[发明专利]多模态智能电子熔断器及其控制方法

说明书

本发明涉及一种多模态智能电子熔断器及其控制方法，用以控制电源与负载模块之间的通断，包括一控制单元和控制开关，控制开关的一端通过第一采集模块与电源连接，另一端通过第二采集模块与负载模块连接，第一采集模块采集电源与控制开关之间的第一电压值、第二采集模块采集控制开关与负载模块之间的第二电压值及电流值，控制单元根据第一电压值、第二电压值及电流值控制所述控制开关的开合。本发明可以覆盖多模态的负载模块在各种工况下的故障模式，并提供精确的且有针对性的故障响应逻辑，有效降低电路失效。

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，尤其涉及一种多模态智能电子熔断器及其控制方法。

背景技术

在电动汽车领域，随着电子控制器电路复杂性的增加，对功能安全的要求也不断提高。传统保险丝在处理短路、过载等故障时，表现出故障判断不灵活、故障检修不方便、故障动作反应慢、功能安全等级低等问题，以及在一些恶劣环境应用场景中(如高温环境)，保险丝还会出现老化、电流承载能力降低、熔断时间不可控等导致性能衰减的情况，因此，保险丝逐渐不能作为一种唯一的故障保护措施进行配置。

随着电子控制器电路的集成度提高，工作模式也日趋多样化，在不同的负载模态下，需要提供的功率差异越发明显。传统保险丝在这些应用场合已经不能胜任，一般依靠增加电路的设计裕量实现安全保障，由此不仅会产生过设计及额外成本，同时也不能识别不同工作模式下的负载故障并高效、准确的完成相应的故障处理机制，不具备关断路径检测的控制策略，不能满足电动汽车领域高可靠性、高功能安全等级设计的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多模态智能电子熔断器及其控制方法，能够实现对多模态负载工作在不同模态下的短路工况及过载工况的智能保护，规避了传统保险丝故障处理机制单一、不灵活、不可调节等问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种多模态智能电子熔断器，用以控制电源与负载模块之间的通断，其特征在于，所述多模态智能电子熔断器包括一控制单元和控制开关，所述控制开关的一端通过第一采集模块与所述电源连接，另一端通过第二采集模块与所述负载模块连接，所述第一采集模块采集所述电源与所述控制开关之间的第一电压值，所述第二采集模块采集所述控制开关与所述负载模块之间的第二电压值及电流值，所述控制单元根据所述第一电压值、第二电压值及电流值控制所述控制开关的开合。

可选的，所述第一采集模块通过第一调理电路模块与所述控制单元连接，所述第二采集模块通过第二调理电路模块与所述控制单元连接，所述第一调理电路模块及第二调理电路模块将所述第一电压值、第二电压值及电流值进行放大及滤波处理后传输至所述控制单元。

可选的，所述第一采集模块为电压传感器，所述第二采集模块为电压与电流传感器。

可选的，所述多模态智能电子熔断器还包括报警模块，所述控制单元控制所述报警模块发出故障报警。

本发明还提供了一种多模态智能电子熔断器控制方法，包括：

提供如上所述的多模态智能电子熔断器；

控制单元接收第一采集模块采集的第一电压值、第二采集模块采集的第二电压值及电流值，并根据所述第一电压值、第二电压值及电流值，控制所述多模态智能电子熔断器的控制开关的开合。

可选的，所述控制开关闭合时，所述控制单元比较所述第一采集模块采集的第一电压值与所述第二采集模块采集的第二电压值之间的差值，若所述差值小于所述第一设定阈值，则所述控制单元保持所述控制开关闭合；反之，则所述控制单元打开所述控制开关。

可选的，所述控制单元监控所述第二采集模块的第二电压值和电流值，当所述第二采集模块采集的电流值大于第二设定阈值，判定所述负载模块发生短路故障，所述控制单元打开所述控制开关。