一種用于車用高壓配電箱的控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于車用高壓配電箱技術領域，特別是一種適用于新能源車輛的車用高壓配電箱的控制裝置。
【背景技術】
[0002]隨著化石能源的日益緊張，新能源汽車的重要性凸顯，其研發與應用也受到越來越多的關注。新能源汽車是指采用非常規的車用燃料作為動力來源，或使用常規的車用燃料、采用新型車載動力裝置的車輛，新能源汽車實現了少用、不用化石燃料，減少對化石燃料的依賴性。目前的新能源汽車包括燃氣汽車(液化天然氣、壓縮天然氣)、燃料電池電動汽車、純電動汽車、液化石油氣汽車、氫能源動力汽車、混合動力汽車(油氣混合、油電混合)、太陽能汽車和其它新能源(如高效儲能器)汽車等，其廢氣排放量比較低，更好地符合環保需要。
[0003]配電柜是汽車的核心部件，對汽車的電力系統進行控制。目前市面上存在的高壓配電柜大都沿用工業高壓配電箱的設計理念，其安全性、可靠性和耐久性都滿足不了汽車的要求。傳統的高壓配電柜通過外部控制單元(如整車控制器)來完成配電柜內部高壓接觸器的控制，無法對配電柜內部的預充電狀態，各高壓接觸器的觸點狀態，各個高壓電路負載的工作電流，配電柜內部溫度，整個配電柜系統的運行狀態做到實時的監測和判斷。大功率容性負載如果預充不充分，接觸器接通瞬間的沖擊電流會損壞高壓接觸器的觸點，導致觸點燒灼或粘連，直接影響配電柜在正常使用時的性能或功能。目前市場上的多數車用高壓配電柜均采用控制單元(整車控制器)和受控單元(高壓接觸器)分離的架構，無法準確地采集到高壓接觸器的觸點是否存在閉合或斷開失效的狀態，如果無法準確地判斷接觸器觸點是否存在閉合或斷開失效又不能及時的采取有效的處理措施，輕者會發生高壓電氣系統不能實現正常控制的情況，重者危及車輛和人身安全甚至可能引發重大安全事故。

【發明內容】

[0004]本發明的目的是針對現有車用配電柜無法實時有效的狀態監測與控制的不足之處，提供一種用于車用高壓配電箱的控制裝置。
[0005]本發明的目的可通過下列技術方案來實現:一種用于車用高壓配電箱的控制裝置，該用于車用高壓配電箱的控制裝置包括主控芯片仏、采集電路、檢測電路、通訊電路、控制電路和數據存儲電路，采集電路、檢測電路、通訊電路、控制電路和數據存儲電路分別與主控芯片仏相連接，檢測電路對高壓配電箱的運行狀態進行監測，收集的信號經過算法處理后通過控制電路輸出控制信號，其中采集電路包括模擬量信號采集電路和開關量采集電路，通訊電路包括CAN通訊電路，控制電路包括輸出信號驅動電路，開關量信號采集信號包括主電路互鎖信號、接觸器反饋信號等，模擬量信號采集信號包括動力電池電壓、負載電流、溫度信號等；CAN總線通訊電路采集信號包括動力電池剩余電量、絕緣性能等；輸出信號驅動電路驅動控制主接觸器及各個控制接觸器等。
[0006]在所述的一種用于車用高壓配電箱的控制裝置中，所述的檢測電路包括電流檢測電路、電壓檢測電路、接觸器檢測電路、絕緣檢測電路和溫度檢測電路，電流檢測電路、電壓檢測電路、接觸器檢測電路、絕緣檢測電路與溫度檢測電路均接至主控芯片U”
[0007]在所述的一種用于車用高壓配電箱的控制裝置中，所述的開關量信號采集電路包括主控芯片A、開關量信號采集芯片U2、電阻一 &和電阻二 R2，其中，主控芯片仏的28腳與開關量信號采集芯片仏的9腳相連，主控芯片U 43腳與開關量信號采集芯片U 2的2腳相連，主控芯片仏的44腳與開關量信號采集芯片U 2的1腳相連，開關量信號采集芯片U 2的11腳與電阻一 &的一端、電阻二 R 2的一端相接，電阻一 R:的另一端為開關量信號輸入端，電阻二 &的另一端接地。
[0008]在所述的一種用于車用高壓配電箱的控制裝置中，所述的模擬量信號采集電路包括主控芯片U”電阻三R3、電阻四R4、電阻五R5、電容一 Cp電容二 C2和二極管一 D i，其中，二極管一 Di采用雙向二極管，電容二 C 2的一端、電阻四R 4的一端、二極管一 D 4勺3腳均接至主控芯片仏的15腳，二極管一 0:的2腳與電源正極相接，二極管一 0:的1腳、電阻五1?5的一端、電容一 Q的一端相接并接地，電阻四r4的另一端、電阻五r5的另一端、電容一 c i的另一端、電阻三R；5的一端相接并與模擬量信號輸入相連，電阻三R；?的另一端與電源正極相接。
