纯电动汽车高压互锁检测电路及故障机制

%\rx一■_主aADJGN图 E 高压互强捡测电路纯电动汽车高压互锁检测电路及故障机制0 引言这里提出的纯电动汽车高压互锁检测电路中，利用 2 路低压信号实现了对高压接插件连接状态的判断，区分出正常连接状态、对电源短路状态、对地短路状态、虚接状态等。以该检测电路为基础，提出了与之配套使用的一种纯电动汽车高压互锁故障检测及处理机制。故障检测机制通过对高压互锁插件中的 2 路低压信号范围及变化趋势进行特定的逻辑判断实现对高压互锁故障的细分检测，在此基础上针对不同类型高压互锁故障所引起的安全风险，设计一套故障处理方法，实现在保证车辆及人身安全的前提下大幅降低故障对车上人员驾乘感受影响的目的。1 高压互锁故障检测电路高压互锁检测电路如图 1 所示。图 1 中，虚线框内为高压互锁插件示意，其中 AB 段为铜导线，该导线位于高压互锁接插件中，与 B'右侧部分为提出的纯电动汽车高压互锁检测电路，需要注意的是该检测电路并不包含 AB段导线。该检测电路中各器件的参数：R1 为阻值 R1=3.0kQ 的电阻，R2 为阻值 R2=6.2kQ 的电阻，R3 为阻值 R3=3.0kQ 的电阻，R4 为阻值 R4=1.0kQ 的电阻，R5 为阻值 R5=1.0kQ的电阻，C1、C2 均为容值 10nF 的电容，L1 与 L2 为电感线圈，其阻值均为 120，D1、D2、D3、D4 为二极管。图 1 中，AA 端与 BB'端为高压插件接触端，AD0 与 AD1 端为模拟信号采集端，车辆的控制芯片通过采集 AD0 与 AD1 端的电压值实现高压互锁插件连接状态的检测；在该检测电路达到稳态的情况下，AD0 端的电压与 A 端的电压相等，AD1 端的电压与 B 端的电压相等。高压互锁故障检测电路实际上是检测 A'与 B 端的电压，并利用该电压进行故障状态判断。ADC 为 5V 电源电压 Vc 的 A/D 采集端口，用于后续的故障检测实现。图 2 为高压互锁接插件的局部剖面示意图（对应图 1 中虚线框内部分），当接插件插紧后，高压接插件中的直流母线+、-极连线导通，同时低压信号触点 A-A'、B-B'闭合形成回路（与图 1 相对应）。根据图 2 可以看出，接插件低压检测线路中的插针要比高压母线+、-极对应的插针短，这样能够保证在高压接插件完全脱落前，尤其是高压母线的+、-极连线断开前，低压接插件能够提前断开并触发故障，从而提高系统的安全性，即在高压接插件未断开前先检测到高压互锁故障，并通过故障机制对车辆及人员安全提供保障。根据图 1 所示高压互锁电路...