一种新能源汽车用控制式维修开关装置的控制方法与流程

文档序号:17672361发布日期:2019-05-15 23:09阅读:419来源:国知局

本发明涉及一种新能源汽车用控制式维修开关装置的控制方法,属于新能源汽车领域。



背景技术:

为保证车辆维修维护人员的人身安全,防止在车辆维修保养时发生高压触电事故,目前市场上新能源车辆多采用机械式维修开关来确保高压回路的可靠断开。机械式维修开关包括插头和插座两部分,其作为载流部件串联在高压系统电流的必经路径。拔下维修开关插头后,高压系统电流路径断开,此时人员触碰高压系统非储能部件,不会有触电风险。由于机械式维修开关承担高压载流功能,出于高压安全考虑,对其可靠性和安全性都要求很高。因此机械式维修开关结构精细,体积较大,操作复杂,对布置空间、装配空间需求较大,其成本和重量也都较高。这无疑与目前新能源车高续航里程、低成本目标、紧凑型布置的发展趋势相违背。目前市场上新能源车多采用机械式维修开关总成,需要较大的装配空间及操作空间,重量和成本也较高,不利于整车布置与低成本、高续航的目标。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种新能源汽车用控制式维修开关装置及其控制方法,其保证了车辆维修保养时高压回路的可靠断开,能够以低成本、低重量、小体积的方案实现高压系统回路的有效断开,保障车辆维修维护时人员的安全。

本发明的技术方案是这样实现的:一种新能源汽车用控制式维修开关装置的控制方法,包括插头和插座,其特征在于:插头主体内置短接端子,插座主体内置低压线连接端子,压接线束连接至12v电源及整车控制器的高压互锁信号回路;插头和插座之间有插合和拔开两种状态:插合状态下,通过插头内置的短接端子,将插座中对应的连接端子短接,从而实现电气回路的导通;拔开状态下,由于插头插座内部端子脱离接触,插座内原来被短接的端子断开连接,从而实现电气回路的切断。

以整车控制器(vcu-vehiclecontrolunit)为载体,通过包括整车控制器在内的控制系统实现的。该系统还包括:电池管理单元,仪表,高压电池配电盒,低压蓄电池等。

整车控制器为控制系统的上层主控制器,它负责采集和处理控制系统工作状态参数,并向电池管理单元发出操作指令要求。电池管理单元为控制系统的一个低层子控制器,它负责接收整车控制器的指令,控制高压电池配电盒中高压继电器断开或吸合。以下为车辆处于静止状态:

(1)控制式维修开关插合状态时,内部高压互锁信号及低压12v电源均连通。hcu无相关故障,高压电池配电盒中由电池管理单元供电通路。电池管理单元不会控制高压电池配电盒继电器动作;

(2)控制式维修开关断开状态时,内部高压互锁信号及低压12v电源均断开。hcu检测高压互锁信号断开,整车不会进入高压上电流程;hcu给仪表发送报文,让其显示故障信息;hcu给电池管理单元发送报文,让其不控制高压电池配电盒高压继电器吸合动作。

本发明的积极效果在于:通过简单的控制方法,合理的高压原理设计,以及一个控制式维修开关装置,实现高压回路的有效切断,切实保证了维修维护人员的人身安全;常见的机械式维修开关属于高压载流设备,安全性和可靠性要求较高;本方案的控制式维修开关串联于低压回路,且电流需求极小,仅相当于一个低压连接器,因此其成本、重量、体积与机械式维修开关相比得到了极大优化。

