【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及斷路器，具體涉及一種具備安全診斷的電流型點火式汽車斷路器、工作方法。
技術介紹
1、隨著近年來電動汽車進入高速發展階段，滲透率越來越高，電壓平臺也逐步向800v升級，配套的熔斷器電路保護要求也相應升級，新型的智能斷路器pyrofuse應運而生。智能斷路器是通過接收控制信號激發保護動作，可以主動切斷高壓回路、迅速斷開系統供電、隔離高壓端以保障車輛系統及人身安全，與傳統熔斷器相比其動作時間縮短、功耗降低，可有效解決高電壓情境下的車殼導電隱患。
2、汽車常用傳統電流保護型熔斷器，主要依靠保險絲物理材料的溫度特性來進行工作的，通常分為兩種情況：一是電流達到所謂的分斷電流時，保險絲斷開；二是當電流超過一定的大小(但未達到分斷電流)，持續一定的時間，保險絲再熔斷，涉及到的電流場景主要包括短路、瞬時峰值功率輸出、短時持續功率輸出等。
3、但傳統熔斷器存在一些安全性問題：不具備主動診斷、監測功能，無法進行精準的控制“什么時候斷，什么時候不斷”，面對車輛復雜的工況，其響應速度可能會不及時，甚至不能很好的保護電池和高壓系統，不能滿足新能源車日益增長的安全保護功能需要。
技術實現思路
1、針對上述問題，本專利技術提供了一種具備安全診斷的電流型點火式汽車斷路器、工作方法，其可對電動車工作狀態實現主動安全診斷，響應及時，可靠性高，安全性好。
2、本專利技術采用如下技術方案，一種具備安全診斷的電流型點火式汽車斷路器，其特征在于：其包括控制模塊、診斷模塊、點火驅
3、所述診斷模塊，與所述控制模塊、點火驅動模塊、點火電阻均相連接，用于根據所述控制模塊的控制信號，實現點火電壓診斷、點火電阻診斷；
4、所述點火驅動模塊，連接于控制模塊、點火電阻之間，用于根據所述控制模塊的控制信號，實現點火回路診斷和點火驅動；
5、所述控制模塊，被配置為輸出診斷控制信號。
6、進一步地，其還包括電源轉換模塊、升壓儲能模塊、恒流源模塊、切換模塊；
7、所述電源轉換模塊，與所述控制模塊連接，用于將接收的車輛輸入電壓進行電壓轉換，以實現供電；
8、所述升壓儲能模塊，連接于所述電源轉換模塊與所述點火驅動模塊之間，用于升壓儲能，并對所述點火驅動模塊供電；
9、所述恒流源模塊，與所述電源轉換模塊連接，用于將所述電源轉換模塊輸出的電壓信號進行電流轉換恒流輸出；
10、所述切換模塊，連接于所述恒流源模塊、點火電阻之間，用于切換電流信號通道；
11、進一步地，所述點火驅動模塊包括驅動檢測單元、上橋點火驅動單元、下橋點火驅動單元，所述驅動檢測單元、上橋點火驅動單元、下橋點火驅動單元均分別對應連接于所述控制模塊、點火電阻之間；
12、進一步地，所述控制模塊包括主控制器u1、電源控制器u2、電容c1-1～c1-7、電阻r1、r2；所述電源轉換模塊包括電壓轉換器u3、u4、電壓基準芯片u5、穩壓器u6、接口p1、電容c2～c17、電阻r3～r16、mos管q1、穩壓管d1～d3、電感l1、l2；所述電壓基準芯片u5的2腳與所述主控制器u1的25腳連接，所述電容c17的一端與所述主控制器u1的15腳連接；
13、進一步地，所述升壓儲能模塊包括升壓芯片u7、運放u8、二極管d4、電感l3、電容c18～c24、電阻r17～r26；所述電阻r19的一端與所述主控制器u1的13腳連接，所述電阻r19的另一端與所述運放u8的3腳連接；
14、進一步地，所述恒流源模塊包括恒流源u9、三極管q2、電阻r27～r29；所述切換模塊包括電容c25、模擬開關u10、參考電阻ref；所述電阻r28的一端與所述主控制器u1的2腳連接，所述恒流源u9的2腳與所述模擬開關u10的7腳連接，所述模擬開關u10的5、6腳與所述主控制器u1的36、35腳分別對應連接，所述模擬開關u10的1腳與所述參考電阻ref的一端連接；
15、進一步地，所述診斷模塊包括運放u11～u13、接口p2、p3、電阻r30～r52、電容c26～c28、mos管q3、q4、三極管q5；所述電阻r33的一端與所述主控制器u1的10腳連接，所述運放u11的4腳與所述主控制器u1的26腳連接，所述運放u12的4腳經所述電阻r46后與所述主控制器u1的14腳連接；
