CN216526791U - 双控制器检测互锁状态的控制电路和新能源汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双控制器检测互锁状态的控制电路和新能源汽车。其中，控制电路包括：高压插件、供电电路、第一控制器和第二控制器。其中，高压插件用以连接负载；供电电路与高压插件连接，供电电路用以通过高压插件向负载供电；第一控制器与高压插件连接，形成第一互锁回路；第二控制器与高压插件连接，形成第二互锁回路；其中，第一控制器用以检测第一互锁回路的通断状态，第二控制器用以检测第二互锁回路的通断状态，通过第一互锁回路、第二互锁回路的通断状态，确定高压插件的高压连接状态。本实用新型的双控制器检测互锁状态的控制电路可降低高压互锁故障的误报率，提高高压插件连接状态判断的准确性。

Description

双控制器检测互锁状态的控制电路和新能源汽车

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车技术领域，具体涉及一种双控制器检测互锁状态的控制电路和新能源汽车。

背景技术

高压互锁是用低压信号监测高压回路完整性的安全设计方法。动力电池作为高压部分的电源，与其他部件相连的高压连接器均需具备高压互锁功能。一旦高压连接点存在松脱现象，低压监测回路会优先判断到信号，从而引导高压部分断电，泄放掉高压，保护驾驶员及乘客安全。

然而，低压回路需要控制器来检测，受回路距离，连接器质量等因素影响，若低压回路出现短路或断路，无论高压回路是否连接完好，均存在低压回路故障产生误动作的风险，导致车辆高压断电，影响乘客体验。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的第一个目的在于提供一种双控制器检测互锁状态的控制电路，以通过两个互锁回路对高压插件的连接状态进行判断，降低了高压互锁故障的误报率，提高了高压插件连接状态判断的准确性。

本实用新型的第二个目的在于提供一种新能源汽车。

为达到上述目的，本实用新型第一方面提供了一种双控制器检测互锁状态的控制电路，包括：高压插件，所述高压插件用以连接负载；供电电路，所述供电电路与所述高压插件连接，所述供电电路用以通过所述高压插件向所述负载供电；第一控制器，所述第一控制器与所述高压插件连接，形成第一互锁回路；第二控制器，所述第二控制器与所述高压插件连接，形成第二互锁回路；其中，所述第一控制器用以检测所述第一互锁回路的通断状态，所述第二控制器用以检测所述第二互锁回路的通断状态，通过所述第一互锁回路、所述第二互锁回路的通断状态，确定所述高压插件的高压连接状态。

根据本实用新型的双控制器检测互锁状态的控制电路，将第一控制器与高压插件连接，形成第一互锁回路，将第二控制器与高压插件连接，形成第二互锁回路，并对第一互锁回路和第二互锁回路的通断状态进行检测，以根据两个互锁回路的通断状态确定高压插件的高压连接状态，从而可降低高压互锁故障的误报率，提高高压插件连接状态判断的准确性。

为达到上述目的，本实用新型第二方面提供了一种新能源汽车，包括上述的双控制器检测互锁状态的控制电路。

根据本实用新型的新能源汽车通过上述的双控制器检测互锁状态的控制电路可降低高压互锁故障的误报率，提高高压插件连接状态判断的准确性。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1为本实用新型实施例的双控制器检测互锁状态的控制电路的结构框图；

图2为本实用新型实施例的双控制器检测互锁状态的控制电路的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的第一互锁回路上的各个插件位置设置示意图；

图4为本实用新型实施例的新能源汽车的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图描述本实用新型实施例的双控制器检测互锁状态的控制电路和新能源汽车。

参考图1所示，双控制器检测互锁状态的控制电路100可包括：高压插件10、供电电路20、第一控制器30和第二控制器40。其中，高压插件10用以连接负载；供电电路20与高压插件10连接，供电电路20用以通过高压插件10向负载供电；第一控制器30与高压插件10连接，形成第一互锁回路；第二控制器40与高压插件10连接，形成第二互锁回路；第一控制器30用以检测第一互锁回路的通断状态，第二控制器40用以检测第二互锁回路的通断状态，通过第一互锁回路、第二互锁回路的通断状态，确定高压插件10的高压连接状态。

