高压互锁装置断路检测系统及断路检测方法与流程

本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种在传输电力时使用的高压互锁装置的断路检测系统。本发明还涉及一种利用上述高压互锁装置断路检测系统进行高压互锁装置断路检测的方法。

背景技术：

高压互锁装置是在电力传输时为了防止接插件没有插严实，造成连接断路的安全防护装置。高压互锁装置通常由多个并列布置的公端插接件(排)和多个母端插接件(排)组成。

为了实现安全连接，高压互锁装置通常设有断路检测系统。当高压互锁装置的公端插接件和母端插接件插接好后，检测端的导线会连接到cmc(电池模组控制器)端，目前高压互锁装置系统检测方案有两种：

1.pwm方波检测方法

bmc(电池包中央控制器)通过一根导线向接插件发送一定占空比的脉冲，如果该接插件导通，则通过检测该方波的占空比，通过另一根导线发送同样的占空比脉冲；如果该连接失效，那么无法检测到占空比，则cmc发送事先指定的占空比，该占空比与其他cmc及bmc都不同，基于这种方法可以快速定位断路接插件；

该方法要求cmc进行一定的配合发射相应占空比的脉冲，且由于在电池内部，电磁环境较差，运用该方法需要考虑电磁干扰方面的问题，且在cmc越多的情况下占空比相差越少越难识别；同时该方案只能检测到最后一个断开的接插件，无法识别再此插件之前是否还有接插件断开，识别率低。

2.电流检测方法

电流检测方法是目前高压互锁装置的主流断路检测方案，该方法使用恒流源检测，用特定芯片输入恒定电流。当接某插件出现问题，则无法收到电流。但是这种方法无法检测到具体是哪个接插件有问题，对维修造成麻烦，但具有较好的抗电磁干扰能力。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种高压互锁装置断路检测系统。

本发明要解决的另一个技术问题是提供一种利用上述高压互锁装置断路检测系统进行断路检测的方法。

为解决上述技术问题，高压互锁装置断路检测系统，包括：n个公端接插件、n个母端接插件、n个第一类电阻、n个第二类电阻和一个采样精密电阻，n为自然数；

每个公端接插件分别与一个第一类电阻并联，当公端接插件和母端接插件插接时，第一类电阻彼此之间形成串联构成第一类电阻串，第一类电阻为固定阻值电阻；

每个母端接插件分别与一个第二类电阻并联，当公端接插件和母端接插件插接时，第二类电阻彼此之间形成串联构成第二类电阻串，第二类电阻阻值各不相同；

第一类电阻串的第一端或其第二端串联所述采样精密电阻。

进一步改进，第一个第二类电阻阻值至第n个第二类电阻阻值构成等差数列。

进一步改进，第一个第二类电阻阻值至第n个第二类电阻阻值构成等比数列。

进一步改进，第一个第二类电阻阻值至第n个第二类电阻阻值构成递增等差数列，或递减等差数列。

进一步改进，第一个第二类电阻阻值至第n个第二类电阻阻值构成递增等比数列，或递减等比数列。

进一步改进，第一类电阻阻值为nk(即1k、2k、3k、4k......以此类推)，第二类电阻阻值为1k-100k,精密电阻阻值为1k-10k。

一种利用上述高压互锁装置断路检测系统进行断路检测方法，包括：

1)测量所有插件接插时高压互锁装置断路检测系统的总电阻值rdet；

2)每次断开至少一个插件，记录断开插件的编号(位置)，测量获得其他剩余未断开插件的总电阻值rdet'；

3)rdet”是实测获得的总电阻值，r0是采样精密电阻阻值，u1采样精密电阻两端实测电压，ubr是不间断电源电压；

4)通过比较插件接插时高压互锁装置断路检测系统的总电阻值rdet和实测获得的总电阻值rdet”判断是否存在断开插件，若rdet”＝rdet，则不存在断开插件，若rdet”＞rdet则存在断开插件。

