互锁检测系统、高压系统以及高压互锁检测定位故障方法与流程

1.本发明涉及新能源汽车领域，尤其涉及一种互锁检测系统、高压系统以及高压互锁检测定位故障方法。


背景技术：

2.为了保证电动汽车高压回路各高压零部件接插件在被拔掉或松动时，接插件不带电，从而保证维修人员的人身安全，电动汽车高压回路设计时均需要考虑高压接插件的互锁连接方法，整车电控系统通过对互锁连接线路进行检测，得知接插件被拔掉，然后保证整车高压接口不带电。
3.目前电动汽车上的高压互锁设计，均为通过低压信号来判断高压系统的连接状态，即低压互锁信号从检测模块发出后，经过低压线束到高压零部件的低压插件，在高压零部件内部从低压插件到高压插件再回到低压插件，然后到另一个高压零部件的低压插件直值回到检测模块。可见，现有技术的方案在出现互锁故障后，不能明确互锁回路中的故障点，需要一段一段去排查，最终定位到故障点。比较费时费力且易出错，且现有技术中低压线束有多个转接，增加了高压部件故障率。。


技术实现要素：

4.本发明提供一种互锁检测系统、高压系统以及高压互锁检测定位故障方法，以解决的问题高压部件故障率高以及定位故障点困难的问题。
5.根据本发明的第一方面，提供了一种互锁检测系统，包括：互锁检测模块、若干高压部件、电池包、高压线束以及低压互锁线束；所述电池包包括电池包低压插件与若干电池包高压插件，所述若干高压部件均包括第一高压插件以及第一低压插件，所述高压线束包括第一高压线束以及第二高压线束，所述低压互锁线束包括第一低压互锁线束以及第二低压互锁线束；
6.其中，所述互锁检测模块集成于所述电池包内，所述互锁检测模块的第一端通过所述第一低压互锁线束以及所述第二低压互锁线束均连接至所述若干高压部件的第一输入端以及第二输入端，所述若干高压部件的第一输出端以及第二输出端分别连接至所述电池包高压插件的正极以及负极，以形成若干互锁回路。
7.可选的，还包括整车控制器，所述整车控制器通过can通信连接至所述若干高压部件以及所述电池包。
8.可选的，还包括诊断口，所述诊断口通过所述can通信连接至所述整车控制器以及所述电池包。
9.根据本发明的第二方面，提供了一种高压系统，包括第一方面及其可选方案涉及的互锁检测系统。
10.根据本发明的第三方面，提供了一种新能源汽车，包括第二方面及其可选方案涉及的新能源汽车。
11.根据本发明的第四方面，提供了一种高压互锁检测定位故障方法，应用于第一方面及其可选方案涉及的互锁检测系统，包括：
12.s1：获取所述若干互锁回路的互锁信号以及所述若干高压部件的母线电压；
13.s2：基于所述若干互锁回路的互锁信号，并确定故障互锁回路；
14.s3：基于所述故障互锁回路中的故障高压部件的母线电压，确定故障点。
15.可选的，步骤s3包括：
16.s31：确定全部所述故障高压部件的母线电压是否在预设阈值以上，若是，则进入s33，若否，则进入s34；
17.s32：确定至少一个所述故障高压部件的母线电压是否小于预设阈值，若是，则进入s35，若否，则进入s33；
18.s33：确定所述故障回路的低压互锁连接异常；
19.s34：确定所述故障回路上的电池包高压插件故障；
20.s35：确定所述至少一个故障高压部件的所述第一高压插件故障；
21.其中，所述预设阈值表征为电池包电压值的一半。
22.可选的，步骤s33之前还包括：
23.s330：获取所述电池包的电压。
24.本发明提供的互锁检测系统、高压系统以及高压互锁检测定位故障方法，通过将低压互锁回路集成在高压线束中，不需要经过所述高压部件的第一低压插件，进而所述低压互锁线束无需经过多个转接，减少了低压互锁回路的故障率；此外，通过判断高压部件上的母线电压的值，实现快速定位故障点。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1是本发明一实例中现有技术的互锁检测系统的结构示意图一；
27.图2是本发明一实例中所述互锁检测系统的结构示意图一；
28.图3是本发明一实例中所述互锁检测系统的结构示意图二；
29.图4是本发明一实例中所述高压互锁检测定位故障方法的流程图一；
