CN104034996A - 一种高压连接器的检测电路 - Google Patents

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丁更新
陈武广
臧超
任珂
郭顺
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Abstract

本发明提供一种高压连接器的检测电路，包括：驱动电路和开关元件；驱动电路，其输入端连接在蓄电池的高压连接器的低压辅助开关的一个触点上，在低压辅助开关处于不同状态时，其输出端输出不同的电压，驱动开关元件处于不同的状态，由开关元件的状态变化判断高压连接器的状态。本发明通过开关元件的状态来判断高压连接器的状态，提高整车的安全性能。

Description

一种高压连接器的检测电路
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种高压连接器的检测电路。
背景技术
为了减小对传统能源的依赖，积极开展新能源的研究成为世界性的课题。在汽车领域，对电动汽车的研制和开发，已经是电动汽车产业化的众望所归。
对于电动汽车，利用蓄电池来提供动力，蓄电池通过高压连接器实现与整车其他部件的电连接，整车大量的感性负载处于大电流的工作状态，当高压连接件出现故障时，例如出现松脱等，会造成整车高压电力突然中断，进而导致高压连接件触点烧蚀及控制模块的损毁，对于整车的正常工作以及安全都至关重要。
为此，有必要提出一种电动汽车的高压部件连接件的检测电路，在高压连接部件出现连接故障时，系统可以及时监测并可采取相应保护措施，以提高整车的安全性。
发明内容
基于上述问题，本发明提供了一种高压连接器的检测电路，实现电动车蓄电池的高压连接器的状态的检测。
为了达到上述目的，本发明提供了以下技术方案：
一种高压连接器检测电路，包括：驱动电路和开关元件；
驱动电路，其输入端连接在蓄电池的高压连接器的低压辅助开关的一个触点上，在低压辅助开关处于不同状态时，其输出端输出不同的电压，驱动开关元件处于不同的状态，由开关元件的状态变化判断高压连接器的状态。
可选的，所述开关元件为场效应晶体管，驱动电路的输出端接场效应晶体管的控制端。
可选的，还包括：D触发器，开关元件的电流输出端接至D触发器的预置端PR，由D触发器的输出端的状态变化体现开关元件的状态变化。
可选的，所述D触发器的复位端默认为高电平，复位操作时为低电平。
可选的，所述驱动电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一电容，第一电阻和第二电阻串接后，一端与第三电阻的一端并接在辅助开关的一个触点上，另一端接开关元件的控制端，第三电阻的另一端接地，第一电容接在开关元件的控制端与地之间。
可选的，在第一电阻和第二电阻之间并接有钳位电路。
本发明实施例提供的高压连接器检测电路，将蓄电池的高压连接器的低压辅助开关的一个触点接至驱动电路，在高压连接器处于不同状态时，使得开关元件处于不同的状态，从而通过开关元件的状态来判断高压连接器的状态，提高整车的安全性能。
附图说明
图1为根据本发明实施例的高压连接器的检测电路的结构示意图。
具体实施方式
为使发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的方案中，提出了一种高压连接器的检测电路，在该电路中，参考图1所示，包括：驱动电路500和开关元件600；其中，驱动电路500，其输入端连接在蓄电池的高压连接器的低压辅助开关300的一个触点上，在低压辅助开关300处于不同状态时，其输出端输出不同的电压，驱动开关元件600处于不同的状态，由开关元件600的状态变化判断高压连接器的状态。
在本发明中，将蓄电池的高压连接器的低压辅助开关的一个触点接至驱动电路，在高压连接器处于不同状态时，使得开关元件处于不同的状态，从而通过开关元件的状态来判断高压连接器的状态，提高整车的安全性能。
为了更好的理解本发明，以下将以具体的实施例进行详细的描述。
在电动车的电池管理系统中，通常地，由整车控制器100来控制高压继电器B+、总负继电器B-、预冲继电器Pre_chg的开合，在进行上电时，整车控制器控制高压继电器B+、总负继电器B-处于闭合状态，并在控制端输出一定电压的控制信号，如12V的控制信号，使得高压连接器的低压辅助开关8以及电池管理系统继电器低边控制端9处于闭合状态；而当高压继电器处于断开状态时，在控制端没有电压控制信号，从而，使得高压连接器的低压辅助开关8以及电池管理系统继电器低边控制端9处于断开状态。
在本实施例中，整车控制器6的控制端分别接高压继电器B+、总负继电器B-、预冲继电器Pre_chg后，依次接高压连接器的低压辅助开关8和电池管理系统继电器低边控制端9后再接地。
在本发明中，在高压连接器的低压辅助开关的电路中，当需要上电或充电时，正常情况下，电路将处于闭合状态，在高压连接器的低压辅助开关的触点处输出一个电压值，如图1所示，在本实施例中，将输出0V电压；而当高压连接器的低压辅助开关出现故障或异常时，在高压连接器的低压辅助开关的触点处输出另一个电压值，在本实施例中，将输出高压继电器端的电压，例如为12V。
