用于车辆高压系统的安全防护装置技术领域
本发明涉及车辆的高压系统技术领域，尤其涉及一种用于车辆高压系统的安全防护装
置。
背景技术
人体安全电压为不高于36V，持续接触安全电压为24V，安全电流为10mA，电击对人体
的危害程度主要取决于通过人体电流的大小和通电时长短。电流强度越大，致命危险越大；
持续时间越长，死亡的可能性越大。能引起人感觉到的最小电流值称为感知电流，交流为
1mA，直流为5mA；人触电能自己摆脱的最大电流称为摆脱电流，交流为10mA，直流为50mA；
在较短的时间内危机生命的电流称为致命电流，如100mA的电流通过人体1s，可足以使人
致命，因此致命电流为50mA。
电动车的高压集成控制系统是整车的高压电集装箱，包含了高压配电模块、充电机模
块、DCDC(直流变直流)模块以及充电集成模块。这些模块的电压均在240—420V之间，
远远高于人体的安全电压(36V)。如果人不小心接触，后果则不堪设想。当前的安全防护
仅仅是在该模块贴了警示标志，对人的提示还远远不够。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一
种用于车辆高压系统的安全防护装置，该安全防护装置可以提醒用户远离高压系统。
根据本发明的用于车辆高压系统的安全防护装置，包括：用户检测装置，所述用户检
测装置用于检测用户与高压系统之间的距离；报警装置，所述报警装置用于向用户发出报
警信号；以及控制装置，所述控制装置分别与所述用户检测装置和所述报警装置相连，所
述控制装置在所述用于检测器检测到用户与高压系统之间的距离小于安全距离后控制所述
报警装置向用户发出报警信号。
根据本发明的用于车辆高压系统的安全防护装置，当用户与高压系统之间的距离小于
安全距离时，用户检测装置可以将该检测结果传输给控制装置，控制装置可以控制报警装
置发出报警信号以提醒用户远离高压系统，从而可以保证用户的安全性，避免意外的发生。
另外，根据本发明的用于车辆高压系统的安全防护装置还可以具有以下区别技术特征：
在本发明的一些示例中，所述用户检测装置为超声波检测器或红外检测器。
在本发明的一些示例中，所述用户检测装置为超声波检测器，所述超声波检测器包括：
用于发射超声波的超声波发射器和用于接收超声波的超声波接收器。
在本发明的一些示例中，所述超声波发射器发射的超声波呈放射状分布。
在本发明的一些示例中，所述高压系统和所述用户检测装置位于所述车辆的前舱内，
所述用户检测装置设置成与所述前舱上盖联动以在所述前舱上盖打开时所述用户检测装置
启动工作。
在本发明的一些示例中，所述安全防护装置还包括：用于感应所述前舱上盖位置的位
置感应器，所述位置感应器与所述控制装置相连且在所述位置感应器检测所述前舱上盖打
开后所述控制装置至少控制所述用户检测装置启动工作。
在本发明的一些示例中，所述安全防护装置还包括：温度检测器，所述温度检测器与
所述控制装置相连。
在本发明的一些示例中，所述报警装置为语音报警装置。
在本发明的一些示例中，所述报警装置为信号灯报警装置。
在本发明的一些示例中，所述安全距离在18cm-30cm之间。
附图说明
图1是根据本发明实施例的用于车辆高压系统的安全防护装置的示意图。
附图标记：
安全防护装置100；
超声波发射器10；超声波接收器20；控制装置30；报警装置40；
温度检测器50；超声波检测器60。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图
描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图详细描述根据本发明实施例的用于车辆高压系统的安全防护装置100。
根据本发明实施例的用于车辆高压系统的安全防护装置100可以包括：用户检测装置、
报警装置40和控制装置30。用户检测装置用于检测用户与高压系统之间的距离，控制装
置30可以与用户检测装置相连，控制装置30可以判断用户检测装置检测的用户与高压系
统之间的距离与安全距离之间的关系。其中，安全距离为安全防护装置100设定的用户到
高压系统的安全范围的最小值。报警装置40可以用于向用户发出报警信号，控制装置30
与报警装置40相连。当用户与高压系统之间的距离小于安全距离时，用户检测装置可以将
该检测结果传输给控制装置30，控制装置30可以控制报警装置40发出报警信号以提醒用
户远离高压系统，从而可以保证用户的安全，避免意外的发生。
其中，需要说明的是，高压系统可以包括多个高压模块，例如，高压配电模块和充电
机模块，上述两种模块的电压均在240—420V之间，远远高于人体的安全电压(36V)。通
过设置安全防护装置100，可以有效提醒用户远离高压系统。
