制板将接收到了连接器发来的故障反馈信息，控制板将对第一端口连接器1-1（如果第一端口连接器1-1故障，则为第二端口连接器1-2，依次类推）发送指令，从而执行上述预定条件处理过程；
整车控制器发出断路要求，则互锁电路断路，此时，即可实现在整车控制要求下，主动的功率控制单元和高压车载电源、高压油泵电机、车载电子设备（低压）、驱动电机以及车载高压电器的连接中断。
当高压互锁须由整车控制单元实施控制时，由整车控制单元通过通信端口提供互锁电路中的互锁运行电流，此时，其它情况和功率控制单元独立实施高压互锁时相同，但当通信端口和整车控制系统分开时，失去互锁运行电流来源，则功率控制单元和高压车载电源、高压油泵电机、车载电子设备（低压）、驱动电机以及车载高压电器的连接中断。
具体实施例八：
如图8，一种用于电动汽车的功率控制单元（Power Control Unit）的高压互锁系统，其中：
功率控制单元在对应电机的高压接线处设有高压接线舱，为了便于维护调试，高压接线舱上设有舱盖；
舱盖和功率控制单元的壳体之间设有开盖连接器2，开盖连接器2的机理类似具体实施例一；
在功率控制单元上还设有直流输入端口和高压直流输出端口，其中，直流输入端口用于功率控制单元接收车载高压电源的电能，高压直流输出端口用于给车载高压直流电器供能；
直流输入端口上设置有第一端口连接器1-1，第一端口连接器1-1可以控制直流输入端口的通断；
高压直流输出端口上设置有第三端口连接器1-3，第三端口连接器1-3可以控制高压直流输出端口的通断；
第一端口连接器1-1、第三端口连接器1-3和开盖连接器2构成串联的互锁回路。
正常车辆运行时，舱盖和壳体正常密封闭合，直流输入端口和高压直流输出端口正常工作，则第一端口连接器1-1、第三端口连接器1-3和开盖连接器2均处于导通状态，第一端口连接器1-1从直流输入端口处分出一部分电流作为互锁运行电流，互锁运行电流在互锁回路中运行；此时，如果：
舱盖被打开，舱盖和壳体发生分离，则开盖连接器2断开，互锁回路断路，互锁运行电流中止，第一端口连接器1-1和第三端口连接器1-3在感应到互锁运行电流中止后转变为断开状态，使直流输入端口和高压直流输出端口停止工作，功率控制单元和高压车载电源、车载高压电器的连接中断；
功率控制单元收到强烈冲击，舱盖发生活动，处理情况同舱盖被打开的情况，但当冲击结束后，如果舱盖可以正常复位，则开盖连接器2重新导通，对应的互锁回路连通，互锁运行电路继续运行，整个系统恢复正常工作；
直流输入端口未正常安装，发生活动，则第一端口连接器1-1断开，互锁运行电流中止，对应的第三端口连接器1-3也会断开，从而实现在高压输入故障时，与车载高压电器的连接中断；
高压直流输出端口未正常安装，发生活动，则第三端口连接器1-3断开，互锁运行电流中止，对应的第一端口连接器1-1也会断开，从而实现在车载高压供电输出故障时，停止接入高压车载电源电流。
具体实施例九：
属于具体实施例三的省略版，二者的区别在于：第一端口连接器1-1、第二端口连接器1-2和开盖连接器2之间没有串联成互锁回路的连接关系。
这样，当某个连接器发生了故障，或者发生其它预定条件，导致应连接发生故障，控制板将接收到了连接器发来的故障反馈信息，控制板将对第一端口连接器1-1以及第二端口连接器1-2发送断开指令，从而实现在特定工况下，与高压油泵电机的连接中断及停止接入高压车载电源电流。
以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，凡依本发明创造设计思想所做的任何改变都在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高压互锁系统，设置在功率控制单元内，其特征在于：包括第一端口连接器、第二端口连接器以及开盖连接器；
所述的第一端口连接器设置在功率控制单元的直流输入端口上；
所述的第二端口连接器设置在功率控制单元的油泵驱动输出端口上；
所述的开盖连接器设置在功率控制单元的舱盖和壳体相结合的位置处；
第一端口连接器、第二端口连接器和开盖连接器构成串联的互锁回路。
2.根据权利要求1所述的高压互锁系统，其特征在于：
还包括第三端口连接器，所述的第三端口连接器设置在功率控制单元的高压直流输出端口上，第三端口连接器串联连接在互锁回路中。
3.根据权利要求1所述的高压互锁系统，其特征在于：
还包括控制板，所述的控制板设置在功率控制单元内部，控制板分别和第一端口连接器、第二端口连接器以及开盖连接器相连接。
4.根据权利要求1所述的高压互锁系统，其特征在于：
所述功率控制单元上设有通信端口，所述的通信端口串联连接在互锁回路中，通信端口和整车控制系统相连接。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的高压互锁系统，其特征在于：所述的舱盖有多个，每个舱盖均对应一个开盖连接器。
6.根据权利要求5所述的高压互锁系统，其特征在于：
还包括第四端口连接器，所述的第四端口连接器设置在功率控制单元的驱动电机控制输出端口上，第四端口连接器串联连接在互锁回路中。
7.根据权利要求5所述的高压互锁系统，其特征在于：
还包括第五端口连接器，所述的第五端口连接器设置在功率控制单元的低压直流输出端口上，第五端口连接器串联连接在互锁回路中。
8.一种高压互锁系统，设置在功率控制单元内，其特征在于：包括第一端口连接器、第二端口连接器以及开盖连接器；
所述的第一端口连接器设置在功率控制单元的直流输入端口上；
所述的第二端口连接器设置在功率控制单元的高压直流输出端口上；
所述的开盖连接器设置在功率控制单元的舱盖和壳体相结合的位置处；
第一端口连接器、第二端口连接器和开盖连接器构成串联的互锁回路。
9.一种高压互锁系统，设置在功率控制单元内，其特征在于：包括第一端口连接器、第二端口连接器、开盖连接器以及控制板；
所述的第一端口连接器设置在功率控制单元的直流输入端口上；
所述的第二端口连接器设置在功率控制单元的油泵驱动输出端口上；
所述的开盖连接器设置在功率控制单元的舱盖和壳体相结合的位置处；
所述的控制板设置在功率控制单元内部，控制板分别和第一端口连接器、第二端口连接器以及开盖连接器相连接。
10.一种高压互锁系统，设置在功率控制单元内，其特征在于：包括第一端口连接器、第二端口连接器、开盖连接器以及控制板；
所述的第一端口连接器设置在功率控制单元的直流输入端口上；
所述的第二端口连接器设置在功率控制单元的高压直流输出端口上；
所述的开盖连接器设置在功率控制单元的舱盖和壳体相结合的位置处；
所述的控制板设置在功率控制单元内部，控制板分别和第一端口连接器、第二端口连接器以及开盖连接器相连接。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109849673A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-06-07 | 吉利汽车研究院（宁波）有限公司 | 一种高压互锁装置及车辆 |
-
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- 2017-09-27 CN CN201721250687.XU patent/CN208035958U/zh not_active Expired - Fee Related
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