高压互锁检测设备、系统、电池包及用电设备的制作方法

本申请涉及电池，尤其涉及一种高压互锁检测设备、系统、电池包及用电设备。

背景技术：

1、目前，二次电池为用电设备供电得到广泛应用，电池包为用电设备(如电动交通工具)提供动力，也面临电池包与用电设备之间的连接是否可靠的问题。相关技术中，通过高压互锁(high voltage inter-lock，hvil)检测电路识别电池包的插接件与用电设备的插接件的连接是否完整与紧固，让用电设备处于安全状态。

技术实现思路

1、鉴于以上内容，有必要提供一种高压互锁检测设备、系统、电池包及用电设备，可以稳定识别插接件的电气连接状况。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种高压互锁检测设备，包括：第一插接件、控制器和高压互锁检测电路，所述第一插接件与所述高压互锁检测电路连接，所述高压互锁检测电路被配置为与电源连接；所述第一插接件具有第一端子和第二端子；所述控制器具有第一引脚和第二引脚；所述高压互锁检测电路包括开关单元与电压生成单元，所述第一引脚与所述开关单元连接，所述第二引脚与所述电压生成单元连接；所述开关单元被配置响应于所述第一引脚的控制信号导通或断开，所述控制器被配置为基于所述第二引脚接收所述电压生成单元输出的电压信号，检测所述第一插接件与用电设备的电气连接。本申请的实施例可以将稳定的电源输入至高压互锁检测电路，控制器采集电压生成单元输出的电压信号，可以更可靠地检测第一插接件与用电设备电气连接状态。

3、示例性的，第一插接件与用电设备的电气连接状态包括：正常连接、开路、对地短路和对电源短路。

4、在本申请第一方面的一些实施例中，所述电压生成单元包括：第一路径、第二路径以及分压电阻；所述第一路径、所述开关单元与所述第二路径连接于第一节点，所述第一路径、所述第二路径与所述分压电阻连接于第二节点；所述第一路径上设有第一电阻，所述第二路径上设有第二电阻，所述第一端子和所述第二端子设于所述第二路径上；所述第一电阻与所述第二电阻并联，所述分压电阻的第一端分别与所述第二节点、所述第二引脚连接，所述分压电阻的第二端接地。

5、在本申请第一方面的一些实施例中，所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第一端以及所述开关单元连接于所述第一节点，所述第二电阻的第二端连接所述第二端子；所述第一端子与所述第一电阻的第二端连接于所述第二节点后与所述分压电阻的第一端连接。本申请实施例可以在高压互锁检测设备插接至用电设备后，通过采集分压电阻的分压，以确定第一插接件与用电设备的电气连接状态。

6、在本申请第一方面的一些实施例中，所述电压生成单元还包括第一二极管，所述第一二极管与所述第二电阻串联于所述第一节点与所述第二端子之间，所述第一二极管的阳极与所述第一节点连接，所述第一二极管的阴极与所述第二端子连接；和/或，所述电压生成单元包括第二二极管，所述第二二极管与所述第一电阻串联于所述第一节点与所述第二节点之间，所述第二二极管的阳极与所述第一节点连接，所述第二二极管的阴极与所述第二节点连接。本申请的实施例可以防止用电设备中的电压输入至高压互锁检测设备，还可以在第一插接件对电源短路时，防止电流从第二电阻流向第一电阻。

7、在本申请第一方面的一些实施例中，所述电压生成单元还包括第三电阻；所述第三电阻的第一端与所述第二节点连接，所述第三电阻的第二端分别与所述分压电阻的第一端、所述第二引脚连接。本申请实施例可以增大电压生成单元生成的分压，防止第一插接件对电源短路时损坏控制器。

8、在本申请第一方面的一些实施例中，所述开关单元包括第一开关和第二开关；所述第一开关被配置为设于所述电源与所述第一节点之间，所述第一开关还通过所述第二开关与所述第一引脚连接。本申请实施例可以在需要检测插接件的电气连接状态时才控制开关单元导通，以降低电源功耗。

9、在本申请第一方面的一些实施例中，所述第一开关的第一端与所述第二开关的第三端连接，所述第一开关的第二端被配置为与所述电源连接，所述第一开关的第三端与所述第一节点连接；所述第二开关的第一端与所述第一引脚连接，所述第二开关的第二端接地。

10、在本申请第一方面的一些实施例中，所述开关单元还包括第一稳压单元；所述第一稳压单元的阴极与所述第一开关的第二端连接，所述第一稳压单元的阳极与所述第一开关的第一端连接。本申请实施例可以降低第一开关被损坏的风险。

11、在本申请第一方面的一些实施例中，所述开关单元还包括第四电阻、第五电阻、第六电阻和第七电阻，所述第四电阻的第一端连接于所述第一稳压单元的阴极后与所述第一开关的第二端连接，所述第四电阻的第二端连接于所述第一稳压单元的阳极后与所述第一开关的第一端连接；所述第五电阻的第一端连接于所述第二开关的第一端，所述第五电阻的第二端与所述第二开关的第二端连接后接地；所述第六电阻的第一端与所述第一引脚连接，所述第六电阻的第二端连接于所述第五电阻的第一端和所述第二开关的第一端，所述第七电阻设于所述第一开关的第一端与所述第二开关的第三端之间。本申请实施例可以避免第一引脚的电压被上拉至电源电压，降低控制器被损坏的风险。

