CN109739211A - 用于负载电路的诊断系统及电动车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及控制电路领域，公开一种用于负载电路的诊断系统及电动车，诊断系统包括：采集通道切换装置，其包括：开关模块，用于导通或切断分压后的电路与采样电阻所在的电路之间的通路；及参考地切换模块，用于将所导通的通路切换至不同的参考地以导通不同的采集通道，及控制器，用于执行以下操作：控制采集通道切换模块执行切换操作；根据不同采集通道上采样电阻的电压，确定不同采集点与相应的参考地之间的电压；将所确定的电压与电池包的电压相比较；及根据比较结果，确定相应继电器或保险的状态。由此，可通过切换不同的参考地，解决高压采集诊断过程中继电器粘连误报的问题，同时也解决了因继电器闭合顺序改变导致电路板烧毁的问题。

Description

用于负载电路的诊断系统及电动车

技术领域

本发明涉及控制电路领域，特别涉及一种用于负载电路的诊断系统及电动车。

背景技术

随着电动车行业的飞速发展，市场对于电动车安全性能的要求也越来越高。无论是插电式混动或纯电动汽车，电池包都是其主要动力输出来源。所述电池包所供电的负载电路的电压一般比较高，故负载电路通常又被称为高压电路，另外，相对来说电池包是一个密封等级比较高的环境。因此，为了方便车辆操作者实时了解电池包动力输出回路是否正常，需要采集从高压正极到高压负极回路中各个继电器及保险等各个采集点的电压值，然后对采集到的电压值进行比较，从而判断出继电器或保险是否出现故障。高压采集诊断电路就是为了对各个采集点实时地进行电压采集，然后通过对采集到的电压值进行比较处理来判断故障来源，并及时将故障上报和处理，因此，该诊断电路对保证车辆及驾驶人员的安全有重大意义。

在许多系统中都需要采集高压直流电压，但是目前的高压直流电压采集电路大部分都存在着可靠性低、精度低、成本高或占用处理器资源多等问题。要进行电压采集，首先要确定参考地，毕竟采集到的电压都是相对于参考地而言的，根据参考地数量的不同可将高压采集诊断电路划分为以下两类：

第一类：只有一个参考地(例如，电池包的负极)，即主负继电器内侧PACK-，各个采集点的电压均以电池包总负为零电势点。此类诊断电路受继电器闭合顺序的限制，如若闭合顺序发生改变，则存在电路板烧毁的风险。

第二类：有两个参考地，例如，主负继电器内侧PACK-和外侧LINK-。此类诊断电路存在成本高、占用单片机资源多、在印刷电路板(PCB)上占用空间大以及存在误报继电器粘连等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种用于负载电路的诊断系统及电动车，以通过切换不同的参考地，解决高压采集诊断过程中继电器粘连误报的问题，同时也解决了因继电器闭合顺序改变导致电路板烧毁的问题，从而大大提高了电池包高压电路的可靠性及稳定性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于负载电路的诊断系统，所述诊断系统包括：分压装置，用于对所述负载电路的不同采集点进行分压；采集通道切换装置，该采集通道切换装置包括：开关模块，用于导通或切断分压后的电路与采样电阻所在的电路之间的通路；以及参考地切换模块，用于将所导通的所述分压后的电路与所述采样电阻所在的电路形成的通路切换至不同的参考地以导通不同的采集通道，高压采集装置，用于采集不同采集通道上所述采样电阻的电压；以及控制器，用于执行以下操作：控制所述采集通道切换模块执行切换操作以导通不同的采集通道；根据不同采集通道上采样电阻的电压，确定所述不同采集通道的采集点与相应的参考地之间的电压；将所述不同采集通道的采集点与所述相应的参考地之间的电压与所述电池包的电压相比较；以及根据比较结果，确定所述不同采集通道的采集点所对应的继电器或保险的状态。

进一步的，所述开关模块及所述参考地切换模块均为光电耦合器。

进一步的，所述高压采集装置包括：滤波电路，用于对所述采样电阻的电压进行滤波；模/数转换器，用于对滤波后的采样电阻的电压的模拟信号转换为相应的数字信号；以及隔离器，用于对所述模/数转换器输出端的数字信号进行通讯隔离。

