[發(fā)明專利]車輛高電壓互鎖

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710794515.7
• 申請日: 2017-09-06
• 公開（公告）號: CN107804171B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韋斯利·愛德華·布爾科曼;羅伯特·博爾達(dá)克
• 申請（專利權(quán)）人: 福特全球技術(shù)公司
• 主分類號: B60L3/00
• 分類號: B60L3/00;B60L58/10;B60L53/66
• 代理公司: 北京銘碩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 王秀君;魯恭誠

本公開涉及車輛高電壓互鎖。一種高電壓互鎖系統(tǒng)包括第一模塊和第二模塊，所述第一模塊包括接觸器和分流器連接，所述第二模塊具有第一電路和第二電路并且經(jīng)由第一導(dǎo)線以及第二導(dǎo)線與第一模塊連接。第二模塊響應(yīng)于所述分流器連接的阻抗超過閾值而禁用用于使所述接觸器接通的信號。當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)線與用于激勵所述接觸器的線圈的低電壓電源復(fù)用并且第二導(dǎo)線與所述用于使所述接觸器接通的信號復(fù)用時，在第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線兩端測量所述阻抗。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及用于混合動力車輛動力傳動系統(tǒng)的高電壓組件的高電壓互鎖配置。

背景技術(shù)

混合動力電動車輛(HEV)或全電動車輛(EV)具有牽引電池，以儲存和提供用于車輛推進(jìn)的能量。牽引電池(也被稱為高電壓電池)通常以超過100伏特的電壓進(jìn)行操作。牽引電池以比常規(guī)的車輛電池(也被稱為輔助電池或低電壓(12伏特)電池)大的電壓進(jìn)行操作。工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為：低電壓小于60伏特直流電(DC)和通過均方根(RMS)計(jì)算的30伏特交流電(AC)。這個閾值以上的電壓被視為高電壓。與常規(guī)電池相比，牽引電池還具有更大的電流容量，所述更大的電流容量可超過100安培小時。這種增大的電壓和電流被電動馬達(dá)使用，以將電池中儲存的電能轉(zhuǎn)換為扭矩形式的機(jī)械能，所述機(jī)械能用于提供車輛推進(jìn)。電池經(jīng)由導(dǎo)線、連接器、電容器和其它電氣組件連接至電動馬達(dá)。

發(fā)明內(nèi)容

一種高電壓互鎖系統(tǒng)包括第一模塊，所述第一模塊包括接觸器和至少一個分流器連接。所述系統(tǒng)還包括第二模塊，所述第二模塊具有第一電路和第二電路，并且經(jīng)由第一導(dǎo)線以及第二導(dǎo)線與第一模塊連接，所述第一導(dǎo)線與低電壓電源復(fù)用。所述第二模塊被配置為：響應(yīng)于在第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線兩端測量的所述至少一個分流器連接的阻抗大于預(yù)定值，使所述接觸器斷開。

一種高電壓互鎖系統(tǒng)包括第一模塊，所述第一模塊包括接觸器和分流器連接。所述系統(tǒng)還包括第二模塊，所述第二模塊具有第一電路和第二電路，并且經(jīng)由第一導(dǎo)線以及第二導(dǎo)線與第一模塊連接。第二模塊被配置為：響應(yīng)于所述分流器連接的阻抗超過閾值，禁用用于使所述接觸器接通的信號，其中，當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)線與用于激勵所述接觸的線圈的低電壓電源復(fù)用并且第二導(dǎo)線與所述用于使所述接觸器接通的信號復(fù)用時，在第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線兩端測量所述阻抗。

一種執(zhí)行高電壓互鎖的方法包括：當(dāng)在預(yù)充電端子和電源端子兩端測量的阻抗低于閾值時，響應(yīng)于預(yù)充電請求，經(jīng)由預(yù)充電端子向預(yù)充電接觸器線圈發(fā)送接通信號；在預(yù)定時間之后，激勵主接觸器線圈，以將高電壓電池連接至高電壓子系統(tǒng)；響應(yīng)于所述阻抗超過所述閾值，使主接觸器線圈斷電，以隔離所述高電壓電池。

附圖說明

圖1是示出動力傳動系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)的混合動力電動車輛的框圖。

圖2是示出電池單元、電池單元監(jiān)測組件和控制系統(tǒng)的電池配置的框圖。

圖3是混合動力電動車輛的電池分配模塊(BDM)的示意圖。

圖4是高電壓互鎖的示意圖。

圖5A是示出通過電池控制模塊(BCM)與BDM之間的四個導(dǎo)體提供高電壓互鎖、預(yù)充電接觸器控制和接觸器電源的內(nèi)部電路的示意圖。

圖5B是示出通過BCM與BDM之間的三個導(dǎo)體提供高電壓互鎖、預(yù)充電接觸器控制和接觸器電源的內(nèi)部電路的示意圖。

圖5C是示出通過BCM與BDM之間的兩個導(dǎo)體提供高電壓互鎖、預(yù)充電接觸器控制和接觸器電源的內(nèi)部電路的示意圖。

圖5D是示出通過BCM與BDM之間的兩個導(dǎo)體提供多個高電壓互鎖短接條(shortingbar)、預(yù)充電接觸器控制和接觸器電源的內(nèi)部電路的示意圖。

具體實(shí)施方式