[实用新型]一种用于车辆的高压电路的监控系统

说明书

技术领域

本实用新型大体涉及车辆电气领域，更具体地涉及一种用于车辆的高压电路的监控系统。

背景技术

车辆的高压系统包括一安全装置，称为高压互锁回路(HVIL)，当高压电路出现故障需断开时，HVIL可以检测到并先于高压电路断开，进而通知车辆控制单元断开高压电路。HVIL的目的是为了在断开高压电路或组件时对车辆用户或维护人员进行保护，并且在任何高压组件被暴露之前使高压电路安全，使得当高压电路的电缆连接被打开或组件被移除时，其中“带电的”高压连接器，例如，连接器终端，能够与维护人员或车辆用户接触，从而避免了维护人员或用户的高压触电危险。在许多车辆市场中，在车辆中设置HVIL是法律强制规定的。

HVIL电路包括一个或多个HVIL部分，其常作为常规车辆低压系统的一部分。这些HVIL部分可以通过特定的连接器连接至高压电路，包括电动组件、高压电池组件以及其他高压电连接至高压电路的组件。每个HVIL部分与一个或多个HVIL连接器串联连接并且连接回监控装置，监控装置用于检测HVIL是否断开。断开这些HVIL连接器中任意一个将断开整个HVIL电路。随后，车辆的监控装置将断开高压电源以在短时间内使高压电路安全(通常将高压电总线的电压降低至60V以下)，从断开HVIL至终端暴露之间的时间通常是零点几秒。

通常，检测HVIL是否断开的监控装置可以包括电池管理系统(BMS)。当HVIL断开时，BMS采取合适的行动，包括打开主电池接触器以隔离主能量来源。BMS也可通过通用车辆通信系统(通常是CAN网络)来传输HVIL诊断状态，向高压电路的电子控制单元(ECU)通知故障状态，使得ECU 也可采取合适的行动，可包括关闭电消耗器，例如电机，或触发主动放电电路。除了主高压电池，其他高压组件也可能具有一些高压电能存储，且这些也需要被放电至安全水平。

为了保证车辆的安全性，要求整个依赖BMS的系统能够响应于HVIL故障信号而正确地运行其故障管理功能而不延误。此外，向ECU的通信取决于通信网络和软件来配合ECU的故障管理响应。然而，该通用车辆网络的任何控制器的通信问题，包括通信延迟(正常的或因为故障条件的)，或更多严重故障，例如线路断开或ECU故障，均可能导致在采取合适措施前产生严重危及安全的延迟。

为了尽量减少延迟，可以使用分开的电线连接的信号电路，以从BMS直接向每个对于安全性至关重要的ECU发送HVIL故障信号。然而，这仍然依赖BMS来运行其主要的HVIL监测功能，且需要额外的电线电路，增加了车辆结构的复杂性和成本，也增加了维护费用。

实用新型内容

鉴于上述问题，提出了本实用新型，以便提供一种用于车辆的高压电路的监控系统,以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。

依据本实用新型的第一方面，提供了一种用于车辆的高压电路的监控系统，所述高压电路包括高压电池和与所述高压电池高压电连接的多个高压组件，其特征在于，所述监控系统包括：高压互锁回路，包括串联连接的多个互锁回路部分，所述多个互锁回路部分中的每一个被设置为分别与一所述高压组件电连接且当电连接的所述高压组件发生高压电连接故障时断开；和多个第一控制单元，所述多个第一控制单元中的每一个分别与一所述高压组件通信连接，所述第一控制单元适于：当检测到所述互锁回路部分断开时，控制与所述第一控制单元通信连接的所述高压组件停止工作。

根据本实用新型的一实施方式，所述多个第一控制单元中的每一个被设置为分别与一所述互锁回路部分电连接，并适于检测与所述第一控制单元电连接的所述互锁回路部分是否断开。

根据本实用新型的一实施方式，所述第一控制单元进一步适于：在控 制与所述第一控制单元通信连接的所述高压组件停止工作后，控制所述高压组件的高压电连接断开。

根据本实用新型的一实施方式，所述第一控制单元进一步适于：在控制所述高压组件的高压电连接断开后，控制所述高压组件放电。

根据本实用新型的一实施方式，所述系统还包括与所述高压互锁回路串联连接的第二控制单元，所述第二控制单元适于：当检测到所述高压互锁回路断开时，控制所述高压电路断开。

根据本实用新型的一实施方式，所述第二控制单元是所述车辆的电池管理单元，且所述电池管理单元适于：当检测到所述高压互锁回路断开时，将所述高压电池断开。

根据本实用新型的一实施方式，所述第一控制单元适于：当检测到所述互锁回路部分断开时，以预先确定的时间间隔控制与所述第一控制单元通信连接的所述高压组件停止工作。