本發(fā)明涉及的是一種電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)電纜連接狀態(tài)的監(jiān)測互鎖處理系統(tǒng)及監(jiān)測和互鎖處理方法，屬于電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)安全運(yùn)行技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)包含電機(jī)控制器mcu以及驅(qū)動電機(jī)motor，其平臺電壓為國標(biāo)規(guī)定的b等級（60v＜u≤1500v），驅(qū)動系統(tǒng)峰值電流可達(dá)400a。高電壓、大電流的充電過程必須確保設(shè)備間高壓電纜連接正常可靠，合理規(guī)避充電起火、漏電、帶載沖擊等安全風(fēng)險；

按國家基本要求，電動汽車的電機(jī)控制器都已具備過壓、欠壓、短路、過流等保護(hù)機(jī)制。但是，對驅(qū)動系統(tǒng)動力電纜連接狀態(tài)實(shí)時監(jiān)測及故障處理機(jī)制的技術(shù)尚不完備，無法做到驅(qū)動系統(tǒng)電纜脫離提前預(yù)警。在車輛行駛過程中，充電電纜直接造成整車動力丟失而處于失控模式，極有可能危及駕駛員及乘客人身安全。另外，現(xiàn)有技術(shù)方案并不能準(zhǔn)確判斷發(fā)生高壓連接故障的位置，給車輛維修和故障判斷帶來不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種結(jié)構(gòu)組成合理，使用方便可靠，能通過選用高壓互鎖連接器，配合設(shè)計合理的監(jiān)測回路，實(shí)時監(jiān)測電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)高壓直流母線電纜連接狀態(tài)的電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)電纜連接狀態(tài)的監(jiān)測互鎖處理系統(tǒng)及監(jiān)測和互鎖處理方法。

本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的，一種電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)電纜連接狀態(tài)的監(jiān)測互鎖處理系統(tǒng)，包括控制單元、作為電動汽車功率轉(zhuǎn)換單元的電機(jī)控制器mcu、作為電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動電機(jī)motor以及作為電動汽車高壓配電單元的pdu高壓盒，所述的驅(qū)動系統(tǒng)直流母線正極電纜和負(fù)極電纜上分別聯(lián)接有第一高壓互鎖連接器和第二高壓互鎖連接器，所述第一高壓互鎖連接器的監(jiān)測回路連接于正極電纜高壓盒端的連接狀態(tài)監(jiān)測點(diǎn)，第二高壓互鎖連接器的監(jiān)測回路連接于負(fù)極電纜高壓盒端的連接狀態(tài)監(jiān)測點(diǎn)；在所述驅(qū)動系統(tǒng)直流母線正極電纜和負(fù)極電纜上還分別聯(lián)接有第三高壓互鎖連接器和第四高壓互鎖連接器，其中第三高壓互鎖連接器的監(jiān)測回路連接于正極電纜控制器端的連接狀態(tài)監(jiān)測點(diǎn)，第四高壓互鎖連接器的監(jiān)測回路連接于負(fù)極電纜控制器端的連接狀態(tài)監(jiān)測點(diǎn)；所述驅(qū)動電機(jī)motor的驅(qū)動系統(tǒng)三相線u相電纜上連接有第五高壓互鎖連接器，該第五高壓互鎖連接器的監(jiān)測回路連接于三相線u相電纜控制器端的連接狀態(tài)監(jiān)測點(diǎn)，所述驅(qū)動電機(jī)motor的驅(qū)動系統(tǒng)三相線v相電纜上連接有第六高壓互鎖連接器，該第六高壓互鎖連接器的監(jiān)測回路連接于三相線v相電纜控制器端的連接狀態(tài)監(jiān)測點(diǎn)，所述驅(qū)動電機(jī)motor的驅(qū)動系統(tǒng)三相線w相電纜上連接有第七高壓互鎖連接器，該第七高壓互鎖連接器的監(jiān)測回路連接于三相線w相電纜控制器端的連接狀態(tài)監(jiān)測點(diǎn)；所述的控制單元分別連接所述正極電纜高壓盒端、負(fù)極電纜高壓盒端、正極電纜控制器端、負(fù)極電纜控制器端、三相線u相電纜控制器端、三相線v相電纜控制器端、三相線w相電纜控制器端共七個連接狀態(tài)監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時檢測。

作為優(yōu)選：所述第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七高壓互鎖連接器的監(jiān)測回路分別包括一根連接各自連接狀態(tài)監(jiān)測點(diǎn)的連接電纜，且所述七個連接狀態(tài)監(jiān)測點(diǎn)與所述控制單元相連，所述的第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七高壓互鎖連接器還有一根接地線通過內(nèi)部電路與所述連接電纜連通。

