电动汽车高压安全电气互锁机构及控制方法、电动汽车的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电动汽车领域，特别是涉及一种电动汽车高压安全电气互锁机构及控制方法、电动汽车。
【背景技术】
[0002]通常节能与新能源车用动力电池电压较高，电压基本都大于等于300V，依照国标《GBT 19751-2005混合动力电动汽车安全要求》最大电压高于等于60V(DC)或25V(AC)(人体安全电压)为高电压，都已经远远高出人体可承受的安全电压。节能与新能源车的所有高压部件通常通过高压接插件相互连接，从人身高压安全防护考虑，有必要对节能与新能源车所有高压部件的连接回路做安全设计，防止人为有意或无意在拆装这些高压部件的过程中触电。这些高压接插件基本都设计有高压互锁机械结构，在接插件相互脱开到一定程度时，这种串行连接的互锁结构也将首先被断开，其次高压接插件才被完全断开，高压器件之间的高压连接被断开。
[0003]如专利申请号为201210408587.0的中国专利申请，公开了一种高压安全电气互锁机构。这种高压安全电气互锁机构(HVIL)方案就是合理利用动力电池、电动空调(AC)、集成启动电机(ISG)及电机控制器(ISG II3U)、后轴驱动电机(ERAD)及电机控制器(ERADIPU)等高压接插件的互锁结构、动力电池系统内部的高压继电器、碰撞传感器(InertiaSwitch)、CAN通讯及V⑶(OR HCU整车控制器)故障处理等功能，展开整车高压安全设计。在做到充分防护人、车高压安全的同时，也提升了整个方案的工作可靠性。
[0004]目前，电动汽车整车高压安全电气互锁机构经常在行车过程中出现误触发，导致电池系统内部的高压继电器突然断开，整车高压部件突然失去驱动力，整车失控-突然失去动力源，危及到乘车人员安全及车辆安全。误触发的原因如下:
[0005]首先，高压接插件互锁机构的质量没有很好的得到控制；其次，随着时间的推移，互锁机构之间的接触不可靠，互锁机构之间的电压降增大，导致电池系统内部高压继电器的驱动电压不足，高压继电器无法闭合或突然断开；最后是方案设计不合理，由于高压互锁机构故障，导致车辆失控-突然失去动力源，危及到乘车人员安全及车辆安全的情况发生。
[0006]综上所述，现有的高压安全电气互锁机构方案，整车控制性能差，整车运行可靠性低。
【发明内容】
[0007]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种控制性能更好、整车运行可靠性更高的电动汽车高压安全电气互锁机构及控制方法、电动汽车。
[0008]一种电动汽车高压安全电气互锁机构，包括:整车控制器、第一低压继电器、碰撞开关、高压继电器、带有互锁结构的高压接插件、动力电池系统控制器；其中，所述整车控制器分别连接所述第一低压继电器的控制端和动力电池系统控制器；所述第一低压继电器、负载、所述高压接插件和动力电池系统控制器依次连接构成高压安全电气互锁回路；
[0009]所述整车控制器，用于控制第一低压继电器接通/断开驱动电压源至高压安全电气互锁回路，以及检测高压安全电气互锁回路的通断状态，并根据所述通断状态输出控制信号至动力电池系统控制器；
[0010]所述碰撞开关，用于通过第一低压继电器连接驱动电压源，当闭合时接通驱动电压源至高压继电器的控制端，断开时关闭驱动电压源至高压继电器的控制端；
[0011]所述动力电池系统控制器，连接高压继电器的驱动线，用于根据所述控制信号控制高压继电器的通断。
[0012]上述电动汽车高压安全电气互锁机构，碰撞开关可以实现碰撞保护，同时整车控制器可以通过第一低压继电器控制驱动电压源的通断，以及检测高压安全电气互锁回路的通断状态，并通过动力电池系统控制器来控制高压继电器的通断，实现了整车控制器对高压安全电气互锁回路的监测和控制，防止高压继电器直接被载流强制断开，避免危及人员及车辆的失控现象发生，提高了整车控制性能，提升了整车运行的可靠性。
