JP2023502154A - 高電圧インターロックループ装置及びその故障検出方法 - Google Patents

高電圧インターロックループ装置及びその故障検出方法 Download PDF

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Abstract

高電圧インターロックループ装置及びその故障検出方法を提供し、高電圧インターロックループ装置は、被検高電圧インターロックループ部品（Ｇ）が故障診断モジュール（１３）と離れて設けられることを確保する前提で被検高電圧インターロックループ部品（Ｇ）から第１の原電気信号を収集して第１のサンプリング信号に変換する第１の信号検出回路（１１）と、被検高電圧インターロックループ部品（Ｇ）が故障診断モジュール（１３）と離れて設けられることを確保する前提で被検高電圧インターロックループ部品（Ｇ）から第２の原電気信号を収集して第２のサンプリング信号に変換する第２の信号検出回路（１２）と、第１のスイッチモジュール（Ｓ１）及び第２のスイッチモジュール（Ｓ２）のうちの少なくとも一つがオフ状態である場合、第１のサンプリング信号及び／又は第２のサンプリング信号に基づいて被検高電圧インターロックループ部品（Ｇ）の故障を特定する故障診断モジュール（１３）と、を備える。外部の大電圧のコントローラへの損傷を避け、高電圧インターロックループ装置の安全性を向上させることができる。【選択図】図１

Description

本願は、２０２０年６月１２日に提出された名称が「高電圧インターロックループ回路及びその故障検出方法」である中国特許出願２０２０１０５３６６８４．２の優先権を主張し、該出願の全ての内容は、引用により本願に組み込まれている。
本願は、電池技術分野に関し、特に高電圧インターロックループ装置及びその故障検出方法に関する。
新エネルギー自動車の急速な発展に伴い、人々の新エネルギー自動車に対する安全問題はますます重視されている。新エネルギー自動車と従来の自動車の最大の違いは、新エネルギー自動車が高電圧と大電流で車に動力を提供することであるため、新エネルギー自動車の設計における高電圧の安全問題は無視できない。一般的な高電圧回路の安全監視システムは、高電圧インターロックループ装置であり、主に例えば、高電圧コネクタ、手動メンテナンススイッチ（Ｍａｎｕａｌ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔ、ＭＳＤ）又は高電圧給電装置などを含む電気自動車の各高電圧部品の間のオンオフ状況を監視することに用いられる。車両コントローラは、検出の状況に基づいて高電圧回路を遮断するか否かを決定し、車両を安全状態にさせる。
従来の検出解決手段において、高電圧部品の両端に収集された信号を故障検出装置に直接入力する。外部から大きな電圧が加わる場合に、故障検出装置を直接損傷する可能性があり、高電圧インターロックループ装置の安全性を保障することができない。
本願の実施例が提供する高電圧インターロックループ装置及びその故障検出方法は、外部からの大電圧によるコントローラへの損傷を避けることができるので、高電圧インターロックループ装置の安全性を向上させる。
一つの態様において、本願の実施例は、高電圧インターロックループ装置であって、第１の接続端子が被検高電圧インターロックループ部品の一端と接続され、第２の接続端子が第１のスイッチモジュールの一端と接続され、出力端子が故障診断モジュールと接続され、前記被検高電圧インターロックループ部品が前記故障診断モジュールと離れていることを確保する前提で前記被検高電圧インターロックループ部品から第１の原電気信号を収集して第１のサンプリング信号に変換する第１の信号検出回路と、第１の接続端子が前記被検高電圧インターロックループ部品の他端と接続され、第２の接続端子が第２のスイッチモジュールの一端と接続され、出力端子が前記故障診断モジュールと接続され、前記被検高電圧インターロックループ部品が前記故障診断モジュールと離れていることを確保する前提で前記被検高電圧インターロックループ部品から第２の原電気信号を収集して第２のサンプリング信号に変換する第２の信号検出回路と、他端が第１の電源端子と接続される第１のスイッチモジュールと、他端が第２の電源端子と接続される第２のスイッチモジュールと、第１のスイッチモジュール及び第２のスイッチモジュールのうちの少なくとも一つがオフ状態である場合、第１のサンプリング信号及び／又は第２のサンプリング信号に基づいて被検高電圧インターロックループ部品の故障を特定する故障診断モジュールと、を含む、高電圧インターロックループ装置。
他の態様において、本願の実施例は、高電圧インターロックループ装置の故障検出方法であって、第１のスイッチモジュール及び第２のスイッチモジュールのうちの少なくとも一つがオフ状態である場合、第１のサンプリング信号及び第２のサンプリング信号を取得すること、第１のサンプリング信号及び第２のサンプリング信号に基づいて被検高電圧インターロックループ部品の故障を特定すること、を含む、高電圧インターロックループ装置の検出方法。
本願の実施例に係る高電圧インターロックループ装置及びその故障検出方法によれば、高電圧インターロックループ装置が第１の信号検出回路及び第２の信号検出回路を備え、且つ前記被検高電圧インターロックループ部品と前記故障診断モジュールとが離れることを確保する前提で、第１の信号検出回路及び第２の信号検出回路が被検高電圧インターロックループ部品の端部の電気信号を被検電気信号に変換して故障診断モジュールに伝送することにより、故障診断モジュールが被検電気信号に基づいて被検高電圧インターロックループ部品の故障検出を行う。被検高電圧インターロックループ部品と故障診断モジュールとの間に直接的な接続関係がないため、被検高電圧インターロックループ部品と故障診断モジュールとを離すことができ、被検高電圧インターロックループ部品が出力した目標電気信号の故障診断モジュールへの損傷を避け、高電圧インターロックループ装置の安全性を向上させる。
本願の実施例の技術案をより明確に説明するために、以下は本願の実施例に必要な図面を簡単に説明する。明らかに、以下の図面は、本願のいくつかの実施例のみである。当業者であれば、創造的労働をしない前提で、さらに図面に基づいて他の図面を得ることができる。図面において、図面は実際の比率で描かれていない。
本願の実施例が提供する高電圧インターロックループ装置の構造模式図である。 本願の実施例が提供する例示的な高電圧インターロックループ装置の構造模式図である。 本願の実施例が提供する例示的な第２のスイッチモジュールの構造模式図である。 本願の実施例が提供する別の高電圧インターロックループ装置の構造模式図である。 本願の実施例が提供する例示的な正常状態である被検高電圧インターロックループ部品Ｇに対応する第１のサンプリング信号及び第２のサンプリング信号の波形図である。 本願の実施例が提供する電源短絡故障が発生する被検高電圧インターロックループ部品Ｇに対応する第１のサンプリング信号及び第２のサンプリング信号の波形図である。 本願の実施例が提供する開路故障が発生する被検高電圧インターロックループ部品Ｇに対応する第１のサンプリング信号及び第２のサンプリング信号の波形図である。 本願の実施例が提供するグランド短絡故障が発生する被検高電圧インターロックループ部品Ｇに対応する第１のサンプリング信号及び第２のサンプリング信号の波形図である。 本願の実施例が提供する例示的な正常状態である被検高電圧インターロックループ部品Ｇに対応する第１のサンプリング信号、第２のサンプリング信号及び第３のサンプリング信号の波形図である。 本願の実施例が提供する電源短絡故障が発生する被検高電圧インターロックループ部品Ｇに対応する第１のサンプリング信号、第２のサンプリング信号及び第３のサンプリング信号の波形図である。 本願の実施例が提供するグランド短絡故障が発生する被検高電圧インターロックループ部品Ｇに対応する第１のサンプリング信号、第２のサンプリング信号及び第３のサンプリング信号の波形図である。 本願の実施例が提供する開路故障が発生する被検高電圧インターロックループ部品Ｇに対応する第１のサンプリング信号、第２のサンプリング信号及び第３のサンプリング信号の波形図である。 本願の実施例が提供する例示的な正常状態である被検高電圧インターロックループ部品Ｇに対応する第１のサンプリング信号、第２のサンプリング信号、第３のサンプリング信号及び第４のサンプリング信号の波形図である。 本願の実施例が提供する電源短絡故障が発生する被検高電圧インターロックループ部品Ｇに対応する第１のサンプリング信号、第２のサンプリング信号、第３のサンプリング信号及び第４のサンプリング信号の波形図である。 本願の実施例が提供するグランド短絡故障が発生する被検高電圧インターロックループ部品Ｇに対応する第１のサンプリング信号、第２のサンプリング信号、第３のサンプリング信号及び第４のサンプリング信号の波形図である。 本願の実施例が提供する開路故障が発生する被検高電圧インターロックループ部品Ｇに対応する第１のサンプリング信号、第２のサンプリング信号、第３のサンプリング信号及び第４のサンプリング信号の波形図である。 本願の実施例が提供する高電圧インターロックループ方法のフローチャートである。
以下、図面及び実施例を参照して本願の実施形態をさらに詳細に説明する。以下、実施例の詳細な説明及び図面は、本願の原理を例示的に説明することに用いられるが、本願の範囲を限定するものではない。即ち、本願は、説明した実施例に限定されない。
説明すべきものとして、本願の説明において、特に説明がない限り、「複数」の意味は二つ以上である。用語「上」、「下」、「左」、「右」、「内」、「外」などが指示する方位又は位置関係は、本願を説明しやすく、説明を簡略化するためのみであり、示された装置又は素子が特定の方位を有し、特定の方位で構造・操作しなければならないことを指示又は暗示するものではないため、本願を限定するものと理解すべきではない。また、用語「第１」、「第２」、「第３」などは、単に説明の目的で用いられ、相対的な重要性を指示又は暗示することとは理解できない。「垂直」は、厳密な意味での垂直ではなく、誤差の許容範囲内にある。「平行」は、厳密な意味での平行ではなく、誤差の許容範囲内にある。
次の説明に使用される方向用語は、いずれも図面に示す方向であり、本願の具体的な構造を限定するものではない。また、説明すべきものとして、本願の説明において、明確な規定及び限定がない限り、用語「取り付け」、「接続」、「連続」は、広義に理解されるべきである。例えば、固定接続であってもよく、取り外し可能な接続であってもよく、又は一体的な接続であってもよく、また、直接接続であってもよく、中間媒体を介する間接接続であってもよい。当業者であれば、具体的な状況に応じて上記用語の本願における具体的な意味を理解することができる。
本願の実施例は、高電圧インターロックループ装置及びその検出方法を提供し、高電圧デバイスに対して故障を検出する具体的なシーンに適用する。被検高電圧インターロックループ部品に故障がなければ、被検高電圧インターロックループ部品は正常状態である。被検高電圧インターロックループ部品に故障があれば、被検高電圧インターロックループ部品の故障タイプは、具体的に電源短絡故障、グランド短絡故障及び開路故障を含むことができる。ここで、電源短絡故障は、被検高電圧部品の任意の一端又は両端が電源と短絡することを示し、短絡された電源が未知電源である可能性がある。グランド短絡故障は、被検高電圧部品の任意の一端又は両端がグランドと短絡することを示す。開路故障は、被検高電圧部品の内部が常にオフ状態になることを示し、即ち被検高電圧部品の内部が常に電気的に連通しない状態になる。
図１は本願の実施例が提供する高電圧インターロックループ装置の構造模式図である。一つの実施例において、本願の実施例に係る高電圧インターロックループ装置は高電圧インターロックループ回路として実現されてもよく、又は本願の実施例に係る高電圧インターロックループ装置の機能を実現することができる他の構造であってもよく、これは具体的に限定されない。
図１に示すように、高電圧インターロックループ装置は、第１の信号検出回路、第２の信号検出回路１２、第１のスイッチモジュールＳ１、第２のスイッチモジュールＳ２及び故障診断モジュール１３を含む。
第１の信号検出回路１１の第１の接続端子は被検高電圧インターロックループ部品Ｇの一端Ｔ１と接続され、第１の信号検出回路１１の第２の接続端子は第１のスイッチモジュールＳ１の一端と接続され、第１の信号検出回路１１の出力端子は故障診断モジュール１３と接続される。第１の信号検出回路１１は、被検高電圧インターロックループ部品Ｇが故障診断モジュール１３と離れられることを確保する前提で、被検高電圧インターロックループ部品Ｇから第１の原電気信号を収集して第１の原電気信号を第１のサンプリング信号に変換することに用いられる。