具体的，供电电路20通过高压插件10向负载供电，为了准确检测出高压插件10的高压连接状态，可分别通过第一控制器30和第二控制器40对高压插件10的高压连接状态进行检测。例如，将第一控制器30与高压插件10连接，形成第一互锁回路，将第二控制器40与高压插件10连接，形成第二互锁回路，然后分别检测第一互锁回路和第二互锁回路的通断状态，以便根据双互锁回路的通断状态对高压插件10的高压连接状态进行检测，从而降低了高压互锁故障的误报率，提高了高压插件连接状态判断的准确性。

作为一个示例，第一控制器30可以为新能源汽车的电池控制器，第二控制器40可以为新能源汽车的整车控制器。

如图2所示，本实施例中的高压插件10具有第一端V1和第二端V2，高压插件10与负载完全连接时，高压插件10的第一端V1、第二端V2处于高压连接状态。

具体的，供电电路20可包括动力电池模组21，动力电池模组21可包括串联连接的多个动力电池，供电电路20还可包括主正继电器22和主负继电器23，主正继电器22的第一端与动力电池模组21的第一极V+连接，主正继电器22的第二端与高压插件10的第一端V1相连，主负继电器23的第一端与动力电池模组21的第二极V-连接，主负继电器23的第二端与高压插件10的第二端V2相连。本实施例中的动力电池模组21作为高压回路电源，通过高压插件10向负载供电，当高压插件10与负载完全连接时，所述高压插件10处于高压连接状态。本实施例中的动力电池模组21还可通过主正继电器22和主负继电器23控制与负载的通断。

需要说明的是，为了保证供电电路20中的高压回路电源出现短路时不引发安全问题，可在动力电池模组21中串联连接的多个动力电池之间串接主熔断器，以在发生短路，短路电流较大时，触发主熔断器中的保险丝熔断，以断开高压回路电源的输出，从而避免安全事故的发生。

在本实用新型的一个实施例中，供电电路20还可包括预充子电路24，预充子电路24与主正继电器22并联连接，预充子电路24可包括串联连接的预充继电器和预充电阻。本实施例中，动力电池模组21可通过预充子电路24给负载进行预充电。

如图2所示，本实施例中的第一控制器30具有第一信号输出端L1和第一信号输入端L3，第一信号输出端L1与高压插件10的第一端V1连接，第一信号输入端L3与高压插件10的第二端V2连接，第一控制器30用以通过第一信号输出端L1输出第一电平信号；第二控制器40具有第二信号输出端S3和第二信号输入端S4，第二信号输出端S3与高压插件10的第一端V1连接，第二信号输入端S4与高压插件10的第二端V2连接，第二控制器40用以通过第二信号输出端S4输出第二电平信号。

其中，第一电平信号、第二电平信号均可为高电平信号。

具体的，第一控制器30的第一信号输出端L1与高压插件10的第一端V1连接，第一信号输入端L3与高压插件10的第二端V2连接，并形成第一互锁回路。如图3所示，第一控制器30控制第一信号输出端S1输出高电平信号VCC，当高压插件10处于高压连接状态时，该高电平信号经过第一互锁回路回到第一控制器30的第一信号输入端S2，第一控制器30检测到高电平信号后，判断第一互锁回路为正常状态。类似地，第二控制器40的第二信号输出端S3与高压插件10的第一端V1连接，第二信号输入端S4与高压插件10的第二端V2连接，并形成第二互锁回路。第二控制器40控制第二信号输出端S3输出高电平信号VCC，当高压插件10处于高压连接状态时，该高电平信号经过第二互锁回路回到第二控制器40的第二信号输入端S4，第二控制器40检测到高电平信号后，判断第二互锁回路为正常状态。由此，在第一互锁回路和第二互锁回路均工作在正常状态下可确定高压插件10的高压连接状态正常。

