CN107422257A - 继电器检测电路和单元 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种继电器检测电路和单元,涉及电池领域。该继电器检测电路包括上拉电源、第一通路模块、第二通路模块、第一接点和第二接点。第一接点,用于对负极继电器进行检测时,连接串联的待测动力电池组和负极继电器中的负极继电器的第一端,第二接点,用于对负极继电器进行检测时,连接负极继电器的第二端;负极继电器处于工作状态,以使上拉电源与第一通路模块,或者以使上拉电源、第一通路模块与第二通路模块,形成回路。本发明实施例提供的技术方案能够实现对负极继电器的状态的检测。
Description
技术领域
本发明涉及电池领域,尤其涉及一种继电器检测电路和单元。
背景技术
动力电池负责存储和提供电能,比如,输出高压直流以驱动用电设备。继电器是控制动力电池高压回路通断的重要元器件,继电器的通断直接影响到汽车的充电、行车等功能。
继电器可能会因为长期使用,从而产生一些故障。若未检测到继电器产生故障,而继续使用继电器,则会对动力电池高压回路造成损坏,甚至对使用动力电池的用电设备,如汽车造成损坏。比如,若继电器发生开路故障,那么动力电池的高压回路负载无法正常工作。又比如,若继电器发生粘连故障,可能会导致汽车内动力电池的过充、过放等问题,严重影响行车安全。因此,对继电器的状态的检测至关重要。
发明内容
本发明实施例提供了一种继电器检测电路和单元,能够准确实现对负极继电器的状态的检测。
第一方面,本发明实施例提供了一种继电器检测电路,包括上拉电源、第一通路模块、第二通路模块、第一接点和第二接点;上拉电源的正极连接第一通路模块,上拉电源的负极连接第一基准端,第一通路模块连接第二通路模块和第一接点,第二通路模块连接第二接点;第一通路模块与第二通路模块的连接交点为检测信号采样点;第一接点,用于对负极继电器进行检测时,连接串联的待测动力电池组和负极继电器中的负极继电器的第一端,第二接点,用于对负极继电器进行检测时,连接负极继电器的第二端,待测动力电池组的负极连接第二基准端,第一基准端与第二基准端的电压相同;负极继电器处于工作状态,以使上拉电源与第一通路模块,或者以使上拉电源、第一通路模块与第二通路模块,形成回路。
第二方面,本发明实施例提供了一种继电器检测单元,包括上述技术方案中的继电器检测电路,继电器检测单元还包括与继电器检测电路连接的处理器,处理器被配置为:获取从检测信号采样点采集到的负极继电器的采样信号;若负极继电器的采样信号属于预设的第一信号阈值范围,则确定负极继电器处于打开状态;若负极继电器的采样信号属于预设的第二信号阈值范围,则确定负极继电器处于闭合状态;其中,第一信号阈值范围和第二信号阈值范围完全不重合。
本发明实施例提供了一种继电器检测电路和单元。继电器检测电路包括上拉电源、第一通路模块和第二通路模块。负极继电器处于工作状态,以使上拉电源与第一通路模块,或者以使上拉电源、第一通路模块与第二通路模块,形成回路。由于负极继电器的工作状态的影响,可以形成不同的回路。不同的回路使得在继电器检测电路中的检测信号采样点采集的采样信号也不同,从而能够根据检测信号采样点采集的采样信号,准确实现负极继电器的状态的检测。
附图说明
从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明其中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。
图1为本发明一实施例中一种继电器检测电路的结构示意图;
图2为本发明另一实施例中一种继电器检测电路的结构示意图;
图3为本发明另一实施例中另一种继电器检测电路的结构示意图;
图4为本发明另一实施例中又一种继电器检测电路的结构示意图;
图5为本发明另一实施例中又一种继电器检测电路的结构示意图;
图6为本发明又一实施例中一种继电器检测电路的机构示意图;
图7为本发明再一实施例中一种继电器检测电路的机构示意图;
图8为本发明一实施例中一种继电器检测单元的结构示意图;