16、進一步地，所述上橋點火驅動單元包括電阻r53～r62、三極管q6、q7、mos管q8、q9；所述下橋點火驅動單元包括電阻r63～r71、三極管q10、mos管q11～q13；所述驅動檢測單元包括電阻r72～r81、電容c29～c34、mos管q14～q16、三極管q17、mos管q18、q19、穩壓管d5、d6、二極管d7、接口j1；所述電阻r53、r61、r63、r68的一端分別與所述控制器u1的42、40、39、34腳對應連接，所述mos管q16的柵極與所述主控制器u1的1腳連接，所述電阻r74、r76相連后與所述主控制器u1的33腳連接，所述電阻r78、r80相連后與所述主控制器u1的32腳連接；
17、進一步地，其還包括通信模塊、存儲模塊；所述通信模塊，連接于所述控制模塊、車輛控制端之間，以用于通信傳輸；所述存儲模塊與所述控制模塊連接，以用于存儲配置信息；所述通信模塊包括can收發器u14、lin收發器u15、靜電二極管d7、二極管d8、靜電二極管d9、電阻r82～r90、電容c35～c42、接口cn1、cn2；所述存儲模塊包括存儲器u16、電容c43、電阻r91～r93；
18、一種具備安全診斷的電流型點火式汽車斷路器的工作方法，其特征在于，包括：
19、上電后，斷路器進入診斷模式，依據所述控制模塊的輸出指令，通過診斷模塊、點火驅動模塊動作，實現點火電壓診斷、點火電阻診斷、點火回路診斷；
20、診斷完成后，控制所述斷路器的工作模式由所述診斷模式切換為保護模式，以確定車輛工作電流是否滿足預設保護條件，若滿足，則進入點火模式，若不滿足，則繼續等待；
21、其中，所述點火模式包括通過所述點火驅動模塊給所述點火電阻點火。
22、本專利技術的有益效果是，其通過設置的控制模塊、診斷模塊、點火驅動模塊，可以實時監測車輛運行工況，對電動車運行狀態實現主動安全診斷，響應及時，可靠性高，進而對乘員和車輛實現全面保護，安全性高，具有較好的使用價值。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種具備安全診斷的電流型點火式汽車斷路器，其特征在于：其包括控制模塊、診斷模塊、點火驅動模塊；其中，
2.根據權利要求1所述的一種具備安全診斷的電流型點火式汽車斷路器，其特征在于：其還包括電源轉換模塊、升壓儲能模塊、恒流源模塊、切換模塊；
3.根據權利要求1所述的一種具備安全診斷的電流型點火式汽車斷路器，其特征在于：所述點火驅動模塊包括驅動檢測單元、上橋點火驅動單元、下橋點火驅動單元，所述驅動檢測單元、上橋點火驅動單元、下橋點火驅動單元均分別對應連接于所述控制模塊、點火電阻之間。
4.根據權利要求1所述的一種具備安全診斷的電流型點火式汽車斷路器，其特征在于：所述控制模塊包括主控制器U1、電源控制器U2、電容C1-1～C1-7、電阻R1、R2；所述電源轉換模塊包括電壓轉換器U3、U4、電壓基準芯片U5、穩壓器U6、接口P1、電容C2～C17、電阻R3～R16、MOS管Q1、穩壓管D1～D3、電感L1、L2；所述電壓基準芯片U5的2腳與所述主控制器U1的25腳連接，所述電容C17的一端與所述主控制器U1的15腳連接。
5.根據權利要
6.根據權利要求1所述的一種具備安全診斷的電流型點火式汽車斷路器，其特征在于：所述恒流源模塊包括恒流源U9、三極管Q2、電阻R27～R29；所述切換模塊包括電容C25、模擬開關U10、參考電阻REF；所述電阻R28的一端與所述主控制器U1的2腳連接，所述恒流源U9的2腳與所述模擬開關U10的7腳連接，所述模擬開關U10的5、6腳與所述主控制器U1的36、35腳分別對應連接，所述模擬開關U10的1腳與所述參考電阻REF的一端連接。
