CN104020417A - 一种继电器粘合故障诊断方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种继电器粘合故障诊断方法及装置。该方法应用于高压回路，该高压回路中动力电池、主正继电器、高压负载和主负继电器依次串联，预充继电器与所述主正继电器并联，该方法包括：获得上高压电的信号；输出控制信号，控制高压回路中的第一继电器吸合、第二继电器断开，其中，所述主正继电器断开；获取所述高压回路中高压负载两端的电压值；当所述高压负载两端的电压值满足故障条件时，确定所述第二继电器粘合故障；其中，所述第一继电器为所述预充继电器，所述第二继电器为所述主负继电器；或者，所述第一继电器为所述主负继电器，所述第二继电器为所述预充继电器。该方法实现了对预充继电器或主负继电器粘合故障的诊断，避免了安全隐患。
Description
技术领域
本申请涉及器件故障诊断技术领域，尤其涉及一种继电器粘合故障诊断方法及装置。
背景技术
在新能源汽车的高压回路中，如图1所示的高压回路简易示意图，动力电池的正极与并联的预充继电器及主正继电器的一端电连接，预充继电器及主正继电器的另一端与高压负载的一端电连接，高压负载如电机等，然后高压负载的另一端与主负继电器的一端电连接，主负继电器的另一端电连接至动力电池负极。
当整车控制器检测到上高压电的信号时，首先控制预充继电器和主负继电器吸合，以对施加到高压负载上的高压电进行缓冲，然后控制预充继电器断开，主正继电器吸合，正式对高压负载上高压电，进入高压回路正常工作状态。
在该高压回路处于正常工作状态时，若汽车遇到碰撞等事故，为了保证乘员安全，整车控制器需要及时断开主负继电器，以切断动力电池和车身高压负极线束的连接。然而，当主负继电器长时间使用后，经过几次大电流条件下的切断，可能会导致主负继电器出现粘合故障而无法断开，从而产生安全隐患。
发明内容
为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种继电器粘合故障诊断方法及装置，能够诊断继电器粘合故障，避免安全隐患。技术方案如下：
提供一种继电器粘合故障诊断方法，所述方法应用于高压回路，所述高压回路中动力电池、主正继电器、高压负载和主负继电器依次串联，预充继电器与所述主正继电器并联，所述方法包括：
获得上高压电的信号；
输出控制信号，控制高压回路中的第一继电器吸合、第二继电器断开，其中，所述主正继电器断开；
获取所述高压回路中高压负载两端的电压值；
当所述高压负载两端的电压值满足故障条件时，确定所述第二继电器粘合故障；
其中，所述第一继电器为所述预充继电器，所述第二继电器为所述主负继电器；或者，所述第一继电器为所述主负继电器，所述第二继电器为所述预充继电器。
优选的，所述当所述高压负载两端的电压值满足故障条件时，确定所述第二继电器粘合故障，包括：
所述当所述高压负载两端的电压值在预定时间内达到预设故障值时，确定所述第二继电器粘合故障。
优选的，所述输出控制信号，控制高压回路中的第一继电器吸合，第二继电器断开，包括：
通过硬线控制高压回路中的第一继电器吸合、第二继电器断开。
优选的，所述高压负载为电机，所述获取所述高压回路中高压负载两端的电压值，包括：
接收所述电机的电机控制器通过控制器局域网络CAN发送的所述电机两端的电压值。
还提供一种继电器粘合故障诊断装置，所述装置应用于高压回路，所述高压回路中动力电池、主正继电器、高压负载和主负继电器依次串联，预充继电器与所述主正继电器并联，所述装置包括：
信号获取单元，用于获得上高压电的信号；
控制单元，用于输出控制信号，控制高压回路中的第一继电器吸合、第二继电器断开，其中，所述主正继电器断开；
电压获取单元，用于获取所述高压回路中高压负载两端的电压值；
判定单元，用于当所述高压负载两端的电压值满足故障条件时，确定所述第二继电器粘合故障；
其中，所述第一继电器为所述预充继电器，所述第二继电器为所述主负继电器；或者，所述第一继电器为所述主负继电器，所述第二继电器为所述预充继电器。
优选的，所述判定单元，具体用于当所述高压负载两端的电压值在预定时间内达到预设故障值时，确定所述第二继电器粘合故障。
优选的，所述控制单元，具体用于通过硬线控制高压回路中的第一继电器吸合、第二继电器断开。
优选的，所述高压负载为电机，电压获取单元，具体用于接收所述电机的电机控制器通过控制器局域网络CAN发送的所述电机两端的电压值。
本发明实施例至少具有以下有益效果：
