[实用新型]一种电动汽车高压安全保护系统

说明书

技术领域

 本实用新型涉及电动汽车应用领用，特别涉及电动汽车高压安全保护和控制领域。

背景技术

目前，大多数的纯电动汽车或混合动力汽车都采用高压电池来提高整车的效率，因此都或多或少的存在高压电的安全保护问题，例如带有高压线路的各控制器的接插件或高压电器线路的接插件，发生松动或断裂，可能导致高压线路外露，增大人员触电风险；或者导致高压器件的正常工作中断，造成运行中的车辆出现故障或事故，存在很大程度的安全隐患；

在现有技术中，为了防止上述的安全隐患，通常的做法是在电车汽车的高压回路中并行设置高压安全的监测回路；即在高压回路中增加一个12V或者5V的弱电线路，将所有与高压回路有关的接插件串联在一起后接入高压安全保护系统；若弱电线路中的任何一个接插件未正常结合或断开，则整个弱电线路也断开，返回时的弱电线路电压就变为0V；此时就可以诊断出发生了某个高压接插件的开路故障；

 这种结构由于采用了弱电线路串联所有接插件的硬件结构，虽然实现起来比较简单，但是，它却存在无法准确判断哪个接插件发生故障的缺陷，因为任何一个接插件断开，都会使高压安全保护系统检测到弱电线路电压为0V；同时由于不能明确故障源，使得对于故障的处理方法也比较单一，即在任何状况下都切断电源包的高压输出，这样就存在诱发其他危险的可能；比如在车辆高速行驶时，高压空调压缩机接插件发生松动或断开，仅采用切断高压输出的策略反而以导致车辆发生故障，这对车辆安全行驶非常不利。

发明内容

本实用新型的目的是为克服已有技术中，高压电路保护系统无法准确判断哪个接插件发生故障的缺陷提供一种新的电动汽车高压安全保护系统，对高压接插件进行分组监测；并针对电动汽车中高压接插件意外松动或断开故障，进行合理设计，提供一种更合理、更可靠的安全保护系统。

本实用新型包括低压监测线路、电压采样模块、诊断策略模块及故障处理模块；所述低压监测线路上设有三个电压采集点，即电压采集点A、电压采集点B、电压采集点C；所述电压采集点A、电压采集点B、电压采集点C各引出一条电压采样线分支a、b、c；所述电压采样线分支a、b、c分别与电压采样模块电连接；所述电压采样模块与诊断策略模块电连接；所述诊断策略模块与故障处理模块电连接；

所述诊断策略模块包括主控制器，所述主控制器上设有接口，包括输入/输出接口（I/O接口）、CAN总线接口、SPI总线接口，用于与外部模块相连接；所述主控制器通过I/O接口与电压采集模块相连接，实时接收电压采集模块的电压信号；所述主控制器采用实时嵌入式操作控制系统；

所述电压采集模块包括多路信号调理电路，用于将采集到的电压信号转换为主控制器可识别的信号，然后通过电气连接，将信号送入诊断策略模块的I/O接口，并对信号进行采集和分析；

所述故障处理模块包括CAN总线收发器及高压继电器驱动电路，分别与诊断策略模块的输入/输出接口（I/O）、CAN总线接口电气连接。

所述电压采样模块分别与电压采样线分支a、b、c连接，主要用于采集电压采集点A、电压采集点B、电压采集点C三点的实时电压值；所述诊断策略模块用于根据电压采样模块所采集的电压采集点A、电压采集点B、电压采集点C的电压值判断各个高压接插件是否发生断开或松动故障；所述故障处理模块用于接收诊断策略模块发出的诊断结果，并对整车控制器发出警报信号。

所述低压监测线路采用特定的线束布置策略，所述特定的线束布置策略包括三个危险等级接插件组，即高危险等级接插件组、一般危险等级接插件组、低危险等级接插件组；所述高危险等级接插件组、一般危险等级接插件组、低危险等级接插件组依次串联连接在一起；所述高危险等级接插件组包括主要高压接插件，所述主要高压接插件用于连接动力系统正常工作的主要高压部件，且在主要高压接插件的最后一个接插件上设定电压采集点A，并引出电压采样线分支a；所述一般危险等级接插件组包括次要高压接插件，所述次要高压接插件用于连接动力系统正常工作的次要高压部件，且在次要高压接插件的最后一个接插件上设定电压采集点B，并引出电压采样线分支b；所述低危险等级接插件组包括其他高压接插件；所述其他高压接插件用于连接动力系统正常工作的无关或无明显关系的高压部件，且在其他高压接插件的最后一个接插件上设定电压采集点C，并引出电压采样线分支c。