電動(dòng)汽車高壓安全電氣互鎖機(jī)構(gòu)及控制方法、電動(dòng)汽車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車領(lǐng)域，特別是涉及一種電動(dòng)汽車高壓安全電氣互鎖機(jī)構(gòu)及控制方法、電動(dòng)汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]通常節(jié)能與新能源車用動(dòng)力電池電壓較高，電壓基本都大于等于300V，依照國標(biāo)《GBT 19751-2005混合動(dòng)力電動(dòng)汽車安全要求》最大電壓高于等于60V(DC)或25V(AC)(人體安全電壓)為高電壓，都已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出人體可承受的安全電壓。節(jié)能與新能源車的所有高壓部件通常通過高壓接插件相互連接，從人身高壓安全防護(hù)考慮，有必要對節(jié)能與新能源車所有高壓部件的連接回路做安全設(shè)計(jì)，防止人為有意或無意在拆裝這些高壓部件的過程中觸電。這些高壓接插件基本都設(shè)計(jì)有高壓互鎖機(jī)械結(jié)構(gòu)，在接插件相互脫開到一定程度時(shí)，這種串行連接的互鎖結(jié)構(gòu)也將首先被斷開，其次高壓接插件才被完全斷開，高壓器件之間的高壓連接被斷開。
[0003]如專利申請?zhí)枮?01210408587.0的中國專利申請，公開了一種高壓安全電氣互鎖機(jī)構(gòu)。這種高壓安全電氣互鎖機(jī)構(gòu)(HVIL)方案就是合理利用動(dòng)力電池、電動(dòng)空調(diào)(AC)、集成啟動(dòng)電機(jī)(ISG)及電機(jī)控制器(ISG II3U)、后軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)(ERAD)及電機(jī)控制器(ERADIPU)等高壓接插件的互鎖結(jié)構(gòu)、動(dòng)力電池系統(tǒng)內(nèi)部的高壓繼電器、碰撞傳感器(InertiaSwitch)、CAN通訊及V⑶(OR HCU整車控制器)故障處理等功能，展開整車高壓安全設(shè)計(jì)。在做到充分防護(hù)人、車高壓安全的同時(shí)，也提升了整個(gè)方案的工作可靠性。
[0004]目前，電動(dòng)汽車整車高壓安全電氣互鎖機(jī)構(gòu)經(jīng)常在行車過程中出現(xiàn)誤觸發(fā)，導(dǎo)致電池系統(tǒng)內(nèi)部的高壓繼電器突然斷開，整車高壓部件突然失去驅(qū)動(dòng)力，整車失控-突然失去動(dòng)力源，危及到乘車人員安全及車輛安全。誤觸發(fā)的原因如下:
[0005]首先，高壓接插件互鎖機(jī)構(gòu)的質(zhì)量沒有很好的得到控制；其次，隨著時(shí)間的推移，互鎖機(jī)構(gòu)之間的接觸不可靠，互鎖機(jī)構(gòu)之間的電壓降增大，導(dǎo)致電池系統(tǒng)內(nèi)部高壓繼電器的驅(qū)動(dòng)電壓不足，高壓繼電器無法閉合或突然斷開；最后是方案設(shè)計(jì)不合理，由于高壓互鎖機(jī)構(gòu)故障，導(dǎo)致車輛失控-突然失去動(dòng)力源，危及到乘車人員安全及車輛安全的情況發(fā)生。
[0006]綜上所述，現(xiàn)有的高壓安全電氣互鎖機(jī)構(gòu)方案，整車控制性能差，整車運(yùn)行可靠性低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]基于此，有必要針對上述技術(shù)問題，提供一種控制性能更好、整車運(yùn)行可靠性更高的電動(dòng)汽車高壓安全電氣互鎖機(jī)構(gòu)及控制方法、電動(dòng)汽車。
