CN106985674A - 高压回路熔接检测装置和方法 - Google Patents

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    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption

Abstract

本发明提供了高压回路熔接检测装置和方法，包括：设于总正接触器上的辅助触点、集成于电池包内部的电池管理系统、整车控制器和高压回路，其中，高压回路包括高压接点，高压接点包括总正接触器；辅助触点用于检测总正接触器的第一状态信息；电池管理系统用于采集辅助判断电压和外总压，并根据第一状态信息、辅助判断电压和外总压得到高压接点的熔接信息，并将熔接信息发送给所述整车控制器；整车控制器，用于根据熔接信息执行车辆保护动作。本发明通过总正接触器自带的辅助触点以及辅助判断电压和外总压，可以准确地诊断高压接点熔接状态，避免因误判造成系统损坏或车辆过保护而影响使用性。

Description

高压回路熔接检测装置和方法
技术领域
本发明涉及电动车技术领域，尤其是涉及高压回路熔接检测装置和方法。
背景技术
一般电动汽车在高压回路上会在总正及总负串接一高压接触器，透过此高压接触器接合与断开来控制整车高压系统电源。现有的高压接触器熔接检测会利用电池管理系统单独控制单一高压接触器或预充继电器接合/断开，并量测内总压及外总压来判断高压接触器或预充继电器是否熔接，根据此方法不能判断电池包总正回路端的熔接是总正接触器还是预充继电器发生熔接，或者由于负载回路残余的电压而产生误判，从而造成车辆进入安全保护，无法正常使用；严重情况下，可能导致高压接触器炸毁。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供高压回路熔接检测装置和方法，通过总正接触器自带的辅助触点，可准确地诊断高压回路中的高压接点熔接状态，避免因误判造成系统损坏或车辆过保护而影响使用性。
第一方面，本发明实施例提供了高压回路熔接检测装置，包括：设于总正接触器上的辅助触点、集成于电池包内部的电池管理系统、整车控制器和高压回路，其中，所述高压回路包括高压接点，所述高压接点包括所述总正接触器；
所述辅助触点，用于检测所述总正接触器的第一状态信息；
所述电池管理系统，用于采集辅助判断电压和外总压，并根据所述第一状态信息、所述辅助判断电压和所述外总压得到所述高压接点的熔接信息，并将所述熔接信息发送给所述整车控制器；
所述整车控制器，用于根据所述熔接信息执行车辆保护动作。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述熔接信息包括第一熔接信息，所述电池管理系统还用于在电动汽车上电前，读取所述高压接点的第二状态信息，并当所述第二状态信息为非熔接状态时，根据所述第一状态信息、所述辅助判断电压和所述外总压得到第一熔接信息，并将所述第一熔接信息发送给所述整车控制器。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述高压接点还包括总负接触器，所述熔接信息包括第二熔接信息，所述高压回路还包括预充电阻和用于采集预充电阻温度的温度传感器；
所述电池管理系统还用于在所述电动汽车下电时，断开所述总正接触器和所述总负接触器，根据所述预充电阻温度、所述辅助判断电压、所述外总压和所述第一状态信息得到所述高压接点的第二熔接信息，并将所述第二熔接信息发送给所述整车控制器。
结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述高压接点还包括预充继电器，所述电池管理系统还用于根据所述预充电阻温度得到所述预充继电器的状态信息。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，还包括仪表，所述整车控制器还用于将所述熔接信息显示在所述仪表上。
第二方面，本发明实施例还提供高压回路熔接检测方法，包括：
通过辅助触点检测总正接触器的第一状态信息；
采集辅助判断电压和外总压；
根据所述第一状态信息、所述辅助判断电压和所述外总压得到高压接点的熔接信息；
将所述熔接信息发送给整车控制器，以使所述整车控制器根据所述熔接信息执行车辆保护动作。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述熔接信息包括第一熔接信息，所述根据所述第一状态信息、所述辅助判断电压和所述外总压得到所述高压接点的熔接信息包括：
在电动汽车上电前，读取高压接点的第二状态信息；
