本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种车载高压电安全管理装置。
背景技术：
作为一种新型的汽车动力源，高压电安全已经日益被人们认为是电动汽车的共性问题。而电动汽车的一个重要特点就是车内装有保证足够动力性能的高电压回路，其高达300V以上的电压可能危及人身安全和车载高压用电器的使用安全。所以相对传统汽车来说，电动汽车对其安全性能及其防护提出了新的更高的要求，也是亟待解决的问题。
鉴于此，实有必要提供一种车载高压电安全管理装置以克服上述缺陷。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种车载高压电安全管理装置，能够对高压电进行管理，进而确保车载用电器及人体安全。
为了实现上述目的，本发明提供一种车载高压电安全管理装置，包括动力电池、等效负载、主控单元、接口电路以及驱动单元；所述动力电池用于输出高压电，且包括正极与负极；所述等效负载的两端分别连接所述动力电池的正极与负极；所述主控单元与所述动力电池相连，用于采集所述动力电池的状态信息并依据所述状态信息输出相应的控制信号；所述接口电路连接于所述主控单元与所述驱动单元之间，用于接收所述主控单元输出的控制信号，并将所述控制信号进行处理转换后发送至所述驱动单元；所述驱动单元用于对经过处理及转换后的控制信号进行放大并输出以驱动高压断路器控制器工作。
本发明所提供的车载高压电安全管理装置，所述主控单元通过采集所述动力电池的状态信息并依据所述状态信息输出相应的控制信号，进而驱动高压断路器控制器工作。实现了对高压电的管理，当动力电池的状态信息异常时，可以驱动高压断路器控制器控制相应的高压断路器断开，以保证车载高压用电器及人身安全。
【附图说明】
图1为本发明的实施例提供的车载高压电安全管理装置的原理框图。
【具体实施方式】
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，本领域普通技术人士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。
当一个元件被认为与另一个元件“相连”时，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人士通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1，图1为本发明一个实施例中提供的车载高压电安全管理装置100的原理框图。所述车载高压电安全管理装置100包括动力电池10、等效负载20、主控单元30、接口电路40以及驱动单元50。车载高压电安全管理装置100与高压断路器控制器200相连，用于依据动力电池10的状态信息发送控制信号以驱动高压断路器控制器200控制相应的高压断路器断开。可以理解，高压断路器控制器200与多个高压断路器相连以控制多个高压断路器的通断，进而实现动力电池10为不同的部件提供高压电的目的。
所述动力电池10用于输出高压电，进而为电动汽车的行驶提供动力。所述动力电池10包括正极与负极。
所述等效负载20的两端分别连接于所述动力电池10的正极与负极。其中，所述等效负载20包括等效电阻RL和等效电容CL。等效电阻RL的两端分别与动力电池10的正极和负极相连，且等效电容CL的两端分别与动力电池10的正极和负极相连，亦即，等效电阻RL和等效电容CL并联于动力电池10的两端。可以理解，等效负载20可以为电机或者电机控制器等。
所述主控单元30与所述动力电池10相连，用于采集所述动力电池的状态信息并依据所述状态信息输出相应的控制信号。所述状态信息包括动力电池10的电压、电流及绝缘状态。
所述接口电路40连接于所述主控单元30与所述驱动单元50之间，用于接收所述主控单元30输出的控制信号，并将所述控制信号进行处理转换后发送至所述驱动单元50。
所述驱动单元50还与高压断路器控制器200相连，用于对经过处理及转换后的控制信号进行放大并输出至所述高压断路器控制器200以驱动所述高压断路器控制器200工作。具体地，所述高压断路器控制器200与多个高压断路器相连，其中，每个高压断路器用于控制其所在的高压电路的通断。当动力电池10的状态信息异常时，高压断路器控制器200控制相应的高压断路器断开以停止输出高压电；当动力电池10的状态信息正常时，高压断路器控制器200控制相应的高压断路器闭合以正常输出高压电。
本发明所述提供的车载高压电安全管理装置100，所述主控单元30通过采集所述动力电池10的状态信息并依据所述状态信息输出相应的控制信号，进而驱动高压断路器控制器200工作。实现了对高压电的管理，当动力电池10的状态信息异常时，可以驱动高压断路器控制器200控制相应的高压断路器断开，以保证车载高压用电器及人身安全。
进一步地，所述车载高压电安全管理装置100还包括通信接口电路60，所述通信接口电路60的一端与所述主控单元30相连且另一端与整车控制器300相连，以使得所述车载高压电安全管理装置100能够与所述整车控制器300进行通信，从而分析整车的高压系统和高压断路器在各种状态的响应过程和执行情况，以便更好地实施高压电安全控制策略。
在一个优选的实施方式中，所述通信接口电路60通过滤波电路70与所述整车控制器300相连。通过所述滤波电路60将通信信号中的杂讯滤除以提高通信的可靠性。
在一个实施方式中，所述车载高压电安全管理装置100还包括第一高压接触器K1和第二高压接触器K2。所述第一高压接触器K1的第一端连接所述动力电池10的负极，且第一高压接触器K1的第二端连接所述等效负载20的一端。所述第二高压接触器K2的第一端连接所述动力电池10的正极，且第二高压接触器K2的第二端连接所述等效负载20的另一端。
所述主控单元30通过采样电路31与所述动力电池10相连，以采集动力电池10的输出电压。进一步地，所述采样电路31的第一端子通过第一电阻R1与所述动力电池10的正极相连，且述采样电路31的第二端子通过第二电阻R2与所述动力电池10的负极相连。在本实施方式中，所述第一电阻R1及第二电阻R2为限流电阻。
进一步地，所述主控单元30还通过绝缘检测电路32与分别与所述第一高压接触器K1及第二高压接触器K2远离所述动力电池10的一端相连，以检测所述动力电池10的绝缘状态。具体地，所述绝缘检测电路32的第一端子通过所述第三电阻R3与所述第二高压接触器K2远离所述动力电池10的一端相连，所述绝缘检测电路32的第二端子通过所述第四电阻R4与所述第一高压接触器K1远离所述动力电池10的一端相连。其中，所述第三电阻R3及第四电阻R4为限流电阻。
在一个实施方式中，所述主控单元30还通过第一霍尔电流传感器A1及第二霍尔电流传感器A2分别采集动力电池10负极母线与正极母线上的电流，且经过第一霍尔电流传感器A1及第二霍尔电流传感器A2输出的电流信号经过放大单元33放大后输入所述主控单元30，进而提高主控单元30对电流采集的精准度。
进一步地，车载高压电安全管理装置100还包括第三接触器K3及预充电阻R5。所述第三高压接触器的一端与动力电池10的正极相连，且另一端通过预充电阻R5与所述第一高压接触器K1远离所述动力电池10负极的一端相连。在本实施方式中，所述预充电阻R5可以在安全接通高压系统前，正确感知输出线路是否存在负载过大甚至可能短路等故障。此外，对高压输出端预充电，还可以有足够的时间来实时检测预充电过程中高压回路中电压与时间的变化关系，并据此来判断输出线路的状态，以确定下一步的控制操作完全接通还是禁止接通。
此外，所述主控单元30还通过电压转换单元34采集其他信号信息，并综合其他信号信息输出相应的控制信号。在本实施方式中，其他信号信息包括线控信号、互锁信号、手动信号以及加速信号。其中，线控信号和手动信号来自整车控制器，互锁信号来自高压系统，加速信号来自加速传感器，通过对各类信号的采集可以更精确的输出相应的控制信号，进一步提高高压断路控制器的控制精度。
本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。