进一步的，如图2所示，可在第一互锁回路上串联第一插件L1、第二插件L2、第三插件L3和第四插件L4中的至少一者，其中，第一插件L1靠近第一信号输出端S1设置，第二插件L2靠近高压插件10的第一端V1设置，第三插件L3靠近第一信号输入端S2设置，第四插件L4靠近高压插件10的第二端V2设置；其中，第一插件L1、第二插件L2、第三插件L3和第四插件L4，均用以连接外部电压检测设备。

如图3所示，第一互锁回路上还串联有第一限流电阻R1和/或第二限流电阻R2，第一限流电阻R1串联在第一插件L1与第一信号输出端S1之间，第二限流电阻R2串联在第三插件L3与第一信号输入端S2之间。

具体的，以第一互锁回路设置四个插件为例，可分别在第一插件L1、第二插件L2、第三插件L3、第四插件L4连接外部电压检测设备。当第二互锁回路正常、第一互锁回路却异常时，可通过第一插件L1、第二插件L2、第三插件L3、第四插件L4处的电压进一步确定异常位置。如第一插件L1、第二插件L2、第四插件L4处的电压不为零且相等，第三插件L3处的电压为零，可确定第三插件L3和第四插件L4之间的低压线路为开路状态。需要说明的是，由于第二互锁回路正常，因此即使第一互锁回路异常，也可确定高压插件10的高压连接状态正常。

参考图2，第二互锁回路上串联有第五插件L5、第六插件L6、第七插件L7和第八插件L8中的至少一者，其中，第五插件L5靠近第二信号输出端S3设置，第六插件L6靠近高压插件10的第一端V1设置，第七插件L7靠近第二信号输入端S4设置，第八插件L8靠近高压插件10的第二端V2设置；其中，第五插件L5、第六插件L6、第七插件L7和第八插件L8，均用以连接外部电压检测设备。

本实施例中，第二互锁回路上还串联有第三限流电阻和/或第四限流电阻，第三限流电阻串联在第五插件L5与第二信号输出端S3之间，第四限流电阻串联在第七插件L7与第二信号输入端S4之间。

具体的，以第二互锁回路设置四个插件为例，可分别在第五插件L5、第六插件L6、第七插件L7和第八插件L8上连接外部电压检测设备。当第一互锁回路正常，第二互锁回路异常时，可通过第五插件L5、第六插件L6、第七插件L7和第八插件L8处的电压进一步确定异常位置。如第五插件L5、第六插件L6和第八插件L8处的电压不为零且相等，第七插件L7处的电压为零，可确定第七插件L7和第八插件L8之间的低压线路存在开路状态。需要说明的是，由于第一互锁回路正常，因此，即使第二互锁回路异常，也可确定高压插件10的高压连接状态正常。

当第一互锁回路和第二互锁回路均异常时，如第一互锁回路中的第一插件L1和第二插件L2处的电压不为零且相等，第五插件L5和第六插件L6处的电压不为零且相等，以及第三插件L3和第四插件L4处的电压相等且为零，第七插件L7和第八插件L8处的电压相等且为零，则表明第一插件L1和第二插件L2之间的低压线路为正常状态，第三插件L3和第四插件L4之间的低压线路为正常状态，第五插件L5和第六插件L6之间的低压线路为正常状态，第七插件L7和第八插件L8之间的低压线路为正常状态。因此，在第一互锁回路和第二互锁回路均异常时，可确定高压插件10的高压连接状态异常。

综上所示，本实用新型实施例的双控制器检测互锁状态的控制电路通过第一互锁回路和第二互锁回路的通断状态，以及结合第一互锁回路和第二互锁回路中的各个插件之间的线路通断状态，对高压插件的高压连接状态进行确定，可提高高压插件连接状态判断的准确性，并降低高压互锁故障的误报率。