一種利用所述監(jiān)測互鎖系統(tǒng)進(jìn)行電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)電纜連接狀態(tài)的監(jiān)測方法，所述的監(jiān)測方法是：控制單元實(shí)時檢測第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七高壓互鎖連接器連接的各監(jiān)測點(diǎn)低壓信號狀態(tài)，若監(jiān)測點(diǎn)檢測到低端信號，則相應(yīng)的電纜連接正常；若監(jiān)測點(diǎn)未檢測到低端信號，則進(jìn)一步判斷驅(qū)動系統(tǒng)是否檢測到高壓，如果檢測到高壓說明電纜仍處于接觸狀態(tài)，但連接插件已有松脫，電纜即將脫離；如果未檢測到高壓，則表明電纜已完全脫離；

所述的電纜各端獨(dú)立檢測，監(jiān)測流程獨(dú)行執(zhí)行，實(shí)時上報連接狀態(tài)。

一種利用所述監(jiān)測互鎖系統(tǒng)進(jìn)行電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)電纜連接狀態(tài)的互鎖處理方法，所述的互鎖處理方法是：控制單元實(shí)時檢測驅(qū)動系統(tǒng)電纜連接狀態(tài)，當(dāng)?shù)谝?、第二、第三、第四、第五、第六和第七高壓互鎖連接器連接的各監(jiān)測點(diǎn)均檢測到低端信號時，驅(qū)動系統(tǒng)高壓互鎖檢測通過；當(dāng)各監(jiān)測點(diǎn)中有一個或多個未檢測到低端信號時，則執(zhí)行降扭指令，當(dāng)扭矩降低至10n?m后切斷驅(qū)動系統(tǒng)高壓主回路，上報驅(qū)動系統(tǒng)高壓互鎖故障。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比主要有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）驅(qū)動系統(tǒng)高壓直流母線電纜脫離提前預(yù)警；連接狀態(tài)分為完全接觸、即將脫離和完全脫離三級監(jiān)測，動力電池直流母線電纜脫離前提前報警，以備控制單元作相應(yīng)處理，避免高壓系統(tǒng)和設(shè)備帶載斷電，規(guī)避安全風(fēng)險；

（2）準(zhǔn)確判斷驅(qū)動系統(tǒng)高壓直流母線電纜連接故障點(diǎn)；各連接端口獨(dú)立檢測，當(dāng)某個或多個端口出來連接故障時，能夠準(zhǔn)備判斷故障位置，方便故障查找與處理；

（3）通過故障處理機(jī)制確保電動汽車驅(qū)動電纜連接安全可靠。

本發(fā)明確保了電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)高壓直流母線電纜連接安全，提高了電動汽車行駛的安全性能；具有結(jié)構(gòu)組成合理，使用方便可靠，能通過選用高壓互鎖連接器，配合設(shè)計合理的監(jiān)測回路，實(shí)時監(jiān)測電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)高壓直流母線電纜連接狀態(tài)等特點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)動力電纜連接狀態(tài)監(jiān)測回路示意圖。

