[发明专利]具有簧片继电器的高压互锁回路（“HVIL”）开关

说明书

技术领域

本发明的示例性实施例涉及车辆的高压（HV）系统，更具体地涉及包括具有簧片继电器的高压互锁回路（HVIL）开关的HV系统。

背景技术

可以向混合动力车辆、插电式混合动力车辆和电动车辆供应高压电源，例如可再充电电池组。为了保护以免于意外地通达到高压（HV）部件（例如，AC马达、功率变换器或者可再充电电池组），可以提供高压互锁回路（HVIL）开关或者电路。HVIL开关可以由相对低压功率充能，并被提供用来总体保护以防意外通达到HV部件。具体地，如果HVIL开关的电学特性经历任何表明可能通达到HV部件的变化（例如，断路条件），则HV电源将与HV部件断开。

HVIL开关可以包括机电触点，其用于表明可能通达到位于外壳内的HV部件（例如，插脚或者机械微开关）。为了在维修期间能够通达到HV部件，将需要打开外壳。打开外壳会使得机电触点易受灰尘、侵蚀或污染物的影响。而且，机电触点也会易于被篡改。因此，期望的是提供一种HVIL开关，其具有增加的耐久性和可靠性，并且也具有增加的防篡改性。

发明内容

在本发明的一种示例性实施例中，提供一种用于车辆的高压（HV）系统，其包括提供HV功率的HV源、低压源、高压互锁回路（HVIL）开关和至少一个控制模块。低压源提供小于HV功率的低压功率。HVIL开关与低压源通信。HVIL开关包括簧片继电器和磁性元件。磁性元件被选择性地定位于距簧片继电器在致动距离内。当磁性元件被定位于距簧片继电器在致动距离内时HVIL开关处于闭路/通路条件，并且当磁性元件被定位于距簧片继电器在致动距离外时HVIL开关处于开路/断路条件。所述至少一个控制模块与HVIL开关通信并监测HVIL开关。如果探测到断路条件则控制模块发送信号来停用HV功率的供应。

本发明还提供了以下技术方案。

方案1. 一种用于车辆的高压（HV）系统，所述高压系统包括：

提供HV功率的HV源；

提供低压功率的低压源，其中所述低压功率小于所述HV功率；

与所述低压源通信的高压互锁回路（HVIL）开关，所述高压互锁回路开关包括：

     簧片继电器；以及

     磁性元件，所述磁性元件被选择性地定位于距所述簧片继电器在致动距离内，其中如果所述磁性元件被定位于距所述簧片继电器在所述致动距离内则所述HVIL开关处于通路条件，并且如果所述磁性元件被定位于距所述簧片继电器在所述致动距离之外则所述HVIL开关处于断路条件；

与所述HVIL开关通信的至少一个控制模块，所述至少一个控制模块监测所述HVIL开关，并且如果探测到所述断路条件则发送信号来停用HV功率的供应。

方案2. 如方案1所述的HV系统，包括至少一个HV装置，其中所述HV源将HV功率提供到所述至少一个HV装置。

方案3. 如方案2所述的HV系统，其中所述HVIL开关位于所述至少一个HV装置的外壳内，并且其中所述磁性元件位于所述外壳的罩内并且所述簧片继电器位于所述外壳的主体内。

方案4. 如方案2所述的HV系统，其中所述至少一个HV装置是功率变换器和AC马达中的至少一者。

方案5. 如方案1所述的HV系统，其中所述至少一个控制模块包括第一电阻元件、第二电阻元件和开关，并且其中所述开关被用于将所述控制模块选择性地连接到所述HVIL开关。

方案6. 如方案1所述的HV系统，其中所述磁性元件是永磁体和电磁体中的一者。

方案7. 如方案1所述的HV系统，其中所述HV源包括锂离子电池和镍镉电池中的一者。

方案8. 如方案1所述的HV系统，其中所述HV功率是在从大约60伏特到大约1500伏特范围内的DC电压。

方案9. 如方案1所述的HV系统，其中所述HV功率是在从大约30伏特到大约1000伏特均方根（RMS）的AC电压。

方案10. 如方案1所述的HV系统，其中所述低压功率在从大约-60伏特到大约60伏特DC的范围内。

方案11. 如方案1所述的HV系统，其中所述低压功率小于大约30伏特AC RMS。

方案12. 如方案1所述的HV系统，其中所述簧片继电器被大体密闭地密封在封罩内。

方案13. 一种用于车辆的高压（HV） 系统，所述高压系统包括：

包括外壳的至少一个HV装置，所述外壳包括主体和罩；

HV源，所述HV源将HV功率提供到所述至少一个HV装置；