进一步的，所述参考地为主负继电器的第一端及第二端。

进一步的，在对所述负载电路通电前或断电后，所述控制器还用于执行以下操作：控制所述采集通道切换模块执行切换操作以导通第一采集通道；根据所述第一采集通道上采样电阻的电压，确定所述电池包的电压；控制所述采集通道切换模块执行切换操作以导通第二采集通道；根据所述第二采集通道上采样电阻的电压，确定所述第二采集通道的所述主正继电器的第一端与所述主负继电器的第二端之间的电压；将所述主正继电器的第一端与所述主负继电器的第二端之间的电压与所述电池包的电压相比较；在所述主正继电器的第一端与所述主负继电器的第二端之间的电压比所述电池包的电压小第一预设电压的情况下，确定所述主负继电器处于断开状态；控制所述采集通道切换模块执行切换操作以导通第三采集通道；根据所述第三采集通道上采样电阻的电压，确定所述第三采集通道的所述预充继电器或所述主正继电器的第二端与所述主负继电器的第一端之间的电压；将所述预充继电器或所述主正继电器的第二端与所述主负继电器的第一端之间的电压与所述电池包的电压相比较；以及在所述预充继电器或所述主正继电器的第二端与所述主负继电器的第一端之间的电压比所述电池包的电压小第二预设电压的情况下，确定所述预充继电器或所述预充继电器及所述主正继电器两者处于断开状态，其中，所述电池包的电压为所述第一采集通道的主正继电器或预充继电器的第一端与所述主负继电器的第一端之间的电压。

进一步的，在对所述负载电路通电过程中，所述控制器还用于执行以下操作：控制所述主负继电器闭合；控制所述采集通道切换模块执行切换操作以导通所述第二采集通道；根据所述第二采集通道上采样电阻的电压，确定所述第二采集通道的所述主正继电器的第一端与所述主负继电器的第二端之间的电压；将所述主正继电器的第一端与所述主负继电器的第二端之间的电压与所述电池包的电压相比较；在所述主正继电器的第一端与所述主负继电器的第二端之间的电压等于所述电池包的电压的情况下，确定所述主负继电器处于闭合状态；控制所述预充继电器闭合；控制所述采集通道切换模块执行切换操作以导通所述第四采集通道；根据所述第四采集通道上采样电阻的电压，确定所述第四采集通道的所述主正继电器的第二端与所述主负继电器的第二端之间的电压；将所述主正继电器的第二端与所述主负继电器的第二端之间的电压与所述电池包的电压相比较；在所述主正继电器的第二端与所述主负继电器的第二端之间的电压大于或等于所述电池包的电压与预设比例的乘积的情况下，确定所述电池包完成对得所述负载电路的预充电过程；控制所述预充继电器断开及所述主正继电器闭合；控制所述采集通道切换模块执行切换操作以导通所述第五采集通道；根据所述第五采集通道上采样电阻的电压，确定所述第五采集通道的保险丝的第二端与所述主负继电器的第一端之间的电压；将所述保险丝的第二端与所述主负继电器的第一端之间的电压与所述电池包的电压相比较；以及在所述保险丝的第二端与所述主负继电器的第一端之间的电压等于所述电池包的电压的情况下，确定所述保险丝处于正常状态。

