[实用新型]车辆高压总线安全防护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种车辆高压总线安全防护装置，尤其涉及一种纯电动或者混合动力车辆的高压总线安全防护装置，属于汽车电器设备技术领域。

背景技术

纯电动或者混合动力车辆的高压供电系统电压≥60V DC或20V AC，，高压安全是必须考虑的问题。按照相关法规和标准要求，在车辆正常使用的过程中，车辆相关的高压安全防护能够保护人员没有触电的风险。但在车辆碰撞损毁或者检修时，除了隔离高压电池外，还必须对高压电路中的电容器、电感、变压器等储能器件中的能量迅速放电，高压总线及车辆上各子系统上的电压必须在规定的时间内降至安全电压。

目前采用的方法是：

1)碰撞发生时，气囊控制装置会将碰撞信号通过CAN总线或硬线将信号发出，高压系统的控制装置接收到此信号，会切断高压电池与用电系统的联系。

2)如果需要检修，当修理人员拔下高压插头时，由于原接插件上有高压互锁信号，高压互锁信号使能，车辆的控制装置接收到此信号，也会切断高压电池与用电系统的联系。

当采用了以上方案，高压电池不会持续对用电系统作用，也降低了人员持续触电的可能性。但是高压总线中有起缓冲作用的大电容，这些电容上的电压与电池电压基本一致，电容容量较大，储存有一定的能量，若超过一定阈值对人员存在触电风险。

为解决电动汽车或混合动力汽车的高压安全问题，通常需要先检测到碰撞、高压接插件脱落或者正常下电的信号，然后根据具体情况断开高压连接。断开高压连接后，电路板上的储能元件还有较多的电荷，一般连接高压电源的控制装置都会设计放电电路，来泄放掉这部分电荷。如果在规定的时间内放电到安全电压，需要较大的电流放电，为了避免大电流放电造成电路过温，对放电电路需要做充分的散热设计，以及温度监控。现有技术的放电电路和温度采集电路需要在原控制装置上额外设计，同时为了满足系统安全的要求，还要设计相关的保护电路和诊断电路，放电部分有可能还要做散热设计，增加了系统的体积、成本和安全风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种车辆高压总线安全防护装置，在车辆碰撞、高压接插件脱落或者车辆正常停止时，避免控制装置上电容的高压余电对人员的伤害，还能降低高压线路上其他用电系统内电容的余电，避免其他用电系统对人员的伤害。在不增加额外电路的前提下，解决电动车辆或混合动力车辆上控制装置大电容放电问题。

本实用新型的目的通过以下技术方案予以实现：

一种车辆高压总线安全防护装置，包括高压电池1、高压电池控制装置2、高压接插件3、气囊控制器4、汽车钥匙6、继电器KL15、加热器控制装置7、加热器8；所述高压电池1通过高压总线与高压电池控制装置2相连，所述高压电池控制装置2通过高压接插件3与加热器控制装置7相连，所述高压电池控制装置2、气囊控制器4、加热器控制装置7之间通过CAN总线相连，所述汽车钥匙6通过继电器KL15与加热器控制装置7相连，所述加热器控制装置7通过高压总线与加热器8相连；加热器控制装置7内部的电容C两端连接于高压电源，功率管Q与加热器8串联，串联电路两端连接于高压电源，加热器控制装置微处理器9控制功率管Q的导通与关断。

本实用新型的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现：

前述一种车辆高压总线安全防护装置，其中高压接插件3上安装有高压互锁装置，高压互锁装置包括高压接插件公头10、高压接插件母头11、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1，所述高压接插件公头10的1号端与2号端短接，所述电阻R2与电容C1并联，并联电路的一端接地，并联电路的另一端经电阻R1接5V电源正极，所述电阻R3的一端接于电阻R1和电阻R2之间，电阻R3的另一端接于高压接插件母头11的1号端，所述电阻R4的一端接地，所述电阻R4的另一端接高压接插件母头11的2号端，所述电阻R1和电阻R2之间引出至加热器控制装置微处理器9的IN0端。