进一步改进，还包括：5)通过实测获得的总电阻值rdet”与步骤2)中获得其他剩余未断开插件的总电阻值rdet'进行比对获得断开插件的编号(位置)。

利用本发明的高压互锁装置断路检测系统及断路检测方法进行高压互锁装置断路检测，至少具有以下技术效果：

1、本发明利用电阻矩阵实现检测，具有较高的抗电磁干扰能力；

2、本发明利用电阻矩阵实现在不同的插接件断路时能够检测到不同总电压值，能够准确的判断接插失效的接插件编号(位置)。

3、本发明相对于电流检测方法从系统配置角度将节省恒流芯片，仅增加几个电阻，制造成本更低；本发明相对于pwm型检测方法对cmc节省单片机资源以及一个mosfet，制造成本更低。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明一实施例的等效电路示意图。

附图标记说明

a是高压互锁装置母端

b是高压互锁装置公端

c是第一类电阻串

c1是第一类电阻串的第一端

c2是第一类电阻串的第二端

d是第二类电阻串

r1-r8是电阻

r0是采样精密电阻

具体实施方式

如图1所示，本发明提供高压互锁装置断路检测系统一实施例，包括：4个公端接插件b、4个母端接插件a、4个第一类电阻r1-r4、4个第二类电阻r5-r8和一个采样精密电阻r0；

每个公端接插件b分别与一个第一类电阻并联，以图1所示第一类电阻r1-r4由左至按顺序依次布置在每个公端接插件b，当公端接插件b和母端接插件a插接时，第一类电阻r1-r4彼此之间形成串联构成第一类电阻串c，第一类电阻r1-r4为固定阻值电阻，本实施例中r1＝r2＝r3＝r4＝10kω；

每个母端接插件a分别与一个第二类电阻并联,以图1所示第二类电阻r5-r8由左至按顺序依次布置在每个母端接插件a，当公端接插件b和母端接插件a插接时，第二类电阻r5-r8彼此之间形成串联构成第二类电阻串d，第二类电阻r5-r8阻值各不相同，本实施例中第二类电阻r5-r8构成递增等差数列，r1＝1kω，r2＝2kω,r3＝3kω,r4＝4kω；

第一类电阻串c的第一端c1或其第二端c2串联所述采样精密电阻r0，本实施例r0连接在第一类电阻串c的第二端c2，r0＝3kω。

一种利用上述高压互锁装置断路检测系统进行断路检测方法，包括：

1)测量所有插件接插时高压互锁装置断路检测系统的总电阻值rdet，rdet＝7.7406kω；

2)每次断开至少一个插件，记录断开插件的编号，测量获得其他剩余未断开插件的总电阻值rdet'；以下兹举例进行说明测量各断开不同编号插件时获得的总电阻值rdet'。

当r5并联的接插件断开时；

测量接插件总电阻为rdet'＝16.8315kω；

当r6并联的接插件断开时；

测量接插件总电阻为rdet'＝16.0739kω；

当r7并联的接插件断开时；

测量接插件总电阻为rdet'＝15.4329kω；

当r8并联的接插件断开时；

测量接插件总电阻为rdet'＝14.8834kω；

当r5和r6并联的接插件断开时；

测量接插件总电阻为rdet'＝25.1648kω；

……

当r5、r6、r7和r8并联的接插件同时断开；

测量接插件总电阻为rdet'＝40kω；

3)rdet”是实测获得的总电阻值，r0是采样精密电阻阻值，u1采样精密电阻两端实测电压，ubr是不间断电源电压；

4)通过比较有插件接插时高压互锁装置断路检测系统的总电阻值rdet和实测获得的总电阻值rdet”判断是否存在断开插件，若rdet”＝rdet，则不存在断开插件；若rdet”＞rdet则存在断开插件。

5)通过实测获得的总电阻值rdet”与步骤2)中获得其他剩余未断开插件的总电阻值rdet'进行比对获得断开插件的编号。

例如：rdet”＝40kω，则判断r5、r6、r7和r8并联的接插件同时断开。

rdet”＝16.8315kω,则判断r5并联的接插件断开。

以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。