[0008]一種電動(dòng)汽車高壓安全電氣互鎖機(jī)構(gòu)，包括:整車控制器、第一低壓繼電器、碰撞開關(guān)、高壓繼電器、帶有互鎖結(jié)構(gòu)的高壓接插件、動(dòng)力電池系統(tǒng)控制器；其中，所述整車控制器分別連接所述第一低壓繼電器的控制端和動(dòng)力電池系統(tǒng)控制器；所述第一低壓繼電器、負(fù)載、所述高壓接插件和動(dòng)力電池系統(tǒng)控制器依次連接構(gòu)成高壓安全電氣互鎖回路；
[0009]所述整車控制器，用于控制第一低壓繼電器接通/斷開驅(qū)動(dòng)電壓源至高壓安全電氣互鎖回路，以及檢測高壓安全電氣互鎖回路的通斷狀態(tài)，并根據(jù)所述通斷狀態(tài)輸出控制信號至動(dòng)力電池系統(tǒng)控制器；
[0010]所述碰撞開關(guān)，用于通過第一低壓繼電器連接驅(qū)動(dòng)電壓源，當(dāng)閉合時(shí)接通驅(qū)動(dòng)電壓源至高壓繼電器的控制端，斷開時(shí)關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電壓源至高壓繼電器的控制端；
[0011]所述動(dòng)力電池系統(tǒng)控制器，連接高壓繼電器的驅(qū)動(dòng)線，用于根據(jù)所述控制信號控制高壓繼電器的通斷。
[0012]上述電動(dòng)汽車高壓安全電氣互鎖機(jī)構(gòu)，碰撞開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)碰撞保護(hù)，同時(shí)整車控制器可以通過第一低壓繼電器控制驅(qū)動(dòng)電壓源的通斷，以及檢測高壓安全電氣互鎖回路的通斷狀態(tài)，并通過動(dòng)力電池系統(tǒng)控制器來控制高壓繼電器的通斷，實(shí)現(xiàn)了整車控制器對高壓安全電氣互鎖回路的監(jiān)測和控制，防止高壓繼電器直接被載流強(qiáng)制斷開，避免危及人員及車輛的失控現(xiàn)象發(fā)生，提高了整車控制性能，提升了整車運(yùn)行的可靠性。
[0013]一種電動(dòng)汽車，包括如上述的電動(dòng)汽車高壓安全電氣互鎖機(jī)構(gòu)。
[0014]上述電動(dòng)汽車，通過上述電動(dòng)汽車高壓安全電氣互鎖機(jī)構(gòu)，保證了整車高壓供電的穩(wěn)定性，防止高壓繼電器直接被載流強(qiáng)制斷開，避免危及人員及車輛的失控現(xiàn)象發(fā)生。
[0015]一種電動(dòng)汽車高壓安全電氣互鎖機(jī)構(gòu)的控制方法，所述機(jī)構(gòu)包括:整車控制器、第一低壓繼電器、碰撞開關(guān)、高壓繼電器、帶有互鎖結(jié)構(gòu)的高壓接插件、動(dòng)力電池系統(tǒng)控制器；其中，所述整車控制器分別連接所述第一低壓繼電器的控制端和動(dòng)力電池系統(tǒng)控制器；所述第一低壓繼電器、負(fù)載、所述高壓接插件和動(dòng)力電池系統(tǒng)控制器依次連接構(gòu)成高壓安全電氣互鎖回路；
[0016]所述控制方法包括:
[0017]在電動(dòng)汽車高壓安全電氣互鎖機(jī)構(gòu)正常工作時(shí)，所述整車控制器控制第一低壓繼電器接通驅(qū)動(dòng)電壓源至高壓安全電氣互鎖回路，并檢測高壓安全電氣互鎖回路的接通狀態(tài)；所述碰撞開關(guān)閉合并接通驅(qū)動(dòng)電壓源至高壓繼電器的控制端，控制高壓繼電器接通；
[0018]當(dāng)所述整車控制器檢測到所述高壓安全電氣互鎖回路斷開時(shí)，輸出控制信號至動(dòng)力電池系統(tǒng)控制器；所述動(dòng)力電池系統(tǒng)控制器根據(jù)所述控制信號斷開高壓繼電器，在電動(dòng)汽車發(fā)生碰撞時(shí)，所述碰撞開關(guān)斷開并關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電壓源至高壓繼電器的控制端，控制高壓繼電器斷開。
