CN107340471A - 高压继电器粘连实时检测系统及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高压继电器粘连实时检测系统及检测方法，包括CAN通讯电路，用于向控制电路发送高压继电器状态信息；控制电路，用于生成低频低幅值的检测信号，采集反馈信号，生成卡尔曼滤波，判断高压继电器状态，并将信号发送出去；光耦电路，用于把低频低幅值的检测信号交流耦合到高压继电器上；DCDC电源，为光耦电路提供低压电源；信号变压器，把高压继电器上的状态反馈到控制电路，本发明可以实时检测高压继电器的粘连状态。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车领域，具体是一种高压继电器粘连实时检测系统及检测方法。
背景技术
高压继电器触点粘连是新能源汽车的常见故障。由于高压继电器的触点间通过高压、大电流，很难实时监控触点状态，导致故障不能及时发现；同时继电器带病工作，经常会让后级电路承受带载切换的冲击，在关断或再次闭合时，也会对后级电路产生大的浪涌冲击，严重影响后级电路使用寿命；同时增加了维修难度。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种高压继电器粘连实时检测系统及检测方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
高压继电器粘连实时检测系统，包括：
CAN通讯电路，用于向控制电路发送高压继电器状态信息；
控制电路，用于生成低频低幅值的检测信号，采集反馈信号，生成卡尔曼滤波，判断高压继电器状态，并将信号发送出去；
光耦电路，用于把低频低幅值的检测信号交流耦合到高压继电器上；
DCDC电源，为光耦电路提供低压电源；
信号变压器，把高压继电器上的状态反馈到控制电路。
优选的，所述光耦电路、DCDC电源和信号变压器均为隔离状态。
进一步的，所述信号变压器与控制电路之间串联NPN三极管。
优选的，所述信号变压器连接2个Y电容。
所述控制电路与光耦电路之间、控制电路与信号变压器之间、DCDC电源与光耦电路之间均串联1kΩ电阻。
所述控制电路通过CAN通讯电路发送信号。
所述系统安装在新能源汽车的高压控制柜内，所述高压控制柜内安装高压继电器。
信号源和高压触点之间设置2500V以上的电气隔离。
本发明公开一种高压继电器粘连实时检测方法，包括以下步骤：
追踪响应信号的过渡过程，实时判定响应信号的斜率，当响应信号趋于稳定时，自动选择稳定部分的数据作为有效数据进行计算。
激励信号给定后，在复杂工况下，响应信号呈现无规律波动，采用软件卡尔曼滤波，剔除干扰信号，自动选择有效的信号数据作为有效数据进行计算，防止系统误报。
本发明的有益效果是：
本发明通过交流耦合技术，在高压继电器触点之间注入低频低幅值的信号；同时检测高压继电器触点两端响应信号，确定高压继电器是否粘连。高压继电器在带电工作状态和非带电状态，都可以实时检测高压继电器粘连状态。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例电路图。
图2是本发明实施例非检测条件下信号耦合电容上的电压波形图；
图3是本发明实施例检测条件下信号耦合电容上的电压波形图；
图4是本发明实施例的高压控制柜爆炸图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
如图1和图4所示，本发明实施例公开高压继电器粘连实时检测系统，包括：
CAN通讯电路1，用于向控制电路2发送高压继电器7状态信息；
控制电路2，用于生成低频低幅值的检测信号，采集反馈信号，生成卡尔曼滤波，判断高压继电器7状态，并将信号发送出去；
光耦电路4，用于把低频低幅值的检测信号交流耦合到高压继电器7上；
DCDC电源3，为光耦电路4提供低压电源；
信号变压器5，把高压继电器7上的状态反馈到控制电路2。
在本发明一实施例中，所述系统制作成控制板6。
所述光耦电路4、DCDC电源3和信号变压器5均为隔离状态。
所述信号变压器5与控制电路2之间串联NPN三极管。
所述信号变压器5连接2个Y电容。
所述控制电路2与光耦电路4之间、控制电路2与信号变压器5之间、DCDC电源3与光耦电路4之间均串联1kΩ电阻。