12、在本申请第一方面的一些实施例中，所述电压生成单元还包括第二稳压单元；所述第二稳压单元的阴极分别与所述第三电阻的第二端、所述分压电阻的第一端连接，所述第二稳压单元的阳极与所述分压电阻的第二端连接后接地。本申请实施例可以降低控制器被损坏的风险。

13、在本申请第一方面的一些实施例中，所述开关单元还包括第一电容；所述第一电容的第一端被配置为与所述电源连接，所述第一电容的第二端接地。本申请实施例的第一电容可以滤除外部的干扰信号，保证高压互锁检测电路正常工作。

14、在本申请第一方面的一些实施例中，所述电压生成单元还包括第二电容，所述第二电容的第一端分别与所述第一二极管的阴极、所述第二端子连接，所述第二电容的第二端接地；和/或，所述电压生成单元还包括第三电容，所述第三电容的第一端分别与所述第二节点、所述第一端子连接，所述第三电容的第二端接地。本申请实施例的第二电容和第三电容可以将外部的干扰信号导流至地，保证高压互锁检测电路正常工作。

15、在本申请第一方面的一些实施例中，所述电压生成单元还包括滤波单元，所述滤波单元设于所述第二引脚和所述分压电阻之间。这样可以滤除电压生成单元输出的电压信号中的噪声，提高准确率。

16、第二方面，本申请实施例提供了一种高压互锁检测系统，所述高压互锁检测系统包括电源和如前所述的高压互锁检测设备；所述电源与所述高压互锁检测设备连接。

17、第三方面，本申请实施例提供了一种电池包，所述电池包包括：电池模组和如前所述的高压互锁检测系统，所述电池模组与所述高压互锁检测系统连接。

18、第四方面，本申请实施例提供了一种用电设备，所述用电设备包括：负载、第二插接件和如前所述的电池包；所述第一插接件与所述第二插接件连接。

技术特征：

1.一种高压互锁检测设备，其特征在于，包括：第一插接件、控制器和高压互锁检测电路，所述第一插接件与所述高压互锁检测电路连接，所述高压互锁检测电路被配置为与电源连接；

2.根据权利要求1所述的高压互锁检测设备，其特征在于，所述电压生成单元包括：第一路径、第二路径以及分压电阻；

3.根据权利要求2所述的高压互锁检测设备，其特征在于，所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第一端以及所述开关单元连接于所述第一节点，所述第二电阻的第二端连接所述第二端子；

4.根据权利要求2或3所述的高压互锁检测设备，其特征在于，

5.根据权利要求2至4中任一项所述的高压互锁检测设备，其特征在于，所述电压生成单元还包括第三电阻；

6.根据权利要求2至5中任一项所述的高压互锁检测设备，其特征在于，所述开关单元包括第一开关和第二开关；

7.根据权利要求6所述的高压互锁检测设备，其特征在于，所述第一开关的第一端与所述第二开关的第三端连接，所述第一开关的第二端被配置为与所述电源连接，所述第一开关的第三端与所述第一节点连接；

8.根据权利要求6或7所述的高压互锁检测设备，其特征在于，所述开关单元还包括第一稳压单元；

9.根据权利要求8所述的高压互锁检测设备，其特征在于，所述开关单元还包括第四电阻、第五电阻、第六电阻和第七电阻，所述第四电阻的第一端连接于所述第一稳压单元的阴极后与所述第一开关的第二端连接，所述第四电阻的第二端连接于所述第一稳压单元的阳极后与所述第一开关的第一端连接；

10.根据权利要求5所述的高压互锁检测设备，其特征在于，所述电压生成单元还包括第二稳压单元；

11.根据权利要求2至10中任一项所述的高压互锁检测设备，其特征在于，所述开关单元还包括第一电容；

12.根据权利要求4所述的高压互锁检测设备，其特征在于，

13.根据权利要求2至12中任一项所述的高压互锁检测设备，其特征在于，所述电压生成单元还包括滤波单元，所述滤波单元设于所述第二引脚和所述分压电阻之间。

14.一种高压互锁检测系统，其特征在于，所述高压互锁检测系统包括：电源和如权利要求1至13中任一项所述的高压互锁检测设备；所述电源与所述高压互锁检测设备连接。

15.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括：电池模组和如权利要求14所述的高压互锁检测系统，所述电池模组与所述高压互锁检测系统连接。

16.一种用电设备，其特征在于，所述用电设备包括：负载、第二插接件和如权利要求15所述的电池包；

技术总结
本申请提供一种高压互锁检测设备、系统、电池包及用电设备。高压互锁检测设备包括第一插接件、控制器和高压互锁检测电路，第一插接件与高压互锁检测电路连接，高压互锁检测电路被配置为与电源连接；第一插接件具有第一端子和第二端子；控制器具有第一引脚和第二引脚；高压互锁检测电路包括开关单元与电压生成单元，第一引脚与开关单元连接，第二引脚与电压生成单元连接；开关单元被配置响应于所述第一引脚的控制信号导通或断开，控制器被配置为基于所述第二引脚接收所述电压生成单元输出的电压信号，检测第一插接件与用电设备的电气连接。

技术研发人员：陈亮
受保护的技术使用者：厦门新能达科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15