当所述第二状态信息为非熔接状态时，根据所述第一状态信息、所述辅助判断电压和所述外总压得到第一熔接信息。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述熔接信息包括第二熔接信息，所述根据所述第一状态信息、所述辅助判断电压和所述外总压得到所述高压接点的熔接信息包括：
在所述电动汽车下电时，断开所述总正接触器和总负接触器，并采集预充电阻温度；
根据所述预充电阻温度、所述辅助判断电压、所述外总压和所述第一状态信息得到所述高压接点的第二熔接信息。
结合第二方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：
根据所述预充电阻温度得到预充继电器的状态信息。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：
将所述熔接信息显示在仪表上。
本发明提供了高压回路熔接检测装置和方法，包括：设于总正接触器上的辅助触点、集成于电池包内部的电池管理系统BMS、整车控制器和高压回路，其中，高压回路包括高压接点，高压接点包括总正接触器；辅助触点用于检测总正接触器的第一状态信息；电池管理系统用于采集辅助判断电压和外总压，并根据第一状态信息、辅助判断电压和外总压得到高压接点的熔接信息，并将熔接信息发送给所述整车控制器；整车控制器，用于根据熔接信息执行车辆保护动作。通过总正接触器自带的辅助触点以及辅助判断电压和外总压，可以准确地诊断高压接点熔接状态，避免因误判造成系统损坏或车辆过保护而影响使用性。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例一提供的高压回路熔接检测装置的结构示意图；
图2为本发明实施例一提供的高压回路熔接检测装置的系统架构图；
图3为本发明实施例二提供的高压回路熔接检测方法的流程示意图；
图4为本发明实施例二提供的高压回路熔接检测方法的步骤S103的流程示意图；
图5为本发明实施例二提供的高压回路熔接检测方法的步骤S103的另一流程示意图。
图标：
10-辅助触点；20-电池管理系统；30-整车控制器；40-总正接触器；50-总负接触器；60-温度传感器；70-预充电阻；80-预充继电器；90-仪表。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
一般电动车在高压回路上会在总正及总负串接一高压接触器，透过此高压接触器接合与断开来控制整车高压系统电源。现有的高压接触器熔接检测会利用电池管理系统单独控制单一高压接触器或预充继电器接合/断开，并量测内总压及外总压来判断高压接触器或预充继电器是否熔接，根据此方法不能判断电池包总正回路端的熔接是总正接触器还是预充继电器发生熔接，或者由于负载回路残余的电压而产生误判，而造成车辆进入安全保护，无法正常使用；严重情况下，可能导致高压接触器炸毁。基于此，本发明实施例提供的高压回路熔接检测装置和方法，通过总正接触器自带的辅助触点可准确地诊断高压接点熔接状态，避免因误判造成系统损坏或车辆过保护而影响使用性。
为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的高压回路熔接检测装置进行详细介绍。
实施例一：
图1为本发明实施例一提供的高压回路熔接检测装置的结构示意图。
参照图1，高压回路熔接检测装置包括：设于总正接触器40上的辅助触点10、集成于电池包内部的电池管理系统20、整车控制器30和高压回路，其中，高压回路包括高压接点，高压接点包括总正接触器40；
具体地，高压接点包括总正接触器40、总负接触器50和预充继电器80，其中总正接触器40和预充继电器80为总正回路中的高压接点，总负接触器50为总负回路中的高压接点。
辅助触点10，用于检测总正接触器40的第一状态信息；
具体地，设第一状态信息为PCS，当检测到PCS为断开状态时，说明总正接触器40没有发生熔接；当PCS为闭合状态时，说明总正接触器40为熔接状态。
电池管理系统20，用于采集辅助判断电压和外总压，并根据第一状态信息、辅助判断电压和外总压得到高压接点的熔接信息，并将熔接信息发送给整车控制器30；
具体地，如图2所示，辅助判断电压VC为外总正电压采集点与内总负电压采集点之间的电压，外总压VL为外总正电压采集点与外总负电压采集点之间的电压，根据PCS的状态、VC和VL可以判断电动汽车在上电前以及下电后各个高压接点的熔接信息。
整车控制器30，用于根据熔接信息执行车辆保护动作。
进一步地，熔接信息包括第一熔接信息，电池管理系统还用于在电动汽车上电前，读取高压接点的第二状态信息，并当第二状态信息为非熔接状态时，根据第一状态信息、辅助判断电压和外总压得到第一熔接信息，并将第一熔接信息发送给整车控制器。