[0019]上述電動(dòng)汽車高壓安全電氣互鎖機(jī)構(gòu)的控制方法，在電動(dòng)汽車高壓安全電氣互鎖機(jī)構(gòu)正常工作時(shí)，碰撞開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)碰撞保護(hù)，同時(shí)整車控制器可以通過第一低壓繼電器控制驅(qū)動(dòng)電壓源接通，以及檢測高壓安全電氣互鎖回路的接通狀態(tài)，碰撞開關(guān)接通驅(qū)動(dòng)電壓源，控制高壓繼電器接通；當(dāng)整車控制器檢測到高壓安全電氣互鎖回路斷開時(shí)，通過動(dòng)力電池系統(tǒng)控制器來控制高壓繼電器斷開，在電動(dòng)汽車發(fā)生碰撞時(shí)，碰撞開關(guān)關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電壓源，控制高壓繼電器斷開。實(shí)現(xiàn)了整車控制器對高壓安全電氣互鎖回路的監(jiān)測和控制，防止高壓繼電器直接被載流強(qiáng)制斷開，避免危及人員及車輛的失控現(xiàn)象發(fā)生，提高了整車控制性能，提升了整車運(yùn)行的可靠性。
[0020]一種電動(dòng)汽車，該汽車通過上述的電動(dòng)汽車高壓安全電氣互鎖機(jī)構(gòu)的控制方法來進(jìn)行高壓保護(hù)。
[0021]上述電動(dòng)汽車，通過所述控制方法來進(jìn)行高壓保護(hù)，保證了整車高壓供電的穩(wěn)定性，防止高壓繼電器直接被載流強(qiáng)制斷開，避免危及人員及車輛的失控現(xiàn)象發(fā)生。
【附圖說明】
[0022]圖1為一實(shí)施例的電動(dòng)汽車高壓安全電氣互鎖機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0023]圖2為另一實(shí)施例的電動(dòng)汽車高壓安全電氣互鎖機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0024]圖3為一較佳實(shí)施例的電動(dòng)汽車高壓安全電氣互鎖機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的電動(dòng)汽車高壓安全電氣互鎖機(jī)構(gòu)及控制方法、電動(dòng)汽車的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)描述。
[0026]參考圖1所不，圖1為一實(shí)施例的電動(dòng)汽車高壓安全電氣互鎖機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)框圖，包括:整車控制器10、第一低壓繼電器20、碰撞開關(guān)30、動(dòng)力電池系統(tǒng)及高壓接插件50 ;所述動(dòng)力電池系統(tǒng)及高壓接插件部分50包括動(dòng)力電池系統(tǒng)控制器510、高壓繼電器520和帶有互鎖結(jié)構(gòu)的高壓接插件530 ；
[0027]其中，所述整車控制器10分別連接所述第一低壓繼電器20的控制端和動(dòng)力電池系統(tǒng)控制器510 ;所述第一低壓繼電器20、負(fù)載40、所述高壓接插件530和動(dòng)力電池系統(tǒng)控制器510依次連接構(gòu)成高壓安全電氣互鎖回路；
[0028]所述整車控制器10，用于控制第一低壓繼電器20接通/斷開驅(qū)動(dòng)電壓源至高壓安全電氣互鎖回路，以及檢測高壓安全電氣互鎖回路的通斷狀態(tài)，并根據(jù)所述通斷狀態(tài)輸出控制信號至動(dòng)力電池系統(tǒng)控制器510 ；
[0029]所述碰撞開關(guān)30，用于通過第一低壓繼電器20連接驅(qū)動(dòng)電壓源，當(dāng)閉合時(shí)接通驅(qū)動(dòng)電壓源至高壓繼電器520的控制端，斷開