CN218805247U - 高压互锁系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了高压互锁系统和车辆。高压互锁系统包括主控板、采集板。采集板安装于电池包的壳体上，并且采集板上设置有若干互锁连接器和主连接器，主连接器通过排线与主控板连接，互锁连接器通过连接线与高压设备连接。通过上述方式，本申请能够降低高压互锁系统的成本。

Description

高压互锁系统和车辆

技术领域

本申请涉及电动汽车技术领域，特别是涉及高压互锁系统和车辆。

背景技术

在新能源汽车的高压系统工作中，各个高压设备工作互相配合，从而使车辆能够稳定运行。为了防止高压系统回路断开致使汽车失灵，产生事故以及在系统工作过程中出现人为误操作，手动断开高压连接器的问题，高压系统当中一般会设置有高压互锁系统。目前高压互锁系统的走线和装配复杂，成本较高。

实用新型内容

本申请的实施例提供高压互锁系统和车辆，能够降低高压互锁系统的成本。

第一方面，本申请实施例提供一种高压互锁系统包括主控板、采集板。采集板安装于电池包的壳体上，并且采集板上设置有若干互锁连接器和主连接器，主连接器通过排线与主控板连接，互锁连接器通过连接线与高压设备连接。

可选地，采集板上还设置有第一信号连接器和第二信号连接器，第二信号连接器通过排线与电池包连接，第一信号连接器通过排线与主控板连接。

可选地，互锁连接器包括三相互锁连接器、空调互锁连接器、快充互锁连接器、慢充互锁连接器以及电动加热互锁连接器。

可选地，连接线具有三个端部，其中一个端部设置有用于与高压设备连接的高压连接器，高压连接器包括高压连接部和低压连接部，剩余两个端部的其一设置有用于与互锁连接器插接的互锁插接部，互锁插接部与低压连接部电连接；剩余两个端部的另一设置有用于与电池包插接的高压插接部，高压插接部与高压连接部电连接。

可选地，低压连接部与互锁插接部之间穿设有两条低压连接线，互锁连接器具有两个连接端子，两个连接端子分别与两条低压连接线电连接。

可选地，主连接器具有两个主端子，其一互锁连接器中的一个连接端子与两个主端子的其一通过采集板电连接，另一互锁连接器中的一个连接端子与两个主端子的另一通过采集板电连接，其余连接端子串联连接。

可选地，壳体具有安装区和插接区，采集板安装于安装区，互锁连接器朝向插接区设置，高压插接部插接于插接区。

可选地，采集板通过紧固件可拆卸地设置于安装区。

可选地，主连接器、第一信号连接器以及第二信号连接器并列设置，且位于采集板的同一侧。

第二方面，本申请实施例提供一种车辆。车辆包括上述的高压互锁系统。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，通过设置采集板，使高压互锁系统中的互锁连接器能够集成在采集板上，高压互锁系统能够通过在采集板上蚀刻电路的方式将各个互锁连接器串联，从而构成互锁回路。采集板集成上述功能后再通过主连接器与主控板连接，以使主控板能够对高压互锁系统的互锁回路进行检测，从而使主控板能够获得高压回路是否正常地检测结果，再根据检测结果做出下一步操作。采集板集成互锁连接器的方式使得高压互锁系统的互锁回路无需复杂的走线和装配，能够降低高压互锁系统的成本。

附图说明

图1是本申请高压互锁系统的示意图；

图2是本申请采集板安装于电池包的结构示意图；

图3是图2中采集板的结构示意图；

图4是图3中互锁连接器的结构示意图；

图5是图3中连接线的结构示意图。

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，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，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。

相关技术中，在电动汽车上，电池包会提供高压电到车辆的各个高压设备当中，以使各个高压设备能够正常运行。在高压系统工作中，最大的一类风险就是车辆突然断电，失去动力。造成车辆动力中断失去动力原因有很多种，其中之一就有高压回路连接器位置松脱断开，以及在系统工作过程中出现人为误操作，手动断开高压连接器，而未及时发现导致的。目前为了改善上述问题，会在电动汽车中增加高压互锁系统，从而检测高压回路的完整性，及时发现问题，减少事故发生。高压互锁系统中，高压系统连接器上增加了低压端子，高压连接器在插接完成时，低压端子能够短路(若高压连接器松脱，则低压端子无法构成回路)。如此将多个高压系统连接器上的低压端子进行串联或并联，然后对该回路施加低电压，对回路完整性进行检测，就能够判断通过低电压回路是否完整来判断高压回路是否完整。现有技术中，采用针对性连接器互锁结构，即每一个高压系统连接器针对性增加单个回路互锁连接器并匹配单独的固定结构(增加匹配的公母端结构和匹配固定结构)，此种模式零部件多，且装配工艺较复杂，需要单独在电池包自身增加固定孔位或是增加对应固定支架，导致高压互锁系统的成本较高。为了改善上述技术问题，本申请可以提供以下实施例。