具体地，在整车控制器执行上电程序前，读取各个高压接点在上一次关机前的状态，如果发生熔接，则记录各个高压接点的熔接信息，并通过CAN信号传送熔接信息给整车控制器进行车辆启动保护，此时，不执行上电程序；如果上一次关机前没有发生熔接，则获取上述PCS状态、VC和VL来检测上电前是否发生熔接，检测过程如下：
(1)当PCS状态处于断开时，说明总正接触器没有发生熔接，通过采集VL及VC来判断总负接触器和预充继电器是否发生熔接，具体检测过程如下：
当VL及VC均为0或VL不为0但VC为0时，均没有发生熔接，可执行上电程序；
当VL为0但VC不为0时，说明总负接触器没有发生熔接，需要检测预充继电器的状态，并由电池管理系统记录预充继电器熔接信息，并通过CAN信号传送熔接信息给整车控制器进行车辆启动保护，不执行上电程序；
当VL和VC都不为0且VL＝VC时，说明总负接触器发生熔接或预充继电器和总负接触器均发生熔接，由电池管理系统记录总负接触器熔接信息，并通过CAN信号传送熔接信息给整车控制器进行车辆启动保护，不执行上电程序。
当VL和VC都不为0且VL<VC时，说明预充继电器发生熔接，由电池管理系统记录预充继电器熔接信息，并通过CAN信号传送熔接信息给整车控制器进行车辆启动保护，不执行上电程序。
(2)当PCS状态处于闭合时，说明总正接触器发生熔接，由电池管理系统记录总正接触器熔接信息，并通过CAN信号传送熔接信息给整车控制器进行车辆启动保护，不执行上电程序。
进一步地，高压接点还包括总负接触器50，熔接信息包括第二熔接信息，高压回路还包括预充电阻70和用于采集预充电阻温度的温度传感器60；
电池管理系统还用于在电动汽车下电时，断开总正接触器和总负接触器，根据预充电阻温度、辅助判断电压、外总压和第一状态信息得到高压接点的第二熔接信息，并将第二熔接信息发送给整车控制器。
具体地，整车控制器执行下电程序时，电池管理系统断开总正接触器及总负接触器，并获取预充电阻温度Tpr、PCS状态、VC和VL。具体的检测过程如下：
(1)当PCS状态为断开且VC为0，即表示高压接点正常无熔接，电池管理系统通过CAN信号传送高压回路断开信号给整车控制器执行系统放电，同时记录高压接点状态为正常无熔接；
(2)当PCS状态为断开且VC不为0，即表示总正接触器无熔接，总负接触器熔接，需通过比较预充电阻温度Tpr和预设温度Tset来判断预充继电器是否熔接，包括以下两种情况：
当Tpr<Tset时，说明预充继电器无熔接，此时电池管理系统通过CAN信号传送高压回路断开信号给整车控制器执行系统放电，同时记录总负接触器发生熔接；
当Tpr>Tset时，说明预充继电器发生熔接，此时电池管理系统通过CAN信号传送高压回路熔接信号给整车控制器，从而强制不执行放电程序，同时记录总负接触器和预充继电器发生熔接。
(3)当PCS为接合状态且VC>VL时，即表示总正接触器发生熔接，此时电池管理系统通过CAN信号传送高压回路断开信号给整车控制器，从而执行放电程序，同时记录总正接触器发生熔接；
(4)当PCS为接合状态且VC＝VL时，即表示总正接触器和总负接触器均发生熔接，此时电池管理系统通过CAN信号传送高压回路熔接信号给整车控制器，从而强制不执行放电程序，同时记录总正接触器和总负接触器均发生熔接。
进一步地，高压接点还包括预充继电器80，电池管理系统20还用于根据预充电阻温度得到预充继电器80的状态信息。
具体地，通过比较预充电阻温度Tpr和预设温度Tset来判断预充继电器是否发生熔接，具体判断过程见上述。
进一步地，还包括仪表90，整车控制器30还用于将熔接信息显示在仪表90上。
具体地，仪表90包括指示灯，通过点亮高压接点异常指示灯显示熔接信息，以提醒驾驶者高压接点发生异常，以采取适当措施。
本发明实施例提供了高压回路熔接检测装置，包括：设于总正接触器上的辅助触点、集成于电池包内部的电池管理系统、整车控制器和高压回路，其中，高压回路包括高压接点，高压接点包括总正接触器；辅助触点用于检测总正接触器的第一状态信息；电池管理系统用于采集辅助判断电压和外总压，并根据第一状态信息、辅助判断电压和外总压得到高压接点的熔接信息，并将熔接信息发送给所述整车控制器；整车控制器，用于根据熔接信息执行车辆保护动作。通过总正接触器自带的辅助触点以及辅助判断电压和外总压，可以准确地诊断高压接点熔接状态，避免因误判造成系统损坏或车辆过保护而影响使用性。
实施例二：
图3为本发明实施例二提供的高压回路熔接检测方法的流程示意图。
参照图3，高压回路熔接检测方法包括：
步骤S101，通过辅助触点检测总正接触器的第一状态信息；
步骤S102，采集辅助判断电压和外总压；
步骤S103，根据第一状态信息、辅助判断电压和外总压得到高压接点的熔接信息；
步骤S104，将熔接信息发送给整车控制器，以使整车控制器根据熔接信息执行车辆保护动作。
进一步地，如图4所示，步骤S103包括：
