本實用新型涉及新能源汽車領域，具體涉及一種高度可靠的動力電池高壓互鎖檢測系統。

背景技術：

近年來新能源汽車發展迅速，與傳統汽車動力總成系統相比，新能源汽車的動力總成系統包含更多的高壓、大電流部件，其中，高壓系統包括：充電系統、配電箱、儲能系統（動力電池）、動力系統（即驅動電機）等高壓模塊，低壓系統包括：信號檢測系統、繼電器驅動系統等48V以下的直流電路系統。這使得新能源汽車具有能源利用率高和零排放等優點的同時，也帶來了較大的安全隱患。

由于系統中存在較多的高壓電器設備產品，因此，需要動力電源進入高壓配電盒后根據系統的需要分配到系統的高壓電氣產品中，并設置有相應的高壓互鎖回路。

高壓傳輸線、低壓傳輸線和信號傳輸線混合傳輸增加了整車的傳輸線在布局上的復雜程度，再加上高壓和大電流時變性的特點，信號傳輸線的抗干擾性變得更差。

現有的高壓互鎖檢測系統存在以下問題：

首先，傳統的高壓互鎖檢測系統用串聯電路和帶屏蔽單線電平式的檢測信號來檢測高壓互鎖電路的電氣連接性時，由于高壓和大電流時變性的特點，信號傳輸容易受到干擾。

其次，在檢測信號上的抗干擾處理方面，傳統的高壓互鎖檢測系統在信號傳輸的終端做各式各樣復雜的濾波，效果較差。濾波元件的抗壓抗沖擊能力弱。

最后，高壓傳輸線、低壓傳輸線和信號傳輸線混合傳輸增加了整車的傳輸線在布局上的復雜程度，工作人員檢修效率底，電動汽車的安全可靠性差。

因此，現有技術存在缺陷，需要改進。

技術實現要素：

本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供一種高度可靠的動力電池高壓互鎖檢測系統。

本實用新型的技術方案如下：

一種高度可靠的動力電池高壓互鎖檢測系統，包括HVIL監控模塊、高壓繼電器、整車VCU、第一隔離模塊、總壓電源、低壓電源、高壓電源線、通訊線、低壓電源線、及若干高壓節點模塊；所述高壓節點模塊包括一高壓電路、一低壓電路、一互鎖連接端子、一濾波電路、一第二隔離模塊；高壓電源線一端與HVIL監控模塊信號連接，另一端分成若干支依次與每一互鎖連接端子、每一高壓電路電性連接；低壓電源線一端與HVIL監控模塊電性連接，另一端分成若干支依次與每一濾波電路、低壓電路電性連接；通訊線一端經第一隔離模塊與HVIL監控模塊信號連接，另一端分成若干支依次與每一互鎖連接端子、第二隔離模塊、低壓電路連接；所述高壓電源、低壓電源分別通過高壓電源線、低壓電源線給每一高壓電路、每一低壓電路供電；所述HVIL監控模塊檢測獲取高壓電路是否接通的信號，控制總壓繼電器開關，并給整車VCU發送預警。

較佳地，所述通訊線的布局結構為T型總線拓撲結構或樹狀型結構，與高壓電源線、低壓電源線線束捆綁一起傳輸。

較佳地，所述通訊線為雙絞線或帶屏蔽的線纜。

較佳地，所述第一隔離模塊和第二隔離模塊為隔離電容或隔離變壓器。

較佳地，所述低壓電源為12V、24V或36V。

采用上述方案，本實用新型使用隔離模塊來避免高電壓和大電流因其時變性產生的磁場、電平脈沖等對HVIL監控模塊的沖擊損壞；此外，本實用新型采用T型總線拓撲結構實現信號的遠程傳輸，電壓檢測信號以差分的形式在線束傳輸，信號傳輸線束以雙絞的形式作為信號傳輸載體，并將信號傳輸線和高壓電源線一起捆綁走線，降低了整車上線束布局的難度，抵抗了來自瞬變高電壓和大電流的大部分共模干擾，保證了信號在傳輸過程中的完整性。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型的工作流程圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例，對本實用新型進行詳細說明。