图9为本发明另一实施例中一种继电器检测单元的结构示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中,提出了许多具体细节,以便提供对本发明的全面理解。但是,对于本领域技术人员来说很明显的是,本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。本发明决不限于下面所提出的任何具体配置和算法,而是在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中,没有示出公知的结构和技术,以便避免对本发明造成不必要的模糊。
本发明实施例提供了一种继电器检测电路和单元。该继电器检测电路能够对待测动力电池组的高压回路中的负极继电器的状态进行检测。需要说明的是,本发明实施例中的待测动力电池组可以为锂离子电池、锂金属电池、铅酸电池、镍隔电池、镍氢电池、锂硫电池、锂空气电池或者钠离子电池,在此不做限定。具体的,待测动力电池组可以为电池包。继电器检测单元包括上述继电器检测电路,在一个示例中,继电器检测电路可封装在继电器检测单元中。在另一个示例中,继电器检测单元也可以为分布式单元,即继电器检测电路与处理器分散分布。继电器检测单元能够基于继电器检测电路得到的采样信号,确定负极继电器的状态。
图1为本发明一实施例中一种继电器检测电路的结构示意图。如图1所示,继电器检测电路包括负极继电器Relay_neg、上拉电源V0、第一通路模块P1、第二通路模块P2、第一接点S1和第二接点S2。
上拉电源V0的正极连接第一通路模块P1,上拉电源V0的负极连接第一基准端HV_GND1。第一通路模块P1连接第二通路模块P2和第一接点S1。第二通路模块P2连接第二接点S2。其中,第一通路模块P1和第二通路模块P2的连接交点为检测信号采样点T1。
待测的负极继电器Relay_neg位于待测电路中,待测电路中负极继电器Relay_neg与待测动力电池组串联。具体的,待测动力电池组的负极连接负极继电器Relay_neg的第一端。且待测动力电池组的负极连接第二基准端HV_GND2。
第一接点S1用于对待测动力电池组的高压回路中的负极继电器Relay_neg进行检测时,连接串联的待测动力电池组和负极继电器中的负极继电器的第一端。也就是说,在对负极继电器Relay_neg进行检测时,第一接点S1连接负极继电器Relay_neg的第一端、待测动力电池组的负极和第二基准端HV_GND2。第二接点S2用于对负极继电器Relay_neg进行检测时,连接负极继电器Relay_neg的第二端。上述的第一基准端HV_GND1与第二基准端HV_GND2的电压相同。
在一个示例中,第一基准端HV_GND1和第二基准端HV_GND2的电压低于所述上拉电源V0的电压。第一基准端HV_GND1和第二基准端HV_GND2的实际电压可以根据继电器检测电路的工作场景以及需求进行设定。但第一基准端HV_GND1和第二基准端HV_GND2的电压在继电器检测电路中为基准电压,即可将第一基准端HV_GND1和第二基准端HV_GND2的基准电压看作相对的0V。
上拉电源V0的电压可根据继电器检测电路的工作场景和工作需求设置,在此并不限定。比如,上拉电源V0的电压可以为5V。
检测信号采样点T1被配置为提供负极继电器的采样信号。在一个示例中,采样信号可为电压信号。
需要说明的是,第一通路模块P1和第二通路模块P2均具有一定的阻值。
若负极继电器Relay_neg处于工作状态,可使得上拉电源V0和第一通路模块P1,或者使得上拉电源V0、第一通路模块P1和第二通路模块P2,形成回路。
在一个示例中,负极继电器Relay_neg处于不同的工作状态,可以形成不同的回路。比如,上拉电源V0和第一通路模块P1形成回路。或者,上拉电源V0、第一通路模块P1和第二通路模块P2形成回路。上拉电源V0可以对回路供电。
不同的回路使得在继电器检测电路中的检测信号采样点采集的采样信号也不同,从而能够根据检测信号采样点采集的采样信号,准确实现负极继电器的状态的检测。
在一个示例中,上述负极继电器Relay_neg的工作状态包括打开状态和闭合状态。
若负极继电器Relay_neg处于打开状态,上拉电源V0和第一通路模块P1形成第一回路。
若负极继电器Relay_neg处于闭合状态,上拉电源V0、第一通路模块P1和第二通路模块P2形成第二回路。
