CN219552629U - 高压互锁检测电路、装置及电池系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种高压互锁检测电路、装置及电池系统，所述电路包括高压互锁电路、互锁检测电路、提醒模块和连接接口。高压互锁电路用于连接在电池和负载之间；互锁检测电路分别连接电池、高压互锁电路；提醒模块分别连接互锁检测电路、高压互锁电路；提醒模块被配置为在高压互锁电路导通时，触发提醒工作；连接接口连接互锁检测电路；连接接口用于插接供电电源模块；供电电源模块被配置在电池断电时，向互锁检测电路供电，进而能够直观且便利的实现高压互锁检测，快速定位互锁故障状态，提升互锁检测的准确性，摆脱了整车装配完成才能检测互锁的弊端，能够快速定位故障状态，提高了售后维护的时效性。

Description

高压互锁检测电路、装置及电池系统

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种高压互锁检测电路、装置及电池系统。

背景技术

高压互锁是检测高压回路中高压互锁连接器的连接状态，识别高压连接器未连接或意外断开故障；许多在危险电压下运行的电池系统都采用了互锁系统。互锁的目的是确保在给导电部分通电之前，将人员与导电部件分开的屏障保持完整。

目前，现有的高压插件的互锁检测都是利用BMS(Battery Management System，电池管理系统)检测电平信号或PWM(pulse width modulation，脉宽调制)波的方式实现，因此需要在BMS工作的情况下，通过专用上位机或者仪表的显示才能确认互锁是否有故障。对于车辆下线非常被动，由于电源、设备、场地等条件限制，是否有故障，只能通过将车辆所有物品都装备好以后，才能确认故障状态，这对于维护成本以及车辆下线效率影响巨大；另外，系统出现异常时，无法直接确认故障的真实性，需要拆除车辆外框架才能去排查，维护成本高及时效性低。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述现有的高压互锁检测方式中存在的问题，提供一种能够直观且便利的实现高压互锁检测，快速定位互锁故障状态，提升互锁检测的准确性的高压互锁检测电路、装置及电池系统。

第一方面，本申请提供一种高压互锁检测电路，包括：

高压互锁电路，高压互锁电路用于在连接电池和负载之间；

互锁检测电路，互锁检测电路分别连接电池、高压互锁电路；

提醒模块，提醒模块分别连接互锁检测电路、高压互锁电路；提醒模块被配置为在高压互锁电路导通时，触发提醒工作；

连接接口，连接接口连接互锁检测电路；连接接口用于插接供电电源模块；供电电源模块被配置在电池断电时，向互锁检测电路供电。

可选的，互锁检测电路包括BMS模块；BMS模块包括正电源端、负电源端和信号检测端；

信号检测端连接高压互锁电路的电源端，正电源端连接高压互锁电压的负载端，负电源端连接提醒模块的第一端，提醒模块的第二端连接信号检测端；连接接口连接在正电源端和负电源端之间。

可选的，提醒模块包括发光二极管，发光二极管的负极连接负电源端，发光二极管的正极连接信号检测端。

可选的，互锁检测电路还包括内部通信端；内部通信端用来连接内部通信模块。

可选的，互锁检测电路还包括整车通信端；整车通信端用于连接整车通信模块。

可选的，高压互锁检测电路包括电池正极端、电池负极端、放电正极端、放电负极端、充电正极端和充电负极端；

电池正极端用于连接电池的正极，电池负极端用于连接电池的负极；放电正极端用于连接放电负载的正极，放电负极端用于连接放电负载的负极；充电正极端用于连接充电负载的正极，充电负极端用于连接充电负载的负极。

可选的，高压互锁电路包括MSD模块、主负继电器、充电正继电器和充电负继电器；

主负继电器的第一端连接电池负极端，主负继电器的第二端分别连接充电负继电器的第一端、放电负极端；充电负继电器的第二端连接充电负极端；MSD模块的第一端连接电池正极端，MSD模块的第二端分别连接放电正极端、充电正继电器的第一端，充电正继电器的第二端连接充电正极端。

