一种混合动力汽车高压互锁控制电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种混合动力汽车高压互锁控制电路，通过混合动力模块通过高压连接器与电池组三相高压电线连接，并且混合动力控制单元模块分别与高压连接器、混合动力模块、锂电池控制模块、所述高压互锁信号生成模块及所述高压互锁信号评估模块信号连接；以及高压互锁信号生成模块通过混合动力控制单元模块输出端口依次与高压连接器、锂电池控制模块、混合动力控制单元模块输入端口及高压互锁信号评估模块连接成高压互锁信号电路回路；通过软件与硬件相结合的方式，通过对高压电路上下电进行控制，对车辆发生故障时进行探测并做出有效响应，确保高压电路安全可靠。
【专利说明】
一种混合动力汽车高压互锁控制电路
技术领域
[0001]本实用新型属于汽车控制电路技术领域，特别是指一种混合动力汽车高压互锁控制电路。
【背景技术】
[0002]随着经济的发展，能源和环保问题日益突出，世界各国都将目光投向了环保和节能的电动汽车。相对于传统汽车而言，电动汽车的一个重要特点就是装有能保证足够动力性能的高压系统，包括了充电系统、配电系统(高压接线盒)、储能系统(动力电池)、驱动系统(驱动电机)、空调系统(电动压缩机和PTC)等高压部件。
[0003]电动汽车存在的高压电伤害隐患完全有别于传统汽车，其高达300V以上的电压以及可能达到数十甚至数百安培的电流随时考验着车载高压用电器的使用安全。基于安全因素的考虑，混合动力车型高压系统均采用高压互锁(HVIL)方案来对车辆高压系统进行保护。
[0004]现有的纯电动汽车和混合动力汽车多采用以下高压互锁方案。HVIL回路设计方案如图1所示。图中的实线表示12V铅酸电池的动力线，虚线是HVIL监控回路线。由图1可知，整个HVIL监控回路由整车控制器发起。
[0005]整车控制器的HVEnable引脚直接连接到低压继电器控制端，动力电池内部的三个高压继电器(主正继电器、主负继电器和预充电继电器)的负极连接到所有高压连接器的后面，即HVIL回路的末端，这样在某些特殊情况下，整车控制器可以通过控制HVIL回路直接断开电池内部的三个高压继电器从而切断整个高压回路。当整车控制器和高压回路的各个控制单元检测正常，可以上电工作后，由整车控制器控制低压继电器闭合，12V低压电源通过KL30接通，电池箱内部的三个继电器闭合，整个高压回路接通。
[0006]如果低压继电器发生粘连，整车控制器则只能通过LBC(锂电池管理系统)间接断开继电器，无法直接断开高压回路，这种情况下HEV车辆故障模式下的高压回路的安全防护完全依赖于LBC的可靠性和稳定性来保证。
[0007]现有方案从低压继电器过来的12V驱动电压，在经过不同的高压元器件连接器后，存在着不同程度的压降问题。当到了HVIL回路末端的HVCU时，高压互锁回路电压<12V。整车控制器的检测精度随电压信号压降会存在误判断，整车控制器会切断高压输出，存在动力中断风险。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型的目的是提供一种高压电使用安全的控制电路，通过本控制电路及相应的控制策略，在要求高压电路在开启请求、关闭请求或遇到故障时，整车控制器可以合理地实现对高压电源的通断控制。
[0009]本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0010]一种混合动力汽车高压互锁控制电路，包括混合动力控制单元模块、高压连接器、混合动力模块、锂电池控制模块、高压互锁信号生成模块、高压互锁信号评估模块；
[00?1 ]所述混合动力控制单元模块分别与所述高压连接器、所述混合动力模块、所述锂电池控制模块、所述高压互锁信号生成模块及所述高压互锁信号评估模块信号连接；
[0012]所述混合动力模块通过所述高压连接器与电池组三相高压电线连接;所述锂电池控制模块与所述高压连接器通过导线连接；
[0013]所述高压互锁信号生成模块与所述高压互锁信号评估模块均设置于所述混合动力控制单元模块上；
[0014]所述高压互锁信号生成模块通过所述混合动力控制单元模块输出端口依次与所述高压连接器、所述锂电池控制模块、所述混合动力控制单元模块输入端口及所述高压互锁信号评估模块连接成高压互锁信号电路回路。