上拉电源V0为第一回路或第二回路供电。第一回路的组成与第二回路的组成不同,第一回路的总电阻与第二回路的总电阻不同。因此,在负极继电器Relay_neg处于打开状态或闭合状态两种状态下,从检测信号采样点T1得到的采样信号也不同。因此可以根据从检测信号采样点T1得到的采样信号来判断负极继电器Relay_neg处于打开状态还是闭合状态。从而实现对负极继电器Relay_neg的状态的检测。
图2为本发明另一实施例中一种继电器检测电路的结构示意图。如图2所示,第一通路模块P1与第二通路模块P2均可由元器件组成。下面将举例说明第一通路模块P1和第二通路模块P2的具体结构。
第一通路模块P1包括第一电阻网络R1和第二电阻网络R2。第一电阻网络R1的一端连接上拉电源V0的正极,第一电阻网络R1的另一端连接第二电阻网络R2的一端和第二通路模块P2。第二电阻网络R2的另一端连接第一接点S1。
当对负极继电器Relay_neg进行检测时,第二电阻网络R2的另一端连接第二基准端HV_GND2和负极继电器Relay_neg的第一端。
其中,第一电阻网络R1和第二电阻网络R2均可包括一个以上的电阻。在一个示例中,第一电阻网络R1可包括一个电阻。第一电阻网络R1也可包括串联和/或并联的两个以上的电阻。第二电阻网络R2可包括一个电阻,也可包括串联和/或并联的两个以上的电阻。第一电阻网络R1中的电阻和第二电阻网络R2中的电阻的阻值可以根据继电器检测电路的具体工作场景和工作需求设置,在此并不限定。
第二通路模块P2包括第三电阻网络R3。第三电阻网络R3的一端连接第一电阻网络R1的另一端和第二电阻网络R2的一端,第三电阻网络R3的另一端连接第二接点S2。第三电阻网络R3的一端与第一电阻网络R1的另一端的连接交点为检测信号采样点T1。
在对负极继电器Relay_neg进行检测时,第三电阻网络R3的另一端连接负极继电器Relay_neg的第二端。
第三电阻网络R3可包括一个以上的电阻。在一个示例中,第三电阻网络R3可包括一个电阻。第三电阻网络R3也可包括串联和/或并联的两个以上的电阻。第三电阻网络R3中的电阻的阻值可以根据继电器检测电路的具体工作场景和工作需求设置,在此并不限定。
图2中的第一电阻网络R1、第二电阻网络R2和第三电阻网络R3的阻值依次分别为R1、R2和R3。上拉电源V0的电压为U0。
当对负极继电器Relay_neg进行检测时,若负极继电器Relay_neg处于打开状态,上拉电源V0、第一电阻网络R1和第二电阻网络R2形成第一回路。其中,第一电阻网络R1和第二电阻网络R2串联。负极继电器Relay_neg处于打开状态时检测信号采样点T1的电压VT1可根据公式(1)求得,公式(1)如下:
当负极继电器Relay_neg处于闭合状态,上拉电源V0、第一电阻网络R1、第二电阻网络R2和第三电阻网络R3形成第二回路。其中,第二电阻网络R2和第三电阻网络R3并联,并与第一电阻网络R1串联。负极继电器Relay_neg处于闭合状态时检测信号采样点T1的电压VT2可根据公式(2)求得,公式(2)如下:
由上可得,负极继电器Relay_neg处于打开状态时检测信号采样点T1的电压,与负极继电器Relay_neg处于闭合状态时检测信号采样点T1的电压不同。因此,可以根据检测信号采样点T1提供的采样信号,来判断负极继电器Relay_neg处于打开状态或闭合状态。
图3为本发明另一实施例中另一种继电器检测电路的结构示意图。图3与图2的不同之处在于,图3中的第一通路模块P1还可包括第一二极管D1,图3中的第二通路模块P2还可包括第二二极管D2。
第一二极管D1的正极连接第二电阻网络R2的另一端,第一二极管D1的负极连接第一接点S1。
在对负极继电器Relay_neg进行检测时,第一二极管D1的负极连接上拉电源V0的负极和负极继电器Relay_neg的第一端。
第二二极管D2的正极连接第三电阻网络R3的另一端,第二二极管D2的负极连接第二接点S2。
在对负极继电器Relay_neg进行检测时,第二二极管D2的负极连接负极继电器Relay_neg的第二端。
图3中的第一电阻网络R1、第二电阻网络R2和第三电阻网络R3的阻值依次分别为R1、R2和R3。上拉电源V0的电压为U0。第一二极管D1的正向导通压降为VD1,第二二极管D2的正向导通压降为VD2。