进一步的，如图4所示，本实用新型还提供了一种新能源汽车1000，包括上述的双控制器检测互锁状态的控制电路100。

根据本实用新型实施例的新能源汽车通过上述的双控制器检测互锁状态的控制电路可降低高压互锁故障的误报率，提高高压插件连接状态判断的准确性。

应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种双控制器检测互锁状态的控制电路，其特征在于，包括：

高压插件，所述高压插件用以连接负载；

供电电路，所述供电电路与所述高压插件连接，所述供电电路用以通过所述高压插件向所述负载供电；

第一控制器，所述第一控制器与所述高压插件连接，形成第一互锁回路；

第二控制器，所述第二控制器与所述高压插件连接，形成第二互锁回路；

其中，所述第一控制器用以检测所述第一互锁回路的通断状态，所述第二控制器用以检测所述第二互锁回路的通断状态，通过所述第一互锁回路、所述第二互锁回路的通断状态，确定所述高压插件的高压连接状态。

2.如权利要求1所述的双控制器检测互锁状态的控制电路，其特征在于，所述高压插件具有第一端和第二端，所述高压插件与所述负载完全连接时，所述高压插件的第一端、第二端处于高压连接状态。

3.如权利要求2所述的双控制器检测互锁状态的控制电路，其特征在于，

所述第一控制器具有第一信号输出端和第一信号输入端，所述第一信号输出端与所述高压插件的第一端连接，所述第一信号输入端与所述高压插件的第二端连接，所述第一控制器用以通过所述第一信号输出端输出第一电平信号；

所述第二控制器具有第二信号输出端和第二信号输入端，所述第二信号输出端与所述高压插件的第一端连接，所述第二信号输入端与所述高压插件的第二端连接，所述第二控制器用以通过所述第二信号输出端输出第二电平信号。

4.如权利要求3所述的双控制器检测互锁状态的控制电路，其特征在于，所述第一互锁回路上串联有第一插件、第二插件、第三插件和第四插件中的至少一者，其中，所述第一插件靠近所述第一信号输出端设置，所述第二插件靠近所述高压插件的第一端设置，所述第三插件靠近所述第一信号输入端设置，所述第四插件靠近所述高压插件的第二端设置；

其中，所述第一插件、所述第二插件、所述第三插件和所述第四插件，均用以连接外部电压检测设备。

5.如权利要求4所述的双控制器检测互锁状态的控制电路，其特征在于，所述第一互锁回路上还串联有第一限流电阻和/或第二限流电阻，所述第一限流电阻串联在所述第一插件与所述第一信号输出端之间，所述第二限流电阻串联在所述第三插件与所述第一信号输入端之间。

6.如权利要求3所述的双控制器检测互锁状态的控制电路，其特征在于，所述第二互锁回路上串联有第五插件、第六插件、第七插件和第八插件中的至少一者，其中，所述第五插件靠近所述第二信号输出端设置，所述第六插件靠近所述高压插件的第一端设置，所述第七插件靠近所述第二信号输入端设置，所述第八插件靠近所述高压插件的第二端设置；

其中，所述第五插件、所述第六插件、所述第七插件和所述第八插件，均用以连接外部电压检测设备。

7.如权利要求6所述的双控制器检测互锁状态的控制电路，其特征在于，所述第二互锁回路上还串联有第三限流电阻和/或第四限流电阻，所述第三限流电阻串联在所述第五插件与所述第二信号输出端之间，所述第四限流电阻串联在所述第七插件与所述第二信号输入端之间。

8.如权利要求2所述的双控制器检测互锁状态的控制电路，其特征在于，所述供电电路包括：

动力电池模组，所述动力电池模组包括串联连接的多个动力电池；

主正继电器和主负继电器，所述主正继电器的第一端与所述动力电池模组的第一极连接，所述主正继电器的第二端与所述高压插件的第一端相连，所述主负继电器的第一端与所述动力电池模组的第二极连接，所述主负继电器的第二端与所述高压插件的第二端相连。

9.如权利要求8所述的双控制器检测互锁状态的控制电路，其特征在于，所述供电电路还包括：

预充子电路，所述预充子电路与所述主正继电器并联连接，所述预充子电路包括串联连接的预充继电器和预充电阻。

10.一种新能源汽车，其特征在于，包括：如权利要求1-9任一项所述的双控制器检测互锁状态的控制电路。

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