第２の信号検出回路１２の第１の接続端子は被検高電圧インターロックループ部品Ｇの他端Ｔ２と接続され、第２の信号検出回路１２の第２の接続端子は第２のスイッチモジュールＳ２の一端と接続され、第２の信号検出回路１２の出力端子は故障診断モジュール１３と接続される。第２の信号検出回路１２は、被検高電圧インターロックループ部品Ｇが故障診断モジュール１３と離れられることを確保する前提で、被検高電圧インターロックループ部品Ｇから第２の原電気信号を収集して第２の原電気信号を第２のサンプリング信号に変換することに用いられる。
第１のスイッチモジュールＳ１の他端は、第１の電源端子ＶＣＣ１と接続される。一つの実施例において、第１の電源端子ＶＣＣ１の電圧は、車両内の低電圧給電電源の電圧以下である。一例において、第１の電源端子ＶＣＣ１は、車両全体の鉛蓄電池、リチウム電池等の蓄電池であってもよく、これは具体的に限定されない。
第２のスイッチモジュールＳ２の他端は、第２の電源端子ＶＣＣ２と接続される。ここで、第２の電源端子ＶＣＣ２は第１の電源端子ＶＣＣ１に関する関連説明を参照することができる。第１の電源端子ＶＣＣ１と第２の電源端子ＶＣＣ２の電圧は同じであってもよく、例えば同じ電源を選択してもよく、異なる電源を選択してもよく、これは限定されない。
故障診断モジュール１３は、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２のうちの少なくとも一つがオフ状態になる場合、第１のサンプリング信号及び／又は第２のサンプリング信号に基づいて、被検高電圧インターロックループ部品Ｇの故障を特定することに用いられる。
本願の実施例に係る高電圧インターロックループ装置及びその故障検出方法によれば、高電圧インターロックループ装置が第１の信号検出回路及び第２の信号検出回路を備え、且つ第１の信号検出回路及び第２の信号検出回路は、被検高電圧インターロックループ部品と故障診断モジュールとが離れられることを確保する前提で、被検高電圧インターロックループ部品の端子部の電気信号を被検電気信号に変換して被検電気信号を故障診断モジュールに伝送することにより、故障診断モジュールが被検電気信号に基づいて被検高電圧インターロックループ部品に対して故障検出を行う。被検高電圧インターロックループ部品と故障診断モジュールとの間に直接的な接続関係がないため、被検高電圧インターロックループ部品を故障診断モジュールと離すことができ、被検高電圧インターロックループ部品が出力した目標電気信号の故障診断モジュールへの損傷を避け、高電圧インターロックループ装置の安全性を向上させる。
いくつかの実施例において、図２は本願の実施例が提供する例示的な高電圧インターロックループ装置の構造模式図である。図２に示すように、第１の信号検出回路１１は第３のスイッチモジュールＱ１、第１の抵抗モジュールＲ１、第２の抵抗モジュールＲ２及び第３の抵抗モジュールＲ３を備える。
まず、第３のスイッチモジュールＱ１は、離れて設けられた第１の駆動ユニットＭ１及び第１のスイッチユニットＫ１を含む。ここで、第１の駆動ユニットＭ１と第１のスイッチユニットＫ１とが離れて設けられたとは、両者の間に直接的な電気的接続がないことを示す。第１の抵抗モジュールＲ３は一つ又は複数の並列、直列又は直並列等の方式で接続された抵抗を備えることができる。
具体的に、第１の駆動ユニットＭ１の一端Ｐ２は、第１の信号検出回路１１の第１の接続端子として、さらに第２の抵抗モジュールＲ２の一端と接続される。第１の駆動ユニットＫ１の他端Ｐ１は、第１の信号検出回路１１の第２の接続端子として、さらにそれぞれ第１の抵抗モジュールＲ１の一端、第２の抵抗モジュールＲ２の他端と接続される。例示的に、図２に示すように、第２の基準電位は、第２の接地端子ＧＮＤ２によって提供することができる。
第１のスイッチユニットＫ１の一端Ｐ３は、第１の信号検出回路１１の出力端子として、故障診断モジュール１３と接続される。また、第１のスイッチユニットＫ１の一端Ｐ３は、第３の抵抗モジュールＲ３を介して第３の電源端子ＶＣＣ３と接続される。第１のスイッチユニットＫ１の他端Ｐ４は、第１の基準電位と接続される。例示的に、図２に示すように、第１の基準電位は、第１の接地端子ＧＮＤ１によって提供することができる。一つの実施例において、第３の電源端子ＶＣＣ３が出力した電圧は第１の電源端子ＶＣＣ１が出力した電圧より小さい。第１の電源端子ＶＣＣ１は、例えば鉛蓄電池等の車両の低電圧給電電源である。低電圧給電電源は常に１２Ｖ又は２４Ｖの電圧を出力するため、第３の電源端子ＶＣＣ３の数値範囲はそれぞれ（０，１２Ｖ）及び（０，２４Ｖ）であってもよい。例えば、第３の電源端子ＶＣＣ３の電圧は、５Ｖであってもよい。
一つの実施例において、第１の駆動ユニットＭ１は、その両端の電気信号を電気信号以外の他の形式の信号に変換し、且つ当該他の形式の信号を第１のスイッチユニットＫ１に伝送することができる。第１のスイッチユニットＫ１は、他の形式の信号に応答し、それを電気信号に変換する。第１の駆動ユニットＭ１は、片方向導通性を備えてもよい。第１の駆動ユニットＭ１の一端Ｐ２の電圧が第１の駆動ユニットＭ１の他端Ｐ１の電圧よりも大きい場合、第１の駆動ユニットＭ１は、第１のスイッチユニットＫ１をオンに駆動することができる。第１のスイッチユニットＫ１がオンになる時、第１のスイッチユニットＫ１の他端Ｐ１からローレベル信号を収集することができ、第２のスイッチユニットＫ１がオフになる時、第１のスイッチユニットＫ１の他端Ｐ１からハイレベル信号を収集することができる。ここで、ハイレベル信号とローレベル信号は相対的なものであり、第１のスイッチユニットＫ１がオンになる時の第１のスイッチユニットＫ１の他端Ｐ１の電圧と、第１のスイッチユニットＫ１がオフになる時の第１のスイッチユニットＫ１の他端Ｐ１の電圧とを比較すると、電圧値が高い方はハイレベル信号である。
例示的に、当該他の形式の信号が光信号である場合、本願の実施例は、図３に示すような例示的な第３のスイッチモジュールを採用することができる。図３に示すように、第１の駆動ユニットＭ１は、例えば発光ダイオードの、電気信号を光信号に変換することができる発光素子を含むことができる。発光ダイオードのカソードは第１の駆動ユニットＭ１の他端Ｐ１とし、発光ダイオードのアノードは第１の駆動ユニットＭ１の一端Ｐ２とする。第１のスイッチユニットＫ１は、例えばフォトダイオード、フォトトランジスタ、光電金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ、ＭＯＳ）などの、光信号を電気信号に変換する光スイッチを含むことができる。ここで、動作状況及び動作要求に応じて適切な第１の駆動ユニットＭ１及び第１のスイッチユニットＫ１を選択することができ、第１の駆動ユニットＭ１及び第１のスイッチユニットＫ１の具体的な実現方式は限定されない。
次に、第１の抵抗モジュールＲ１は並列、直列又は直並列等の方式で接続された一つ又は複数の抵抗を含むことができる。具体的に、第１の抵抗モジュールＲ１の一端はさらに第２の抵抗モジュールＲ２の他端と接続され、第１の抵抗モジュールＲ１の他端は第２の基準電位と接続される。例示的に、図２に示すように、第２の基準電位は第２の接地端子ＧＮＤ２によって提供することができる。
そして、第２の抵抗モジュールＲ２及び第３の抵抗モジュールＲ３は並列、直列又は直並列等の方式で接続された一つ又は複数の抵抗を含むことができる。
一つの実施例において、第１の信号検出回路１１は第７の抵抗モジュールをさらに含む。第７の抵抗モジュールは、第１の電源端子ＶＣＣ１と第１のスイッチモジュールＳ１との間に設けられる。例示的に、図４は、本願の実施例が提供する他の高電圧インターロックループ装置の構造模式図である。第７の抵抗モジュールは、図３におけるＲ７として表すことができる。ここで、第７の抵抗モジュールＲ７は、少なくとも一つの抵抗を含むことができる。
電流制限作用を有する第７の抵抗モジュールＲ７を設けることにより、第３のスイッチモジュールＱ１及び第４のスイッチモジュールＱ２の過電流損傷を防止することができる。なお、本願の実施例における他の抵抗モジュールも電流制限作用を有し、第３のスイッチモジュールＱ１及び第４のスイッチモジュールＱ２の過電流損傷を防止することができる。
一つの実施例において、第１の信号検出回路１１は第１の逆導通防止
モジュールをさらに含む。第１の逆導通防止 モジュールの入力端子は第１の電源端子と接続され、第１の逆導通防止 モジュールの出力端子は第１のスイッチモジュールＳ１の一端子と接続される。
例示的に、図３に示すように、第１の逆導通防止 モジュールは具体的にダイオードＤ１で実現することができる。ダイオードＤ１のアノードは、第１の逆導通防止
モジュールの入力端子として、第１の信号検出回路１１が第７の抵抗モジュールＲ７を含まない場合の第１の電源端子ＶＣＣ１と接続される。
第１の信号検出回路１１は第７の抵抗モジュールＲ７を含む場合、ダイオードＤ１のアノードは第７の抵抗モジュールＲ７を介して第１の電源端子ＶＣＣ１と接続される。ダイオードＤ１のカソードは第１の逆導通防止
モジュールの出力端子として第１のスイッチモジュールＳ１と接続される。また、第７の抵抗モジュールＲ７と第１の逆導通防止 モジュールの位置を交換することができ、両者の位置は限定されない。
第１の逆導通防止 モジュールを設ける場合、高電圧インターロックループ装置内の電流が第１の電源端子ＶＣＣ１に流入して第１の電源端子ＶＣＣ１に損傷を与えることを防止することができる。
一つの実施例において、第１の信号検出回路１１は第１の抵抗モジュールＲ１と第２の抵抗モジュールＲ２との間に設置された第５のスイッチモジュールをさらに含む。例示的に、第５のスイッチモジュールは、図３におけるＳ３で実現することができる。ここで、Ｓ３のオンオフ状態はＳ２のオンオフ状態と同期を保持する。
第１の信号検出回路１１を説明した後、本願の下記部分には第２の信号検出回路１２を詳しく説明する。
いくつかの実施例において、図２に示すように、第２の信号検出回路は、第４のスイッチモジュールＱ、第４の抵抗モジュールＲ４、第５の抵抗モジュールＲ５及び第６の抵抗モジュールＲ６を含む。
第４のスイッチモジュールＱ２は、離れて設けられた第２の駆動ユニットＭ２と、第２のスイッチユニットＫ２とを含む。
第２の駆動ユニットＭ２のＰ６の一端は、第２の信号検出回路１２の第１の接続端子として、さらに第５の抵抗モジュールＲ５の一端と接続される。第２の駆動ユニットＭ２の他端Ｐ５は、第２の信号検出回路１２の第２の接続端子として、さらにそれぞれ第４の抵抗モジュールＲ４の一端、第５の抵抗モジュールＲ５の他端と接続される。
第２のスイッチユニットＫ２の一端Ｐ７は、第２の信号検出回路１２の出力端子とする。第２のスイッチユニットＫ２の一端Ｐ７は、さらに第６の抵抗モジュールを介して第４の電源端子ＶＣＣ４と接続される。第４の電源端子ＶＣＣ４の具体的な内容は、本願の上記実施例における第３の電源端子ＶＣＣ２の関連内容を参照することができ、ここではこれ以上述べない。
第２のスイッチユニットＫ２の他端Ｐ８は、第３の基準電位と接続される。例示的に、図２に示すように、第３の基準電位は、第３の接地端子ＧＮＤ３により提供することができる。
また、第２の駆動ユニットＭ２及び第２のスイッチユニットＫ２の具体的な内容は、本願の上記実施例における第１の駆動ユニットＭ１と第１のスイッチユニットＫ１に関する関連説明を参照することができ、ここではこれ以上述べない。
第４の抵抗モジュールＲ４の一端は、第５の抵抗ユニットＲ５の他端とさらに接続される。第４の抵抗モジュールＲ４及び第５の抵抗ユニットＲ５は、いずれも一つ又は複数の並列、直列又は直並列等の方式で接続された抵抗を含むことができる。第４の抵抗モジュールＲ４の具体的な内容は、本願の上記実施例における第１の抵抗モジュールＲ１の関連説明を参照することができ、ここではこれ以上述べない。第５の抵抗モジュールＲ５の具体的な内容は、本願の上記実施例における第２の抵抗モジュールＲ２に関する関連説明を参照することができ、ここではこれ以上述べない。
第４の抵抗モジュールＲ４の他端は、第４基準電位と接続される。例示的に、図１に示すように、第４の基準電位は第４の接地端子ＧＮＤ４により提供することができる。なお、本願の実施例における第１の接地端子ＧＮＤ１～第４の接地端子ＧＮＤ４は同じ接地端子であってもよく、異なる接地端子であってもよく、これについては限定されない。