在对负极继电器Relay_neg进行检测时,若继电器检测电路中的负极继电器Relay_neg处于打开状态,上拉电源V0、第一电阻网络R1、第二电阻网络R2和第一二极管D1形成第一回路。其中,第一电阻网络R1、第二电阻网络R2和第一二极管D1串联。负极继电器Relay_neg处于打开状态时检测信号采样点T1的电压VT1可根据公式(3)求得,公式(3)如下:
若负极继电器Relay_neg处于闭合状态,上拉电源V0、第一电阻网络R1、第二电阻网络R2、第一二极管D1、第三电阻网络R3和第二二极管D2形成第二回路。其中,串联的第二电阻网络R2和第一二极管D1,与串联的第三电阻网络R3和第二二极管D2并联,并联的两部分与第一电阻网络R1串联。负极继电器Relay_neg处于闭合状态时检测信号采样点T1的电压VT2可根据公式(4)求得,公式(4)如下:
由上可得,负极继电器Relay_neg处于打开状态时检测信号采样点T1的电压,与负极继电器Relay_neg处于闭合状态时检测信号采样点T1的电压不同。因此,可以根据检测信号采样点T1提供的采样信号,来判断负极继电器Relay_neg处于打开状态或闭合状态。
而且,为了保证在负极继电器Relay_neg断开时,继电器检测电路具有足够大的阻抗。第一通路模块P1中的第一二极管D1和第二通路模块P2中的第二二极管D2由于其反向截止特性的高阻抗,均可以防止反流,避免电流反流使负极继电器Relay_neg失去作用,甚至烧毁继电器检测电路。在一个示例中,第一二极管D1和第二二极管D2的耐压需要足够大,比如,大于预设二极管击穿耐压阈值。避免第一二极管D1和第二二极管D2被击穿。提高了继电器检测电路的安全性。
图4为本发明另一实施例中又一种继电器检测电路的结构示意图。图4与图2的不同之处在于,图4中的第一通路模块P1还可包括第一二极管D1,图4中的第二通路模块P2还可包括第一开关器件K1。
第一二极管D1的正极连接第二电阻网络R2的另一端,第一二极管D1的负极连接第一接点S1。
在对负极继电器Relay_neg进行检测时,第一二极管D1的负极连接上拉电源V0的负极和负极继电器Relay_neg的第一端。
第一开关器件K1的第一端连接第三电阻网络R3的另一端,第一开关器件K1的第二端连接第二接点S2。
在对负极继电器Relay_neg进行检测时,第一开关器件K1的第二端连接负极继电器Relay_neg的第二端。
在一个示例中,第一开关器件K1可为光耦合器。
图4中的第一电阻网络R1、第二电阻网络R2和第三电阻网络R3的阻值依次分别为R1、R2和R3。上拉电源V0的电压为U0。第一二极管D1的正向导通压降为VD1。第一开关器件K1为光耦合器,光耦合器的导通阻抗为Ron。
在对负极继电器Relay_neg进行检测时,若负极继电器Relay_neg处于打开状态,上拉电源V0、第一电阻网络R1、第二电阻网络R2和第一二极管D1形成第一回路。其中,第一电阻网络R1、第二电阻网络R2和第一二极管D1串联。负极继电器Relay_neg处于打开状态时检测信号采样点T1的电压VT1可根据公式(5)求得,公式(5)如下:
若负极继电器Relay_neg处于闭合状态,上拉电源V0、第一电阻网络R1、第二电阻网络R2、第一二极管D1、第三电阻网络R3和光耦合器形成第二回路。其中,串联的第二电阻网络R2和第一二极管D1,与串联的第三电阻网络R3和光耦合器并联,并联的两部分与第一电阻网络R1串联。负极继电器Relay_neg处于闭合状态时检测信号采样点T1的电压VT2可根据公式(6)求得,公式(6)如下:
由上可得,负极继电器Relay_neg处于打开状态时检测信号采样点T1的电压,与负极继电器Relay_neg处于闭合状态时检测信号采样点T1的电压不同。因此,可以根据检测信号采样点T1提供的采样信号,来判断负极继电器Relay_neg处于打开状态或闭合状态。
第一通路模块P1中的第一二极管D1可以防止反流。负极继电器Relay_neg闭合时,光耦合器件导通。在一个示例中,光耦合器的耐压需要足够大,比如,大于预设耦合击穿耐压阈值。避免光耦合器被击穿。提高了继电器检测电路的安全性。
图5为本发明另一实施例中又一种继电器检测电路的结构示意图。图5与图2的不同之处在于,图5中的第一通路模块P1还可包括第一二极管D1,图5中的第二通路模块P2还可包括第一开关器件K1和第二二极管D2。
