CN209240886U - 电动汽车的高压互锁检测系统和电动汽车 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种电动汽车的高压互锁检测系统和电动汽车。其中，上述高压互锁检测系统包括高压输入模块、光耦合器、限流电阻、低压输出模块和高压互锁信号检测模块。通过该高压互锁检测系统可在有任意高压接插件松脱时，通过输入无效的高压信号，导致光耦合器中的发光二极管不能发光，从而使得高压互锁检测模块不能正常输出高压互锁信号，而整车控制器在接收不到该高压互锁信号，便会控制整车高压源断开，有效地解决了汽车行驶中突然断电导致汽车失控等问题，降低了高压触电的风险。

Description

电动汽车的高压互锁检测系统和电动汽车

技术领域

本申请涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种电动汽车的高压互锁检测系统和电动汽车。

背景技术

随着新能源行业的不断发展，技术标准的不断提升，整车对高压系统的安全要求越发严格。从系统功能安全的角度出发，每个可能存在的风险，都需要配置相应的安全技术手段予以监测，以降低风险发生的概率。电动汽车高压系统的风险点之一，是高压回路意外松脱，导致电动汽车突然断电，从而失去动力。而高压互锁可以监测到这种迹象，并在高压断电之前给整车控制器提供报警信息，预留整车系统采取应对措施的时间。

电动汽车高压系统的另外一个风险点，是人为误操作，在系统工作过程中，手动断开高压连接点，如果没有高压互锁设计存在，在断开的瞬间，整个回路电压加在断点两端，对于高压连接器这类本身不具备分段能力的器件来说，是非常危险的，电压击穿空气在两个器件之间拉弧，时间虽短，但能量很高，可能对断点周围的人员和设备造成伤害。

现有的纯电动汽车对整车高压系统的风险点仅仅是以预防为主，着重高压接插件的连接可靠性，但是作为接插件，在使用过程中难免会出现接插件意外松脱或人为误操作，若电动汽车在高速行驶中高压接插件意外松脱，突然断电，整车失去动力，可能造成非常严重的安全事故，严重时甚至危及生命安全。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种电动汽车的高压互锁检测系统和电动汽车，有效地解决了汽车行驶中突然断电导致汽车失控等问题，降低高压触电的风险。

第一方面，本申请实施例提供一种电动汽车的高压互锁检测系统，包括：高压输入模块、光耦合器、限流电阻、低压输出模块和高压互锁信号检测模块；

所述高压输入模块，包括高压输入端、高压正极输出端和高压负极输出端；

所述光耦合器，包括发光二极管和光敏三极管；

所述发光二极管的正极通过所述限流电阻与所述高压正极输出端相连接，所述发光二极管的负极与所述高压负极输出端相连接；

所述低压输出模块，包括正极输出端，所述正极输出端与所述光敏三极管的集电极相连接；

所述高压互锁信号检测模块，包括输入端和高压互锁信号输出端，所述输入端与所述光敏三极管的发射极相连接。

其中在一种可能的实现方式中，所述限流电阻包括：

第一电阻，所述第一电阻的一端与所述高压正极输出端相连接；

第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一电阻的另一端相连接，所述第二电阻的另一端与所述发光二极管的正极相连接。

其中在一种可能的实现方式中，所述光敏三极管为NPN型三极管。

其中在一种可能的实现方式中，所述高压互锁信号检测模块还包括使能端，所述使能端为高电平使能端。

其中在一种可能的实现方式中，所述低压输出模块还包括负极输出端，所述负极输出端接地。

其中在一种可能的实现方式中，所述的系统还包括整车控制器，所述整车控制器的输入端与所述高压互锁信号输出端相连接。

第二方面，本申请实施例还提供了一种电动汽车，包括上述电动汽车的高压互锁检测系统。

以上技术方案中，可以在任意高压接插件松脱时，通过输入无效的高压信号，导致光耦合器中的发光二极管不能发光，从而使得高压互锁检测模块不能正常输出高压互锁信号，而整车控制器在接收不到该高压互锁信号，便会控制整车高压源断开，有效地解决了汽车行驶中突然断电导致汽车失控等问题，降低了高压触电的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请电动汽车的高压互锁检测系统的一实施例的结构示意图；

图2为本申请电动汽车的高压互锁检测系统的应用示意图。

附图标号

11 高压输入模块

12 光耦合器

13 发光二极管

14 光敏三极管

15 限流电阻

16 低压输出模块

17 高压互锁信号检测模块

18 输入端

19 使能端

20 高压互锁信号输出端

IN1 高压输入端

OUT1 高压正极输出端

OUT2 高压负极输出端

OUT3 正极输出端

OUT4 负极输出端

具体实施方式

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，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作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。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