可选的，高压互锁电路还包括分流器；

分流器连接电池负极端与主负继电器之间。

第二方面，本申请提供一种高压互锁检测装置，高压互锁检测装置包括壳体及任意一项的高压互锁检测电路；

高压互锁电路和互锁检测电路设置在壳体内，提醒模块设置在壳体外，连接接口设置在壳体上。

第三方面，本申请提供一种电池系统，电池系统包括电池、负载及上述的高压互锁检测装置。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

上述的高压互锁检测电路中，包括高压互锁电路、互锁检测电路、提醒模块和连接接口。基于高压互锁电路连接在电池和负载之间；互锁检测电路分别连接电池、高压互锁电路；提醒模块分别连接互锁检测电路、高压互锁电路；连接接口连接互锁检测电路；通过将供电电源模块插接在连接接口，在电池断电时，通过供电电源向互锁检测电路供电，进而高压互锁电路和互锁检测电路之间的供电回路导通，以及提醒模块和互锁检测电路之间的供电回路导通，当高压互锁电路导通时，进而触发提醒模块进行提醒工作，判定高压互锁电路没有故障提醒模块，进而能够直观且便利的实现高压互锁检测，快速定位互锁故障状态，提升互锁检测的准确性。本申请通过与高压互锁电路连接设置互锁检测电路、提醒模块和连接接口，可通过外部电源直接对插连接接口，即可实现高压互锁检测，并通过提醒模块的发光情况判断是否发生故障，使得高压互锁检测变的更直观和便利，进一步提升了高压互锁检测的准确性，摆脱了整车装配完成才能检测互锁的弊端，能够快速定位故障状态，提高了售后维护的时效性。

附图说明

图1为本申请实施例中高压互锁检测电路的第一结构示意图；

图2为本申请实施例中高压互锁检测电路的第二结构示意图；

图3为本申请实施例中高压互锁检测电路的第三结构示意图；

图4为本申请实施例中高压互锁检测电路的第四结构示意图；

图5为本申请实施例中电池系统的结构示意图。

附图标记：

100、高压互锁电路；102、MSD模块；104、主负继电器；106、充电正继电器；108、充电负继电器；112分流器；120、互锁检测电路；122、BMS模块；140、提醒模块；142、发光二极管；160、连接接口；20、电池；30、负载；40、高压互锁检测装置。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种高压互锁检测电路，高压互锁检测电路包括高压互锁电路100、互锁检测电路120、提醒模块140和连接接口160。高压互锁电路100用于连接在电池和负载之间；互锁检测电路120分别连接电池、高压互锁电路100；提醒模块140分别连接互锁检测电路120、高压互锁电路100；提醒模块140被配置为在高压互锁电路100导通时，触发提醒工作；连接接口160连接互锁检测电路120；连接接口160用于插接供电电源模块；供电电源模块被配置在电池断电时，向互锁检测电路120供电。

其中，高压互锁(High Voltage Inter-lock，简称HVIL)电路是对高压回路进行互锁的电路。高压互锁电路100可应用在车辆高压安全系统上，高压互锁电路100能够用来在高压回路自动松脱产生互锁；高压互锁电路100还可以用来在人为误操作时产生互锁，避免高压对断点周围的人员和设备造成伤害。互锁检测电路120可用来监测高压互锁电路100的互锁状态，例如可用低压信号监视高压互锁电路100的完整性。互锁检测电路120可用来监测高压回路是否自动松脱，互锁检测电路120还可用来监测人为误操作，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。

提醒模块140基于高压互锁电路100的导通而触发提醒工作，例如，当高压互锁电路100导通时，触发提醒模块140产生警示，进而判定高压互锁电路100没有故障；当高压互锁电路100断开时，提醒模块140不产生警示作用，进而判定高压互锁电路100发生故障。从而使得高压互锁检测变的更直观和便利，摆脱了整车装配完成才能检测互锁的弊端，能够快速定位故障状态。示例性的，提醒模块可以但不限于是声音提醒模块和/或可见光提醒模块。

连接接口160可以但不限于是USB接口。连接接口160可以来插接供电电源模块，进而使得供电电源模块在电池断电时，能够向互锁检测电路120供电。其中，供电电源模块可以是外部电源模块，例如，供电电源模块可以是移动电源。