在本实施例中，驱动电路500包括第一电阻RC3、第二电阻RC4、第三电阻RC6和第一电容CC1，第一电阻RC3和第二电阻RC4串接后，一端与第三电阻RC6的一端并接在辅助开关的一个触点A上，另一端接开关元件场效应晶体管QC1的控制端1，第三电阻RC6的另一端接地，第一电容CC1接在开关元件场效应晶体管QC1的控制端1与地之间。
本实施例中该开关元件为场效应晶体管，该场效应晶体管为N型场效应晶体管，在该N型场效应晶体管QC1的漏极端3依次接电阻RC3和电源VCC，N型场效应晶体管QC1的源极端2接地。
在本实施例中，开关元件的状态信号进一步通过锁存电路700后输出。在本实施例中，从场效应晶体管QC1的漏极端3连接至D触发器UC1A的预置端PR，D触发器的D端和CLK端接地或悬空，D触发器UC1A的复位端CLR接复位电路800，由其输出端Q/的输出来进行高压连接器的低压辅助开关状态的判断。对于此输出端Q/的输出信号，根据不同的设计需求，可以由电池管理系统的处理器单元对该输出信号进行读取或由相应的高压保护电路接收，由硬件进行进一步的保护，使得高压系统的安全性得到保障。
在该实施例进行高压连接器的低压辅助开关是否故障的判断时，若处于上电或充电状态，低压辅助开关正常关闭时，在触点A处输出0V的低电压，经过驱动电路后，在输出端输出0V的低电压，从而，场效应晶体管QC1处于关闭状态，场效应晶体管QC1的漏极端3没有电流，漏极端输出Vcc的高电压。
而当若处于上电或充电状态，高压连接器的低压辅助开关未正常关闭时，在触点A处输出12V的高电压，经过驱动电路后，在输出端输出高电压，从而，场效应晶体管QC1处于导通状态，场效应晶体管QC1的漏极端3有导通电流，输出电压由高变低，从而从该电压的变化可以进一步获得其故障的信息。
表1D触发器的真值表
如表1，在上述情况下，在D触发器的复位端CLR为高电平、PR端为高电平时，输出端Q将跟随PR的引脚状态，在出现故障时，PR端口由高电平变为低电平，Q立即由低电平翻转为高电平，为由低电平翻转为高电平，这一过程即实现了电路由正常工作状态到检测到故障状态后的变化过程，当出现了开路故障时，D触发器通过Q及以高低电平的形式将低压辅助开关故障状态进行锁存，即将高压连接器的故障状态锁存。
D触发器的复位端口CLR为高电平时，端口PR为高电平，Q为低电平，为高电平时；给复位端口CLR加一个低电平，Q及的电平状态即各自发生翻转，从而恢复到系统对应的没有故障的状态，该过程即为复位过程，可通过在复位端口处通过CLEAR FLT端口输入一个持续低电平，通过电容CC3的充放电作用，在复位端口CLR获得一持续低电平信号，从而完成D触发器状态的复位。D触发器的电源由供电电路提供。
在本实施例中，复位电路800包括依次顺接的接地端、第一二级管DC2、第二二极管DC3、电源VCC、电阻RC7，第一二级管DC2、第二二极管DC3构成了钳位二极管，将D触发器的复位端口CLR钳位在0V与电源VCC的范围内，电阻RC7的输出端与第一二级管、第二二极管之间的端点连接，并从该端点连接至D触发器的复位端口CLR，该端点处连接有电容CC3，该电容有输入端口CLEAR FLT，以输入一个持续低电平完成D触发器的复位动作。D触发器的电源由供电电路900提供。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。
虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (6)

1.一种高压连接器的检测电路，其特征在于，包括：驱动电路和开关元件；
驱动电路，其输入端连接在蓄电池的高压连接器的低压辅助开关的一个触点上，在低压辅助开关处于不同状态时，其输出端输出不同的电压，驱动开关元件处于不同的状态，由开关元件的状态变化判断高压连接器的状态。
2.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述开关元件为场效应晶体管，驱动电路的输出端接场效应晶体管的控制端。
3.根据权利要求2所述的检测电路，其特征在于，还包括：D触发器，开关元件的电流输出端接至D触发器的预置端PR，由D触发器的输出端的状态变化体现开关元件的状态变化。
4.根据权利要求3所述的检测电路，其特征在于，所述D触发器的复位端默认为高电平，复位操作时为低电平。
5.根据权利要求2所述的检测电路，其特征在于，所述驱动电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一电容，第一电阻和第二电阻串接后，一端与第三电阻的一端并接在辅助开关的一个触点上，另一端接开关元件的控制端，第三电阻的另一端接地，第一电容接在开关元件的控制端与地之间。
6.根据权利要求5所述的检测电路，其特征在于，在第一电阻和第二电阻之间并接有钳位电路。
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