一つの実施例において、第２の信号検出回路１２は、第８の抵抗モジュールをさらに含む。第８の抵抗モジュールは、第２の電源端子ＶＣＣ２と第２のスイッチモジュールＳ２との間に設けられる。例示的に、第８の抵抗モジュールは、図３におけるＲ８として表すことができる。ここで、第８の抵抗モジュールＲ８は、少なくとも一つの抵抗を含むことができる。
一つの実施例において、第２の信号検出回路１２は、第２の逆導通防止
モジュールをさらに含む。第２の逆導通防止 モジュールの入力端子は第２の電源端子ＶＣＣ３と接続され、第２の逆導通防止 モジュールの出力端子は第２のスイッチモジュールＳ２の一端と接続される。例示的に、図４に示すように、第２の逆導通防止
モジュールは具体的にダイオードＤ２で実現することができる。ダイオードＤ２の具体的な内容は、本願の上記実施例のダイオードＤ１に関する説明を参照することができ、ここではこれ以上述べない。
第２の逆導通防止 モジュールを設けることで、高電圧インターロックループ装置内の電流が第１の電源端子ＶＣＣ２に流入して第１の電源端子ＶＣＣ２に損傷を与えることを防止することができる。
一つの実施例において、第２の信号検出回路１２は、第４の抵抗モジュールＲ４と第５の抵抗モジュールＲ５との間に設けられた第６のスイッチモジュールをさらに含む。例示的に、第６のスイッチモジュールは、図４におけるＳ４で実現することができる。
本願の実施例が提供する高電圧インターロックループ装置は第３のスイッチモジュール及び第４のスイッチモジュールを含み、且つ第３のスイッチモジュール及び第４のスイッチモジュールがいずれも離れて設けられた駆動ユニット及びスイッチユニットを含む。駆動ユニット及びスイッチユニットは被検高電圧インターロックループ部品の一端の電気信号を被検電気信号に変換することができ、且つ被検電気信号を故障診断モジュールに伝送することで、故障診断モジュールが被検電気信号に基づいて被検高電圧インターロックループ部品に対して故障検出を行う。被検高電圧インターロックループ部品と故障診断モジュールとの間に直接的な接続関係がないため、被検高電圧インターロックループ部品と故障診断モジュールとを離れて設けられることができ、被検高電圧インターロックループ部品が出力した目標電気信号の故障診断モジュールへの損傷を避け、高電圧インターロックループ装置の安全性を向上させる。
第１の信号検出回路１１及び第２の信号検出回路１２を説明した後、本願の実施例の下記部分には故障診断モジュール１３を詳しく説明する。
故障診断モジュール１３は、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２のうちの少なくとも一つがオフ状態になる場合、第３のスイッチモジュールＱ１の第１のスイッチユニットＫ１の一端Ｐ３の第１のサンプリング信号及び／又は第４のスイッチモジュールＱ２の第２のスイッチユニットＫ２の一端Ｐ７の第２のサンプリング信号に基づいて、被検高電圧インターロックループ部品Ｇの故障を特定することに用いられる。そのうち、故障診断モジュール１３は、具体的に車両コントローラ（Ｖｅｈｉｃｌｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔ、ＶＣＵ）、モータコントローラ（Ｍｏｔｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ、ＭＣＵ）又は電池管理システム（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ、ＢＭＳ）などの処理機能を有するシステム又は装置として実現することができる。
本願の実施例における高電圧インターロックループ装置によれば、高電圧インターロックループ装置は第３のスイッチモジュールＱ１及び第４のスイッチモジュールＱ２を含み、且つ第３のスイッチモジュールＱ１及び第４のスイッチモジュールＱ２はいずれも離れて設けられた駆動ユニット及びスイッチユニットを含む。駆動ユニット及びスイッチユニットは被検高電圧インターロックループ部品の一端の電気信号を被検電気信号に変換することができ、且つ被検電気信号を故障診断モジュールに伝送することで、故障診断モジュールが被検電気信号に基づいて被検高電圧インターロックループ部品に対して故障検出を行う。被検高電圧インターロックループ部品と故障診断モジュールとの間に直接的な接続関係がないため、被検高電圧インターロックループ部品と故障診断モジュールとを離れることができ、被検高電圧インターロックループ部品が出力した目標電気信号の故障診断モジュールへの損傷を避け、高電圧インターロックループ装置の安全性を向上させる。
本願のいくつかの実施例において、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２のうちの少なくとも一つがオフ状態になる場合は、具体的に三つのサブケースを含む。第１のサブケースとしては、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２がいずれもオフ状態である。第２のサブケースとしては、第１のスイッチモジュールＳ１がオン状態であり、且つ第２のスイッチモジュールＳ２がオフ状態である。第３のサブケースとしては、第１のスイッチモジュールＳ１がオフ状態であり、且つ第２のスイッチモジュールＳ２がオン状態である。以下、上記三つのサブケース及び被検高電圧インターロックループ部品Ｇの状態に基づいて、図１に示された高電圧インターロックループ装置から収集された第１のサンプリング信号及び第２のサンプリング信号を詳しく説明する。第１のサンプリング信号及び第２のサンプリング信号は、具体的に下記表１に示すことができる。ここで、表１における記号「＆」は「及び」の意味を示し、例えば「Ｓ１＆Ｓ２オフ」は第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２がいずれもオフになることを示す。
Figure 2023502154000002
本実施例の下記部分には、表１を参照して第１のサンプリング信号及び第２のサンプリング信号をさらに詳しく説明する。
（１）被検出高電圧インターロックループ部品Ｇが正常状態である場合。表１に示すように、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２がいずれもオフ状態になる場合、高電圧インターロックループ装置全体には電流がない。理想的な状態では、第１の駆動ユニットＭ１は、両端の電圧が等しく、第１のスイッチユニットＫ１をオンに駆動することができないと考えられる。この時、第１のサンプリング信号は、ローレベル信号である。同様に、第２の駆動ユニットＭ２は、両端の電圧も等しく、第２のスイッチユニットＫ２をオンに駆動することもできない。第２のサンプリング信号は、同様にローレベル信号である。
第１のスイッチモジュールＳ１がオンになり、且つ第２のスイッチモジュールＳ２がオフになる場合、第１の電源端子ＶＣＣ１から出力された電流は二本の伝送経路を有し、第１の伝送経路としては、第１の電源端子ＶＣＣ１→第１のスイッチモジュールＳ１→第１の抵抗モジュールＲ１→第２の基準電位ＧＮＤ２であり、第２の伝送経路としては、第１の電源端子ＶＣＣ１→第１のスイッチモジュールＳ１→第２の抵抗モジュールＲ２→被検高電圧インターロックループ部品Ｇ→第５の抵抗モジュールＲ５→第４の抵抗モジュールＲ４→第４の基準電位ＧＮＤ４である。この時、第１の駆動ユニットＭ１の一端Ｐ２の電圧が第１の駆動ユニットＭ１の他端Ｐ１の電圧より低く、第１の駆動ユニットＭ１は、第１のスイッチユニットＫ１をオンに駆動することができず、第１のサンプリング信号はハイレベル信号である。第２の駆動ユニットＭ２の一端Ｐ６の電圧が第２の駆動ユニットＭ２の他端Ｐ５の電圧より高く、第２の駆動ユニットＭ２は、第２のスイッチユニットＭ２をオンに駆動することができ、第２のサンプリング信号はローレベル信号である。
第１のスイッチモジュールＳ１がオフになり、且つ第２のスイッチモジュールＳ２がオンになると、第２の電源端子ＶＣＣ２から出力された電流は二本の伝送経路を有する。第１の伝送経路としては、第２の電源端子ＶＣＣ２→第２のスイッチモジュールＳ２→第４の抵抗モジュールＲ４→第４の基準電位ＧＮＤ４であり、第２の伝送経路としては、第２の電源端子ＶＣＣ２→第２のスイッチモジュールＳ２→第５の抵抗モジュールＲ５→被検高電圧インターロックループ部品Ｇ→第２の抵抗モジュールＲ２→第１の抵抗モジュールＲ１→第２の基準電位ＧＮＤ２である。この時、第１の駆動ユニットＭ１の一端Ｐ２の電圧が第１の駆動ユニットＭ１の他端Ｐ１の電圧より高く、第１の駆動ユニットＭ１は第１のスイッチユニットＫ１をオンに駆動することができ、第１のサンプリング信号はローレベル信号である。第２の駆動ユニットＭ２の一端Ｐ６の電圧が第２の駆動ユニットＭ２の他端Ｐ５の電圧より低く、第２の駆動ユニットＭ２は第２のスイッチユニットＭ２をオンに駆動することができず、第２のサンプリング信号はハイレベル信号である。
（２）被検高電圧インターロックループ部品Ｇに電源短絡故障が発生する場合。表１に示すように、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２がオンになるか否かに関わらず、被検高電圧インターロックループ部品Ｇの両端の電圧は短絡された電源の電圧Ｖｘであり、第１の駆動ユニットＭ１の他端Ｐ２の電圧が常に第１の駆動ユニットＭ１の一端Ｐ１の電圧より高く、第２の駆動ユニットＭ２の他端Ｐ６の電圧が常に第２の駆動ユニットＭ２の一端Ｐ５の電圧より高い。第１の駆動ユニットＭ１及び第２の駆動ユニットＭ２の駆動で、第１のスイッチユニットＫ１及び第２のスイッチユニットＫ２は常にオン状態になり、第１のサンプリング信号及び第２のサンプリング信号は常にローレベル信号である。
表１から分かるように、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２がいずれもオフ状態である場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇに電源短絡故障が発生すると、第１のサンプリング信号はローレベル信号であり、且つ第２のサンプリング信号はローレベル信号である。第１のスイッチモジュールＳ１がオン状態になり、且つ第２のスイッチモジュールＳ２がオフ状態になる場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇに電源短絡故障が発生すると、第１のサンプリング信号はローレベル信号である。第１のスイッチモジュールＳ１がオフ状態になり、且つ第２のスイッチモジュールＳ２がオン状態になる場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇに電源短絡故障が発生すると、第２のサンプリング信号はローレベル信号である。
したがって、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２がいずれもオフ状態になる時に収集された第１のサンプリング信号及び／又は第２のサンプリング信号に基づいて被検高電圧インターロックループ部品Ｇの電源短絡故障を診断することができる。第１のスイッチモジュールＳ１がオン状態になり、且つ第２のスイッチモジュールＳ２がオフ状態になる時に収集される第１のサンプリング信号に基づいて、被検高電圧インターロックループ部品Ｇの電源短絡故障を診断する。第１のスイッチモジュールＳ１がオフ状態になり、且つ第２のスイッチモジュールＳ２がオン状態になる時に収集される第２のサンプリング信号に基づいて、被検高電圧インターロックループ部品Ｇの電源短絡故障を診断する。
（３）被検高電圧インターロックループ部品Ｇに開路故障が発生する場合。表１に示すように、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２がいずれもオフ状態になる場合、高電圧インターロックループ装置全体に電流がなく、第１の駆動ユニットＭ１は第１のスイッチユニットＫ１をオンに駆動することができない。この時、第１のサンプリング信号はローレベル信号である。同様に、第２の駆動ユニットＭ２は、第２のスイッチユニットＫ２をオンに駆動することもできない。第２のサンプリング信号は同様にローレベル信号である。