上述实施例中，基于高压互锁电路100连接电池和负载之间；互锁检测电路120连接在电池、高压互锁电路100；提醒模块140分别连接互锁检测电路120、高压互锁电路100；连接接口160连接互锁检测电路120；通过将供电电源模块插接在连接接口160，在电池断电时，通过供电电源向互锁检测电路120供电，进而高压互锁电路100和互锁检测电路120之间的供电回路导通，以及提醒模块140和互锁检测电路120之间的供电回路导通，当高压互锁电路100导通时，进而触发提醒模块140进行提醒工作，判定高压互锁电路100没有故障，进而能够直观且便利的实现高压互锁检测，快速定位互锁故障状态，提升互锁检测的准确性。本申请通过与高压互锁电路100连接设置互锁检测电路120、提醒模块140和连接接口160，可通过外部电源直接对插连接接口，即可实现高压互锁检测，并通过提醒模块140的发光情况判断是否发生故障，使得高压互锁检测变的更直观和便利，进一步提升了高压互锁检测的准确性，摆脱了整车装配完成才能检测互锁的弊端，能够快速定位故障状态，提高了售后维护的时效性。

在一个实施例中，如图2所示，互锁检测电路120包括BMS模块122；BMS模块122包括正电源端、负电源端和信号检测端；信号检测端连接高压互锁电路100的电源端，正电源端连接高压互锁电压的负载端，负电源端连接提醒模块140的第一端，提醒模块140的第二端连接信号检测端；连接接口160连接在正电源端和负电源端之间。

其中，BMS(Battery Management System，电池管理系统)模块可用来监测高压互锁电路100的互锁状态，例如可用低压信号监视高压互锁电路100的完整性。BMS模块122可用来监测高压回路是否自动松脱，BMS模块122还可用来监测人为误操作。

BMS模块122包括正电源端、负电源端和信号检测端。BMS模块122的信号检测端可用来检测高压互锁电路100的电源信号。基于BMS模块122的正电源端连接高压互锁电压的负载端，BMS模块122的负电源端连接提醒模块140的第一端，提醒模块140的第二端连接信号检测端；连接接口160连接在正电源端和负电源端之间，进而供电电源模块插接在连接接口160上，在电池断电时，供电电源模块向BMS模块122供电，提醒模块140在高压互锁电路100导通时，触发提醒工作，进而能够直观且便利的实现高压互锁检测，快速定位互锁故障状态，提升互锁检测的准确性。本申请通过与高压互锁电路100连接设置BMS模块122、提醒模块140和连接接口160，可通过外部电源直接对插连接接口160，即可实现高压互锁检测，并通过提醒模块140的发光情况判断是否发生故障，使得高压互锁检测变的更直观和便利，进一步提升了高压互锁检测的准确性，摆脱了整车装配完成才能检测互锁的弊端，能够快速定位故障状态，提高了售后维护的时效性。

在一个实施例中，如图2所示，提醒模块140包括发光二极管142，发光二极管142的负极连接负电源端，发光二极管142的正极连接信号检测端。

基于发光二极管142的负极连接负电源端，发光二极管142的正极连接信号检测端，进而将供电电源模块插接在连接接口160，供电电源模块在电池断电时，向互锁检测电路120供电，发光二极管142在高压互锁电路100导通时，触发发光工作，进而能够直观且便利的实现高压互锁检测，快速定位互锁故障状态，提升互锁检测的准确性。

在一个实施例中，如图3所示，互锁检测电路120还包括内部通信端；内部通信端用来连接内部通信模块。

其中，内部通信模块可以但不限于是CAN通信模块。基于内部通信端连接内部通信模块，进而互锁检测电路120可通过内部通信模块向车辆的电池系统进行内部通信。

在一个示例中，如图3所示，互锁检测电路120还包括整车通信端；整车通信端用于连接整车通信模块。

其中整车通信模块可以但不限是CAN通信模块、ASCLIN通信模块、QSPI通信模块和MSC通信模块等。基于整车通信端连接整车通信模块，进而互锁检测电路120可通过整车通信模块向车辆进行整车通信。

