CN104090229A - 多路高压继电器输出粘连的检测电路及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多路高压继电器输出粘连的检测电路及其检测方法，包括电池组和连接于电池组与负载之间的多路高压继电器，还包括用于检测负载两端电压的第一电压检测电路和用于检测电池组两端总电压的第二电压检测电路；所述的多路高压继电器分别一一对应通过多路高压二极管进行隔离后连接于第一电压检测电路，第一电压检测电路另一端连接总负输出端，检测时将电池组的总电压和负载两端电压差与判断粘连的压差阈值进行对比，从而简单方便地检测各路高压继电器的粘连情况，该电路组成简单，可选用不带辅助触点的继电器，大大降低了成本，且一个电路即可实现所有继电器输出粘连的检测，实现了全覆盖的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动汽车的控制电路领域，特别是电动汽车中控制动力电池系统通断的高压继电器输出粘连的检测电路及其检测方法。
背景技术
在电动汽车行业领域中，基本不对高压继电器的粘连情况进行检测，或者是检测不全，高压继电器作为高压的开关控制，对整车的功能相当重要，不对高压继电器的粘连情况进行检测或者检测不全，如果发生粘连等情况，而没有及时作出相应的保护策略，可能导致安全事故。
目前有小部分企业通过继电器自带的辅触点对继电器的状态进行检测，但通过实际的应用发现这种继电器的辅助触点的稳定性不好，且这种继电器的成本较高，所以不可能在每一路的高压输出中都使用带辅助触点的继电器，在实际应用中难以推广，故目前的电动汽车的动力电池系统因不检测或者检测不全所带来的安全隐患较为严重，致使触电事故的发生机会较大。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种简单、低成本的多路高压继电器输出粘连的检测电路和检测方法。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：一种多路高压继电器输出粘连的检测电路，包括电池组和连接于电池组与负载之间的多路高压继电器，还包括用于检测负载两端电压的第一电压检测电路和用于检测电池组两端总电压的第二电压检测电路；所述的多路高压继电器分别一一对应通过多路高压二极管进行隔离后连接于第一电压检测电路，第一电压检测电路另一端连接总负输出端。
所述多路高压二极管的阳极分别一一对应连接于多路高压继电器，其阴极都连接于所述第一电压检测电路。
所述负总负输出端与电池组总负端之间连接总负继电器。
所述多路高压继电器和多路高压二极管为大于或等于一路的高压继电器和高压二极管。
一种多路高压继电器输出粘连的检测方法，包括以下步骤：
1）电路上电工作后，控制所有高压继电器及总负继电器均不吸合，此时通过第一、第二电压检测电路分别测量得出电压值Ve、Vb，若Vb、Ve的差值小于设定的第一阈值Vd，则判断高压继电器有粘连情况，上报给整车；
2）若无粘连故障，则控制总负继电器吸合，再对Ve 、Vb进行测量，若Vb、Ve 的差值小于设定的第一阈值Vd，则判断有高压继电器粘连情况，并上报给整车；
3）若经过步骤2）后亦无粘连故障发现，则分别控制多个高压继电器依次吸合，并分别对Ve、Vb进行测量，再将Vb、Ve 的差值与设定的第二阈值Vf进行比较，若Vb – Ve <Vf，则判断高压继电器正常。
所述第一阈值为2～200V。
所述第二阈值为2～200V。
所述多路高压继电器和多路高压二极管为大于或等于一路的高压继电器和高压二极管。
本发明所述的多路高压继电器输出粘连检测电路及其检测方法中的电压检测控制、电压值比较和判断、结果输出等由电池管理系统控制。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明提供一种多路高压继电器输出粘连的检测电路及其检测方法，通过多路高压二极管对多路高压继电器进行隔离并联，并通过第一电压检测电路和第二电压检测电路对电路的总电压和各路继电器隔离并联支路结点电压即负载两端电压情况进行检测，并与判断粘连的压差阈值进行对比，结合该巧妙的方法步骤，从而简单方便地检测各路高压继电器的粘连情况，该电路组成简单，可选用不带辅助触点的继电器，大大降低了成本，且一个电路即可实现所有继电器输出粘连的检测，实现了全覆盖的要求。
附图说明
图1为本发明多路高压继电器输出粘连的检测电路示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明进行进一步详细描述。
如图1所示，一种四路高压继电器输出粘连的检测电路，包括电池组、四路高压继电器S1～S4、四路高压二极管D1～D4、总负继电器S5、第一电压检测电路和第二电压检测电路，四路高压继电器S1～S4分别一一对应连接四路高压二极管D1～D4的阳极，电池组连接四路高压继电器和四路高压二极管形成的各隔离并联支路后连接第一电压检测电路，电池组的总负端和第一电压检测电路的负端之间连接一总负继电器S5，第一电压检测电路测得的电压为四路高压继电器和四路高压二极管形成的各隔离并联支路的结点电压即为接通负载两端的电压Ve，第二电压检测电路测得的电压值为电池组两端总电压Vb，所述的四路高压继电器分别连接于“加热正”端、“附件正”端、“充电正”端、“电机正”端，其中“加热正”端连接的是动力锂电池加热电路，“附件正”端连接的是电灯等小附件电路，“充电正”端连接的是充电电路，“电机正”端连接的则为电机电路。