本发明实施例通过控制预充继电器和主负继电器的吸合和断开状态，检测高压负载两端的电压变化，进而根据电压变化与故障条件的对比结果，实现了对预充继电器或主负继电器粘合故障的诊断，从而避免了安全隐患。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种高压回路的简易电路示意图；
图2为本发明实施例一种继电器粘合故障诊断方法的流程图；
图3为本发明实施例一种继电器粘合故障诊断装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
参见图2，为本发明实施例一种继电器粘合故障诊断方法的流程图。
该诊断方法应用于如图1所示的高压回路，该高压回路中动力电池、主正继电器、高压负载和主负继电器依次串联，预充继电器与所述主正继电器并联，当然，该高压回路中还可以包括其他元器件，此处不再一一列举，图1所示仅为最简易的电路示意图。
基于上述高压回路，该诊断方法可以包括：
步骤201，获得上高压电的信号。
诊断装置可以通过获得钥匙插入钥匙孔后产生的信号来确定获得上高压电的信号，也可以通过其他方式确认获得上高压电的信号。在获得该上高压电信号后，在执行现有的控制预充继电器和主负继电器吸合，以对施加到高压负载上的高压电进行缓冲之前，首先执行以下步骤202～204。
步骤202，输出控制信号，控制高压回路中的第一继电器吸合、第二继电器断开，其中，主正继电器断开。
如果要诊断主负继电器是否粘合故障，则诊断装置输出控制信号，控制高压回路中的预充继电器吸合，主负继电器断开。此时，第一继电器即预充继电器，第二继电器即主负继电器。
如果要诊断预充继电器是否粘合故障，则诊断装置输出控制信号，控制高压回路中的预充继电器断开，主负继电器吸合。此时，第一继电器即主负继电器，第二继电器即预充继电器。
其中，无论是诊断主负继电器还是预充继电器是否故障，采用的原理均相同，且均需在执行本步骤时，保证主正继电器为断开状态。
具体的，诊断装置可以通过硬线控制高压回路中继电器的吸合和断开。
步骤203，获取高压回路中高压负载两端的电压值。
诊断装置在控制第一继电器及第二继电器的吸合、断开后，获取高压负载上的电压值，具体的，如果该高压负载为电机，由于电机本身配装有电压传感器，电机控制器可以从该电压传感器获得电机两端的电压，此时，诊断装置可以接收电机的电机控制器通过控制器局域网络(Controller AreaNetwork，CAN)发送的电机两端的电压值。该电压值可以不是瞬时电压，可以是一段时间内的电压值。
步骤204，当高压负载两端的电压值满足故障条件时，确定第二继电器粘合故障。
在上步骤获得电压值后，判断该电压值是否满足预设的故障条件，具体的，可以是判断高压负载两端的电压值在预定时间内是否达到预设故障值，如果达到故障值，则说明该高压负载两端电压较高，原本应该处于断开的继电器实际处于闭合状态，则确定原本应该断开的继电器存在粘合故障，若没有达到故障值，则不存在粘合故障。如果该高压负载为电机，则预定时间可以是100ms，预设故障值可以是100V。
如果步骤202中诊断主负继电器是否粘合故障，则高压回路中的预充继电器吸合，主负继电器断开，本步骤中判断电机两端的电压值在100ms的时间内是否达到100V，如果在100ms内达到100V，则说明高压回路实际处于闭合回路状态，原本应该断开的主负继电器存在粘合故障。
如果步骤202中诊断预充继电器是否粘合故障，则高压回路中的主负继电器吸合，预充继电器断开，本步骤中判断电机两端的电压值在100ms的时间内是否达到100V，如果在100ms内达到100V，则说明预充继电器存在粘合故障。
当然，如果高压负载两端的电压值没有达到故障条件，则确定第二继电器不存在粘合故障。
在判断确定继电器不存在粘合故障后，可以继续执行现有的流程：控制预充继电器和主负继电器吸合，以对施加到高压负载上的高压电进行缓冲，然后控制预充继电器断开，主正继电器吸合，正式对高压负载上高压电，进入高压回路正常工作状态。该诊断过程只占用毫秒级的时间，对驾驶员的使用不会产生影响。
当然，上述步骤201～204也可以单独进行，不一定是在现有高压回路的上电时序之前执行。
本发明实施例通过控制预充继电器和主负继电器的吸合和断开状态，检测高压负载两端的电压变化，进而根据电压变化与故障条件的对比结果，实现了对预充继电器或主负继电器粘合故障的诊断，从而避免了安全隐患。
以上是对本发明方法实施例的描述，下面对实现上述方法的装置进行介绍。
参见图3，为本发明实施例一种继电器粘合故障诊断装置的结构示意图。
该诊断装置可以应用于高压回路，如图1所示，该高压回路中动力电池、主正继电器、高压负载和主负继电器依次串联，预充继电器与所述主正继电器并联。该诊断装置可以包括：
信号获取单元301，用于获得上高压电的信号；