第一二极管D1的正极连接第二电阻网络R2的另一端,第一二极管D1的负极连接第一接点S1。
在对负极继电器Relay_neg进行检测时,第一二极管D1的负极连接上拉电源V0的负极和负极继电器Relay_neg的第一端。
第二二极管D2的正极连接第三电阻网络R3的另一端,第二二极管D2的负极连接第一开关器件K1的第一端,第一开关器件K1的第二端连接第二接点S2。
在对负极继电器Relay_neg进行检测时,第一开关器件K1的第二端连接负极继电器Relay_neg的第二端。
在一个示例中,第一开关器件K1可为光耦合器。
图5中的第一电阻网络R1、第二电阻网络R2和第三电阻网络R3的阻值依次分别为R1、R2和R3。上拉电源V0的电压为U0。第一二极管D1的正向导通压降为VD1。第二二极管D2的正向导通压降为VD2。第一开关器件K1为光耦合器,光耦合器的导通阻抗为Ron。
在对负极继电器Relay_neg进行检测时,若负极继电器Relay_neg处于打开状态,上拉电源V0、第一电阻网络R1、第二电阻网络R2和第一二极管D1形成第一回路。其中,第一电阻网络R1、第二电阻网络R2和第一二极管D1串联。负极继电器Relay_neg处于打开状态时检测信号采样点T1的电压VT1可根据公式(7)求得,公式(7)如下:
若负极继电器Relay_neg处于闭合状态,上拉电源V0、第一电阻网络R1、第二电阻网络R2、第一二极管D1、第三电阻网络R3、第二二极管D2和光耦合器形成第二回路。其中,串联的第二电阻网络R2和第一二极管D1,与串联的第三电阻网络R3、第二二极管D2和光耦合器并联,并联的两部分与第一电阻网络R1串联。负极继电器Relay_neg处于闭合状态时检测信号采样点T1的电压VT2可根据公式(8)求得,公式(8)如下:
由上可得,负极继电器Relay_neg处于打开状态时检测信号采样点T1的电压,与负极继电器Relay_neg处于闭合状态时检测信号采样点T1的电压不同。因此,可以根据检测信号采样点T1提供的采样信号,来判断负极继电器Relay_neg处于打开状态或闭合状态。
在本发明实施例中,利用第一二极管D1、第二二极管D2和第一开关器件K1,提高继电器检测电路的安全性。
在一个示例中,上述实施例中的第一回路的总电阻与第二回路的总电阻之间的差值大于预设电阻阈值。预设电阻阈值可以根据工作场景或工作需求设定,在此并不限定。比如,预设电阻阈值为100kΩ、150kΩ或190kΩ。第一回路的总电阻与第二回路的总电阻具有足够的差距。从而使得负极继电器Relay_neg处于打开状态时的检测信号采样点T1的采样信号,与负极继电器Relay_neg处于闭合状态时的检测信号采样点T1的采样信号也具有足够的差距。避免负极继电器Relay_neg处于打开状态时的检测信号采样点T1的采样信号,与负极继电器Relay_neg处于闭合状态时的检测信号采样点T1的采样信号较接近,所引起的降低负极继电器Relay_neg的状态的判断的正确性的情况,进一步提高确定负极继电器Relay_neg的状态的准确性。
图6为本发明又一实施例中一种继电器检测电路的机构示意图。图6与图1的不同之处在于,图6所示的继电器检测电路还可包括正极采样模块P3、负极采样模块P4、第三接点S3、第四接点S4、第五接点S5和第六接点S6。
正极采样模块P3连接第三接点S3和第四接点S4。
负极采样模块P4连接第五接点S5和第六接点S6。
待测的正极继电器Relay_pos位于待测电路中,待测电路中正极继电器Relay_pos、待测动力电池组和负极继电器Relay_neg串联。具体的,正极继电器Relay_pos的第一端连接待测动力电池组的正极,待测动力电池组的负极连接负极继电器Relay_neg的第一端。
第三接点S3用于对正极继电器Relay_pos进行检测时,连接正极继电器Relay_pos的第一端。也就是说,在对正极继电器Relay_pos进行检测时,第三接点S3连接正极继电器Relay_pos的第一端和待测动力电池组的正极。第四接点S4用于对正极继电器Relay_pos进行检测时,连接负极继电器Relay_neg的第一端。也就是说,在对正极继电器Relay_pos进行检测时,第四接点S4连接负极继电器Relay_neg的第一端、待测动力电池组的负极和第二基准端HV_GND2。第五接点S5用于对正极继电器Relay_pos进行检测时,连接正极继电器Relay_pos的第二端。第六接点S6用于对正极继电器Relay_pos进行检测时,连接负极继电器Relay_neg的第二端。