圖2是本發(fā)明所述高壓互鎖連接器的狀態(tài)監(jiān)測原理圖。

圖3是本發(fā)明所述驅(qū)動系統(tǒng)直流母線正極電纜高壓盒端連接狀態(tài)監(jiān)測流程框圖。

圖4是本發(fā)明所述驅(qū)動系統(tǒng)直流母線負(fù)極電纜高壓盒端連接狀態(tài)監(jiān)測流程框圖。

圖5是本發(fā)明所述驅(qū)動系統(tǒng)直流母線正極電纜控制器端連接狀態(tài)監(jiān)測流程框圖。

圖6是本發(fā)明所述驅(qū)動系統(tǒng)直流母線負(fù)極電纜控制器端連接狀態(tài)監(jiān)測流程框圖。

圖7是本發(fā)明所述驅(qū)動系統(tǒng)三相線u相電纜控制器端連接狀態(tài)監(jiān)測流程框圖。

圖8是本發(fā)明所述驅(qū)動系統(tǒng)三相線v相電纜控制器端連接狀態(tài)監(jiān)測流程框圖。

圖9是本發(fā)明所述驅(qū)動系統(tǒng)三相線w相電纜控制器端連接狀態(tài)監(jiān)測流程框圖。

圖10是本發(fā)明所述電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)高壓互鎖處理機(jī)制流程框圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)的介紹：圖1所示，本發(fā)明所述的一種電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)電纜連接狀態(tài)的監(jiān)測互鎖處理系統(tǒng)，包括控制單元1、作為電動汽車功率轉(zhuǎn)換單元2的電機(jī)控制器mcu、作為電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)3的驅(qū)動電機(jī)motor以及作為電動汽車高壓配電單元4的pdu高壓盒，所述的驅(qū)動系統(tǒng)直流母線正極電纜5和負(fù)極電纜6上分別聯(lián)接有第一高壓互鎖連接器7和第二高壓互鎖連接器8，所述第一高壓互鎖連接器7的監(jiān)測回路連接于正極電纜高壓盒端的連接狀態(tài)監(jiān)測點(diǎn)9，第二高壓互鎖連接器8的監(jiān)測回路連接于負(fù)極電纜高壓盒端的連接狀態(tài)監(jiān)測點(diǎn)10；在所述驅(qū)動系統(tǒng)直流母線正極電纜5和負(fù)極電纜6上還分別聯(lián)接有第三高壓互鎖連接器11和第四高壓互鎖連接器12，其中第三高壓互鎖連接器11的監(jiān)測回路連接于正極電纜控制器端的連接狀態(tài)監(jiān)測點(diǎn)13，第四高壓互鎖連接器12的監(jiān)測回路連接于負(fù)極電纜控制器端的連接狀態(tài)監(jiān)測點(diǎn)14；所述驅(qū)動電機(jī)motor的驅(qū)動系統(tǒng)三相線u相電纜15上連接有第五高壓互鎖連接器16，該第五高壓互鎖連接器16的監(jiān)測回路連接于三相線u相電纜控制器端的連接狀態(tài)監(jiān)測點(diǎn)17，所述驅(qū)動電機(jī)motor的驅(qū)動系統(tǒng)三相線v相電纜18上連接有第六高壓互鎖連接器19，該第六高壓互鎖連接器19的監(jiān)測回路連接于三相線v相電纜控制器端的連接狀態(tài)監(jiān)測點(diǎn)20，所述驅(qū)動電機(jī)motor的驅(qū)動系統(tǒng)三相線w相電纜21上連接有第七高壓互鎖連接器22，該第七高壓互鎖連接器22的監(jiān)測回路連接于三相線w相電纜控制器端的連接狀態(tài)監(jiān)測點(diǎn)23；所述的控制單元1分別連接所述正極電纜高壓盒端、負(fù)極電纜高壓盒端、正極電纜控制器端、負(fù)極電纜控制器端、三相線u相電纜控制器端、三相線v相電纜控制器端、三相線w相電纜控制器端共七個連接狀態(tài)監(jiān)測點(diǎn)9、10、13、14、17、20、23進(jìn)行實(shí)時檢測。

圖2所示，所述第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七高壓互鎖連接器7、8、11、12、16、19、22的監(jiān)測回路分別包括一根連接各自連接狀態(tài)監(jiān)測點(diǎn)的連接電纜24，且所述七個連接狀態(tài)監(jiān)測點(diǎn)9、10、13、14、17、20、23與所述控制單元1相連，所述的第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七高壓互鎖連接器7、8、11、12、16、19、22還有一根接地線25通過內(nèi)部電路與所述連接電纜24連通。

動力電纜的連接狀態(tài)分為完全連接、部分接觸（即將脫離）、完全脫離三種狀態(tài)。選用高壓互鎖連接器的動力電纜可通過圖表中檢測點(diǎn)x的低壓信號狀態(tài)來判斷其連接狀態(tài)。

圖3—9所示，一種利用所述監(jiān)測互鎖系統(tǒng)進(jìn)行電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)電纜連接狀態(tài)的監(jiān)測方法，所述的監(jiān)測方法是：控制單元1實(shí)時檢測第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七高壓互鎖連接器7、8、11、12、16、19、22連接的各監(jiān)測點(diǎn)9、10、13、14、17、20、23低壓信號狀態(tài)，若監(jiān)測點(diǎn)檢測到低端信號，則相應(yīng)的電纜連接正常；若監(jiān)測點(diǎn)未檢測到低端信號，則進(jìn)一步判斷驅(qū)動系統(tǒng)是否檢測到高壓，如果檢測到高壓說明電纜仍處于接觸狀態(tài)，但連接插件已有松脫，電纜即將脫離；如果未檢測到高壓，則表明電纜已完全脫離；

所述的電纜各端獨(dú)立檢測，監(jiān)測流程獨(dú)行執(zhí)行，實(shí)時上報連接狀態(tài)。

圖10所示，一種利用所述監(jiān)測互鎖系統(tǒng)進(jìn)行電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)電纜連接狀態(tài)的互鎖處理方法，所述的互鎖處理方法是：控制單元1實(shí)時檢測驅(qū)動系統(tǒng)電纜連接狀態(tài)，當(dāng)?shù)谝?、第二、第三、第四、第五、第六和第七高壓互鎖連接器7、8、11、12、16、19、22連接的各監(jiān)測點(diǎn)9、10、13、14、17、20、23均檢測到低端信號時，驅(qū)動系統(tǒng)高壓互鎖檢測通過；當(dāng)各監(jiān)測點(diǎn)中有一個或多個未檢測到低端信號時，則執(zhí)行降扭指令，當(dāng)扭矩降低至10n?m后切斷驅(qū)動系統(tǒng)高壓主回路，上報驅(qū)動系統(tǒng)高壓互鎖故障；本發(fā)明所述的高壓互鎖，也指危險電壓互鎖回路，通過使用電氣小信號，來檢查整個高壓產(chǎn)品、導(dǎo)線、連接器的電氣完整性（連續(xù)性），識別回路異常斷開時，及時斷開高壓電。