第１のスイッチモジュールＳ１がオンになり、且つ第２のスイッチモジュールＳ２がオフになる場合、第１の電源端子ＶＣＣ１から出力された電流の伝送経路は、第１の電源端子ＶＣＣ１→第１のスイッチモジュールＳ１→第１の抵抗モジュールＲ１→第２の基準電位ＧＮＤ２である。第１の信号検出回路１１には電流が流れ、第２の信号検出回路１２には電流がない。この時、第１の駆動ユニットＭ１の一端Ｐ２の電圧が第１の駆動ユニットＭ１の他端Ｐ１の電圧より低く、第１の駆動ユニットＭ１は第１のスイッチユニットＫ１をオンに駆動することができず、第１のサンプリング信号はハイレベル信号である。第２の駆動ユニットＭ２の一端Ｐ６の電圧が第２の駆動ユニットＭ２の他端Ｐ５の電圧に等しく、第２の駆動ユニットＭ２は第２のスイッチユニットＫ２をオンに駆動することもできない。第２のサンプリング信号は同様にハイレベル信号である。
第１のスイッチモジュールＳ１がオフになり、且つ第２のスイッチモジュールＳ２がオンになる場合、第２の電源端子ＶＣＣ２から出力された電流の伝送経路は、第２の電源端子ＶＣＣ２→第２のスイッチモジュールＳ２→第４の抵抗モジュールＲ４→第４の基準電位ＧＮＤ４である。第２の信号検出回路１２には電流が流れ、第１の信号検出回路１１には電流がない。この時、第１の駆動ユニットＭ１の一端Ｐ２の電圧が第１の駆動ユニットＭ１の他端Ｐ１の電圧に等しく、第１の駆動ユニットＭ１は第１のスイッチユニットＫ１をオンに駆動することができない。第１のサンプリング信号はハイレベル信号である。第２の駆動ユニットＭ２の一端Ｐ６の電圧が第２の駆動ユニットＭ２の他端Ｐ５の電圧より低く、第２の駆動ユニットＭ２は第２のスイッチユニットＫ２をオンに駆動することができない。第２のサンプリング信号は同様にハイレベル信号である。
（４）被検高電圧インターロックループ部品Ｇにグランド短絡故障が発生する場合、表１に示すように、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２がオンになるか否かに関わらず、被検高電圧インターロックループ部品Ｇの両端の電圧が基準電位（理想的には０と見なすことができる）であり、第１の駆動ユニットＭ１の一端Ｐ２の電圧が第１の駆動ユニットＭ１の他端Ｐ１の電圧以下であり、第２の駆動ユニットＭ２の一端Ｐ６の電圧が第２の駆動ユニットＭ２の他端Ｐ５の電圧以下である。第１の駆動ユニットＭ１及び第２の駆動ユニットＭ２は、第１のスイッチユニットＫ１及び第２のスイッチユニットＫ２をオンに駆動することができない。第１のサンプリング信号及び第２のサンプリング信号はハイレベル信号である。
表１から分かるように、被検高電圧インターロックループ部品Ｇに開路故障又はグランド短絡故障が発生すると、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２のうちのいずれか一つがオンになる場合、第１のサンプリング信号及び第２のサンプリング信号はいずれもハイレベル信号であり、被検高電圧インターロックループ部品Ｇが正常状態である場合に収集された第１のサンプリング信号及び第２のサンプリング信号と異なる。
同様に、高電圧インターロックループ装置は、図４に示す第５のスイッチモジュールＳ３及び／又は第６のスイッチモジュールＳ４をさらに含むと、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２のうちの少なくとも一つがオフになる三つのサブケースでの第１のサンプリング信号及び第２のサンプリング信号は、上記図１に示すとおりであり、ここではこれ以上述べない。
上記分析から分かるように、本実施例において、故障診断モジュール１３は、被検高電圧インターロックループ部品Ｇに故障が発生することを判断するだけでなく、被検高電圧インターロックループ部品Ｇの具体的な故障タイプを検出することができる。
具体的に、故障診断モジュール１３は、具体的に、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２がいずれもオフ状態になり、第１のサンプリング信号及び／又は第２のサンプリング信号がローレベル信号であれば、被検高電圧インターロックループ部品に電源短絡故障が発生することを特定することに用いられる。
故障診断モジュール１３は、具体的に、第１のスイッチモジュールＳ１がオン状態になり、且つ第２のスイッチモジュールＳ２がオフ状態であり、第１のサンプリング信号がローレベル信号である場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇに電源短絡故障が発生することを特定すること、及び、第２のサンプリング信号がハイレベル信号であれば、被検高電圧インターロックループ部品Ｇにグランド短絡故障又は開路故障が発生することを特定すること、にさらに用いられる。
故障診断モジュール１３は、具体的に、第１のスイッチモジュールＳ１がオフ状態になり、且つ第２のスイッチモジュールＳ２がオン状態になり、第２のサンプリング信号がローレベル信号である場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇに電源短絡故障が発生することを決定すること、及び、第１のサンプリング信号がハイレベル信号であれば、被検高電圧インターロックループ部品Ｇにグランド短絡故障又は開路故障が発生することを特定すること、にさらに用いられる。
また、故障診断モジュール１３は、さらに被検高電圧インターロックループ部品Ｇが正常であると診断することができる。具体的に、表１に示すように、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２のうちの一方がオン状態になり、且つ他方がオフ状態になる時、第１のサンプリング信号と第２のサンプリング信号のレベルの高低が逆であれば、被検高電圧インターロックループ部品Ｇが正常状態であると特定する。
いくつかの実施例において、高電圧インターロックループ装置は、制御モジュールをさらに含むことができる。具体的に、制御モジュールは、所定の制御ポリシーに応じて第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２のオンオフを制御することに用いられる。ここで、制御モジュールの機能は、故障診断モジュールにより実現されてもよい。例えば、当該制御モジュールは、具体的にＶＣＵ、ＭＣＵ又はＢＭＳで実現することができる。
一つの実施例において、所定の制御ポリシーは、以下を含む。第１の期間Ｔ１において、第１のスイッチモジュールＳ１と第２のスイッチモジュールＳ２をオフ状態に制御する。第１の期間Ｔ１を超えた後、第１のスイッチモジュールと第２のスイッチモジュールを周期的な交互のオフに制御する。具体的に、パルス幅変調（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ、ＰＷＭ）信号を利用して第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２のオンオフを制御することができる。例えば、第１の期間Ｔ１において、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２にパルス幅変調信号を出力しない。第１の期間Ｔ１を超えた後、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２にそれぞれＰＷＭ信号を出力し、且つ第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２が相互排他的なオンオフ状態（即ち、第１のスイッチモジュールＳ１がオフになる場合に第２のスイッチモジュールＳ２がオンになり、第１のスイッチモジュールＳ１がオンになる時に第２のスイッチモジュールＳ２がオフになる）を保持する。
相応的に、当該所定の制御ポリシーに対応すると、一例において、故障診断モジュール１３は、具体的に、第１のサンプリング信号のデューティ比及び／又は第２のサンプリング信号のデューティ比に基づいて、被検高電圧インターロックループ部品の故障を特定することに用いられる。
まず、被検高電圧インターロックループ部品Ｇの状態に基づいて、制御モジュールの制御で収集された第１のサンプリング信号及び第２のサンプリング信号を詳しく説明する。
（１）被検高電圧インターロックループ部品Ｇが正常状態である場合、図５Ａは本願の実施例が提供する例示的な正常状態である被検高電圧インターロックループ部品Ｇに対応する第１のサンプリング信号及び第２のサンプリング信号の波形図である。図５Ａに示すように、第１の期間Ｔ１において、第１のサンプリング信号及び第２のサンプリング信号はいずれもハイレベル状態である。第１の期間Ｔ１を超えた後、第１のサンプリング信号と第２のサンプリング信号のレベルが逆であり、即ち、第１のサンプリング信号がハイレベル信号である場合に第２のサンプリング信号がローレベル信号である。
（２）被検高電圧インターロックループ部品Ｇに電源短絡故障が発生する場合、図５Ｂは本願の実施例が提供する例示的な電源短絡故障が発生する被検高電圧インターロックループ部品Ｇに対応する第１のサンプリング信号及び第２のサンプリング信号の波形図である。図５Ｂに示すように、第１のサンプリング信号及び第２のサンプリング信号はいずれもローレベル信号である。
（３）被検高電圧インターロックループ部品Ｇに開路故障が発生する場合、図５Ｃは本願の実施例が提供する開路故障が発生する被検高電圧インターロックループ部品Ｇに対応する第１のサンプリング信号及び第２のサンプリング信号の波形図である。図５Ｃに示すように、第１のサンプリング信号及び第２のサンプリング信号はいずれもハイレベル信号である。
（４）被検高電圧インターロックループ部品Ｇに開路故障が発生する場合、図５Ｄは本願の実施例が提供するグランド短絡故障が発生する被検高電圧インターロックループ部品Ｇに対応する第１のサンプリング信号及び第２のサンプリング信号の波形図である。図５Ｄに示すように、第１のサンプリング信号及び第２のサンプリング信号はいずれもハイレベル信号である。
図５Ａ～図５Ｄを比較すること分かるように、被検高電圧インターロックループ部品Ｇが正常であれば、第１のサンプリング信号のデューティ比と第２のサンプリング信号のデューティ比はいずれも０より大きくかつ１より小さい。例示的に、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２の信号をＰＷＭ信号に制御し且つスイッチモジュールに印加されたＰＷＭ信号がハイレベルである場合、当該スイッチモジュールがオンになり、第１の期間Ｔ１が十分に短い場合、第１のサンプリング信号のデューティ比が第１のスイッチモジュールＳ１に印加されたＰＷＭ信号のデューティ比と等しく、第２のサンプリング信号のデューティ比が第２のスイッチモジュールＳ２に印加されたＰＷＭ信号のデューティ比に等しいと近似的に考えられる。逆に、スイッチモジュールに印加されたＰＷＭ信号がハイレベルである場合、当該スイッチモジュールをオフになる時、第１のサンプリング信号のデューティ比と第１のスイッチモジュールＳ１に印加されたＰＷＭ信号のデューティ比の加算が１であり、第２のサンプリング信号のデューティ比と第２のスイッチモジュールＳ２に印加されたＰＷＭ信号のデューティ比の加算が１であると近似的に考えられる。被検高電圧インターロックループ部品Ｇに電源短絡故障が発生すると、理想的な状態で第１のサンプリング信号のデューティ比と第２のサンプリング信号のデューティ比が０に等しいと考えられる。被検高電圧インターロックループ部品Ｇに開路故障又はグランド短絡故障が発生すると、理想的な状態で第１のサンプリング信号のデューティ比と第２のサンプリング信号のデューティ比は１に等しいと考えられる。
相応的に、故障診断モジュール１３は、具体的に、第１のサンプリング信号のデューティ比が０である場合、及び／又は、第２のサンプリング信号のデューティ比が０である場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇに電源短絡故障が発生することを特定することに用いられる。
故障診断モジュール１３は、具体的に、第１のサンプリング信号のデューティ比が１である場合、及び／又は、第２のサンプリング信号のデューティ比が１である場合、被検高電圧インターロックループ部品の故障Ｇが開路故障又はグランド短絡故障であることを特定することにさらに用いられる。
また、故障診断モジュール１３は、さらに被検高電圧インターロックループ部品Ｇが正常状態であることを判断することができる。相応的に、故障診断モジュール１３は、第１のサンプリング信号のデューティ比が０より大きく且つ１より小さいである場合、及び／又は、第２のサンプリング信号のデューティ比が０より大きくかつ１より小さいである場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇが正常状態であることを特定することにさらに用いられる。
