CN107284246A - 一种电动汽车主接触器故障检测装置 - Google Patents

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吴琦
祖润青
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Abstract

本发明公开了一种电动汽车主接触器故障检测装置，包括动力蓄电池和充电插座，还包括动力蓄电池、第一、第二高压连接器、预充接触器、预充电阻、主接触器、充电接触器、主接触器故障检测继电器、充电接触器故障检继电器和增加检测分压电路。本发明依据现有车辆报警装置采集数据基础上，在充电线路上主接触器后端增加检测分压电路，由于目前新能源车基本采用高低压电完全隔离形式，所以高压电路不能直接接入低压电路。本发明适用于车辆下电后无法知晓车辆接触器故障情况，方便车辆故障维修及时找到故障问题点，在维修车辆之前已经知晓问题原因，避免维修检查时由于后端高压电导致安全事故。

Description

一种电动汽车主接触器故障检测装置
技术领域
本发明涉及电动汽车技术故障检测技术领域，尤其涉及一种电动汽车主接触器故障检测装置。
背景技术
近些年随着国家对新能源的推广，各大汽车生产企业均加大研发及生产投入，但随着新能源车辆的增多动力电池安全方面的问题日益突出，主接触器作为动力电池电量输出的核心枢纽，起着至关重要的作用，所以其安全性、可靠性的需求则尤为重要，主接触器主要的失效模式主要为粘连，当该故障产生时，高压电会直接通至用电部件，即便车辆没有启动后端电路也会带电，极易产生安全隐患。
而目前针对主接触器的粘连诊断主要通过当车辆上电后判断预充电阻的预充电是否完成的情况来确定主接触器是否粘连，但当车辆没有上电是无法知晓继电器是否故障的，由于继电器的粘连主要来源于触点吸合瞬间或触点分断瞬间，吸合瞬间如果已经产生粘连时无法检测的，因为车辆此时正需要主接触器吸合状态，但当车辆下电，如果此时接触器粘连便无法分断，但部分驾驶员习惯性的断电拔钥匙导致无法检测主接触器故障状态，若车辆不带有主接触器故障检测，当车辆故障报警后，如果无法及时知晓故障点，则对维修车辆产生极大的盲区，极易产生危险。另一种方法则是在继电器内部增加触点检测，这样做法能够节省空间但成本会有所增加，当接触器故障整个接触器都需要更换，维修更换成本压力较大。
发明内容
本发明的目的是提供一种电动汽车主接触器故障检测装置，能够主接触器粘连故障后无法及时知晓故障点，提高整车安全性。
本发明采用的技术方案为：
一种电动汽车主接触器故障检测装置，包括动力蓄电池和充电插座，还包括动力蓄电池、第一、第二高压连接器、预充接触器、预充电阻、主接触器、充电接触器、主接触器故障检测继电器、充电接触器故障检继电器和增加检测分压电路，所述的增加检测分压电路包括第一、第二、第三、第四分压电阻、第一继电器、第二继电器和电源；所述的动力蓄电池的正极通过第一高压连接器连接充电接触器的一端，充电接触器的另一端与充电插座正极输出端连接，同时第一高压连接器通过预充接触器、预充电阻与负载负极连接，动力蓄电池的负极通过第二高压连接器与充电插座负极输出端连接，同时与负载正极连接；
所述主接触器并联在预充接触器和预充电阻二者串联形成的电路的两端，所述第一、第二分压电阻串联后一端与负载正极连接，另一端与负载负极连接，其中第二分压电阻的两端与第一继电器的线圈输入端相连，第一继电器的触点输出端一端与电源正极相连，另一端作为第一引脚输入信号端；
所述的第二继电器的线圈输入端的其中一端同时连接第三分压电阻和第四分压电阻的一端，另一端与充电插座的负极输出端相连，第二继电器的触点输出端一端与电源正极相连，另一端作为第二引脚输入信号端；第三分压电阻的另一端与充电插座的正极输出端相连，第四分压电阻的另一端与充电插座的负极输出端相连；所述的第一引脚输入信号端、第二引脚输入信号端用于连接报警采集装置的输入端。
还包括有熔断器，所述的熔断器设置在充电插座正极输出端上。
所述的所述第一分压电阻的阻值与第三分压电阻的阻值相同，第二分压电阻的阻值与第四分压电阻的阻值相同。
本发明对依据现有车辆报警装置采集数据基础上，在现有充电线路上主接触器后端增加检测分压电路，由于目前新能源车基本采用高低压电完全隔离形式，所以高压电路不能直接接入低压电路。本发明适用于车辆下电后无法知晓车辆接触器故障情况，方便车辆故障维修及时找到故障问题点，在维修车辆之前已经知晓问题原因，避免维修检查时由于后端高压电导致安全事故。
附图说明
图1为本发明的图电路原理框图。
1-动力蓄电池 2第一高压连接器、3-第二高压连接器 4-预充接触器 5-预充电阻6-主接触器 7-充电接触器 8-主接触器故障检测继电器 9-充电接触器故障检继电器 10-充电插座。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括动力蓄电池和充电插座，还包括动力蓄电池、第一、第二高压连接器、预充接触器、预充电阻、主接触器、充电接触器、主接触器故障检测继电器、充电接触器故障检继电器和增加检测分压电路，所述的增加检测分压电路包括；所述的动力蓄电池的正极通过第一高压连接器连接充电接触器的一端，充电接触器的另一端与充电插座正极输出端连接，同时第一高压连接器通过预充接触器、预充电阻与负载负极连接，动力蓄电池的负极通过第二高压连接器与充电插座负极输出端连接，同时与负载正极连接；
所述主接触器并联在预充接触器和预充电阻二者串联形成的电路的两端，所述第一、第二分压电阻串联后一端与负载正极连接，另一端与负载负极连接，其中第二分压电阻的两端与第一继电器的线圈输入端相连，第一继电器的触点输出端一端与电源正极相连，另一端作为第一引脚输入信号端；
所述的第二继电器的线圈输入端的其中一端同时连接第三分压电阻和第四分压电阻的一端，另一端与充电插座的负极输出端相连，第二继电器的触点输出端一端与电源正极相连，另一端作为第二引脚输入信号端；第三分压电阻的另一端与充电插座的正极输出端相连，第四分压电阻的另一端与充电插座的负极输出端相连。还包括有熔断器，所述的熔断器设置在充电插座正极输出端上。所述的所述第一分压电阻的阻值与第三分压电阻的阻值相同，第二分压电阻的阻值与第四分压电阻的阻值相同。
本发明对主接触器后端增加检测分压电路，由于目前新能源车基本采用高低压电完全隔离形式，所以高压电路不能直接接入低压电路。第一点主要从安全考虑避免触电，另一点防止绝缘检测装置报绝缘故障。本发明适用于车辆下电后无法知晓车辆接触器故障情况，方便车辆故障维修及时找到故障问题点，在维修车辆之前已经知晓问题原因，避免维修检查时由于后端高压电导致安全事故。具体的，放电主接触器及充电接触器后端分别增加两个分压电阻，R1、R2以及R3、R4(见图1)，阻值上面R1=R3，R2=R4。由于12V继电器1以及继电器2的工作电压范围为9V~16V，顾分压电阻分压后须使R2、R4两端电压满足此电压范围(9V~16V)。
由于动力电池两端电压U1=UR1+UR2=UR3+UR4
注：1、UR1为R1电阻两端电压，UR2为R2电阻两端电压，UR3为R3电阻两端电压，UR4为R4电阻两端电压。
为减小电耗，电阻R1、R3选用30KΩ，根据公式。
由于电池的电压为居间值，须根据电池电压来确定R2、R2的值。
假设U1最低电压为300V，最高电压为500V。UR2、UR4最低电压为9V，最高电压为16V。当U1为最低电压300V时，则UR2、UR4为9V，当U1为最高电压500V时，则UR2、UR4为16V，由以上可得。
由上述公式得知：927.84Ω<R2<991.74Ω。
由上可选择规格为950Ω的电阻作为R2、R4的电阻规格。具体R2、R4值的选用根据实际电压居间值按照上述方法进行选取。规格选定后，即可通过监测各信号端信号进行判断：分压电阻R2及R4后端分别并联第一继电器及第二继电器，当电压在此范围内继电器处于吸合状态。此时依据现有车辆报警装置进行采集如下信号：
钥匙电源ON档信号
引脚输入信号1
引脚输入信号2
充电枪低压辅助电源A+信号
其中，主接触器故障判断条件为：钥匙无ON档电源信号，同时引脚输入信号1有高电平信号充电接触器故障判断条件为：充电枪低压辅助电源A+无高电平信号，同时引脚输入信号2有高电平信号。这样即准确判定故障原因以及当可接触器粘连故障实也能够及时知晓故障点，提高整车安全性。

