[發明專利]一種高壓互鎖信號檢測電路及方法和電機控制器

在審

• 申請號: 201911403934.9
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111038265A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 王曉龍;紀曉泳;沈健
• 申請（專利權）人: 聯合汽車電子有限公司
• 主分類號: B60L3/00
• 分類號: B60L3/00;B60L15/20
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

本發明提供了一種高壓互鎖信號檢測電路及方法和電機控制器，通過在新能源汽車的電機控制器中增加主動高壓互鎖安全檢測電路。當電機控制器發生高壓互鎖失效時，一方面可以迅速切斷扭矩輸出，保證人員安全，另一方面可以將故障信息報給VCU、BMS等，方便排查故障。此外，在本發明提供的技術方案中，高壓互鎖安全問題完全由控制器自身檢測，所有信號的采集和處理都來自控制器內部，而不依賴于外部其它控制器。因此，該方案的應用適應性更好，擴展性更強。這種方案還可以推廣到新能源汽車的其它高壓裝置以及低壓裝置上，用于自身互鎖安全的檢測。

技術領域

本發明屬于汽車技術領域，特別涉及一種高壓互鎖信號檢測電路及方法和電機控制器。

背景技術

隨著新能源汽車快速的發展和更加廣泛的普及，越來越多的電動汽車或混合動力汽車出現在普通消費者生活中，新能源汽車的安全性研究也越來越引起人們的關注。電動汽車區別傳統汽車的重要特征是具有高電壓、大電流的高壓回路。電動汽車動力系統的電壓一般為300V以上，遠遠超過安全電壓范圍，同時，高壓回路的工作電流一般為幾十或者幾百安培。新能源汽車有電機控制器、DC/DC、高壓動力電池及其管理系統、高壓空調、充電機等高壓用電或供電裝置，因此它的高壓安全防護系統是非常重要的。目前新能源汽車常采用的策略是高壓互鎖信號檢測電路，是指通過低壓信號，來檢查整個高壓系統回路的完整性，識別回路的異常斷開，并及時斷開高壓輸入端的主繼電器，以此來監控整個新能源車輛的高壓回路安全，以滿足相關安全法規要求。

常用的高壓互鎖信號檢測電路，如圖1所示。當各高壓裝置蓋板及其接插件連接正常時，會形成一個回路，由VCU(整車控制器)來確認整條回路的閉合狀態。但這種方案存在以下問題：

首先是由于通過VCU統一檢測，當其中一個高壓裝置出現互鎖安全問題時，很難直觀定位出哪一個高壓裝置發生了故障。其次，各個高壓裝置只能依賴VCU的指令來對高壓互鎖故障做出響應，由于CAN總線的傳輸具有一定延遲，故障響應的實時性較差。特別是電機控制器，如果它發生了互鎖安全問題，響應不及時將影響扭矩安全。同時這種診斷方式還依賴于CAN總線通訊的質量。而且，傳統的技術方案只是檢測高低電平，易被干擾，誤報故障。

因此，為了保證新能源汽車的高壓安全，在發生互鎖安全問題時，能夠迅速切斷扭矩輸出，同時也為了在出現高壓互鎖安全問題時能夠快速定位問題，分析損壞原因，需要提出一種高壓互鎖信號檢測電路及方法和電機控制器。

發明內容

本發明的目的在提出一種高壓互鎖信號檢測電路及方法和電機控制器，用以解決現有技術中通過VCU統一檢測很難直觀定位出哪一個高壓裝置發生了故障，故障響應的實時性較差，響應不及時將影響扭矩安全，并且只是檢測高低電平，易被干擾，誤報故障等問題。

為了解決上述技術問題，本發明的第一方面提供了一種高壓互鎖信號檢測電路，包括處理模塊、接口以及接插件；

所述處理模塊具有第一引腳以及第二引腳，所述第一引腳為信號發生端，所述第二引腳為信號接收端；

所述接口連接所述第一引腳以及所述第二引腳，所述接插件連接在所述接口上，通過所述接口，所述處理模塊與所述接插件形成一回路；

所述處理模塊根據所述第二引腳接收到的信號分析所述回路的電路狀態。

可選的，所述第二引腳接收到的信號包括所述回路中電流信號的周期、占空比以及上升沿。

可選的，所述處理模塊通過統計所述上升沿的數量、所述周期以及所述占空比判斷所述回路是否處于異常狀態。

可選的，所述接口以及所述接插件數量均為多個。

可選的，所述接口以及所述接插件數量相等。

可選的，所述處理模塊為MCU。