別の例において、当該所定の制御ポリシーに対応すると、故障診断モジュール１３は、具体的に、第１のサンプリング信号の波形図及び／又は第２のサンプリング信号の波形図に基づいて、被検高電圧インターロックループ部品の故障を特定することにさらに用いられる。具体的に、図５Ａ～図５Ｃを参照することができ、ここではこれ以上述べない。
いくつかの実施例において、高電圧インターロックループ装置の診断精度を向上させるために、故障診断モジュール１３は、さらに被検高電圧インターロックループ部品Ｇの一端Ｔ１と接続されることで、被検高電圧インターロックループ部品Ｇの一端Ｔ１から第３のサンプリング信号を直接収集する。相応的に、故障診断モジュール１３は、具体的に、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２のうちの少なくとも一つがオフ状態である場合、第１のサンプリング信号、第２のサンプリング信号及び第３のサンプリング信号に基づいて、被検高電圧インターロックループ部品の故障を特定することに用いられる。例示的に、図２及び図３に示すとおり、故障診断モジュール１３は、サンプル点Ａ１から第３のサンプリング信号を収集することができる。サンプル点Ａ１の電位が０より大きい場合、第３のサンプリング信号はハイレベル信号である。サンプル点Ａ１の電位が０に等しい場合、第３のサンプリング信号はローレベル信号である。
ここで、第１のサンプリング信号及び第２のサンプリング信号の具体的な内容は、本願の上記実施例における関連説明を参照することができ、ここではこれ以上述べない。本願の実施例の下記部分には、主に被検高電圧インターロックループ部品Ｇの状態に基づいて第３のサンプリング信号を詳しく説明する。具体的に第３のサンプリング信号は下記表２に示すとおりである。
Figure 2023502154000003
本実施例の下記部分には、表２を参照して第３のサンプリング信号をさらに詳しく説明する。
（１）被検高電圧インターロックループ部品Ｇが正常状態である場合、表２に示すように、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２がいずれもオフ状態になると、高電圧インターロックループ装置全体には電流がない。理想的な状態では、サンプル点Ａ１の電位が０に等しいと考えられる。この時、第３のサンプリング信号はローレベル信号である。
第１のスイッチモジュールＳ１がオンになり、且つ第２のスイッチモジュールＳ２がオフになる場合、第１の電源端子ＶＣＣ１から出力された電流は、サンプル点Ａ１を経てそれぞれ第２の基準電位ＧＮＤ２及び第４の基準電位ＧＮＤ４に流れる。この時、第１の電源端子ＶＣＣ１の電圧は、サンプル点Ａ１に印加することができ、第３のサンプリング信号はハイレベル信号である。
第１のスイッチモジュールＳ１がオフになり、且つ第２のスイッチモジュールＳ２がオンになる場合、第２の電源端子ＶＣＣ２から出力された電流はサンプル点Ａ１を経てそれぞれ第２の基準電位ＧＮＤ２に流れる。この時、第３のサンプリング信号はハイレベル信号である。
（２）被検高電圧インターロックループ部品Ｇに電源短絡故障が発生すると、引き続き表２に示すように、サンプル点Ａ１の電位は、被検高電圧インターロックループ部品Ｇの一端Ｔ１の電位と近似的に等しいと考えられる。被検高電圧インターロックループ部品Ｇの両端の電圧が常に短絡された電源の電圧Ｖｘであるため、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２がオンになるか否かに関わらず、第３のサンプリング信号はハイレベル信号である。
（３）被検高電圧インターロックループ部品Ｇに開路故障が発生すると、引き続き表２に示すように、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２がいずれもオフ状態であり、高電圧インターロックループ装置全体には電流がなく、サンプル点Ａ１の電位が０に等しいと近似的に考えられる。この時、第３のサンプリング信号はローレベル信号である。
第１のスイッチモジュールＳ１がオンになり、且つ第２のスイッチモジュールＳ２がオフになる場合、第１の電源端子ＶＣＣ１の電圧がサンプル点Ａ１に印加されることができ、第３のサンプリング信号はハイレベル信号である。
第１のスイッチモジュールＳ１がオフになり、且つ第２のスイッチモジュールＳ２がオンになると、被検高電圧インターロックループ部品Ｇがオフ状態になるため、第２の電源端子ＶＣＣ２の電圧がサンプル点Ａ１に印加されることができ、第３のサンプリング信号がローレベル信号である。
（４）被検高電圧インターロックループ部品Ｇにグランド短絡故障が発生する場合、サンプル点Ａ１の電位は被検高電圧インターロックループ部品Ｇの一端Ｔ１の電位と近似的に等しいと考えられる。被検高電圧インターロックループ部品Ｇの両端の電圧が接地端子の電圧であるため、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２がオンになるか否かに関わらず、第３のサンプリング信号はローレベル信号である。
表２及び上記分析の内容から分かるように、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２がいずれもオフになる場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇにグランド短絡故障が発生すると、第３のサンプリング信号はハイレベル信号である。第１のスイッチモジュールＳ１がオンになり、且つ第２のスイッチモジュールＳ２がオフになる時、開路故障が発生する被検高電圧インターロックループ部品Ｇに対応する第３のサンプリング信号はハイレベル信号であり、グランド短絡故障が発生する被検高電圧インターロックループ部品Ｇに対応する第３のサンプリング信号はローレベル信号である。
相応的に、故障診断モジュール１３は、具体的に、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２がいずれもオフ状態になり、第１のサンプリング信号がローレベル信号であり、第２のサンプリング信号がローレベル信号であり又は第３のサンプリング信号がハイレベル信号である場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇに電源短絡故障が発生することを特定することに用いられる。
故障診断モジュール１３は、具体的に、第１のスイッチモジュールＳ１がオン状態になり、且つ第２のスイッチモジュールＳ２がオフ状態になり、第１のサンプリング信号がローレベル信号である場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇに電源短絡故障が発生することを特定し、及び、第３のサンプリング信号がローレベル信号である場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇに電源短絡故障が発生することを特定し、及び、第２のサンプリング信号及び第３のサンプリング信号がいずれもハイレベル信号である場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇに開路故障が発生することを特定することにさらに用いられる。
故障診断モジュール１３は、具体的に、第１のスイッチモジュールＳ１がオフ状態になり、且つ第２のスイッチモジュールＳ２がオン状態になり、第２のサンプリング信号がローレベル信号である場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇに電源短絡故障が発生することを特定し、及び、第１のサンプリング信号がハイレベル信号及び／又は第３のサンプリング信号がローレベル信号である場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇにグランド短絡故障又は開路故障が発生することを特定することにさらに用いられる。
いくつかの実施例において、制御モジュールは上記所定の制御ポリシーに応じて第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２のオンオフを制御する。一例において、故障診断モジュール１３は、具体的に、第１のサンプリング信号のデューティ比、第２のサンプリング信号のデューティ比及び第３のサンプリング信号のデューティ比のうちの少なくとも一つに基づいて、被検高電圧インターロックループ部品Ｇの故障を特定することに用いられる。
まず、被検高電圧インターロックループ部品Ｇの状態に基づいて、制御モジュールの制御で収集された第３のサンプリング信号を詳しく説明する。ここで、第１のサンプリング信号及び第２のサンプリング信号の関連内容は、本願の上記実施例における図５Ａ～図５Ｄに示すような第１のサンプリング信号及び第２のサンプリング信号の具体的な説明を参照することができ、ここではこれ以上述べない。
（１）被検高電圧インターロックループ部品Ｇが正常状態であれば、図６Ａは本願の実施例が提供する例示的な正常状態である被検高電圧インターロックループ部品Ｇに対応する第１のサンプリング信号、第２のサンプリング信号及び第３のサンプリング信号の波形図である。図６Ａに示すように、第１の期間Ｔ１において、第３のサンプリング信号はローレベル信号である。第１の期間Ｔ１を超えた後、第３のサンプリング信号はハイレベル信号である。
（２）被検高電圧インターロックループ部品Ｇに電源短絡故障が発生する場合、図６Ｂは本願の実施例が提供する例示的な電源短絡故障が発生する被検高電圧インターロックループ部品Ｇに対応する第１のサンプリング信号、第２のサンプリング信号及び第３のサンプリング信号の波形図である。図６Ｂに示すように、第３のサンプリング信号は常にハイレベル信号である。
（３）被検高電圧インターロックループ部品Ｇに開路故障が発生する場合、図６Ｃは本願の実施例が提供する例示的なグランド短絡故障が発生する被検高電圧インターロックループ部品Ｇに対応する第１のサンプリング信号、第２のサンプリング信号及び第３のサンプリング信号の波形図である。図６Ｃに示すように、第１の期間Ｔ１において、第３のサンプリング信号はローレベル信号である。第１の期間Ｔ１を超えた後、第３のサンプリング信号はＰＷＭ信号である。
（４）被検高電圧インターロックループ部品Ｇにグランド短絡故障が発生する場合、図６Ｄは本願の実施例が提供する例示的な開路故障が発生する被検高電圧インターロックループ部品Ｇに対応する第１のサンプリング信号、第２のサンプリング信号及び第３のサンプリング信号の波形図である。図６Ｄに示すように、第３のサンプリング信号は常にローレベル信号である。
図６Ａ～図６Ｄを比較すること分かるように、被検高電圧インターロックループ部品Ｇが正常である場合、第３のサンプリング信号のデューティ比は１～Ｔ１／Ｔ０であり、ここで、Ｔ０は総時間長である。被検高電圧インターロックループ部品Ｇに電源短絡故障が発生する場合、第３のサンプリング信号のデューティ比は１である。被検高電圧インターロックループ部品Ｇにグランド短絡故障が発生する場合、第３のサンプリング信号のデューティ比は０である。被検高電圧インターロックループ部品Ｇに開路故障が発生する場合、第１の期間Ｔ１が十分に短い場合、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２の信号をＰＷＭ信号に制御し且つ第１のスイッチモジュールＳ１に印加されたＰＷＭ信号がハイレベルである時に第１のスイッチモジュールＳ１がオンになり、第３のサンプリング信号のデューティ比が第１のスイッチモジュールＳ１に印加されたＰＷＭ信号のデューティ比と等しいと近似的に考えられる。逆に、第１のスイッチモジュールＳ１に印加されたＰＷＭ信号がハイレベルである時に第１のスイッチモジュールＳ１がオフになり、第３のサンプリング信号のデューティ比と第１のスイッチモジュールＳ１に印加されたＰＷＭ信号のデューティ比の加算が１であると近似的に考えられる。
相応的に、上記実施例における図６Ａ～図６Ｄを参照して説明した故障診断モジュール１３の具体的な機能に基づいて、故障診断モジュール１３は、具体的に、第３のサンプリング信号のデューティ比が０である場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｈに電源短絡故障が発生することを特定することに用いられる。
故障診断モジュール１３は、具体的に、第３のサンプリング信号のデューティ比が０である場合、被検高電圧インターロックループ部品の故障が開路故障であることを特定することに用いられる。