30.图5是本发明一实例中所述高压互锁检测定位故障方法的流程图二。
31.附图标记说明：
32.1-互锁检测模块；
33.2-高压部件；
34.201-第一高压插件；
35.202-第一低压插件；
36.3-电池包；
37.301-电池包高压插件；
38.302-电池包低压插件；
39.401-第一低压互锁线束；
40.402-第二低压互锁线束；
41.501-第一高压线束；
42.502-第二高压线束；
43.6-can通信；
44.7-整车控制器；
45.8-诊断口。
具体实施方式
46.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
47.本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
48.下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
49.请参考图1，在提出本技术前，申请人对互锁检测系统进行了充分的研究，并基于研究提出了图1所示的互锁检测系统，对于图1所示的互锁检测系统，存在的问题如下：
50.图1的互锁检测系统为通过低压信号来判断高压系统的连接状态，具体的，低压互锁信号从互锁检测模块发出后，首先经过低压线束(401、402)到高压部件2的低压插件202，其次在高压部件2内部从低压插件202到高压插件201再回到低压插件202，然后再到另一个高压部件2的低压插件202直至回到检测模块。
51.具体的，图1方案中所述互锁检测模块检测到hvil1互锁回路开路的检修步骤为：断开所述互锁检测模块的低压插件以及断开高压部件的低压插件。测量低压线束hvil1互锁回路输出的pin脚至高压部件1输入的pin脚是否导通；如导通，测量高压部件1输入的pin脚和高压部件1输出的pin脚是否导通；如导通，测量高压部件1输出的pin脚和高压部件2输入的pin脚是否导通；如导通，依次往下测量，直至找到不导通的路段。但因为实际高压部件的安装位置等原因，会导致整个故障排查工作有大量的工时成本。
52.以上方案中，在出现互锁故障后，不能明确互锁回路中的故障点，需要逐段去排查，最终定位到故障点，降低了效率且容易出错。
53.此外，以上方案的低压互锁回路需要多个转接经过高压部件的低压插件和电池包低压插件，低压互锁回路的线束在多次转接的过程中，容易导致连接异常，进而增加了低压互锁回路的故障率。
54.有鉴于此，本发明提出了一种新的互锁检测系统，将低压互锁回路集成在高压线束中，无需多次转接就能实现上述效果，且降低了故障率。
55.关于本发明的方案，具体说明如下：
56.请参考图2，本发明的互锁检测系统包括：互锁检测模块1、若干高压部件2、电池包3、高压线束以及低压互锁线束；所述电池包3包括电池包低压插件301与若干电池包高压插件302，所述若干高压部件2均包括第一高压插件201以及第一低压插件202，所述高压线束包括第一高压线束501以及第二高压线束502，所述低压互锁线束包括第一低压互锁线束401以及第二低压互锁线束402；
57.其中，所述互锁检测模块1集成于所述电池包3内，所述互锁检测模块1的第一端通过所述第一低压互锁线束401以及所述第二低压互锁线束402均连接至所述若干高压部件2的第一输入端以及第二输入端，所述若干高压部件2的第一输出端以及第二输出端分别连接至所述电池包高压插件301的正极以及负极，以形成若干互锁回路。
58.其中，所述互锁检测模块1，用于发送和接受低压互锁检测信号，以及对信号进行诊断。
59.一种实施例中，所述互锁检测模块1集成在高压部件中，例如集成在电池包3中。
60.当然，本发明并不以此为限，所述互锁检测模块1集成在其他高压部件均在本发明的保护范围之内。
61.关于所述高压部件2，一种实施例中，所述高压部件2表征为电动汽车高压系统中的高压零部件，其电气接口一般包括高压插件和低压插件。
62.关于电池包3，一种实施例中，所述电池包3表征为动力蓄电池，用于为高压部件提供高压电源。