本发明电路通过控制各个继电器的吸合与不吸合，根据电池组的总电压Vb和第一电压检测电路测得的负载两端电压Ve的电压差值来判断各路高压继电器是否存在粘连情况，其具体步骤如下：
1）电路上电工作后，控制所有高压继电器及总负继电器均不吸合，此时通过第一、第二电压检测电路分别测量得出电压值Ve、Vb，若Vb、Ve的差值小于设定的第一阈值Vd，则判断高压继电器有粘连情况，上报给整车，当所有继电器都不吸合的时候，若此时Vb – Ve < Vd，即电池组和电池管理系统总电压Vb减去负载两端电压值Ve所得的电压低于所有继电器未吸合时的判断粘连的压差阈值Vd，说明总负继电器S5有粘连情况，并上报给整车；
2）若无粘连故障，则控制总负继电器吸合，再对Ve 、Vb进行测量，若Vb、Ve 的差值小于设定的第一阈值Vd，则判断有高压继电器粘连情况，并上报给整车；电池组两端的总电压Vb减去负载两端电压值Ve所得的电压低于只吸合总负继电器时的判断粘连的第一阈值Vd，则说明高压继电器S1～S4中存在粘连情况；
3）若经过步骤2）后亦无粘连故障发现，则分别控制多个高压继电器依次吸合，首先吸合高压继电器S1，并分别对Ve、Vb进行测量，再将再根据公式Vb、Ve 的差值与设定的第二阈值Vf进行比较，Vb – Ve < Vf，即电池组两端的总电压Vb减去负载两端电压值Ve所得的电压低于四路高压继电器依次吸合时的判断粘连的第二阈值Vf，则说明无粘连故障，若Vb – Ve > Vf，则说明高压继电器存在开路状况，并上报整车，排除故障后再按策略要求分别控制高压继电器S2～S4依次吸合，最终逐步确认高压继电器处于正常状态。
上面数据中Vb、Ve、Vd、Vf都不是常量，且Vd、Vf在数值上也可以不相等， Vd、Vf是根据客户需要和行业标准等实际情况而定的，其中第一阈值为2～200V，第二阈值为2～200V。
本实施例中一实验电路的设定第一阈值Vd为3V，第二阈值Vf为2V，测得该实验电路的电池组两端电压值Vb为300V,步骤1）中测得负载两端电压值Ve为298V,则300v-298=2v<3v，此时判断为总负继电器出现粘连故障，从而开启报警器报警，工作人员排除该故障后进行步骤2）的检测，此时测得负载两端电压值Ve为290V，则300v-290=10v>3v，此时判断为无粘连故障发现，并进行步骤3），首先吸合高压继电器S1，测得负载两端电压值Ve为299V，则300v-299v=1v<2v，则判断高压继电器处于正常状态，接着按策略闭合高压继电器S2～S4。
本实施例所述的多路高压继电器和多路高压二极管可以为大于等于一路的多路。
本实施例所述的多路高压继电器输出粘连检测电路及其检测方法中的电压检测控制、电压值比较和判断、结果输出等由电池管理系统控制。
本发明中未具体介绍的功能模块均可采用现有技术中的成熟功能模块, 例如电压检测电路。
以上为本发明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种多路高压继电器输出粘连的检测电路，包括电池组和连接于电池组与负载之间的多路高压继电器，其特征在于：还包括用于检测负载两端电压的第一电压检测电路和用于检测电池组两端总电压的第二电压检测电路；所述的多路高压继电器分别一一对应通过多路高压二极管进行隔离后连接于第一电压检测电路的一端，第一电压检测电路另一端连接总负输出端。
2.根据权利要求1所述的多路高压继电器输出粘连的检测电路，其特征在于：所述多路高压二极管的阳极分别一一对应连接于多路高压继电器，其阴极都连接于所述第一电压检测电路。
3.根据权利要求2所述的多路高压继电器输出粘连的检测电路，其特征在于：所述总负输出端与电池组总负端之间连接总负继电器。
4.根据权利要求3所述的多路高压继电器输出粘连的检测电路，其特征在于：所述多路高压继电器和多路高压二极管为大于或等于一路的高压继电器和高压二极管。
5.基于权利要求1～4检测电路的多路高压继电器输出粘连的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）电路上电工作后，控制所有高压继电器及总负继电器均不吸合，此时通过第一、第二电压检测电路分别测量得出电压值Ve、Vb，若Vb、Ve的差值小于设定的第一阈值Vd，则判断高压继电器有粘连情况，上报给整车；
2）若无粘连故障，则控制总负继电器吸合，再对Ve 、Vb进行测量，若Vb、Ve 的差值小于设定的第一阈值Vd，则判断有高压继电器粘连情况，并上报给整车；
3）若经过步骤2）后亦无粘连故障发现，则分别控制多个高压继电器依次吸合，并分别对Ve、Vb进行测量，再将Vb、Ve 的差值与设定的第二阈值Vf进行比较，若Vb – Ve < Vf，则判断高压继电器正常。
6.根据权利要求5所述的多路高压继电器输出粘连的检测方法，其特征在于：所述第一阈值为2～200V。
7.根据权利要求5所述的多路高压继电器输出粘连的检测方法，其特征在于：所述第二阈值为2～200V。
8.根据权利要求5所述的多路高压继电器输出粘连的检测方法，其特征在于：所述多路高压继电器和多路高压二极管为大于或等于一路的高压继电器和高压二极管。
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