故障診断モジュール１３は、具体的に、第３のサンプリング信号のデューティ比が第１のスイッチモジュールＳ１に印加されたＰＷＭ信号のデューティ比に近似的に等しい場合、被検高電圧インターロックループ部品の故障が開路故障であることを特定することに用いられる。
また、故障診断モジュール１３は、さらに被検高電圧インターロックループ部品Ｇが正常状態であると判断することができる。相応的に、故障診断モジュール１３は、第３のサンプリング信号のデューティ比が１－Ｔ１／Ｔ０に等しい場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇが正常状態であることを特定することにさらに用いられる。
別の例において、故障診断モジュール１３は、具体的に、第１のサンプリング信号の波形図、第２のサンプリング信号の波形図及び第３のサンプリング信号の波形図のうちの少なくとも一つに基づいて、被検高電圧インターロックループ部品Ｇの故障を特定することに用いられる。具体的には図６Ａ～図６Ｄを参照することができ、ここではこれ以上述べない。
いくつかの実施例において、高電圧インターロックループ装置の診断精度を向上させるために、故障診断モジュール１３は、被検高電圧インターロックループ部品Ｇの一端Ｔ１と接続される以外、被検高電圧インターロックループ部品Ｇの他端Ｔ２と接続されることで、被検高電圧インターロックループ部品Ｇの他端Ｔ２から第４のサンプリング信号を直接収集する。相応的に、故障診断モジュール１３は、具体的に、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２のうちの少なくとも一つがオフ状態になる場合、第１のサンプリング信号、第２のサンプリング信号、第３のサンプリング信号及び第４のサンプリング信号に基づいて、被検高電圧インターロックループ部品Ｇの故障を特定することに用いられる。例示的に、引き続き図１及び図２に示すように、故障診断モジュール１３はサンプル点Ａ２から第４のサンプリング信号を収集することができる。サンプル点Ａ２の電位が０より大きい場合、第４のサンプリング信号はハイレベル信号である。サンプル点Ａ２の電位が０に等しい場合、第４のサンプリング信号はローレベル信号である。
ここで、第１のサンプリング信号、第２のサンプリング信号及び第３のサンプリング信号の具体的な内容は、本願の上記実施例における関連説明を参照することができ、ここではこれ以上述べない。本願の実施例の下記部分には、主に被検高電圧インターロックループ部品Ｇの状態を参照して第４のサンプリング信号を詳しく説明する。具体的に第４のサンプリング信号は下記表３に示すとおりである。
Figure 2023502154000004
本実施例の下記部分には、表３を参照して第４のサンプリング信号をさらに詳しく説明する。
（１）被検高電圧インターロックループ部品Ｇが正常状態である場合、図３に示すように、第４のサンプリング信号の原理及びレベルの高低は第３のサンプリング信号と同じであり、ここではこれ以上述べない。
（２）被検高電圧インターロックループ部品Ｇに電源短絡故障が発生すると、引き続き表３に示すように、第４のサンプリング信号の原理及びレベルの高低は第３のサンプリング信号と同じであり、ここではこれ以上述べない。
（３）被検高電圧インターロックループ部品Ｇに開路故障が発生すると、引き続き表３に示すように、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２がいずれもオフ状態になる場合、第４のサンプリング信号の原理及びレベルの高低は第３のサンプリング信号と同じであり、ここではこれ以上述べない。
第１のスイッチモジュールＳ１がオンになり、且つ第２のスイッチモジュールＳ２がオフになる場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇが常にオフ状態であるため、第１の電源端子ＶＣＣ２の電圧がサンプル点Ａ２に印加できず、第３のサンプリング信号はローレベル信号である。
第１のスイッチモジュールＳ１がオフになり、且つ第２のスイッチモジュールＳ２がオンになる場合、第２の電源端子ＶＣＣ２の電圧がサンプル点Ａ２に印加され、第３のサンプリング信号がローレベル信号である。
（４）被検高電圧インターロックループ部品Ｇにグランド短絡故障が発生する場合、第４のサンプリング信号の原理及び電位の高低は第３のサンプリング信号と同じであり、ここではこれ以上述べない。
表３及び上記分析の内容から分かるように、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２がいずれもオフになる場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇにグランド短絡故障が発生すると、第３のサンプリング信号はハイレベル信号である。第１のスイッチモジュールＳ１がオフになり、且つ第２のスイッチモジュールＳ２がオンになると、開路故障が発生する被検高電圧インターロックループ部品Ｇに対応する第３のサンプリング信号はハイレベル信号であり、グランド短絡故障が発生する被検高電圧インターロックループ部品Ｇに対応する第３のサンプリング信号はローレベル信号である。
相応的に、故障診断モジュール１３は、具体的に、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２がいずれもオフ状態になり、第１のサンプリング信号がローレベル信号であり、第２のサンプリング信号がローレベル信号であり、第３のサンプリング信号がハイレベル信号であり、又は第４のサンプリング信号がハイレベル信号である場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇに電源短絡故障が発生することを特定することに用いられる。
故障診断モジュール１３は、具体的に、第１のスイッチモジュールＳ１がオン状態になり、且つ第２のスイッチモジュールＳ２がオフ状態になり、第１のサンプリング信号がローレベル信号である場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇに電源短絡故障が発生することを特定すること、及び、第３のサンプリング信号がローレベル信号である場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇにグランド短絡故障が発生することを特定すること、及び、第２のサンプリング信号及び第３のサンプリング信号がいずれもハイレベル信号である、又は、第３のサンプリング信号がハイレベルであり且つ第４のサンプリング信号がローレベルである場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇに開路故障が発生することを特定すること、にさらに用いられる。
故障診断モジュール１３は、具体的に、第１のスイッチモジュールＳ１がオフ状態になり、且つ第２のスイッチモジュールＳ２がいずれもオン状態になり、第２のサンプリング信号がローレベル信号である場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇに電源短絡故障が発生することを特定すること、及び、第４のサンプリング信号がローレベル信号である場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇにグランド短絡故障が発生することを特定すること、及び、第１のサンプリング信号及び第４のサンプリング信号がいずれもハイレベル信号である場合、又は、第３のサンプリング信号がローレベル信号でありかつ第４のサンプリング信号がハイレベル信号である場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇに開路故障が発生することを特定すること、にさらに用いられる。
本願の実施例により、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２のうちの一方がオン状態になり且つ他方がオフになることを制御する場合、第１のスイッチモジュールＳ１と第２のスイッチモジュールＳ２を交互のオフに制御する必要がなく、つまり被検高電圧インターロックループ部品Ｇの具体的な故障タイプを診断することができる。
いくつかの実施例において、制御モジュールは上記所定の制御ポリシーに応じて第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２のオンオフを制御する。一例において、故障診断モジュール１３は、具体的に、第１のサンプリング信号のデューティ比、第２のサンプリング信号のデューティ比、第３のサンプリング信号のデューティ比、第４のサンプリング信号のデューティ比のうちの少なくとも一つに基づいて、被検高電圧インターロックループ部品Ｇの故障を特定することに用いられる。
まず、被検高電圧インターロックループ部品Ｇの状態に基づいて、制御モジュールの制御で収集された第４のサンプリング信号を詳しく説明する。ここで、第１のサンプリング信号、第２のサンプリング信号及び第３のサンプリング信号の関連内容は、本願の上記実施例における図５Ａ～図５Ｄ及び図６Ａ～図６Ｄに示すような第１のサンプリング信号、第２のサンプリング信号及び第３のサンプリング信号の具体的な説明を参照することができ、ここではこれ以上述べない。
（１）被検高電圧インターロックループ部品Ｇが正常状態である場合、図７Ａは本願の実施例が提供する例示的な正常状態である被検高電圧インターロックループ部品Ｇに対応する第１のサンプリング信号、第２のサンプリング信号、第３のサンプリング信号及び第４のサンプリング信号の波形図である。図７Ａに示すように、第１の期間Ｔ１において、第４のサンプリング信号はローレベル信号である。第１の期間Ｔ１を超えた後、第４のサンプリング信号はハイレベル信号である。
（２）被検高電圧インターロックループ部品Ｇに電源短絡故障が発生する場合、図７Ｂは本願の実施例が提供する例示的な電源短絡故障が発生する被検高電圧インターロックループ部品Ｇに対応する第１のサンプリング信号、第２のサンプリング信号、第３のサンプリング信号及び第４のサンプリング信号の波形図である。図７Ｂに示すように、第４のサンプリング信号はハイレベル信号である。
（３）被検高電圧インターロックループ部品Ｇに開路故障が発生する場合、図７Ｃは本願の実施例が提供する例示的なグランド短絡故障が発生する被検高電圧インターロックループ部品Ｇに対応する第１のサンプリング信号、第２のサンプリング信号、第３のサンプリング信号及び第４のサンプリング信号の波形図である。図７Ｃに示すように、第１の期間Ｔ１において、第４のサンプリング信号はローレベル信号である。第１の期間Ｔ１を超えた後、第４のサンプリング信号はＰＷＭ信号である。
（４）被検高電圧インターロックループ部品Ｇにグランド短絡故障が発生する場合、図７Ｄは本願の実施例が提供する例示的な開路故障が発生する被検高電圧インターロックループ部品Ｇに対応する第１のサンプリング信号、第２のサンプリング信号、第３のサンプリング信号及び第４のサンプリング信号の波形図である。図７Ｄに示すように、第４のサンプリング信号はローレベル信号である。
図７Ａ～図７Ｄを比較すること分かるように、図６Ａ～図６Ｄを参照して説明した第３のサンプリング信号と同じ点は、被検高電圧インターロックループ部品Ｇが正常である場合、第４のサンプリング信号のデューティ比が１－Ｔ１／Ｔ０に等しいことであり、ここで、Ｔ０が総時間長である。被検高電圧インターロックループ部品Ｇに電源短絡故障が発生すると、第３のサンプリング信号のデューティ比は１に等しい。被検高電圧インターロックループ部品Ｇにグランド短絡故障が発生すると、第３のサンプリング信号のデューティ比は０に等しい。
図６Ａ～図６Ｄを参照して説明した第３のサンプリング信号との違いは、第１の期間Ｔ１を超えると、第３のサンプリング信号のレベルの高低と第４のサンプリング信号のレベルの高低が逆であることである。具体的に、被検高電圧インターロックループ部品Ｇに開路故障が発生する場合、第１の期間Ｔ１が十分に短いと、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２の信号をＰＷＭ信号に制御し且つ第２のスイッチモジュールＳ２に印加されたＰＷＭ信号がハイレベルである時に第２のスイッチモジュールＳ２がオンになり、第４のサンプリング信号のデューティ比が第２のスイッチモジュールＳ２に印加されたＰＷＭ信号のデューティ比と等しいと近似的に考えられる。逆に、第２のスイッチモジュールＳ２に印加されたＰＷＭ信号がハイレベルである時に第２のスイッチモジュールＳ２がオフになり、第４のサンプリング信号のデューティ比と第２のスイッチモジュールＳ２に印加されたＰＷＭ信号のデューティ比の加算が１であると近似的に考えられる。