正极采样模块P3被配置为提供正极继电器Relay_pos的正极采样信号。
负极采样模块P4被配置为提供正极继电器Relay_pos的负极采样信号。
图7为本发明再一实施例中一种继电器检测电路的机构示意图。上述实施例中的正极采样模块P3可包括一个以上的电阻,负极采样模块P4可包括一个以上的电阻。本发明实施例中以正极采样模块P3包括两个电阻Ra1和Rb1,负极采样模块P4包括两个电阻Ra2和Rb2为例进行说明。电阻Ra1和Rb1串联,电阻Ra2和Rb2串联。正极采样模块P3中的正极采样点可设置为电阻Ra1和Rb1串联的交点T2,负极采样模块P4中的负极采样点可设置为电阻Ra2和Rb2串联的交点T3。正极采样模块P3中还可包括第二开关器件K2。第二开关器件K2可控制是否对正极继电器Relay_pos的状态进行检测。
在一个示例中,待测动力电池组、正极采样模块P3和负极采样模块P4在对正极继电器Relay_pos进行检测时,形成正极继电器Relay_pos的检测回路。正极继电器Relay_pos的检测回路的总电阻与第一回路的总电阻之比大于预设比值,且正极继电器Relay_pos的检测回路的总电阻与第二回路的总电阻之比大于预设比值。
正极继电器Relay_pos的检测回路由待测动力电池组提供电能,待测动力电池组往往为高压待测动力电池组,高压待测动力电池组的电压远远高于上拉电源V0。为了保证正极采样模块P3提供的正极继电器Relay_pos的正极采样信号、负极采样模块P4提供的负极采样信号,以及检测信号采样点T1提供的采样信号均为正值,以便于后续过程中对各个信号进行处理。正极继电器Relay_pos的检测回路的总电阻应远远大于第一回路的总电阻和第二回路的总电阻。
预设比值可以根据继电器检测电路的工作环境和工作需求设定,在此并不限定。比如,预设比值可为150、180或200。
在一个示例中,上述第一开关器件K1为光耦合器。若待测动力电池组、正极继电器Relay_pos、负极继电器Relay_neg和继电器检测电路组成的电路外接充电机等充电设备,当充电机全断开且正极继电器Relay_pos出现粘连时,与充电机断开的两端的电压,会大于待测动力电池组两端的电压。光耦合器可由处理器控制,当正极继电器Relay_pos应该断开时,控制光耦合器断开。从而避免继电器检测电路在正极继电器Relay_pos粘连时出现烧毁的状况。
在上述实施例中,开关器件(包括第一开关器件K1和第二开关器件K2)包括可实现开关作用的元器件,比如单刀单掷开关等机械开关,也可以为三极管、MOS管(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)等电子开关。
图8为本发明一实施例中一种继电器检测单元的结构示意图。如图8所示,该继电器检测单元包括上述实施例中的继电器检测电路,以及与继电器检测电路连接的处理器10。处理器10可以获取从检测信号采样点T1采集到的负极继电器Relay_neg的采样信号。若负极继电器Relay_neg的采样信号属于预设的第一信号阈值范围,处理器10可确定负极继电器Relay_neg处于打开状态。若负极继电器Relay_neg的采样信号属于预设的第二信号阈值范围,处理器10可确定负极继电器Relay_neg处于闭合状态。
其中,第一信号阈值范围和第二信号阈值范围完全不重合。
由于上拉电源V0的电压、第一通路模块P1中的元器件和第二通路模块P2中的元器件在继电器检测电路的运行过程中,会存在一定偏差。因此,在对负极继电器Relay_neg进行检测,负极继电器Relay_neg处于打开状态时,从检测信号采样点T1获取到的负极继电器Relay_neg的采样信号也会有一定偏差值。负极继电器Relay_neg处于闭合状态时,从检测信号采样点T1获取到的负极继电器Relay_neg的采样信号也会有一定偏差值。为了防止偏差值影响对负极继电器Relay_neg的状态的检测,可通过实验或经验,设置负极继电器Relay_neg处于打开状态下从检测信号采样点T1获取到的负极继电器Relay_neg的采样信号的范围,为第一信号阈值范围。设置负极继电器Relay_neg处于闭合状态下从检测信号采样点T1获取到的负极继电器Relay_neg的采样信号的范围,为第二信号阈值范围。且第一信号阈值范围和第二信号阈值范围完全不重合。