參照圖1所示，本實用新型提供一種高度可靠的動力電池高壓互鎖檢測系統，包括HVIL監控模塊2、總壓繼電器1、整車VCU 3、高壓電源4、第一隔離模塊5、低壓電源6、高壓電源線41、通訊線51、低壓電源線61、及若干高壓節點模塊7；所述高壓節點模塊7包括一高壓電路71、一低壓電路72、一互鎖連接端子73、一濾波電路74、一第二隔離模塊75；高壓電源線41一端與HVIL監控模塊2信號連接，另一端分成若干支依次與每一互鎖連接端子73、每一高壓電路71電性連接；低壓電源線61一端與HVIL監控模塊2電性連接，另一端分成若干支依次與每一濾波電路74、低壓電路72電性連接；通訊線51一端經第一隔離模塊5與HVIL監控模塊2信號連接，另一端分成若干支依次與每一互鎖連接端子73、第二隔離模塊75、低壓電路72連接；所述高壓電源4、低壓電源6分別通過高壓電源線41、低壓電源線61給每一高壓電路71、每一低壓電路72供電；所述HVIL監控模塊2檢測獲取高壓電路71是否接通的信號，控制總壓繼電器1開關，并給整車VCU 3發送預警。

所述通訊線51的布局結構為T型總線拓撲結構或樹狀型結構，與高壓電源線41、低壓電源線61線束捆綁一起傳輸。

所述通訊線51為雙絞線或帶屏蔽的線纜；通訊線51負責高壓互鎖檢測信號的穩定傳輸，雙絞線或帶屏蔽的線纜，能很好地抗共模干擾。

所述第一隔離模塊5和第二隔離模塊75為可以是隔離電容、隔離變壓器等任意一種隔離器件組成；兩種隔離模塊用于把HVIL監控器模塊和高壓電源線41隔離開，保證HVIL監控器模塊不被高壓電源線41上感應的高壓大電流干擾沖擊信號打壞。濾除總線上大部分的共模干擾信號。

所述低壓電源6為12V、24V或36V。

本實用新型中，互鎖連接端子73由高壓電源線41、通訊線51共用，且分別連接高壓電源71、第二隔離模塊75，該互鎖連接端子是一種高壓線與低壓信號一起的，具有高低壓安全爬電間距，同時其有先后互鎖連接結構特點，所謂先后互鎖連接就是在連接時，必須是高壓電源線41先連接后通訊線51的信號才能連接，否則信號不能連接。

本實用新型中，HVIL監控模塊2有單片機等具有微處理功能的任意芯片，用于檢測接收各個高壓模塊71的信號，進行信號的處理運算，并確認各個模塊的高壓電氣連接情況，控制總壓繼電器1開關，給整車VCU 3發送預警標志。

本實用新型中，低壓電源6供給HVIL監控模塊2、及低壓電路72電源，同時，當高壓電路71接入高壓電源線41時，互鎖連接端子73使得第二隔離模塊75與通訊線51之間可以傳送接通的信號，低壓電源6通過濾波電路74、低壓電路72給予該信號傳輸所需之能量。

本實用新型的高壓互鎖檢測，通過如下步驟實現：

步驟一：如圖2框架，系統低壓上電準備，保證每塊模塊正常工作。根據CAN通訊的對應協議，給每個節點，也就是每個高壓節點模塊7，分配一個對應ID。通過每個階段的ID來進行對應高壓節點模塊7進行檢測。上電后單片機對CAN模塊進行初始化。

步驟二：HVIL監控模塊2向總線（高壓電源線41）上發送1個以被檢模塊ID的為目標地址的請求握手信號。

步驟三：如果收到握手應答信號，那么HVIL監控模塊2會連續向握手的該被檢模塊進行來回10個握手通訊檢測，確保減少因為雜波信號到導致的誤判；如果每次都有被檢高壓節點模塊7模塊的應答信號，那么就判定被檢高壓節點模塊7的高壓電氣連接狀態，保存1次狀態標識，如果未收到握手應答信號時，HVIL監控模塊2也會連續向總線發送與第一個被檢信號相同的請求通訊信號，連續10次后還是沒有收到應答信號，那HVIL監控模塊2就將該被檢高壓節點模塊7判定為高壓電氣未連接，并保存該狀態標識。切換到下一被測高壓節點模塊7的檢測。

步驟四：同理，HVIL監控模塊2依次向總線發送帶有下一個被檢高壓節點模塊7模塊目標地址的請求握手信號，依次把每個被檢高壓節點模塊7的電氣連接狀態記錄下來后進行統一的判斷處理。

步驟五：在進行統一的判定后向整車VCU 3發出作出相應的預警信號，同時總電壓正極、總電源負極的總壓繼電器1開關控制。

以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。