所述控制电路2通过CAN通讯电路1发送信号。
所述系统安装在新能源汽车的高压控制柜内，所述高压控制柜内安装高压继电器7。所述高压控制柜的上端为箱盖，下端为箱体。所述控制板6设置在箱体的侧壁上。
信号源和高压触点之间设置2500V以上的电气隔离。
本发明公开一种高压继电器粘连实时检测方法，包括以下步骤：
追踪响应信号的过渡过程，实时判定响应信号的斜率，当响应信号趋于稳定时，自动选择稳定部分的数据作为有效数据进行计算，此种方法能很好的适应不同的系统配置，免去了因不同车型导致的修改程序的行为。
激励信号给定后，在某些复杂工况下，响应信号呈现无规律波动。采用卡尔曼滤波，剔除干扰信号，自动选择有效的信号数据作为有效数据进行计算，防止系统误报。信号如图2和图3所示。
1、高压继电器上电工作和断电状态下，系统都能实时检测触点粘连状态；
2、在高压继电器触点之间注入有源信号对系统来说本身就是一种扰动，所以其幅值当然是越小越好。但是注入信号幅值越小，响应信号越弱，对于信号链及相关信号处理要求越高。通过注入较小的有源信号，在软件上采用卡尔曼滤波器，保证信号采集的可靠性，防止误报和漏报。
3、采用注入法，在信号源和高压触点间保证2500V以上的电气隔离，确保安全性。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.高压继电器粘连实时检测系统，其特征在于，包括：
CAN通讯电路，用于向控制电路发送高压继电器状态信息；
控制电路，用于生成低频低幅值的检测信号，采集反馈信号，生成卡尔曼滤波，判断高压继电器状态，并将信号发送出去；
光耦电路，用于把低频低幅值的检测信号交流耦合到高压继电器上；
DCDC电源，为光耦电路提供低压电源；
信号变压器，把高压继电器上的状态反馈到控制电路。
2.根据权利要求1所述高压继电器粘连实时检测系统，其特征在于，所述光耦电路、DCDC电源和信号变压器均为隔离状态。
3.根据权利要求1所述高压继电器粘连实时检测系统，其特征在于，所述信号变压器与控制电路之间串联NPN三极管。
4.根据权利要求1所述高压继电器粘连实时检测系统，其特征在于，所述信号变压器连接2个Y电容。
5.根据权利要求1所述高压继电器粘连实时检测系统，其特征在于，所述控制电路与光耦电路之间、控制电路与信号变压器之间、DCDC电源与光耦电路之间均串联1kΩ电阻。
6.根据权利要求1所述高压继电器粘连实时检测系统，其特征在于，所述控制电路通过CAN通讯电路发送信号。
7.根据权利要求1～6任意一项所述高压继电器粘连实时检测系统，其特征在于，所述系统安装在新能源汽车的高压控制柜内，所述高压控制柜内安装高压继电器。
8.根据权利要求7所述高压继电器粘连实时检测系统，其特征在于，信号源和高压触点之间设置2500V以上的电气隔离。
9.高压继电器粘连实时检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
追踪响应信号的过渡过程，实时判定响应信号的斜率，当响应信号趋于稳定时，自动选择稳定部分的数据作为有效数据进行计算。
10.根据权利要求9所述高压继电器粘连实时检测方法，其特征在于，激励信号给定后，在复杂工况下，响应信号呈现无规律波动，采用软件卡尔曼滤波，剔除干扰信号，自动选择有效的信号数据作为有效数据进行计算，防止系统误报。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109116227A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-01-01 | 深圳市科列技术股份有限公司 | 一种电池管理系统的主继电器检测电路及检测方法 |
| CN110031754A (zh) * | 2019-04-16 | 2019-07-19 | 江铃汽车股份有限公司 | 高压继电器触电状态的检测装置、检测方法及电动汽车 |
| CN110901449A (zh) * | 2019-11-06 | 2020-03-24 | 东风汽车有限公司 | 一种交流充电桩继电器检测与控制装置及交流充电桩 |
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