本申请车辆包括高压互锁系统1以及与高压互锁连接系统连接的动力装置、快充装置、慢充装置、空调装置或者电加热装置等高压设备。高压互锁系统1能够对上述设备工作时高压回路的完整性进行检测，以及时发现问题，以减少故障的发生。车辆的其他技术特征可以参考现有技术进行，不再赘述。

参阅图1和图2，高压互锁系统1包括主控板20、采集板10和电池包30。主控板20可以与车辆中的各个装置以及高压互锁系统1中的各个部件通信连接。主控板20能够接收各个部件的信息，并对该信息进行处理。主控板20也可以发出相应的控制信号到各个部件，从而控制各个部件的运行。

参阅图3，采集板10上设置有若干互锁连接器13和主连接器14，主连接器14通过排线与主控板20连接，互锁连接器13通过连接线40与高压设备连接。高压设备能够通过连接线40和互锁连接器13将高压设备中用于高压互锁的部分连接到采集板10上，采集板10对不同高压设备中用于高压互锁的部分进行并联或者串联处理，从而构成互锁回路。采集板10对能够通过主连接器14将互锁回路连接至主控板20。主控板20能够对互锁回路施加低电压，对其完整性进行检测，从而以此判断互锁回路的完整性，以进一步判断高压回路的完整性。

电池包30包括壳体31，采集板10安装于壳体31上。由于高压设备的高压均是电池包30提供的，所以各个设备的连接线40会汇集插接在电池包30上。将采集板10安装在电池包30的壳体31上，能够使采集板10中的互锁连接器13能够集中且方便地与各个连接线40进行连接，能够减少连接线40的走线复杂度。

其中，壳体31具有安装区32和插接区33，采集板10安装于安装区32，互锁连接器13朝向插接区33设置，从而使插接区33插接的连接线40能够方便地与互锁连接器13连接。采集板10上可以设置有多个紧固孔(图示出，但未标注)，采集板10通过紧固件(图未示)可拆卸地设置于安装区32。如此，采集板10能够灵活且简单的与电池包30进行装配，能够降低高压互锁系统1的复杂度。

参阅图3，采集板10上还设置有第一信号连接器11和第二信号连接器12，第二信号连接器12通过排线与电池包30连接，第一信号连接器11通过排线与主控板20连接。采集板10上可以通过设计电路的方式将第一信号连接器11和第二信号连接器12连接。如此，主控板20能够通过采集板10与电池包30通信连接。主控板20能够通过采集板10接收到电池包30的状态等信息，主控板20还能发出相应的控制信号通过采集板10传输到电池包30中，从而对电池包30进行管理。在高压互锁系统1中，主控板20能够检测互锁回路的完整性，从而判断高压回路的完整性。若互锁回路断开，主控板20可以控制电池包30断电，从而减少因高压回路不完整导致的一系列问题。若互锁回路完整，则主控板20可以控制电池包30正常供电。电池包30通过采集板10与主控板20连接的方式能够使得主控板20与电池包30的走线也能够集成在采集板10上，有利于简化电池包30的设计、减少电池包30与主控板20之间走线的复杂度以及减少高压互锁系统1装配的复杂度。

其中，主连接器14和第一信号连接器11分别与主控板20连接，第二信号连接器12是与电池包30进行插接。以上连接的走线不涉及到互锁连接器13，通过主连接器14、第一信号连接器11以及第二信号连接器12并列设置，且位于采集板10的同一侧。如此可以减少主连接器14、第一信号连接器11以及第二信号连接器12与主控板20或者电池包30的走线与连接线40的干涉，以降低高压互锁系统1走线的复杂度。

采集板10上的互锁连接器13包括三相互锁连接器、空调互锁连接器、快充互锁连接器、慢充互锁连接器以及电动加热互锁连接器。上述互锁连接器13能够分别通过连接线40与动力装置、空调装置、快充装置、慢充装置和电动加热装置连接。

关于高压设备的接头：高压设备的接头中一般包括高压供电部分和低压端子，高压供电部分能够通过连接线40与电池包30连接。接头的一般包括两个短路的低压端子，连接线40与高压设备插接到位时，高压供电接通，同时连接线40与低压端子也接通。上述高压设备中用于高压互锁的部分可以是指接头中的低压端子。

参阅图4和图5，关于连接线40的具体结构可以参见如下示例性描述：连接线40具有三个端部，其中一个端部设置有用于与高压设备连接的高压连接器41，高压连接器41包括高压连接部411和低压连接部412(参见图5中虚线框出的部分)。剩余两个端部的其一设置有用于与互锁连接器13插接的互锁插接部43，互锁插接部43与低压连接部412电连接。剩余两个端部的另一设置有用于与电池包30插接的高压插接部42，高压插接部42与高压连接部411电连接。其中，高压插接部42插接于电池包30的插接区33，电池包30的高压电能够通过高压插接部42和高压连接部411施加到高压设备中。低压连接部412能够与高压设备的低压端子连接，从而通过互锁插接部43与互锁连接器13的插接，将该高压设备连接至互锁回路中。