根据本发明的一个实施例，用户检测装置可以为超声波检测器60，超声波检测器60
检测可靠且迅速，可以保证安全防护装置100的工作可靠性。具体地，超声波检测器60可
以包括：用于发射超声波的超声波发射器10和用于接收超声波的超声波接收器20。超声
波发射器10可以发出超声波，当用户位于高压系统前时，超声波在接触用户后会产生反射，
反射后的超声波可以被超声波接收器20接收。其中，超声波在空气中的传播速度为V，而
根据计时器记录的测出发射和接受回波的时间差为△t，就可计算出发射点据障碍物的距离
S，即：S＝v·△t/2。其中，障碍物即用户。控制装置30根据计算出的用户到高压系统的
距离S判断距离S与安全距离之间的关系，当距离S大于安全距离时，报警装置40不发出
报警信号；当距离S小于等于安全距离时，控制装置30控制报警装置40发出报警信号以
提醒用户。
需要说明的是，用户可以站在高压系统的前方，其中，前方包括正前方和斜前方，由
此，为了更全面地检测到用户，超声波发射器10发射的超声波可以呈放射状分布。但是本
发明并不限于此，超声波发射器10还可以只向正前方的区域发射超声波。或者超声波发射
器10可以为多个，多个超声波发射器10的发射区域可以相互叠加或者补充，从而可以便
于超声波发射器10检测到用户。
根据本发明的另一个实施例，用户检测装置还可以为红外检测器。
根据本发明实施例的用于车辆高压系统的安全防护装置100，当用户与高压系统之间的
距离小于安全距离时，用户检测装置可以将该检测结果传输给控制装置30，控制装置30
可以控制报警装置40发出报警信号以提醒用户远离高压系统，从而可以保证用户的安全，
避免意外的发生。
在本发明的一些示例中，高压系统和用户检测装置可以位于车辆的前舱内，用户检测
装置设置成与前舱上盖联动以在前舱上盖打开时用户检测装置启动工作。需要说明的是，
上述的联动指的是两个部件之间的关联运动，例如，当用户打开前舱上盖时，用户检测装
置启动工作，当用户关闭前舱上盖时，用户检测装置停止工作。由此，可以延长用户检测
装置的使用寿命，可以提高安全防护装置100的工作可靠性。
可选地，安全防护装置100还可以包括：用于感应前舱上盖位置的位置感应器，位置
感应器与控制装置30相连，而且在位置感应器检测前舱上盖打开后控制装置30至少控制
用户检测装置启动工作。可以理解的是，位置感应器可以检测前舱上盖的打开和关闭状态，
当前舱上盖打开后，位置感应器可以将该信息传递给控制装置30，控制装置30可以控制
用户检测装置启动工作，在此过程中，当用户到高压系统的距离小于安全距离时，控制装
置30控制报警装置40发出报警信号。
可选地，如图1所示，安全防护装置100还可以包括：温度检测器50，温度检测器50
与控制装置30相连。可以理解的是，超声波在空气中的传播速度受到环境温度的影响，温
度检测器50可以检测外部环境的温度，并且将外部环境温度反馈给控制装置30，控制装
置30可以根据外部环境温度选取相应的超声波的传播速度，从而可以提高控制装置30判
断用户到高压系统的距离的准确性，至少一定程度上可以提高用户的安全性。
其中，可选地，安全距离可以在18cm-30cm之间。在上述数值区间的安全距离可以给
予用户足够的反应时间，从而可以便于用户逐渐远离非安全区域，提高用户的安全性。优
选地，安全距离可以为20cm。
其中，报警装置40可以有多种形式。例如，报警装置40可以为语音报警装置。语音
报警装置可以发出类似滴滴滴的声音提醒用户远离高压系统。或者语音报警装置可以直接
发出用户已经靠近高压系统的语音信息。例如，报警装置40可以为信号灯报警装置。例如，
信号灯报警装置可以通过信号灯的闪烁或者信号灯的亮起来提醒用户远离高压系统。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示
例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者
特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述
不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以
在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领
域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进
行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，
不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例
进行变化、修改、替换和变型。