本发明涉及基于安全策略的混合动力车辆高压互锁回路(HVIL)设计，适用于混合动力汽车的高压互锁回路信号检测，保证安全。
背景技术：
HVIL(High Voltage Interlock Loop)即高压互锁回路，由源头控制器HCU发出一个12V的低电压信号，伴随高电压电缆，流经高电压部件，再返回源头控制器，这就形成一个“回路”。对于混合动力汽车(油电混合)系统，整车都带有高压电池包给驱动电机TM及启动发电电机BSG供电，通常的混合动力汽车系统中只有一路高压互锁信号检测，而这一路高压互锁信号检测只是针对流经高压电池包母线的信号进行检测，而没有对其他高压零部件进行检测，如果其他高压零部件出线漏电、短路、断路的问题，混合动力控制器没有接收到故障信号，而依然给相关零部件发出工作命令，这将会导致高压漏电、造成零部件烧毁，车辆损毁，甚至造成人员伤害。
技术实现要素：
本发明基于安全策略的混合动力车辆高压互锁回路(HVIL)设计，要解决的技术问题是提供一种更有效更可靠的安全防护措施。由源头控制器HCU发出一个12V的低电压信号，伴随高电压电缆，流经所有的高电压零部件，再返回源头控制器，这就形成一个“回路”。控制器HCU时刻监视这个12V信号回路的状态，如果这个回路被打破了，那么HCU就读不到返回的12V信号，这就可能是高压母线出现了“断开”的状态，这是危险状况。HCU和其它的高压电零部件必须马上采取响应措施，通过硬件和软件的双重手段，将高压电系统下电，并且尽快将母线上的残余电量放掉。使整个高压电系统迅速进入安全状态。
基于安全策略的混合动力车辆高压互锁回路(HVIL)设计由2路高压互锁信号检测组成。第一路信号把控制器HCU，启动发电电机控制器BMCU、DC-DC、驱动电机控制器MCU、充电机等部件接电池包的高压线插头正负极串联一起作为一个回路；第二路信号把控制器HCU，启动发电电机控制器BMCU，驱动电机控制器MCU,DC-DC和充电机本机的高压插头正负极串联在一起，形成回路。混合动力控制器HCU实时监测这2个回 路信号，在任何一个回路信号异常的情况下，切断整车高压电，保证整车的安全性。
本发明基于安全策略的混合动力车辆高压互锁回路(HVIL)设计，能够在整车高压电线路正常工作的前提下使各个零部件正常工作，同时2路高压互锁回路由控制器HCU实时监测，发现信号异常及时切断高压电，保证安全，符合混合动力电动汽车安全要求及道路车辆功能安全标准。
本发明基于安全策略的混合动力车辆高压互锁回路(HVIL)设计，可靠实用，相比于现有技术，可以成倍提高混合动力车辆的高压电系统安全保障性能，在混合动力车辆整车系统控制策略中新颖突出。
附图说明
图1是本发明的电气连接原理图。
具体实施方式
本发明基于安全策略的混合动力车辆高压互锁回路(HVIL)设计，由源头控制器HCU发出一个12V的低电压信号，伴随高电压电缆，流经所有的高电压零部件，再返回源头控制器，这就形成一个“回路”。控制器HCU时刻监视这个12V信号回路的状态，如果这个回路被打破了，那么HCU就读不到返回的12V信号，这就可能是高压母线出现了“断开”的状态，这是危险状况。HCU和其它的高压电零部件必须马上采取响应措施，通过硬件和软件的双重手段，将高压电系统下电，并且尽快将母线上的残余电量放掉。使整个高压电系统迅速进入安全状态。
所有高压电系统中，高压电池包是高压电源头，也是最容易出危险的地方，因此，将高压电池包和HCU单独形成一个回路，这个叫“Primary HVIL Loop”，基本高压互锁回路。将余下的高压电子系统和零部件和HCU再形成一个回路，称之为“Secondary HVIL Loop”，次级高压互锁回路。HCU同时监视这2个高压互锁回路，如果任何一个出现“断路”，都要禁能高压电系统。
电池管理系统BMS也必须具备自我检测HVIL高压互锁回路的功能，并且能够用硬件机制强制断开高压电池包主接触器。就是说，当“基本高压互锁环路”断开时，即使HCU没有任何动作，BMS也能够自行响应，断开高压电池包与高压电母线的连接，放掉高压电母线上的残余电量，使高压电系统进入非危险状态。
HCU监测HVIL高压互锁回路的具体策略是：
1)HCU上电后，首先判断12V电源状态，因为稳定的12V电源才可以保证由HCU发出一个正常的12V电源信号给HVIL高压互锁回路。
2)12V电源稳定后，HCU要判断“基本高压互锁回路”是否被打断。如果“基本高压互锁回路”打断了，就是非安全状态，这样HCU必须禁止给电池管理系统BMS发出高压电“连接”指令给高压母线上电。如果电池管理系统BMS已经是“连接”状态，HCU需要发出“断开”指令，断开高压电。同时，HCU内部设置“基本高压互锁回路”故障状态，整车模式强制进入“传统动力模式”。所有高压电子系统均被禁能。
3)HCU同时还要判断“次级高压互锁环路”是否被打断，如果“次级高压互锁环路”打断了，也是非安全状态，HCU也必须禁止给电池管理系统BMS发出高压电“连接”指令给高压母线上电。如果电池管理系统BMS已经是“连接”状态，HCU需要发出“断开”指令，断开高压电。同时，HCU内部设置“次级高压互锁回路”故障状态，整车模式强制进入“传统动力模式”。所有高压电子系统均被禁能。