以一条连接线40连接高压设备与互锁连接器13为例。其中，低压连接部412与互锁插接部43之间穿设有两条低压连接线(参阅图5)，互锁连接器13具有两个连接端子131(参阅图4)。互锁插接部43插接于互锁连接器13时，两个连接端子131分别与两条低压连接线电连接。低压连接部412与高压设备的低压端子连接，由于两个低压端子短路，从而使上述两条低压连接线能够导通。互锁插接部43插接互锁连接器13后，互锁连接器13的两个连接端子131能够将低压连接线与采集板10中的线路导通。其他的连接线40和互锁连接器13同理，从而构成互锁回路。

参阅图3，主连接器14具有两个主端子141，其一互锁连接器13中的一个连接端子131与两个主端子141的其一通过采集板10电连接，另一互锁连接器13中的一个连接端子131与两个主端子141的另一通过采集板10电连接，其余连接端子131串联连接(参阅图3中的粗实线)。如此设置，采集板10中的线路即能够将不同的互锁连接器13串联，并且能够将串联后的互锁回路通过主连接器14与主控板20连接。多个互锁连接器13中的连接端子131串联之后，若其中任意一个高压连接器41插接不稳定，导致低压连接部412与高压设备断开，则高压互锁系统1中的整个互锁回路就会断开。主控板20识别互锁回路断开后，可以控制电池包30停止供电，从而减少事故发生的可能。

综上，通过设置采集板10，使高压互锁系统1中的互锁连接器13能够集成在采集板10上，高压互锁系统1能够通过在采集板10上蚀刻电路的方式将各个互锁连接器13串联，从而构成互锁回路。采集板10集成上述功能后再通过主连接器14与主控板20连接，以使主控板20能够对高压互锁系统1的互锁回路进行检测，从而使主控板20能够获得高压回路是否正常地检测结果，再根据检测结果做出下一步操作。采集板10集成互锁连接器13的方式使得高压互锁系统1的互锁回路无需复杂的走线和装配，能够降低高压互锁系统1的成本。

以上仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种高压互锁系统，其特征在于，包括：

主控板；

采集板，所述采集板安装于电池包的壳体上，并且所述采集板上设置有若干互锁连接器和主连接器，所述主连接器通过排线与所述主控板连接，所述互锁连接器通过连接线与高压设备连接。

2.根据权利要求1所述的高压互锁系统，其特征在于：

所述采集板上还设置有第一信号连接器和第二信号连接器，所述第二信号连接器通过排线与所述电池包连接，所述第一信号连接器通过排线与所述主控板连接。

3.根据权利要求1所述的高压互锁系统，其特征在于：

所述互锁连接器包括三相互锁连接器、空调互锁连接器、快充互锁连接器、慢充互锁连接器以及电动加热互锁连接器。

4.根据权利要求1所述的高压互锁系统，其特征在于：

所述连接线具有三个端部，其中一个所述端部设置有用于与高压设备连接的高压连接器，所述高压连接器包括高压连接部和低压连接部，剩余两个所述端部的其一设置有用于与所述互锁连接器插接的互锁插接部，所述互锁插接部与所述低压连接部电连接；剩余两个所述端部的另一设置有用于与所述电池包插接的高压插接部，所述高压插接部与所述高压连接部电连接。

5.根据权利要求4所述的高压互锁系统，其特征在于：

所述低压连接部与所述互锁插接部之间穿设有两条低压连接线，所述互锁连接器具有两个连接端子，两个所述连接端子分别与两条所述低压连接线电连接。

6.根据权利要求5所述的高压互锁系统，其特征在于：

所述主连接器具有两个主端子，其一所述互锁连接器中的一个所述连接端子与两个所述主端子的其一通过所述采集板电连接，另一所述互锁连接器中的一个所述连接端子与两个所述主端子的另一通过所述采集板电连接，其余所述连接端子串联连接。

7.根据权利要求4所述的高压互锁系统，其特征在于：

所述壳体具有安装区和插接区，所述采集板安装于所述安装区，所述互锁连接器朝向所述插接区设置，所述高压插接部插接于所述插接区。

8.根据权利要求7所述的高压互锁系统，其特征在于：

所述采集板通过紧固件可拆卸地设置于所述安装区。

9.根据权利要求2所述的高压互锁系统，其特征在于：

所述主连接器、所述第一信号连接器以及所述第二信号连接器并列设置，且位于所述采集板的同一侧。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的高压互锁系统。

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