7.根據權利要求1所述的一種具備安全診斷的電流型點火式汽車斷路器，其特征在于：所述診斷模塊包括運放U11～U13、接口P2、P3、電阻R30～R52、電容C26～C28、MOS管Q3、Q4、三極管Q5；所述電阻R33的一端與所述主控制器U1的10腳連接，所述運放U11的4腳與所述主控制器U1的26腳連接，所述運放U12的4腳經所述電阻R46后與所述主控制器U1的14腳連接。
8.根據權利要求1所述的一種具備安全診斷的電流型點火式汽車斷路器，其特征在于：所述上橋點火驅動單元包括電阻R53～R62、三極管Q6、Q7、MOS管Q8、Q9；所述下橋點火驅動單元包括電阻R63～R71、三極管Q10、MOS管Q11～Q13；所述驅動檢測單元包括電阻R72～R81、電容C29～C34、MOS管Q14～Q16、三極管Q17、MOS管Q18、Q19、穩壓管D5、D6、二極管D7、接口J1；所述電阻R53、R61、R63、R68的一端分別與所述控制器U1的42、40、39、34腳對應連接，所述MOS管Q16的柵極與所述主控制器U1的1腳連接，所述電阻R74、R76相連后與所述主控制器U1的33腳連接，所述電阻R78、R80相連后與所述主控制器U1的32腳連接。
9.根據權利要求1所述的一種具備安全診斷的電流型點火式汽車斷路器，其特征在于：其還包括通信模塊、存儲模塊；所述通信模塊，連接于所述控制模塊、車輛控制端之間，以用于通信傳輸；所述存儲模塊與所述控制模塊連接，以用于存儲配置信息；所述通信模塊包括CAN收發器U14、LIN收發器U15、靜電二極管D7、二極管D8、靜電二極管D9、電阻R82～R90、電容C35～C42、接口CN1、CN2；所述存儲模塊包括存儲器U16、電容C43、電阻R91～R93。
10.一種具備安全診斷的電流型點火式汽車斷路器的工作方法，其特征在于，采用如權利要求1～9任一所述的一種具備安全診斷的電流型點火式汽車斷路器；所述工作方法包括：
...【技術特征摘要】
1.一種具備安全診斷的電流型點火式汽車斷路器，其特征在于：其包括控制模塊、診斷模塊、點火驅動模塊；其中，
2.根據權利要求1所述的一種具備安全診斷的電流型點火式汽車斷路器，其特征在于：其還包括電源轉換模塊、升壓儲能模塊、恒流源模塊、切換模塊；
3.根據權利要求1所述的一種具備安全診斷的電流型點火式汽車斷路器，其特征在于：所述點火驅動模塊包括驅動檢測單元、上橋點火驅動單元、下橋點火驅動單元，所述驅動檢測單元、上橋點火驅動單元、下橋點火驅動單元均分別對應連接于所述控制模塊、點火電阻之間。
4.根據權利要求1所述的一種具備安全診斷的電流型點火式汽車斷路器，其特征在于：所述控制模塊包括主控制器u1、電源控制器u2、電容c1-1～c1-7、電阻r1、r2；所述電源轉換模塊包括電壓轉換器u3、u4、電壓基準芯片u5、穩壓器u6、接口p1、電容c2～c17、電阻r3～r16、mos管q1、穩壓管d1～d3、電感l1、l2；所述電壓基準芯片u5的2腳與所述主控制器u1的25腳連接，所述電容c17的一端與所述主控制器u1的15腳連接。
5.根據權利要求1所述的一種具備安全診斷的電流型點火式汽車斷路器，其特征在于：所述升壓儲能模塊包括升壓芯片u7、運放u8、二極管d4、電感l3、電容c18～c24、電阻r17～r26；所述電阻r19的一端與所述主控制器u1的13腳連接，所述電阻r19的另一端與所述運放u8的3腳連接。
6.根據權利要求1所述的一種具備安全診斷的電流型點火式汽車斷路器，其特征在于：所述恒流源模塊包括恒流源u9、三極管q2、電阻r27～r29；所述切換模塊包括電容c25、模擬開關u10、參考電阻ref；所述電阻r28的一端與所述主控制器u1的2腳連接，所述恒流源u9的2腳與所述模擬開關u10的7腳連接，所述模擬開關u10的5、6腳與所述主控制器u1的36、35腳分別對應連接，所述模擬開關u10的1腳與所述參考電阻ref的一端連接。
【專利技術屬性】
技術研發人員：趙先鋒，李彥銘，孫譽昊，曾偉，白宮昊，潘之煒，張永剛，趙新亞，
申請(專利權)人：維納芯科技無錫有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。