若当前需求负极继电器Relay_neg的状态与处理器10确定的负极继电器Relay_neg的状态不符,则可确定负极继电器Relay_neg发生故障。比如,当前需求负极继电器Relay_neg处于打开状态,但继电器检测单元的处理器10得到的负极继电器Relay_neg的状态为闭合状态,则可确定负极继电器Relay_neg发生故障。
在本发明实施例中,继电器检测单元能够根据从检测信号采样点T1获取到的负极继电器Relay_neg的采样信号属于第一信号阈值范围或第二信号阈值范围,确定负极继电器Relay_neg的状态,从而实现对负极继电器Relay_neg的状态的准确检测。
图9为本发明另一实施例中一种继电器检测单元的结构示意图。如图9所示,处理器10还可连接正极采样模块P3和负极采样模块P4。
处理器10被配置为根据正极采样模块P3提供的正极继电器Relay_pos的正极采样信号,和负极采样模块P4提供的正极继电器Relay_pos的负极采样信号,得到正极继电器Relay_pos两侧的电压;基于正极继电器Relay_pos两侧的电压,确定正极继电器Relay_pos的状态,正极继电器Relay_pos的状态包括打开状态或闭合状态。
在一个示例中,可预先设置正极状态阈值电压,若正极继电器Relay_pos两侧的电压大于或等于正极状态阈值电压,可确定正极继电器Relay_pos处于打开状态。若正极继电器Relay_pos两侧的电压小于正极状态阈值电压,可确定正极继电器Relay_pos处于闭合状态。
正极状态阈值电压可以根据工作需求、工作场景或经验值设定,设定方法在此并不限定。
若当前需求正极继电器Relay_pos的状态与处理器10确定的正极继电器Relay_pos的状态不符,则可确定正极继电器Relay_pos发生故障。比如,当前需求正极继电器Relay_pos处于打开状态,但继电器检测单元的处理器10得到的正极继电器Relay_pos的状态为闭合状态,则可确定正极继电器Relay_pos发生故障。
上述实施例中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本发明的实施例的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本发明的技术方案而没有特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的元器件等。在其它情况下,不详细示出或描述公知结构、材料等以避免模糊本发明的主要技术创意。
Claims (14)
1.一种继电器检测电路,其特征在于,包括上拉电源、第一通路模块、第二通路模块、第一接点和第二接点;
所述上拉电源的正极连接所述第一通路模块,所述上拉电源的负极连接第一基准端,所述第一通路模块连接所述第二通路模块和所述第一接点,所述第二通路模块连接所述第二接点;
所述第一通路模块与第二通路模块的连接交点为检测信号采样点;
所述第一接点,用于对负极继电器进行检测时,连接串联的待测动力电池组和所述负极继电器中的所述负极继电器的第一端,所述第二接点,用于对负极继电器进行检测时,连接所述负极继电器的第二端,所述待测动力电池组的负极连接第二基准端,所述第一基准端与所述第二基准端的电压相同;
所述负极继电器处于工作状态,以使所述上拉电源与所述第一通路模块,或者以使所述上拉电源、所述第一通路模块与所述第二通路模块,形成回路。
2.根据权利要求1所述的继电器检测电路,其特征在于,所述工作状态包括打开状态和闭合状态,
所述负极继电器处于打开状态,所述上拉电源和所述第一通路模块形成第一回路;
所述负极继电器处于闭合状态,所述上拉电源、所述第一通路模块和所述第二通路模块形成第二回路。
3.根据权利要求1所述的继电器检测电路,其特征在于,所述继电器检测电路还包括正极采样模块、负极采样模块、第三接点、第四接点、第五接点和第六接点;
所述正极采样模块连接所述第三接点和所述第四接点;