相応的に、上記実施例における図５Ａ～図５Ｄを参照して説明した故障診断モジュール１３の具体的な機能に基づいて、図７Ａ～図７Ｄに示すような故障診断モジュール１３の具体的な機能は図６Ａ～図６Ｄに示すような故障診断モジュール１３の具体的な機能と類似し、ここではこれ以上述べない。
別の例において、故障診断モジュール１３は、具体的に、第１のサンプリング信号の波形図、第２のサンプリング信号の波形図、第３のサンプリング信号の波形図及び第４のサンプリング信号の波形図のうちの少なくとも一つに基づいて、被検高電圧インターロックループ部品Ｇの故障を特定することに用いられる。具体的には、図７Ａ～図７Ｄを参照することができ、ここではこれ以上述べない。
同じ出願主旨に基づいて、図１～図７Ｄに示された高電圧インターロックループ装置に基づいて、本願の実施例は高電圧インターロックループ方法を提供する。図８は本願の実施例が提供する高電圧インターロックループ方法のフローチャートである。図８に示すように、高電圧インターロックループ方法８００は、Ｓ８１０及びＳ８２０を含む。
Ｓ８１０において、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２のうちの少なくとも一つがオフ状態である場合、第１のスイッチユニットの一端の第１のサンプリング信号及び第２のスイッチユニットの一端の第２のサンプリング信号を取得する。
Ｓ８２０において、第１のサンプリング信号及び第２のサンプリング信号に基づいて、被検高電圧インターロックループ部品Ｇの故障を特定する。
本願のいくつかの実施例において、Ｓ８２０は、具体的に、
第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２がいずれもオフ状態であり、第１のサンプリング信号及び／又は第２のサンプリング信号がローレベル信号である場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇに電源短絡故障が発生することを特定すること、
又は、第１のスイッチモジュールＳ１がオン状態であり、且つ第２のスイッチモジュールＳ２がオフ状態であり、第１のサンプリング信号がローレベル信号である場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇに電源短絡故障が発生することを特定し、及び、第２のサンプリング信号がハイレベル信号である場合、被検高電圧インターロックループ部品にグランド短絡故障又は開路故障が発生することを特定すること、
又は、第１のスイッチモジュールＳ１がオフ状態であり、且つ第２のスイッチモジュールＳ２がオン状態であり、第２のサンプリング信号がローレベル信号である場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇに電源短絡故障が発生することを特定し、及び、第１のサンプリング信号がハイレベル信号である場合、被検高電圧インターロックループ部品にグランド短絡故障又は開路故障が発生することを特定すること、を含む。
本願のいくつかの実施例において、高電圧インターロックループ装置における故障診断モジュール１３が被検高電圧インターロックループ部品Ｇの一端と接続されると、Ｓ８２０は、具体的に、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２のうちの少なくとも一つがオフ状態になる場合、第１のサンプリング信号、第２のサンプリング信号及び被検高電圧インターロックループ部品Ｇの一端の第３のサンプリング信号に基づいて、被検高電圧インターロックループ部品Ｇの故障を特定することを含む。
いくつかの実施例において、Ｓ８２０は、具体的に、
第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２がいずれもオフ状態になり、第１のサンプリング信号がローレベル信号であり、第２のサンプリング信号がローレベル信号であり、又は第３のサンプリング信号がハイレベル信号である場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇに電源短絡故障が発生することを特定すること、
又は、第１のスイッチモジュールＳ１がオン状態になり、且つ第２のスイッチモジュールＳ２がオフ状態であり、第１のサンプリング信号がローレベル信号である場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇに電源短絡故障が発生することを特定し、及び、第３のサンプリング信号がローレベル信号である場合、被検高電圧インターロックループ部品に短絡故障が発生することを特定し、及び、第２のサンプリング信号及び第３のサンプリング信号がいずれもハイレベル信号である場合、被検高電圧インターロックループ部品に開路故障が発生することを特定すること、
又は、第１のスイッチモジュールＳ１がオフ状態になり、且つ第２のスイッチモジュールＳ２がオン状態であり、第２のサンプリング信号がローレベル信号である場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇに電源短絡故障が発生することを特定し、及び、第１のサンプリング信号がハイレベル信号及び／又は第３のサンプリング信号がローレベル信号である場合、被検高電圧インターロックループ部品にグランド短絡故障又は開路故障が発生することを特定すること、を含む。
本願のいくつかの実施例において、高電圧インターロックループ装置における故障診断モジュール１３が被検高電圧インターロックループ部品Ｇの他端と接続されると、Ｓ８２０は、具体的に、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２のうちの少なくとも一つがオフ状態になる場合、第１のサンプリング信号、第２のサンプリング信号、第３のサンプリング信号及び被検高電圧インターロックループ部品Ｇの他端の第４のサンプリング信号に基づいて、被検高電圧インターロックループ部品Ｇの故障を特定することを含む。
いくつかの実施例において、Ｓ８２０は、具体的に、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２がいずれもオフ状態になり、第１のサンプリング信号がローレベル信号であり、第２のサンプリング信号がローレベル信号であり、第３のサンプリング信号がハイレベル信号であり、又は第４のサンプリング信号がハイレベル信号である場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇに電源短絡故障が発生することを特定すること、
又は、第１のスイッチモジュールＳ１がオン状態になり、且つ第２のスイッチモジュールＳ２がオフ状態になり、第１のサンプリング信号がローレベル信号である場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇに電源短絡故障が発生することを特定し、及び、第３のサンプリング信号がローレベル信号である場合、被検高電圧インターロックループ部品にグランド短絡故障が発生することを特定し、及び、第２のサンプリング信号及び第３のサンプリング信号がいずれもハイレベルである場合、又は、第３のサンプリング信号がハイレベルであり且つ第４のサンプリング信号がローレベルである場合、被検高電圧インターロックループ部品に開路故障が発生することを特定すること、
又は、第１のスイッチモジュールＳ１がオフ状態になり、且つ第２のスイッチモジュールＳ２がオン状態になり、第２のサンプリング信号がローレベル信号である場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇに電源短絡故障が発生することを特定し、及び、第４のサンプリング信号がローレベル信号である場合、被検高電圧インターロックループ部品にグランド短絡故障が発生することを特定し、及び、第１のサンプリング信号及び第４のサンプリング信号がいずれもハイレベル信号である場合、又は、第３のサンプリング信号がローレベル信号でありかつ第４のサンプリング信号がハイレベル信号である場合、被検高電圧インターロックループ部品に開路故障が発生することを特定すること、を含む。
本願のいくつかの実施例において、高電圧インターロックループ装置の故障検出方法８００は、制御モジュールは所定の制御ポリシーに応じて第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２のオンオフを制御すること、をさらに含む。
いくつかの実施例において、所定の制御ポリシーは、第１の期間において、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２をオフ状態に制御すること、第１の期間を超えると、第１のスイッチモジュールＳ１及び第２のスイッチモジュールＳ２を周期的な交互のオフに制御すること、を含む。
いくつかの実施例において、上記所定の制御ポリシーに基づいて、Ｓ８２０は、具体的に、第１のサンプリング信号のデューティ比及び／又は第２のサンプリング信号のデューティ比に基づいて、被検高電圧インターロックループ部品Ｇの故障を特定することを含む。
いくつかの実施例において、上記所定の制御ポリシーに基づいて、Ｓ８２０は、具体的に、第１のサンプリング信号のデューティ比が０であり、及び／又は第２のサンプリング信号のデューティ比が０である場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇに電源短絡故障が発生することを特定し、第１のサンプリング信号のデューティ比が１であり、及び／又は第２のサンプリング信号のデューティ比が１である場合、被検高電圧インターロックループ部品Ｇの故障が開路故障又はグランド短絡故障であることを特定すること、を含む。
本願の実施例に係る高電圧インターロックループ装置の故障検出方法の他の詳細は図１～図７Ｄを参照して説明した本願の実施例に係る高電圧インターロックループ装置と類似し、ここではこれ以上述べない。
なお、本明細書における各実施例は、いずれも漸進の方式を採用して説明する。各実施例の間に同一又は類似の部分は互いに参照すればよい。各実施例は他の実施例と異なる点を中心に説明する。ここで、方法に関する実施例については簡単に説明し、関連内容はシステムの実施例の説明内容を参照する。本願は、上記に説明した且つ図面に示した特定のステップ及び構造に限定されるものではない。当業者は、本願の主旨を理解した上で様々な変更、修正及び追加を行い、又はステップの順序を変更することができる。また、説明を簡単にするために、ここで既知の方法や技術を詳細に説明しない。
上記実施例における機能モジュールは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はそれらの組み合わせとして実現することができる。ハードウェア方式で実現する場合、それは例えば電子回路、専用集積回路（ＡＳＩＣ）、適切なファームウェア、プラグイン、機能カード等であってもよい。ソフトウェア方式で実現する場合、本願の要素は必要なタスクを実行するためのプログラム又はコードセグメントである。プログラム又はコードセグメントは機械可読媒体に記憶されてもよく、又は搬送波に搬送されたデータ信号により伝送媒体又は通信リンクに伝送されてもよい。「機器読み取り可能な媒体」は、情報を記憶または送信可能な任意の媒体が含まれ得る。
好ましい実施例を参照して本願を説明したが、本願の範囲から逸脱することなく、それに様々な改良を行い、且つ等価物でその中の部品を取り替えることができる。特に、構造衝突がない限り、各実施例に言及された各技術的特徴はいずれも任意の方式で組み合わせることができる。本願は、本明細書に開示された特定の実施例に限定されるものではなく、請求の範囲内に属する全ての技術案を含む。

Claims (15)

  1. 第１の接続端子が被検高電圧インターロックループ部品の一端と接続され、第２の接続端子が第１のスイッチモジュールの一端と接続され、出力端子が故障診断モジュールと接続され、前記被検高電圧インターロックループ部品が前記故障診断モジュールと離れていることを確保する前提で前記被検高電圧インターロックループ部品から第１の原電気信号を収集して第１のサンプリング信号に変換する第１の信号検出回路と、
    第１の接続端子が前記被検高電圧インターロックループ部品の他端と接続され、第２の接続端子が第２のスイッチモジュールの一端と接続され、出力端子が前記故障診断モジュールと接続され、前記被検高電圧インターロックループ部品が前記故障診断モジュールと離れていることを確保する前提で前記被検高電圧インターロックループ部品から第２の原電気信号を収集して第２のサンプリング信号に変換する第２の信号検出回路と、