步骤S201，在电动汽车上电前，读取高压接点的第二状态信息；
步骤S202，当第二状态信息为非熔接状态时，根据第一状态信息、辅助判断电压和外总压得到第一熔接信息。
进一步地，如图5所示，步骤S103还包括：
步骤S301，在电动汽车下电时，断开总正接触器和总负接触器，并采集预充电阻温度；
步骤S302，根据预充电阻温度、辅助判断电压、外总压和第一状态信息得到高压接点的第二熔接信息。
进一步地，所述方法还包括：
根据预充电阻的温度得到预充继电器的状态信息。
进一步地，所述方法还包括：
将熔接信息显示在仪表上。
本发明实施例提供的高压回路熔接检测方法，与上述实施例提供的高压回路熔接检测装置具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。
本发明实施例提供了高压回路熔接检测方法，包括：通过辅助触点检测总正接触器的第一状态信息；采集辅助判断电压和外总压；根据第一状态信息、辅助判断电压和外总压得到高压接点的熔接信息；将熔接信息发送给整车控制器，以使整车控制器根据熔接信息执行车辆保护动作。通过总正接触器自带的辅助触点以及辅助判断电压和外总压，可以准确地诊断高压接点熔接状态，避免因误判造成系统损坏或车辆过保护而影响使用性。
本发明实施例所提供的的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种高压回路熔接检测装置，其特征在于，包括：设于总正接触器上的辅助触点、集成于电池包内部的电池管理系统、整车控制器和高压回路，其中，所述高压回路包括高压接点，所述高压接点包括所述总正接触器；
所述辅助触点，用于检测所述总正接触器的第一状态信息；
所述电池管理系统，用于采集辅助判断电压和外总压，并根据所述第一状态信息、所述辅助判断电压和所述外总压得到所述高压接点的熔接信息，并将所述熔接信息发送给所述整车控制器；
所述整车控制器，用于根据所述熔接信息执行车辆保护动作。
2.根据权利要求1所述的高压回路熔接检测装置，其特征在于，所述熔接信息包括第一熔接信息，所述电池管理系统还用于在电动汽车上电前，读取所述高压接点的第二状态信息，并当所述第二状态信息为非熔接状态时，根据所述第一状态信息、所述辅助判断电压和所述外总压得到第一熔接信息，并将所述第一熔接信息发送给所述整车控制器。
3.根据权利要求1所述的高压回路熔接检测装置，其特征在于，所述高压接点还包括总负接触器，所述熔接信息包括第二熔接信息，所述高压回路还包括预充电阻和用于采集预充电阻温度的温度传感器；
所述电池管理系统还用于在电动汽车下电时，断开所述总正接触器和所述总负接触器，根据所述预充电阻温度、所述辅助判断电压、所述外总压和所述第一状态信息得到所述高压接点的第二熔接信息，并将所述第二熔接信息发送给所述整车控制器。
4.根据权利要求3所述的高压回路熔接检测装置，其特征在于，所述高压接点还包括预充继电器，所述电池管理系统还用于根据所述预充电阻温度得到所述预充继电器的状态信息。
5.根据权利要求1所述的高压回路熔接检测装置，其特征在于，还包括仪表，所述整车控制器还用于将所述熔接信息显示在所述仪表上。
6.一种高压回路熔接检测方法，其特征在于，包括：
通过辅助触点检测总正接触器的第一状态信息；
采集辅助判断电压和外总压；
根据所述第一状态信息、所述辅助判断电压和所述外总压得到高压接点的熔接信息；
将所述熔接信息发送给整车控制器，以使所述整车控制器根据所述熔接信息执行车辆保护动作。
7.根据权利要求6所述的高压回路熔接检测方法，其特征在于，所述熔接信息包括第一熔接信息，所述根据所述第一状态信息、所述辅助判断电压和所述外总压得到高压接点的熔接信息包括：
在电动汽车上电前，读取高压接点的第二状态信息；
当所述第二状态信息为非熔接状态时，根据所述第一状态信息、所述辅助判断电压和所述外总压得到第一熔接信息。
8.根据权利要求6所述的高压回路熔接检测方法，其特征在于，所述熔接信息包括第二熔接信息，所述根据所述第一状态信息、所述辅助判断电压和所述外总压得到高压接点的熔接信息包括：
在电动汽车下电时，断开所述总正接触器和总负接触器，并采集预充电阻温度；
根据所述预充电阻温度、所述辅助判断电压、所述外总压和所述第一状态信息得到所述高压接点的第二熔接信息。
9.根据权利要求8所述的高压回路熔接检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述预充电阻温度得到预充继电器的状态信息。
10.根据权利要求6所述的高压回路熔接检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述熔接信息显示在仪表上。
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