63.以上方案中，本发明将低压互锁回路集成在高压线束中，不经过电池包低压插件以及第一低压插件，减少了低压互锁线束的转接，大大降低了故障率。
64.一种优选的实施例中，请参考图3，所述互锁检测系统还包括整车控制器7，所述整车控制器7通过can通信连接至所述若干高压部件2以及所述电池包3。
65.其他优选的实施例中，请参考图3，所述互锁检测系统还包括诊断口8，所述诊断口8通过所述can通信连接至所述整车控制器7以及所述电池包3。
66.可见，所述互锁检测系统可将故障信息传输至所述整车控制器7，由整车控制器7判断故障点，最终可由所述诊断口8获取故障点的信息，避免了人工排查，提高了检测效率。
67.本发明还提供了一种高压系统，包括以上所述的互锁检测系统。
68.本发明还提供了一种新能源汽车，包括以上所述的高压系统。
69.请参考图4，本发明还提供了一种高压互锁检测定位故障方法，应用于以上所述的互锁检测系统，包括：
70.s1：获取所述若干互锁回路的互锁信号以及所述若干高压部件的母线电压；
71.s2：基于所述若干互锁回路的互锁信号，并确定故障互锁回路；
72.s3：基于所述故障互锁回路中的故障高压部件的母线电压，确定故障点。
73.具体的实施例中，所述互锁检测模块1会检测各个互锁回路的互锁状态，并将各互锁回路的状态通过can网络发送给所述整车控制器7；当所述互锁检测模块1检测到互锁故障时，可以识别到是哪一路互锁出现了问题，但不能确定是该路互锁中的哪个高压接插件
或者低压接插件出现了问题。此时，所述若干高压部件2将母线电压通过can网络发给整车控制器7，由所述整车控制器7判断高压部件中的具体故障点。
74.一种举例中，整车互锁设计时，会将整车高压系统设计为多个互锁回路，每个互锁回路串联多个高压部件。
75.关于母线电压的判断，一种优选的实施例中，请参考图5，步骤s3包括：
76.s31：确定全部所述故障高压部件的母线电压是否在预设阈值以上，若是，则进入s33，若否，则进入s34；
77.s32：确定至少一个所述故障高压部件的母线电压是否小于预设阈值，若是，则进入s35，若否，则进入s33；
78.s33：确定所述故障回路的低压互锁连接异常；
79.s34：确定所述故障回路上的电池包高压插件故障；
80.s35：确定所述至少一个故障高压部件的所述第一高压插件故障；
81.其中，所述预设阈值表征为电池包电压值的一半。
82.一种实施例中，步骤s33中的所述低压互锁连接异常表征为该互锁回路的高压连接正常，低压互锁回路在一个所述第一高压插件处的连接异常，但此种故障状态通过本方法不能快速定位故障点，需要进一步排查该回路中的所述第一高压插件与所述低压互锁线束的连接状态，但与常规的故障排查相比，不用排查所述第一低压插件，提高了检测效率。
83.另一种实施例中，步骤s34中的所述故障回路上的电池包高压插件故障表征为该互锁回路上的电池包高压插件与所述高压线束之间的连接异常。
84.其他实施例中，步骤s35中的所述至少一个故障高压部件的所述第一高压插件故障表征为至少一个故障高压部件的所述第一高压插件与所述高压线束之间的连接异常。
85.关于故障判断，一种举例中，母线电压可能为无效值或无法获取的情况，这种故障状态是高压部件的第一低压插件连接不良导致的，也可能是网络波动或低压线束转接插件异常导致等，与本发明的互锁故障无关。
86.另一种举例中，若步骤s2中所述互锁检测模块没有检测到互锁回路故障，但所述整车控制器判断某个高压部件的母线电压＜电池包当前电压的一半(即预设阈值)，可认为是保险异常或其它故障，与本发明的互锁故障无关。
87.其他优选的实施例中，步骤s33之前还包括：
88.s330：获取所述电池包的电压。
89.关于互锁检测过程，一种实施例中，请参考图3，所述互锁检测模块1检测到hvil1(即互锁回路)互锁开路，将互锁回路的故障信息发给所述整车控制器7，所述整车控制器7也判断出该回路上的高压部件2的母线电压＜电池包当前电压的一半，即可判断高压部件2的高压连接异常。
90.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。