图1为本申请电动汽车的高压互锁检测系统的一实施例的结构示意图，如图1所示，上述系统可以包括：高压输入模块11、光耦合器12、限流电阻15、低压输出模块16和高压互锁信号检测模块17；

高压输入模块11，可以包括高压输入端IN1、高压正极输出端OUT1和高压负极输出端OUT2；

光耦合器12，包括发光二极管13和光敏三极管14；

上述发光二极管13的正极通过限流电阻15与高压正极输出端OUT1相连接，发光二极管13的负极与高压负极输出端OUT2相连接；

低压输出模块16，包括正极输出端OUT3，上述正极输出端OUT3与光敏三极管14的集电极相连接；

高压互锁信号检测模块17，包括输入端18和高压互锁信号输出端20，所述输入端18与所述光敏三极管14的发射极相连接。

进一步而言，上述高压互锁检测系统的工作原理如下：

上述系统中，高压输入模块11的高压输入端IN1输入高压信号之后，通过限流电阻15的传导作用，将上述高压信号由高压正极输出端OUT1输入至光耦合器12中，使得发光二极管13接收到电信号，发光二极管13导通并发出光源，光源照射到光敏三极管14上，以使光敏三极管14产生电流，并通过高压互锁信号检测模块17输出高压互锁信号，否则若高压信号消失，发光二极管13将截止，高压互锁信号检测模块17将无法输出高压互锁信号。

进一步而言，上述限流电阻包括：

第一电阻R1，上述第一电阻R1的一端与高压正极输出端OUT1相连接；

第二电阻R2，上述第二电阻R2的一端与第一电阻R1的另一端相连接，第二电阻R2的另一端与发光二极管13的正极相连接。

进一步而言，上述光敏三极管可以为NPN型三极管。

进一步而言，高压互锁信号检测模块17还可以包括使能端19，所述使能端为高电平使能端。

进一步而言，低压输出模块16还可以包括负极输出端OUT4，所述负极输出端OUT4接地。

进一步而言，上述系统还包括整车控制器，整车控制器的输入端与所述高压互锁信号输出端20相连接。

具体来说，上述整车控制器用于接收上述高压互锁信号，而当未接收到高压互锁信号时，整车控制器可控制整车高压源断开，保护电路。

通过上述技术方案，可以在任意高压接插件松脱时，通过输入无效的高压信号，导致光耦合器12中的发光二极管13不能发光，从而使得高压互锁检测模块17不能正常输出高压互锁信号，而整车控制器在接收不到该高压互锁信号，便会控制整车高压源断开，有效地解决了汽车行驶中突然断电导致汽车失控等问题，降低了高压触电的风险。

图2为本申请电动汽车的高压互锁检测系统的应用示意图，如图2所示，DC-DC(即本申请中的高压互锁检测系统)通过压缩机、正温度系数特性(Positive TemperatureCoefficient)加热器、充电机、高压配电盒、电机控制器以及电池包输出高压互锁信号至整车控制器，而当整车控制器未接收到高压互锁信号时，将控制汽车中的整车高压源断开，从而降低触电风险。

本申请还提供了一种电动汽车，包括上述电动汽车的高压互锁检测系统。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到至少两个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种电动汽车的高压互锁检测系统，其特征在于，所述的系统包括：高压输入模块、光耦合器、限流电阻、低压输出模块和高压互锁信号检测模块；

所述高压输入模块，包括高压输入端、高压正极输出端和高压负极输出端；

所述光耦合器，包括发光二极管和光敏三极管；

所述发光二极管的正极通过所述限流电阻与所述高压正极输出端相连接，所述发光二极管的负极与所述高压负极输出端相连接；

所述低压输出模块，包括正极输出端，所述正极输出端与所述光敏三极管的集电极相连接；

所述高压互锁信号检测模块，包括输入端和高压互锁信号输出端，所述输入端与所述光敏三极管的发射极相连接。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述限流电阻包括：

第一电阻，所述第一电阻的一端与所述高压正极输出端相连接；

第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一电阻的另一端相连接，所述第二电阻的另一端与所述发光二极管的正极相连接。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光敏三极管为NPN型三极管。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述高压互锁信号检测模块还包括使能端，所述使能端为高电平使能端。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述低压输出模块还包括负极输出端，所述负极输出端接地。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的系统，其特征在于，所述的系统还包括整车控制器，所述整车控制器的输入端与所述高压互锁信号输出端相连接。

7.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求1-6中任一项所述的电动汽车的高压互锁检测系统。