[发明专利]一种电动汽车高压安全保护系统

权利要求书

1.一种电动汽车高压安全保护系统，其特征在于，包括高压环路互锁回路、安全气囊管理器、电池管理系统和整车控制器；

所述高压环路互锁回路包括动力电池、动力电机、电机控制器、加热器和空调压缩机，所述动力电机连接于电机控制器，电机控制器、加热器和空调压缩机分别并联于动力电池正负极，并且所述动力电池、电机控制器、加热器、空调压缩机和电池管理系统依次用环路互锁检测线串联；

所述安全气囊管理器通过PWM信号线和CAN总线分别与电池管理系统、整车控制器连接；

电池管理系统被配置为检测高压供电系统正极和负极对地的绝缘电阻是否低于设定阈值，以及对所述环路互锁检测线发送预设占空比的PWM信号，并根据环路互锁检测线返回的PWM信号判断是否有高压插件断路，当绝缘电阻的电阻值低于设定阈值或检测到高压插件断路时，控制动力电池断开高压输出；

安全气囊管理器被配置为检测车辆是否发生前碰、侧碰、后碰或整车翻滚，以及当检测到车辆前碰、侧碰、后碰或整车翻滚时，发送CAN总线信号和通过PWM信号线发出预设占空比的PWM碰撞信号给整车控制器和电池管理系统；

整车控制器被配置为在收到碰撞信号后控制高压系统进入无负载状态，然后发送高压断电指令给电池管理系统，电池管理系统控制动力电池断开高压输出。

2.根据权利要求1所述的电动汽车高压安全保护系统，其特征在于，所述“对所述环路互锁检测线发送预设占空比的PWM信号，并根据环路互锁检测线返回的PWM信号判断是否有高压插件断路”具体为：

所述电池管理系统对所述环路互锁检测线发送占空比为K1的PWM信号，并检测环路互锁检测线反馈回来的PWM信号的占空比；

当检测到返回的PWM信号占空比大于K2时，判断环路互锁信号线发生对电源正极短路，点亮高压系统报警灯并提示驾驶员及时维修车辆；

当检测到返回的PWM信号占空比小于K3时，判断环路互锁信号线发生断路，点亮高压系统报警灯并提示驾驶员及时维修车辆，控制整车高压系统断开，其中K1、K2、K3介于0到1之间的小数。

3.根据权利要求1所述的电动汽车高压安全保护系统，其特征在于，所述“安全气囊管理器被配置为检测车辆是否发生前碰、侧碰、后碰或整车翻滚，以及当检测到车辆前碰、侧碰、后碰或整车翻滚时，发送CAN总线信号和通过PWM信号线发出预设占空比的PWM碰撞信号给整车控制器和电池管理系统”具体为：

所述安全气囊管理器检测车辆是否发生前碰、侧碰、后碰或整车翻滚，在未检测到车辆前碰、侧碰、后碰或整车翻滚时，通过PWM信号线发送占空比K4的PWM信号，并通过CAN总线发送无碰撞发生状态0给整车控制器及电池管理器；当安全气囊管理器检测到车辆前碰、侧碰、后碰或整车翻滚时，通过PWM信号线发送N1个周期占空比K5的PWM方波，并通过CAN总线发送碰撞断电信号状态为1，整车控制器接收到CAN总线及PWM信号线的碰撞断电请求后控制整车各高压用电器进入无负载状态，电池管理器接收到CAN总线及PWM信号线碰撞断电请求后延时T1后断开高压继电器，其中T1和N1为正整数，K4、K5介于0到1之间的小数。

4.根据权利要求1所述的电动汽车高压安全保护系统，其特征在于，所述整车控制器和电池管理系统还被配置为监测PWM信号线中PWM信号的占空比，并根据PWM信号的占空比判断故障类型，具体为：

安全气囊管理器在未检测到车辆前碰、侧碰、后碰或整车翻滚时，发送占空比K4的PWM信号，

整车控制器和电池管理系统监测PWM信号的占空比，当检测到PWM信号占空比大于K6时，判断PWM碰撞信号线发生对电源短路，点亮高压系统报警灯并提示驾驶员及时维修车辆；

当检测到PWM信号占空比小于K7时，判断PWM碰撞信号线发生对地短路或断路，此时PWM碰撞信号不能用于碰撞PWM信号占空比高压断电控制，点亮高压系统报警灯并提示驾驶员及时维修车辆；

当PWM信号占空比介于K6与K7之间时，此信号用于整车控制系统及电池系统进行碰撞状态判断，其中，K6和K7为介于0到1之间的小数。