[發明專利]多模態智能電子熔斷器及其控制方法

在審

• 申請號: 202011513390.4
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112736842A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 鄭力夫;紀曉泳;陳劍鋒;袁黎君
• 申請（專利權）人: 聯合汽車電子有限公司
• 主分類號: H02H3/10
• 分類號: H02H3/10;H02H3/04
• 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

本發明涉及一種多模態智能電子熔斷器及其控制方法，用以控制電源與負載模塊之間的通斷，包括一控制單元和控制開關，控制開關的一端通過第一采集模塊與電源連接，另一端通過第二采集模塊與負載模塊連接，第一采集模塊采集電源與控制開關之間的第一電壓值、第二采集模塊采集控制開關與負載模塊之間的第二電壓值及電流值，控制單元根據第一電壓值、第二電壓值及電流值控制所述控制開關的開合。本發明可以覆蓋多模態的負載模塊在各種工況下的故障模式，并提供精確的且有針對性的故障響應邏輯，有效降低電路失效。

技術領域

本發明涉及電動汽車領域，尤其涉及一種多模態智能電子熔斷器及其控制方法。

背景技術

在電動汽車領域，隨著電子控制器電路復雜性的增加，對功能安全的要求也不斷提高。傳統保險絲在處理短路、過載等故障時，表現出故障判斷不靈活、故障檢修不方便、故障動作反應慢、功能安全等級低等問題，以及在一些惡劣環境應用場景中(如高溫環境)，保險絲還會出現老化、電流承載能力降低、熔斷時間不可控等導致性能衰減的情況，因此，保險絲逐漸不能作為一種唯一的故障保護措施進行配置。

隨著電子控制器電路的集成度提高，工作模式也日趨多樣化，在不同的負載模態下，需要提供的功率差異越發明顯。傳統保險絲在這些應用場合已經不能勝任，一般依靠增加電路的設計裕量實現安全保障，由此不僅會產生過設計及額外成本，同時也不能識別不同工作模式下的負載故障并高效、準確的完成相應的故障處理機制，不具備關斷路徑檢測的控制策略，不能滿足電動汽車領域高可靠性、高功能安全等級設計的需求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多模態智能電子熔斷器及其控制方法，能夠實現對多模態負載工作在不同模態下的短路工況及過載工況的智能保護，規避了傳統保險絲故障處理機制單一、不靈活、不可調節等問題。

為了達到上述目的，本發明提供了一種多模態智能電子熔斷器，用以控制電源與負載模塊之間的通斷，其特征在于，所述多模態智能電子熔斷器包括一控制單元和控制開關，所述控制開關的一端通過第一采集模塊與所述電源連接，另一端通過第二采集模塊與所述負載模塊連接，所述第一采集模塊采集所述電源與所述控制開關之間的第一電壓值，所述第二采集模塊采集所述控制開關與所述負載模塊之間的第二電壓值及電流值，所述控制單元根據所述第一電壓值、第二電壓值及電流值控制所述控制開關的開合。

可選的，所述第一采集模塊通過第一調理電路模塊與所述控制單元連接，所述第二采集模塊通過第二調理電路模塊與所述控制單元連接，所述第一調理電路模塊及第二調理電路模塊將所述第一電壓值、第二電壓值及電流值進行放大及濾波處理后傳輸至所述控制單元。

可選的，所述第一采集模塊為電壓傳感器，所述第二采集模塊為電壓與電流傳感器。

可選的，所述多模態智能電子熔斷器還包括報警模塊，所述控制單元控制所述報警模塊發出故障報警。

本發明還提供了一種多模態智能電子熔斷器控制方法，包括：

提供如上所述的多模態智能電子熔斷器；

控制單元接收第一采集模塊采集的第一電壓值、第二采集模塊采集的第二電壓值及電流值，并根據所述第一電壓值、第二電壓值及電流值，控制所述多模態智能電子熔斷器的控制開關的開合。

可選的，所述控制開關閉合時，所述控制單元比較所述第一采集模塊采集的第一電壓值與所述第二采集模塊采集的第二電壓值之間的差值，若所述差值小于所述第一設定閾值，則所述控制單元保持所述控制開關閉合；反之，則所述控制單元打開所述控制開關。

可選的，所述控制單元監控所述第二采集模塊的第二電壓值和電流值，當所述第二采集模塊采集的電流值大于第二設定閾值，判定所述負載模塊發生短路故障，所述控制單元打開所述控制開關。