Claims (3)

1.一种电动汽车主接触器故障检测装置，包括动力蓄电池和充电插座，其特征在于：还包括动力蓄电池、第一、第二高压连接器、预充接触器、预充电阻、主接触器、充电接触器、主接触器故障检测继电器、充电接触器故障检继电器和增加检测分压电路，所述的增加检测分压电路包括第一、第二、第三、第四分压电阻、第一继电器、第二继电器和电源；所述的动力蓄电池的正极通过第一高压连接器连接充电接触器的一端，充电接触器的另一端与充电插座正极输出端连接，同时第一高压连接器通过预充接触器、预充电阻与负载负极连接，动力蓄电池的负极通过第二高压连接器与充电插座负极输出端连接，同时与负载正极连接；
所述主接触器并联在预充接触器和预充电阻二者串联形成的电路的两端，所述第一、第二分压电阻串联后一端与负载正极连接，另一端与负载负极连接，其中第二分压电阻的两端与第一继电器的线圈输入端相连，第一继电器的触点输出端一端与电源正极相连，另一端作为第一引脚输入信号端；
所述的第二继电器的线圈输入端的其中一端同时连接第三分压电阻和第四分压电阻的一端，另一端与充电插座的负极输出端相连，第二继电器的触点输出端一端与电源正极相连，另一端作为第二引脚输入信号端；第三分压电阻的另一端与充电插座的正极输出端相连，第四分压电阻的另一端与充电插座的负极输出端相连；所述的第一引脚输入信号端、第二引脚输入信号端用于连接报警采集装置的输入端。
2.根据权利要求1所述的电动汽车主接触器故障检测装置，其特征在于：还包括有熔断器，所述的熔断器设置在充电插座正极输出端上。
3.根据权利要求2所述的电动汽车主接触器故障检测装置，其特征在于：所述的所述第一分压电阻的阻值与第三分压电阻的阻值相同，第二分压电阻的阻值与第四分压电阻的阻值相同。
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