在一个实施例中，如图3所示，高压互锁检测电路包括电池正极端、电池负极端、放电正极端、放电负极端、充电正极端和充电负极端。电池正极端用于连接电池的正极，电池负极端用于连接电池的负极；放电正极端用于连接放电负载的正极，放电负极端用于连接放电负载的负极；充电正极端用于连接充电负载的正极，充电负极端用于连接充电负载的负极。

其中，高压互锁检测电路的电池正极端和电池负极端可用来连接车辆的电池，进而在车辆上电启动时，通过车辆的电池向高压互锁电路100和互锁检测电路120工作供电，在高压互锁电路100导通时，触发提醒模块140提醒工作，实现车辆上电在线时的互锁检测。

基于高压互锁检测电路的放电正极端和放电负极端连接放电负载，高压互锁检测电路的充电正极端和充电负极端连接充电负载，进而高压互锁电路100形成放电回路和充电回路。

在一个实施例中，如图4所示，高压互锁电路100包括MSD模块102、主负继电器104、充电正继电器106和充电负继电器108。主负继电器104的第一端连接电池负极端，主负继电器104的第二端分别连接充电负继电器108的第一端、放电负极端；充电负继电器108的第二端连接充电负极端；MSD模块102的第一端连接电池正极端，MSD模块102的第二端分别连接放电正极端、充电正继电器106的第一端，充电正继电器106的第二端连接充电正极端。

其中，MSD(Manual Service Disconnect，手动维修开关)模块是一种高压、大电流机械式开关。基于MSD模块102的第一端连接电池正极端，MSD模块102的第二端分别连接放电正极端、充电正继电器106的第一端，充电正继电器106的第二端连接充电正极端，进而MSD模块102起到接通端口功能，在维护整车高压电路时，通过操作MSD模块102，手动断开高压互锁电路100，然后在断开高压回路，进而确保BMS检测不到高压互锁信号，避免误操作高压上电。

进一步的。基于主负继电器104的第一端连接电池负极端，主负继电器104的第二端分别连接充电负继电器108的第一端、放电负极端；充电负继电器108的第二端连接充电负极端，进而高压互锁电路100形成高压互锁。

在一个示例中，如图4所示，高压互锁电路100还包括分流器112；分流器112连接电池负极端与主负继电器104之间。

其中，基于分流器112连接电池负极端与主负继电器104之间，进而能够检测高压互锁电路100中的电流信号，起到精准的反馈电流信息的作用。

上述实施例中，通过与高压互锁电路100连接设置互锁检测电路120、提醒模块140和连接接口160，可通过外部电源直接对插连接接口160，即可实现高压互锁检测，并通过提醒模块140的发光情况判断是否发生故障，使得高压互锁检测变的更直观和便利，进一步提升了高压互锁检测的准确性，摆脱了整车装配完成才能检测互锁的弊端，能够快速定位故障状态，提高了售后维护的时效性。

在一个实施例中，还提供一种高压互锁检测装置，高压互锁检测装置包括壳体及任意一项的高压互锁检测电路；高压互锁电路100和互锁检测电路120设置在壳体内，提醒模块140设置在壳体外，连接接口160设置在壳体上。

通过将在高压互锁回路中设置连接接口160、提醒模块140和互锁检测回路，并将提醒模块140放置于壳体外部，确保即使车辆包装完好，都可以直接看到提醒模块140的状态，通过提醒模块140的发光情况判断是否发生故障，使得高压互锁检测变的更直观和便利，进一步提升了高压互锁检测的准确性，摆脱了整车装配完成才能检测互锁的弊端，能够快速定位故障状态，提高了售后维护的时效性。