所述第三接点,用于对正极继电器进行检测时,连接串联的所述正极继电器、所述待测动力电池组和所述负极继电器中所述正极继电器的第一端,所述第四接点,用于对正极继电器进行检测时,连接所述负极继电器的第一端;
所述正极采样模块被配置为提供所述正极继电器的正极采样信号;
所述负极采样模块连接所述第五接点和所述第六接点;
所述第五接点,用于对所述正极继电器进行检测时,连接所述正极继电器的第二端,所述第六接点,用于对所述正极继电器进行检测时,连接所述负极继电器的第二端;
所述负极采样模块被配置为提供所述正极继电器的负极采样信号。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的继电器检测电路,其特征在于,所述第一通路模块包括第一电阻网络和第二电阻网络;
所述第一电阻网络的一端连接所述上拉电源的正极,所述第一电阻网络的另一端连接所述第二电阻网络的一端和所述第二通路模块;
所述第二电阻网络的另一端连接所述第一接点。
5.根据权利要求4所述的继电器检测电路,其特征在于,所述第二通路模块包括第三电阻网络;
所述第三电阻网络的一端连接所述第一电阻网络的另一端和所述第二电阻网络的一端,所述第三电阻网络的另一端连接所述第二接点;
所述第三电阻网络的一端与所述第一电阻网络的另一端的连接交点为所述检测信号采样点。
6.根据权利要求4所述的继电器检测电路,其特征在于,所述第一通路模块还包括第一二极管;
所述第一二极管的正极连接所述第二电阻网络的另一端,所述第一二极管的负极连接所述第一接点。
7.根据权利要求5所述的继电器检测电路,其特征在于,所述第二通路模块还包括第一开关器件和/或第二二极管;
所述第二通路模块还包括所述第一开关器件,所述第一开关器件的第一端连接所述第三电阻网络的另一端,所述第一开关器件的第二端连接所述第二接点;
或者,
所述第二通路模块还包括所述第二二极管,所述第二二极管的正极连接所述第三电阻网络的另一端,所述第二二极管的负极连接所述第二接点;
或者,
所述第二通路模块还包括所述第一开关器件和所述第二二极管,所述第二二极管的正极连接所述第三电阻网络的另一端,所述第二二极管的负极连接所述第一开关器件的第一端,所述第一开关器件的第二端连接所述第二接点。
8.根据权利要求7所述的继电器检测电路,所述第二通路模块还包括所述第一开关器件,或者,所述第二通路模块还包括所述第一开关器件和所述第二二极管,
其中,所述第一开关器件为光耦合器。
9.根据权利要求1所述的继电器检测电路,其特征在于,所述第一回路的总电阻与所述第二回路的总电阻之间的差值大于预设电阻阈值。
10.根据权利要求3所述的继电器检测电路,其特征在于,所述待测动力电池组、所述正极采样模块和所述负极采样模块对所述正极继电器进行检测时,形成所述正极继电器的检测回路;
所述正极继电器的检测回路的总电阻与所述第一回路的总电阻之比大于预设比值,且所述正极继电器的检测回路的总电阻与所述第二回路的总电阻之比大于所述预设比值。
11.根据权利要求3所述的继电器检测电路,其特征在于,
所述正极采样模块包括一个以上的电阻;
所述负极采样模块包括一个以上的电阻。
12.根据权利要求11所述的继电器检测电路,其特征在于,
所述正极采样模块还包括第二开关器件。
13.一种继电器检测单元,其特征在于,包括权利要求1-12中任意一项所述的继电器检测电路,
所述继电器检测单元还包括与所述继电器检测电路连接的处理器,所述处理器被配置为:
获取从所述检测信号采样点采集到的所述负极继电器的采样信号;
若所述负极继电器的采样信号属于预设的第一信号阈值范围,则确定所述负极继电器处于打开状态;
若所述负极继电器的采样信号属于预设的第二信号阈值范围,则确定所述负极继电器处于闭合状态;
其中,所述第一信号阈值范围和所述第二信号阈值范围完全不重合。
14.根据权利要求13所述的继电器检测单元,其特征在于,所述处理器连接所述正极采样模块和所述负极采样模块,
所述处理器还被配置为:
根据所述正极采样模块提供的所述正极继电器的正极采样信号,和所述负极采样模块提供的所述正极继电器的负极采样信号,得到所述正极继电器两侧的电压;
基于所述正极继电器两侧的电压,确定所述正极继电器的状态,所述正极继电器的状态包括打开状态或闭合状态。
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