附图说明

图1为本发明提供的控制式维修开关的内部连接示意图。

图2为本发明提供的控制式维修开关的爆炸示意图。

图3为本发明提供的控制式维修开关的连接状态示意图。

图4为本发明提供的控制式维修开关的断开状态示意图。

图5为本发明提供的控制式维修开关的整车连接原理示意图。

图6为本发明提供的控制式维修开关控制流程。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述:如图1-6所示,一种新能源汽车用控制式维修开关装置的控制方法,包括插头2和插座1,其特征在于:插头2主体内置短接端子3,插座2主体内置低压线连接端子4,压接线束5连接至12v电源及整车控制器的高压互锁信号回路;插头2和插座1之间有插合和拔开两种状态:插合状态下,通过插头2内置的短接端子3,将插座1中对应的连接端子4短接,从而实现电气回路的导通;拔开状态下,由于插头插座内部端子脱离接触,插座1内原来被短接的端子断开连接,从而实现电气回路的切断;

以整车控制器(vcu-vehiclecontrolunit)为载体,通过包括整车控制器在内的控制系统实现的;该系统还包括:电池管理单元,仪表,高压电池配电盒,低压蓄电池;

整车控制器为控制系统的上层主控制器,它负责采集和处理控制系统工作状态参数,并向电池管理单元发出操作指令要求;

电池管理单元为控制系统的一个低层子控制器,它负责接收整车控制器的指令,控制高压电池配电盒中高压继电器断开或吸合;以下为车辆处于静止状态:

1.控制式维修开关插合状态时,内部高压互锁信号及低压12v电源均连通。hcu无相关故障,高压电池配电盒中由电池管理单元供电通路,电池管理单元不会控制高压电池配电盒继电器动作;

2.控制式维修开关断开状态时,内部高压互锁信号及低压12v电源均断开,hcu检测高压互锁信号断开,整车不会进入高压上电流程;hcu给仪表发送报文,让其显示故障信息;hcu给电池管理单元发送报文,让其不控制高压电池配电盒高压继电器吸合动作。

控制式维修开关体积小,布置空间需求较低,需要布置在人员易操作位置,通常可以安装在车辆前舱。

考虑到高压安全要求,新能源车辆维修维护人员应具有专业性。为防止非专业人员操作,控制式维修开关采用特殊的结构设计,人员必须经过专业培训且具备特殊工具才能进行该维修开关的插拔操作。

车辆需要维修保养时,须断开控制式维修开关。插头2和插座1配合具有二次锁止机构,通过操作插头2部分的cpa卡子和按压手柄分两步解锁,然后拔出插头2。插头2和插座1采用非分体形式,即使在拔开状态下插头2也无法从插座1上脱离,以防止插头2遗失。插头2拔出后,可见锁孔,为防止人员意外插合,可用挂锁上锁。

控制式维修开关处于拔出状态,高压继电器控制侧电源和高压互锁回路被切断,整车控制器检测到高压互锁故障,控制整车不进入高压上电流程,高压继电器也无法闭合,电池包对外输出路径被切断,人员可进行高压系统维修维护操作。

人员完成高压系统维修维护后,须插合控制式维修开关。此时需要将特殊工具——维修开关钥匙插入维修开关插座的钥匙孔内稍微转动,然后操作插头2部分的按压手柄6和cpa卡子7插入插头2,完全锁止后,拔出维修开关钥匙,插合操作完成。此时车辆可正常上电工作。

以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。



技术特征:

技术总结
本发明涉及一种新能源汽车用控制式维修开关装置的控制方法,包括插头和插座,其特征在于:插头主体内置短接端子,插座主体内置低压线连接端子,压接线束连接至12V电源及整车控制器的高压互锁信号回路;插头和插座之间有插合和拔开两种状态:插合状态下,通过插头内置的短接端子,将插座中对应的连接端子短接,从而实现电气回路的导通;拔开状态下,由于插头插座内部端子脱离接触,插座内原来被短接的端子断开连接,从而实现电气回路的切断;实现了高压回路的有效切断,切实保证了维修维护人员的人身安全。

技术研发人员:张长涛;李威;慈伟程;张天强
受保护的技术使用者:中国第一汽车股份有限公司
技术研发日:2018.12.29
技术公布日:2019.05.14
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1