在一个实施例中，如图5所示，提供一种电池系统，电池20系统包括电池20、负载30及上述的高压互锁检测装置40。

其中，电池20可以是锂电池20；负载30可以是车辆动力负载30等。

具体地，基于高压互锁检测装置40连接在电池20和负载30之间，高压互锁检测装置40包括壳体和高压互锁检测电路；高压互锁检测电路包括高压互锁电路、互锁检测电路、提醒模块和连接接口。高压互锁电路连接在电池20和负载30之间；互锁检测电路分别连接电池20、高压互锁电路；提醒模块分别连接互锁检测电路、高压互锁电路；连接接口连接互锁检测电路；通过将供电电源模块插接在连接接口，在电池断电时，通过供电电源向互锁检测电路供电，进而高压互锁电路和互锁检测电路之间的供电回路导通，以及提醒模块和互锁检测电路之间的供电回路导通，当高压互锁电路导通时，进而触发提醒模块进行提醒工作，判定高压互锁电路没有故障，进而能够直观且便利的实现高压互锁检测，快速定位互锁故障状态，提升互锁检测的准确性。本申请通过与高压互锁电路连接设置互锁检测电路、提醒模块和连接接口，可通过外部电源直接对插连接接口，即可实现高压互锁检测，并通过提醒模块的发光情况判断是否发生故障，使得高压互锁检测变的更直观和便利，进一步提升了高压互锁检测的准确性，摆脱了整车装配完成才能检测互锁的弊端，能够快速定位故障状态，提高了售后维护的时效性。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种高压互锁检测电路，其特征在于，包括：

高压互锁电路，所述高压互锁电路用于连接在电池和负载之间；

互锁检测电路，所述互锁检测电路分别连接所述电池、所述高压互锁电路；

提醒模块，所述提醒模块分别连接所述互锁检测电路、所述高压互锁电路；所述提醒模块被配置为在所述高压互锁电路导通时，触发提醒工作；

连接接口，所述连接接口连接所述互锁检测电路；所述连接接口用于插接供电电源模块；所述供电电源模块被配置在所述电池断电时，向所述互锁检测电路供电。

2.根据权利要求1所述的高压互锁检测电路，其特征在于，所述互锁检测电路包括BMS模块；所述BMS模块包括正电源端、负电源端和信号检测端；

所述信号检测端连接所述高压互锁电路的电源端，所述正电源端连接所述高压互锁电压的负载端，所述负电源端连接提醒模块的第一端，所述提醒模块的第二端连接所述信号检测端；所述连接接口连接在所述正电源端和所述负电源端之间。

3.根据权利要求2所述的高压互锁检测电路，其特征在于，所述提醒模块包括发光二极管，所述发光二极管的负极连接所述负电源端，所述发光二极管的正极连接所述信号检测端。

4.根据权利要求3所述的高压互锁检测电路，其特征在于，所述互锁检测电路还包括内部通信端；所述内部通信端用来连接内部通信模块。

5.根据权利要求4所述的高压互锁检测电路，其特征在于，所述互锁检测电路还包括整车通信端；所述整车通信端用于连接整车通信模块。

6.根据权利要求1所述的高压互锁检测电路，其特征在于，所述高压互锁检测电路包括电池正极端、电池负极端、放电正极端、放电负极端、充电正极端和充电负极端；

所述电池正极端用于连接所述电池的正极，所述电池负极端用于连接所述电池的负极；所述放电正极端用于连接放电负载的正极，所述放电负极端用于连接所述放电负载的负极；所述充电正极端用于连接充电负载的正极，所述充电负极端用于连接所述充电负载的负极。

7.根据权利要求6所述的高压互锁检测电路，其特征在于，所述高压互锁电路包括MSD模块、主负继电器、充电正继电器和充电负继电器；

所述主负继电器的第一端连接所述电池负极端，所述主负继电器的第二端分别连接所述充电负继电器的第一端、所述放电负极端；所述充电负继电器的第二端连接所述充电负极端；所述MSD模块的第一端连接所述电池正极端，所述MSD模块的第二端分别连接所述放电正极端、所述充电正继电器的第一端，所述充电正继电器的第二端连接所述充电正极端。

8.根据权利要求7所述的高压互锁检测电路，其特征在于，所述高压互锁电路还包括分流器；

所述分流器连接所述电池负极端与所述主负继电器之间。

9.一种高压互锁检测装置，其特征在于，包括壳体及权利要求1至8任意一项所述的高压互锁检测电路；

所述高压互锁电路和所述互锁检测电路设置在所述壳体内，所述提醒模块设置在所述壳体外，所述连接接口设置在壳体上。

10.一种电池系统，其特征在于，包括电池、负载及权利要求9所述的高压互锁检测装置。