控制单元302，用于输出控制信号，控制高压回路中的第一继电器吸合、第二继电器断开，其中，所述主正继电器断开；
电压获取单元303，用于获取所述高压回路中高压负载两端的电压值；
判定单元304，用于当所述高压负载两端的电压值满足故障条件时，确定所述第二继电器粘合故障；
其中，所述第一继电器为所述预充继电器，所述第二继电器为所述主负继电器；或者，所述第一继电器为所述主负继电器，所述第二继电器为所述预充继电器。
本发明实施例通过上述单元控制预充继电器和主负继电器的吸合和断开状态，检测高压负载两端的电压变化，进而根据电压变化与故障条件的对比结果，实现了对预充继电器或主负继电器粘合故障的诊断，从而避免了安全隐患。
在另一实施例中，判定单元304，具体用于当所述高压负载两端的电压值在预定时间内达到预设故障值时，确定所述第二继电器粘合故障。
控制单元302，具体用于通过硬线控制高压回路中的第一继电器吸合、第二继电器断开。
所述高压负载为电机，电压获取单元303，具体用于接收所述电机的电机控制器通过控制器局域网络CAN发送的所述电机两端的电压值。
该诊断装置可以独立设置，也可以设置在整车控制器内。
上述装置中的各单元的具体实现过程请参见前述方法实施例的描述，此处不再赘述。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
本申请可用于众多通用或专用的计算系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (8)
1.一种继电器粘合故障诊断方法，其特征在于，所述方法应用于高压回路，所述高压回路中动力电池、主正继电器、高压负载和主负继电器依次串联，预充继电器与所述主正继电器并联，所述方法包括：
获得上高压电的信号；
输出控制信号，控制高压回路中的第一继电器吸合、第二继电器断开，其中，所述主正继电器断开；
获取所述高压回路中高压负载两端的电压值；
当所述高压负载两端的电压值满足故障条件时，确定所述第二继电器粘合故障；
其中，所述第一继电器为所述预充继电器，所述第二继电器为所述主负继电器；或者，所述第一继电器为所述主负继电器，所述第二继电器为所述预充继电器。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述高压负载两端的电压值满足故障条件时，确定所述第二继电器粘合故障，包括：
所述当所述高压负载两端的电压值在预定时间内达到预设故障值时，确定所述第二继电器粘合故障。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述输出控制信号，控制高压回路中的第一继电器吸合，第二继电器断开，包括：
通过硬线控制高压回路中的第一继电器吸合、第二继电器断开。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述高压负载为电机，所述获取所述高压回路中高压负载两端的电压值，包括：
接收所述电机的电机控制器通过控制器局域网络CAN发送的所述电机两端的电压值。
5.一种继电器粘合故障诊断装置，其特征在于，所述装置应用于高压回路，所述高压回路中动力电池、主正继电器、高压负载和主负继电器依次串联，预充继电器与所述主正继电器并联，所述装置包括：
信号获取单元，用于获得上高压电的信号；
控制单元，用于输出控制信号，控制高压回路中的第一继电器吸合、第二继电器断开，其中，所述主正继电器断开；
电压获取单元，用于获取所述高压回路中高压负载两端的电压值；
判定单元，用于当所述高压负载两端的电压值满足故障条件时，确定所述第二继电器粘合故障；
其中，所述第一继电器为所述预充继电器，所述第二继电器为所述主负继电器；或者，所述第一继电器为所述主负继电器，所述第二继电器为所述预充继电器。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述判定单元，具体用于当所述高压负载两端的电压值在预定时间内达到预设故障值时，确定所述第二继电器粘合故障。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述控制单元，具体用于通过硬线控制高压回路中的第一继电器吸合、第二继电器断开。
8.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述高压负载为电机，电压获取单元，具体用于接收所述电机的电机控制器通过控制器局域网络CAN发送的所述电机两端的电压值。
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