[0015]进一步的，还包括高压接插件;所述高压接插件插接与所述混合动力控制单元模块上;所述高压互锁信号生成模块设置于所述高压接插件内。
[0016]进一步，还包括维修开关;所述维修开关设置于所述锂电池控制模块上;所述高压互锁信号电路回路经过所述维修开关。
[0017]进一步，还包括空调系统控制模块;所述空调系统控制模块与所述高压连接器通过导线连接；
[0018]所述空调系统控制模块与所述混合动力控制单元模块信号连接；
[0019]所述高压互锁信号电路回路经过所述空调系统控制模块。
[0020]进一步，还包括分压电阻，所述分压电阻设置于所述锂电池控制模块与所述空调系统控制模块之间的所述高压互锁信号电路回路上。
[0021]所述混合动力模块包括双质量飞轮、离合器、电机、电机驱动装置及电机驱动控制模块;所述电池组三相高压电线与所述电机驱动装置连接。
[0022]所述高压连接器包括电机高压连接器、锂电池高压连接器及空调系统高压连接器；
[0023]所述电机高压连接器与所述电池组三相高压电线连接;所述锂电池高压连接器与所述锂电池控制模块通过导线连接;所述空调系统高压连接器与所述空调系统控制模块通过导线连接。
[0024]本实用新型的有益效果是:
[0025]本申请通过混合动力模块通过高压连接器与电池组三相高压电线连接，并且混合动力控制单元模块分别与高压连接器、混合动力模块、锂电池控制模块、所述高压互锁信号生成模块及所述高压互锁信号评估模块信号连接；以及高压互锁信号生成模块通过混合动力控制单元模块输出端口依次与高压连接器、锂电池控制模块、混合动力控制单元模块输入端口及高压互锁信号评估模块连接成高压互锁信号电路回路;通过软件与硬件相结合的方式，通过对高压电路上下电进行控制，对车辆发生故障时进行探测并做出有效响应，确保高压电路安全可靠。
【附图说明】
[0026]图1为现技术的高压互锁信号控制电路示意图；
[0027]图2为本实用新型高压互锁信号控制电路示意图。
[0028]附图标记说明
[0029]I混合动力控制单元模块，2高压连接器，3混合动力模块，4锂电池控制模块，5维修开关，6空调系统控制模块，7分压电阻，21空调系统高压连接器，22锂电池高压连接器，23电机高压连接器，31电机驱动装置，32电机驱动控制模块，33电机，34离合器，35双质量飞轮。
具体实施例
[0030]以下通过实施例来详细说明本实用新型的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本实用新型的技术方案，而不能解释为是对本实用新型技术方案的限制。
[0031]本实用新型提供一种混合动力汽车高压互锁控制电路，如图2所示，包括混合动力控制单元模块1、高压连接器2、混合动力模块3、空调系统控制模块6、锂电池控制模块4、高压互锁信号生成模块、高压互锁信号评估模块。
[0032]在图2中，虚线表示高压电线，实现表示高压互锁信号线。
[0033]所述混合动力控制单元模块I分别与所述高压连接器2、所述混合动力模块3、所述锂电池控制模块4、所述空调系统控制模块6、所述高压互锁信号生成模块及所述高压互锁信号评估模块信号连接。
[0034]高压连接器2包括电机高压连接器23、锂电池高压连接器22及空调系统高压连接器21。
[0035]所述混合动力模块3包括双质量飞轮35、离合器34、电机33、电机驱动装置31及电机驱动控制模块32。
[0036]电池组三相高压电线的一端连接电机驱动装置31，另一端连接电机高压连接器23;所述锂电池控制模块4与锂电池高压连接器22通过两相导线连接;空调系统高压连接器21与空调系统控制模块6通过两相导线连接。
[0037]所述高压互锁信号生成模块与所述高压互锁信号评估模块均设置于所述混合动力控制单元模块上;在本实施例中，还包括高压接插件;所述高压接插件插接与所述混合动力控制单元模块上;所述高压互锁信号生成模块设置于所述高压接插件内。
[0038]本实施例还包括维修开关5;所述维修开关5设置于所述锂电池控制模块4上;所述高压互锁信号电路回路经过所述维修开关。
[0039]所述高压互锁信号生成模块通过所述混合动力控制单元模块输出端口依次与空调系统高压连接器21、所述锂电池控制模块4、空调系统控制模块6、所述混合动力控制单元模块输入端口及所述高压互锁信号评估模块连接成高压互锁信号电路回路。