    他端が第１の電源端子と接続される前記第１のスイッチモジュールと、
    他端が第２の電源端子と接続される前記第２のスイッチモジュールと、
    前記第１のスイッチモジュール及び前記第２のスイッチモジュールのうちの少なくとも一つがオフ状態である場合、前記第１のサンプリング信号及び／又は前記第２のサンプリング信号に基づいて前記被検高電圧インターロックループ部品の故障を特定する前記故障診断モジュールと、
    を備える、
    高電圧インターロックループ装置。
  2. 前記第１の信号検出回路は、第３のスイッチモジュール、第１の抵抗モジュール、第２の抵抗モジュール及び第３の抵抗モジュールを備え、
    前記第３のスイッチモジュールは、離れて設けられた第１の駆動ユニットと第１のスイッチユニットを備え、
    前記第１の駆動ユニットの一端は、前記第１の信号検出回路の第１の接続端子として、さらに前記第２の抵抗モジュールの一端と接続され、前記第１の駆動ユニットの他端は、前記第１の信号検出回路の第２の接続端子として、さらに前記第１の抵抗モジュールの一端と前記第２の抵抗モジュールの他端とそれぞれ接続され、
    前記第１のスイッチユニットの一端は、前記第１の信号検出回路の出力端子として、さらに前記第３の抵抗モジュールを介して第３の電源端子と接続され、前記第１のスイッチユニットの他端は第１の基準電位と接続され、
    前記第１の抵抗モジュールの一端は、さらに前記第２の抵抗モジュールの他端と接続され、前記第１の抵抗モジュールの他端は第２の基準電位と接続され、
    前記第２の信号検出回路は、第４のスイッチモジュール、第４の抵抗モジュール、第５の抵抗モジュール及び第６の抵抗モジュールを備え、
    前記第４のスイッチモジュールは、離れて設けられた第２の駆動ユニットと第２のスイッチユニットを備え、
    前記第２の駆動ユニットの一端は、前記第２の信号検出回路の第１の接続端子として、さらに前記第５の抵抗モジュールの一端と接続され、前記第２の駆動ユニットの他端は、前記第２の信号検出回路の第２の接続端子として、さらに前記第４の抵抗モジュールの一端、前記第５の抵抗モジュールの他端とそれぞれ接続され、
    前記第２のスイッチユニットの一端は、前記第２の信号検出回路の出力端子として、さらに前記第６の抵抗モジュールを介して第４の電源端子と接続され、前記第２のスイッチユニットの他端は第３の基準電位と接続され、
    前記第４の抵抗モジュールの一端は、さらに前記第５の抵抗ユニットの他端と接続され、前記第４の抵抗モジュールの他端は、第４の基準電位と接続される、
    請求項１に記載の高電圧インターロックループ装置。
  3. 前記故障診断モジュールは、
    前記第１のスイッチモジュール及び前記第２のスイッチモジュールがいずれもオフ状態である場合、前記第１のサンプリング信号及び／又は前記第２のサンプリング信号がローレベル信号である場合、前記被検高電圧インターロックループ部品に電源短絡故障が発生したと特定し、又は、
    前記第１のスイッチモジュールがオン状態であり、且つ前記第２のスイッチモジュールがオフ状態である場合、
    前記第１のサンプリング信号がローレベル信号である場合、前記被検高電圧インターロックループ部品に電源短絡故障が発生したと特定し、
    前記第２のサンプリング信号がハイレベル信号である場合、前記被検高電圧インターロックループ部品にグランド短絡故障又は開路故障が発生したと特定し、又は、
    前記第１のスイッチモジュールがオフ状態であり、且つ前記第２のスイッチモジュールがオン状態である場合、
    前記第２のサンプリング信号がローレベル信号である場合、前記被検高電圧インターロックループ部品に電源短絡故障が発生したとを特定し、
    前記第１のサンプリング信号がハイレベル信号である場合、前記被検高電圧インターロックループ部品にグランド短絡故障又は開路故障が発生したとを特定する、
    請求項１又は２に記載の高電圧インターロックループ装置。
  4. 前記故障診断モジュールは、
    前記被検高電圧インターロックループ部品の一端と接続され、且つ、
    具体的に、前記第１のスイッチモジュール及び前記第２のスイッチモジュールのうちの少なくとも一つがオフ状態である場合、前記第１のサンプリング信号、前記第２のサンプリング信号及び前記被検高電圧インターロックループ部品の一端の第３のサンプリング信号に基づいて、前記被検高電圧インターロックループ部品の故障を特定する、
    請求項１乃至３のいずれか一項に記載の高電圧インターロックループ装置。
  5. 前記故障診断モジュールは、
    前記第１のスイッチモジュールと前記第２のスイッチモジュールがいずれもオフ状態である場合、前記第１のサンプリング信号がローレベル信号であり、または前記第２のサンプリング信号がローレベル信号であり又は前記第３のサンプリング信号がハイレベル信号である場合、前記被検高電圧インターロックループ部品に電源短絡故障が発生したと特定し、又は、
    前記第１のスイッチモジュールがオン状態であり、且つ前記第２のスイッチモジュールがオフ状態である場合、
    前記第１のサンプリング信号がローレベル信号である場合、前記被検高電圧インターロックループ部品に電源短絡故障が発生したと特定し、
    前記第３のサンプリング信号がローレベル信号である場合、前記被検高電圧インターロックループ部品にグランド短絡故障が発生したと特定し、
    前記第２のサンプリング信号と前記第３のサンプリング信号がいずれもハイレベル信号である場合、前記被検高電圧インターロックループ部品に開路故障が発生したと特定し、又は、
    前記第１のスイッチモジュールがオフ状態であり、且つ前記第２のスイッチモジュールがオン状態である場合、
    前記第２のサンプリング信号がローレベル信号である場合、前記被検高電圧インターロックループ部品に電源短絡故障が発生したと特定し、
    前記第１のサンプリング信号がハイレベル信号及び／又は前記第３のサンプリング信号がローレベル信号である場合、前記被検高電圧インターロックループ部品にグランド短絡故障又は開路故障が発生したと特定する、
    請求項４に記載の高電圧インターロックループ装置。
  6. 前記故障診断モジュールは、
    前記被検高電圧インターロックループ部品の他端と接続され、且つ、
    具体的に、前記第１のスイッチモジュール及び前記第２のスイッチモジュールのうちの少なくとも一つがオフ状態である場合、前記第１のサンプリング信号、前記第２のサンプリング信号、前記第３のサンプリング信号及び前記被検高電圧インターロックループ部品の他端の第４のサンプリング信号に基づいて、前記被検高電圧インターロックループ部品の故障を特定する、
    請求項４又は５に記載の高電圧インターロックループ装置。
  7. 前記故障診断モジュールは、
    前記第１のスイッチモジュールと前記第２のスイッチモジュールがいずれもオフ状態である場合、前記第１のサンプリング信号がローレベル信号であり、又は前記第２のサンプリング信号がローレベル信号であり、又は前記第３のサンプリング信号がハイレベル信号であり又は前記第４のサンプリング信号がハイレベル信号である場合、前記被検高電圧インターロックループ部品に電源短絡故障が発生したと特定し、又は
    前記第１のスイッチモジュールがオン状態であり、且つ前記第２のスイッチモジュールがオフ状態である場合、
    前記第１のサンプリング信号がローレベル信号である場合、前記被検高電圧インターロックループ部品に電源短絡故障が発生したと特定し、
    前記第３のサンプリング信号がローレベル信号である場合、前記被検高電圧インターロックループ部品にグランド短絡故障が発生したと特定し、
    前記第２のサンプリング信号及び前記第３のサンプリング信号がいずれもハイレベルである場合、又は、前記第３のサンプリング信号がハイレベルであり且つ前記第４のサンプリング信号がローレベルである場合、前記被検高電圧インターロックループ部品に開路故障が発生したと特定し、又は、
    前記第１のスイッチモジュールがオフ状態であり、且つ前記第２のスイッチモジュールがオン状態である場合、
    前記第２のサンプリング信号がローレベル信号である場合、前記被検高電圧インターロックループ部品に電源短絡故障が発生したと特定し、
    前記第４のサンプリング信号がローレベル信号である場合、前記被検高電圧インターロックループ部品にグランド短絡故障が発生したと特定し、
    前記第１のサンプリング信号及び前記第４のサンプリング信号がいずれもハイレベル信号である場合、又は、前記第３のサンプリング信号がローレベル信号であり且つ前記第４のサンプリング信号がハイレベル信号である場合、前記被検高電圧インターロックループ部品に開路故障が発生したと特定する、
    請求項６に記載の高電圧インターロックループ装置。
  8. 所定の制御ポリシーに応じて前記第１のスイッチモジュール及び前記第２のスイッチモジュールのオンオフを制御する制御モジュールをさらに備える、
    請求項１乃至７のいずれか一項に記載の高電圧インターロックループ装置。
  9. 前記所定の制御ポリシーは、
    第１の期間において、前記第１のスイッチモジュールと前記第２のスイッチモジュールをオフ状態に制御することと、
    前記第１の期間が経過した後、前記第１のスイッチモジュールと前記第２のスイッチモジュールを周期的な交互のオフに制御することと、
    を含む、
    請求項８に記載の高電圧インターロックループ装置。
  10. 前記故障診断モジュールは、第１のサンプリング信号のデューティ比及び／又は第２のサンプリング信号のデューティ比に基づいて、前記被検高電圧インターロックループ部品の故障を特定すること、
    請求項９に記載の高電圧インターロックループ装置。
  11. 前記故障診断モジュールは、具体的に、
    第１のサンプリング信号のデューティ比が０であり、及び／又は、第２のサンプリング信号のデューティ比が０である場合、前記被検高電圧インターロックループ部品に電源短絡故障が発生したと特定し、、
    第１のサンプリング信号のデューティ比が１であり、及び／又は、第２のサンプリング信号のデューティ比が１である場合、前記被検高電圧インターロックループ部品の故障が開路故障又はグランド短絡故障であると特定する、
    請求項９又は１０に記載の高電圧インターロックループ装置。
  12. 前記第１の電源端子と前記第１のスイッチモジュールとの間に設けられる第７の抵抗モジュール、及び／又は、
    前記第２の電源端子と前記第２のスイッチモジュールとの間に設けられる第８の抵抗モジュール、をさらに備える、
    請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の高電圧インターロックループ装置。
  13. 入力端子が前記第１の電源端子と接続され、出力端子が前記第１のスイッチモジュールの一端と接続される第１の逆導通防止モジュール、及び／又は、
    入力端子が前記第２の電源端子と接続され、出力端子が前記第２のスイッチモジュールの一端と接続される第２の逆導通防止モジュール、をさらに備える、
    請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の高電圧インターロックループ装置。
  14. 前記第１の駆動ユニット及び前記第２の駆動ユニットは、発光素子を備え、
    前記第１スイッチユニット及び前記第２スイッチユニットは、光スイッチを備える、
    請求項２に記載の高電圧インターロックループ装置。
  15. 請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の故障診断モジュールに適用される高電圧インターロックループ装置の故障検出方法であって、
    前記第１のスイッチモジュール及び前記第２のスイッチモジュールのうちの少なくとも一つがオフ状態である場合、前記第１のサンプリング信号及び前記第２のサンプリング信号を取得し、
    前記第１のサンプリング信号及び前記第２のサンプリング信号に基づいて、前記被検高電圧インターロックループ部品の故障を特定する、
    高電圧インターロックループ装置の故障検出方法。
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