[0009]在所述的一種用于車用高壓配電箱的控制裝置中，所述的數據存儲電路包括主控芯片仏和數據存儲芯片U 3，主控芯片仏的45腳與數據存儲芯片U 3的4腳相接，主控芯片仏的46腳與數據存儲芯片U 3的3腳相接，主控芯片U 47腳與數據存儲芯片U 3的2腳相接，主控芯片仏的48腳與數據存儲芯片U 3的1腳相接。
[0010]在所述的一種用于車用高壓配電箱的控制裝置中，所述的CAN總線通訊電路包括主控芯片U” CAN通訊芯片U4、電阻六R6、電阻七R7、電阻八Rs、電容三C3、電容四C4和二極管二 D2，其中，二極管二 02采用雙二極管，主控芯片U:的35腳與CAN通訊芯片U 4的1腳相接，主控芯片仏的36腳與CAN通訊芯片U 4的4腳相接，主控芯片U撕34腳與CAN通訊芯片^的8腳相接，CAN通訊芯片U 4的6腳與電阻六R 6的一端相接，電阻六R 6的另一端與電容四C4的一端、電阻ARS的一端、二極管二 02的1腳相接并接至CAN總線的Η端，電容四C4的另一端接地；CAN通訊芯片U 4的7腳與電阻七R 7的一端相接，電阻七R 7的另一端與電容三C3的一端、二極管二 D 2的2腳相接并接至CAN總線的L端，電容三C 3的另一端接地，二極管二 02的3腳接地。
[0011]在所述的一種用于車用高壓配電箱的控制裝置中，所述的輸出信號驅動電路包括主控芯片A、接觸器驅動功率芯片U5、二極管三D3和二極管四D 4，其中，主控芯片仏的25腳與接觸器驅動功率芯片仏的2腳相接，主控芯片U:的26腳與接觸器驅動功率芯片U 5的6腳相接，接觸器驅動功率芯片1]5的12腳與二極管三D 3的負極相接并接至接觸器信號輸入端，二極管三D3的正極接地；接觸器驅動功率芯片U 5的9腳與二極管四D 4的負極相接并接至接觸器信號輸入端，二極管四D4的正極接地。
[0012]將本發明應用于車輛的高壓控制箱上，可以對高壓控制箱的電壓、電流、溫度等參數以及電路運行情況進行實時檢測與控制，當參數偏離設定值時發出警報提醒駕駛人員；本發明還具有在充電前對電路電流進行檢測，避免充電瞬間電流過大損壞設備，尤其適合于新能源車輛上的高壓配電箱使用。
[0013]本發明可對車用高壓配電箱進行智能監測與控制，提高使用安全性，輔助駕駛員安全行車。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明一種用于車用高壓配電箱的控制裝置的電路框圖。
[0015]圖2為本發明電路中的開關量信號采集電路圖。
[0016]圖3為本發明電路中的模擬量信號采集電路圖。
[0017]圖4為本發明電路中的數據存儲電路圖。
[0018]圖5為本發明電路中的CAN總線通訊電路圖。
[0019]圖6為本發明電路中的輸出信號驅動電路圖。
[0020]圖7為本發明運行的示意圖。
[0021]在附圖1?7中，1表不開關量信號米集電路；2表不模擬量信號米集電路；3表不數據存儲電路；4表示CAN總線通訊電路；5表示輸出信號驅動電路。
[0022]&表示主控芯片；U 2表示開關量信號采集芯片；U 3表示數據存儲芯片；U 4表示CAN通訊芯片；U5表示接觸器驅動功率芯片；Di?D4表示二極管一?二極管四表示電阻一?電阻八；Ci?(34表不電容一?電容四。
【具體實施方式】
[0023]下面對照附圖，通過實施例對本發明作進一步說明。
[0024]參照附圖1?7，一種用于車用高壓配電箱的控制裝置，該用于車用高壓配電箱的控制裝置包括主控芯片仏、采集電路、檢測電路、通訊電路、控制電路和數據存儲電路3，其中檢測電路包括模擬量信號采集電路2和開關量采集電路1，通訊電路包括CAN通訊電路4，控制電路包括輸出信號驅動電路5，開關量采集電路1、模擬量信號采集電路2、數據存儲電路3、CAN通訊電路4和輸出信號驅動電路5均與主控芯片A相連，檢測電路對高壓配電箱的運行狀態進行監測并收集信號，收集的信號經過算法處理后通