[0040]本实施例还包括分压电阻7，所述分压电阻7设置于所述锂电池控制模块4与所述空调系统控制模块6之间的所述高压互锁信号电路回路上。
[0041]本实施例通过设置于混合动力控制单元模块上的高压互锁信号生成模块来生成高压互锁信号;通过高压互锁信号评估模块来评估经过高压互锁信号电路回路后的高压互锁信号值。
[0042]在本实施例中，高压互锁信号生成模块设置于高压接插件内，将高压接插件插到混合动力控制单元模块上时，高压互锁信号电路回路处于导通状态，将高压接插件从混合动力控制单元模块上拨出时，高压互锁信号电路回路处于断开状态。
[0043]同时，维修开关的断开也能够导致高压互锁信号电路回路处于断开状态，通过维修开关与高压接插件实现对整车高压安全提供双重保护作用。
[0044]当高压互锁信号电路回路处于导通状态时，混合动力控制单元模块控制高压互锁信号发出一个高电平高压互锁信号，该高电平高压互锁信号通过高压互锁信号电路回到高压互锁信号评估模块，由高压互锁信号评估模块对该高电平高压互锁信号进行评估，若评估结果满足要求(高电平高压互锁信号波动范围满足预设值)，且其它高压安全回路信号也满足要求的话(例如熔断器未断开)，则此时满足高压上电条件，整车根据驾驶员指令实现高压上电。若混合动力控制单元模块控制高压互锁信号发出一个高电平高压互锁信号后，高压互锁信号评估模块没有收到反馈信号，即可判断高压电路异常，混合动力控制单元模块将控制整车拒绝高压上电请求。
[0045]以上所述仅是实用新型的优选实施方式的描述，应当指出，由于文字表达的有限性，而在客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种混合动力汽车高压互锁控制电路，其特征在于:包括混合动力控制单元模块、高压连接器、混合动力模块、锂电池控制模块、高压互锁信号生成模块、高压互锁信号评估模块； 所述混合动力控制单元模块分别与所述高压连接器、所述混合动力模块、所述锂电池控制模块、所述高压互锁信号生成模块及所述高压互锁信号评估模块信号连接； 所述混合动力模块通过所述高压连接器与电池组三相高压电线连接;所述锂电池控制模块与所述高压连接器通过导线连接； 所述高压互锁信号生成模块与所述高压互锁信号评估模块均设置于所述混合动力控制单元模块上； 所述高压互锁信号生成模块通过所述混合动力控制单元模块输出端口依次与所述高压连接器、所述锂电池控制模块、所述混合动力控制单元模块输入端口及所述高压互锁信号评估模块连接成高压互锁信号电路回路。2.根据权利要求1所述的混合动力汽车高压互锁控制电路，其特征在于:还包括高压接插件;所述高压接插件插接与所述混合动力控制单元模块上;所述高压互锁信号生成模块设置于所述高压接插件内。3.根据权利要求1所述的混合动力汽车高压互锁控制电路，其特征在于:还包括维修开关;所述维修开关设置于所述锂电池控制模块上;所述高压互锁信号电路回路经过所述维修开关。4.根据权利要求1所述的混合动力汽车高压互锁控制电路，其特征在于:还包括空调系统控制模块;所述空调系统控制模块与所述高压连接器通过导线连接； 所述空调系统控制模块与所述混合动力控制单元模块信号连接； 所述高压互锁信号电路回路经过所述空调系统控制模块。5.根据权利要求4所述的混合动力汽车高压互锁控制电路，其特征在于:还包括分压电阻，所述分压电阻设置于所述锂电池控制模块与所述空调系统控制模块之间的所述高压互锁信号电路回路上。6.根据权利要求1所述的混合动力汽车高压互锁控制电路，其特征在于:所述混合动力模块包括双质量飞轮、离合器、电机、电机驱动装置及电机驱动控制模块;所述电池组三相高压电线与所述电机驱动装置连接。7.根据权利要求4所述的混合动力汽车高压互锁控制电路，其特征在于:所述高压连接器包括电机高压连接器、锂电池高压连接器及空调系统高压连接器； 所述电机高压连接器与所述电池组三相高压电线连接;所述锂电池高压连接器与所述锂电池控制模块通过导线连接;所述空调系统高压连接器与所述空调系统控制模块通过导线连接。
【文档编号】B60L3/00GK205417198SQ201620249584
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月25日
【发明人】舒南翔, 吴兵兵, 张彦辉
【申请人】安徽江淮汽车股份有限公司