本發明涉及車輛的安全保護領域，更具體地，本發明涉及一種用于車載電網的安全保護裝置和包括該裝置的車載電網。
背景技術：
1、隨著電動車輛技術的快速發展，車載電網的安全性成為了一個重要的研究領域。在電動車輛的車載電網中，通常區分為b級(例如，大于30vac或大于60v?dc)供電回路和a級電壓電路，這兩者之間的安全防護措施至關重要。
2、在現有的電動測量技術標準中，在進行直流充電時主要關注于高壓回路與車身之間的絕緣要求，而對于高壓回路和低壓回路之間的隔離防護的研究相對較少。
技術實現思路
1、本發明旨在解決電動車輛高壓回路與低壓回路之間因絕緣故障所導致的電擊風險問題，通過集成化的安全保護裝置來實現對低壓系統的保護，以確保維修操作人員和使用人員的安全以及提高車輛電氣系統的穩定性和可靠性。
2、本發明的第一方面提出了一種用于車載電網的安全保護裝置，所述車載電網包括高壓回路和低壓回路，該安全保護裝置設置用于在所述高壓回路發生絕緣故障時保護所述低壓回路免受高壓能量沖擊，該低壓回路借助至少一個低壓線束連接至至少一個另外的低壓回路，其中，所述安全保護裝置包括：
3、能量導入模塊，該能量導入模塊用于將所述低壓回路上的電能導入至所述安全保護裝置；
4、監控模塊，該監控模塊配置為監測由所述能量導入模塊導入的電能是否處于預設的閾值范圍內，并且在所導入的電能未處于預設的閾值范圍內的情況下輸出相應的控制信號；
5、能量泄放模塊，該能量泄放模塊連接至所述能量導入模塊和所述監控模塊，并且配置為響應于由所述能量導入模塊導入的電能和/或從所述監控模塊接收到的控制信號而自動形成放電通路，以對所導入的電能進行放電；以及
6、關斷模塊，該關斷模塊連接至所述監控模塊，并且配置為基于從所述監控模塊接收到的控制信號而選擇性地切斷所述至少一個低壓線束。
7、根據一個可選的實施例，所述能量導入模塊包括至少一個二極管矩陣，用于將所述低壓回路與車身地之間的正向電壓或反向電壓導入至所述安全保護裝置。
8、根據一個可選的實施例，所述能量導入模塊包括分別由多個二極管構成的第一和第二二極管矩陣，其中，第一二極管矩陣(101)設置在所述低壓回路與所述安全保護裝置之間，第二二極管矩陣(102)設置在所述安全保護裝置與車身地之間。
9、根據一個可選的實施例，所述監控模塊包括電壓檢測單元和比較器，所述電壓檢測單元用于檢測由所述能量導入模塊導入的電壓信號的幅值，所述比較器用于將所述電壓信號的幅值與設定值進行比較，其中，當該電壓信號的幅值高于設定值時，所述比較器向所述能量泄放模塊輸出第一控制信號。
10、根據一個可選的實施例，所述能量泄放模塊包括由放電電阻和第一開關元件串聯連接構成成的放電回路，所述第一開關元件的控制端連接至所述比較器的輸出端，并且配置為在從比較器接收到第一控制信號時自動接通所述放電電阻。
11、根據一個可選的實施例，所述能量泄放模塊還包括與所述放電回路并聯連接的監測回路，該監測回路用于實時監測由所述能量導入模塊導入至所述放電回路的電能。
12、根據一個可選的實施例，所述監測回路還包括冗余控制元件，該冗余控制元件的一端連接至所述能量導入模塊，另一端連接至所述第一開關元件的控制端，該冗余控制元件配置為根據由所述能量導入模塊導入的電能向所述第一開關元件的控制端輸出第二控制信號，其中，該第一開關元件進一步配置為在接收到所述第一控制信號和/或所述第二控制信號時自動接通所述放電電阻。
13、根據一個可選的實施例，所述關斷模塊包括串接在所述至少一個低壓線束上的第二開關元件，該第二開關元件的控制端連接至所述比較器的輸出端，并且配置為在從比較器接收到第一控制信號時自動切斷所述至少一個低壓線束。
14、本發明的第二方面還提出了一種車載電網，包括高壓回路和低壓回路，其中，該車載電網還包括如上所述的安全保護裝置。
1.一種用于車載電網的安全保護裝置(10)，所述車載電網包括高壓回路(hv)和低壓回路(lv)，該安全保護裝置(10)設置用于在所述高壓回路發生絕緣故障時保護所述低壓回路免受高壓能量沖擊，該低壓回路借助至少一個低壓線束連接至至少一個另外的低壓回路，其特征在于，所述安全保護裝置(10)包括：
2.根據權利要求1所述的安全保護裝置(10)，其特征在于，所述能量導入模塊包括至少一個二極管矩陣(101、102)，用于將所述低壓回路與車身地之間的正向電壓或反向電壓導入至所述安全保護裝置。
3.根據權利要求1或2所述的安全保護裝置(10)，其特征在于，所述能量導入模塊包括分別由多個二極管構成的第一和第二二極管矩陣，其中，第一二極管矩陣(101)設置在所述低壓回路與所述安全保護裝置之間，第二二極管矩陣(102)設置在所述安全保護裝置與車身地之間。
4.根據權利要求1或2所述的安全保護裝置(10)，其特征在于，所述監控模塊包括電壓檢測單元和比較器，所述電壓檢測單元用于檢測由所述能量導入模塊導入的電壓信號的幅值，所述比較器用于將所述電壓信號的幅值與設定值進行比較，其中，當該電壓信號的幅值高于設定值時，所述比較器向所述能量泄放模塊輸出第一控制信號。
5.根據權利要求4所述的安全保護裝置(10)，其特征在于，所述能量泄放模塊包括由放電電阻和第一開關元件串聯連接構成成的放電回路，所述第一開關元件的控制端連接至所述比較器的輸出端，并且配置為在從比較器接收到第一控制信號時自動接通所述放電電阻。
6.根據權利要求5所述的安全保護裝置(10)，其特征在于，所述能量泄放模塊還包括與所述放電回路并聯連接的監測回路，該監測回路用于實時監測由所述能量導入模塊導入至所述放電回路的電能。
7.根據權利要求6所述的安全保護裝置(10)，其特征在于，所述監測回路包括冗余控制元件，該冗余控制元件的一端連接至所述能量導入模塊，另一端連接至所述第一開關元件的控制端，該冗余控制元件配置為根據由所述能量導入模塊導入的電能向所述第一開關元件的控制端輸出第二控制信號，其中，該第一開關元件進一步配置為在接收到所述第一控制信號和/或所述第二控制信號時自動接通所述放電電阻。
8.根據權利要求4所述的安全保護裝置(10)，其特征在于，所述關斷模塊(40)包括串接在所述至少一個低壓線束上的第二開關元件，該第二開關元件的控制端連接至所述比較器的輸出端，并且配置為在從比較器接收到第一控制信號時自動切斷所述至少一個低壓線束。
9.一種車載電網，包括高壓回路和低壓回路，其特征在于，該車載電網還包括根據權利要求1至8中任一項所述的安全保護裝置(10)。