[0013]一种电动汽车，包括如上述的电动汽车高压安全电气互锁机构。
[0014]上述电动汽车，通过上述电动汽车高压安全电气互锁机构，保证了整车高压供电的稳定性，防止高压继电器直接被载流强制断开，避免危及人员及车辆的失控现象发生。
[0015]一种电动汽车高压安全电气互锁机构的控制方法，所述机构包括:整车控制器、第一低压继电器、碰撞开关、高压继电器、带有互锁结构的高压接插件、动力电池系统控制器；其中，所述整车控制器分别连接所述第一低压继电器的控制端和动力电池系统控制器；所述第一低压继电器、负载、所述高压接插件和动力电池系统控制器依次连接构成高压安全电气互锁回路；
[0016]所述控制方法包括:
[0017]在电动汽车高压安全电气互锁机构正常工作时，所述整车控制器控制第一低压继电器接通驱动电压源至高压安全电气互锁回路，并检测高压安全电气互锁回路的接通状态；所述碰撞开关闭合并接通驱动电压源至高压继电器的控制端，控制高压继电器接通；
[0018]当所述整车控制器检测到所述高压安全电气互锁回路断开时，输出控制信号至动力电池系统控制器；所述动力电池系统控制器根据所述控制信号断开高压继电器，在电动汽车发生碰撞时，所述碰撞开关断开并关闭驱动电压源至高压继电器的控制端，控制高压继电器断开。
[0019]上述电动汽车高压安全电气互锁机构的控制方法，在电动汽车高压安全电气互锁机构正常工作时，碰撞开关可以实现碰撞保护，同时整车控制器可以通过第一低压继电器控制驱动电压源接通，以及检测高压安全电气互锁回路的接通状态，碰撞开关接通驱动电压源，控制高压继电器接通；当整车控制器检测到高压安全电气互锁回路断开时，通过动力电池系统控制器来控制高压继电器断开，在电动汽车发生碰撞时，碰撞开关关闭驱动电压源，控制高压继电器断开。实现了整车控制器对高压安全电气互锁回路的监测和控制，防止高压继电器直接被载流强制断开，避免危及人员及车辆的失控现象发生，提高了整车控制性能，提升了整车运行的可靠性。
[0020]一种电动汽车，该汽车通过上述的电动汽车高压安全电气互锁机构的控制方法来进行高压保护。
[0021]上述电动汽车，通过所述控制方法来进行高压保护，保证了整车高压供电的稳定性，防止高压继电器直接被载流强制断开，避免危及人员及车辆的失控现象发生。
【附图说明】
[0022]图1为一实施例的电动汽车高压安全电气互锁机构的结构框图；
[0023]图2为另一实施例的电动汽车高压安全电气互锁机构的结构框图；
[0024]图3为一较佳实施例的电动汽车高压安全电气互锁机构的结构框图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本发明的电动汽车高压安全电气互锁机构及控制方法、电动汽车的【具体实施方式】作详细描述。
[0026]参考图1所不，图1为一实施例的电动汽车高压安全电气互锁机构的结构框图，包括:整车控制器10、第一低压继电器20、碰撞开关30、动力电池系统及高压接插件50 ;所述动力电池系统及高压接插件部分50包括动力电池系统控制器510、高压继电器520和带有互锁结构的高压接插件530 ；
[0027]其中，所述整车控制器10分别连接所述第一低压继电器20的控制端和动力电池系统控制器510 ;所述第一低压继电器20、负载40、所述高压接插件530和动力电池系统控制器510依次连接构成高压安全电气互锁回路；
[0028]所述整车控制器10，用于控制第一低压继电器20接通/断开驱动电压源至高压安全电气互锁回路，以及检测高压安全电气互锁回路的通断状态，并根据所述通断状态输出控制信号至动力电池系统控制器510 ；
[0029]所述碰撞开关30，用于通过第一低压继电器20连接驱动电压源，当闭合时接通驱动电压源至高压继电器520的控制端，断开