进一步的，在对所述负载电路通电过程中，所述控制器还用于执行以下操作：控制所述预充继电器闭合；控制所述采集通道切换模块执行切换操作以导通所述第三采集通道；根据所述第三采集通道上采样电阻的电压，确定所述第三采集通道的所述主正继电器的第二端与所述主负继电器的第一端之间的电压；将所述主正继电器的第二端与所述主负继电器的第一端之间的电压与所述电池包的电压相比较；在所述主正继电器的第二端与所述主负继电器的第一端之间的电压等于所述电池包的电压的情况下，确定所述预充继电器处于闭合状态；控制所述主负继电器闭合；控制所述采集通道切换模块执行切换操作以导通所述第二采集通道；根据所述第二采集通道上采样电阻的电压，确定所述第二采集通道的所述主正继电器的第一端与所述主负继电器的第二端之间的电压；将所述主正继电器的第一端与所述主负继电器的第二端之间的电压与所述电池包的电压相比较；在所述主正继电器的第一端与所述主负继电器的第二端之间的电压等于所述电池包的电压的情况下，确定所述主负继电器处于闭合状态；控制所述采集通道切换模块执行切换操作以导通所述第四采集通道；根据所述第四采集通道上采样电阻的电压，确定所述第四采集通道的所述主正继电器的第二端与所述主负继电器的第二端之间的电压；将所述主正继电器的第二端与所述主负继电器的第二端之间的电压与所述电池包的电压相比较；在所述主正继电器的第二端与所述主负继电器的第二端之间的电压大于或等于所述电池包的电压与预设比例的乘积的情况下，确定所述电池包完成对得所述负载电路的预充电过程；控制所述预充继电器断开及所述主正继电器闭合；控制所述采集通道切换模块执行切换操作以导通所述第五采集通道；根据所述第五采集通道上采样电阻的电压，确定所述第五采集通道的保险丝的第二端与所述主负继电器的第一端之间的电压；将所述保险丝的第二端与所述主负继电器的第一端之间的电压与所述电池包的电压相比较；以及在所述保险丝的第二端与所述主负继电器的第一端之间的电压等于所述电池包的电压的情况下，确定所述保险丝处于正常状态。

相对于现有技术，本发明所述的用于负载电路的诊断系统具有以下优势：

通过开关模块及参考地切换模块可电池包的高压电路切换至不同的参考地以导通不同的采集通道，从而有效地解决高压采集诊断过程中继电器粘连误报的问题，同时，还可解决因继电器闭合顺序改变导致电路板烧毁的问题，进而大大提高电池包高压电路的可靠性及稳定性。

本发明的另一目的在于提出一种电动车，所述电动车设置有上述的用于负载电路的诊断系统。

所述电动车与上述用于负载电路的诊断系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中某款电动车高压电器的连接示意图；

图2为现有技术中高压采集电路的组成结构示意图；

图3现有技术中闭合预充继电器S1后的高压电流回路示意图；

图4为本发明实施方式所述的用于负载电路的诊断电路示意图；

图5为本发明实施方式所述的用于负载电路的诊断电路示意图；以及

图6为本发明实施方式所述的用于负载电路的诊断电路原理图。

附图标记说明：

1 分压模块 2 滤波电路

3 模/数转换电路 4 隔离通讯模块

5 处理器 40 电池包

41 第一分压模块 42 开关模块

43 高压采集电路 44 参考地切换模块

45 第二分压模块

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

目前电动车上大部分采用第一类诊断电路(参考地为U01或U02)进行诊断电气连接的情况，其结构和工作原理将在下文中进行逐步介绍。

图1为现有技术中某款电动车高压电器的连接示意图。图中S1为预充继电器、S2为主正继电器、S3为主负继电器、R为预充电阻及F为保险，U01、U1、U02、U2、U4、U5分别为高压采集点。诊断原理为：通过采集U01与U1之间的电压可得到电池包电压；通过采集U1与U02之间的电压，可判断主负继电器状态；通过采集U2/U5与U01之间的电压可判断主正/预充继电器状态；以及通过采集U4与U01之间的电压可判断保险的状态。

图2现有技术中高压采集电路的组成结构示意图，其工作原理为：首先，电池包高压的正极进入到采集电路后经过分压模块1(例如分压电阻)进行分压；然后，将采样电阻上测得的电压经过滤波电路2进行滤波；接着，将滤波后的电压通过模/数(A/D)转换电路3及隔离通讯模块4转换并传送至处理器5，完成电压采集。

从图1所示的连接示意图中可以看出，要对各个电器的电气连接进行准确的诊断，就要对U1与U02、U1与U01、U2与U01及充电完成时对U2与U02之间的电压进行准确的测量。在整车测试过程中发现，该类采集诊断方法存在以下几个问题：

(1)由于仅使用电池包负极作为参考地，在继电器闭合前进行采集诊断时，U02是处于悬空状态，此时采集U1与U02的电压也是一个不确定的值，故上电前无法准确的判断出主负继电器的状态；

(2)若整车根据需求调整继电器闭合顺序，即先闭合S1，再闭合S3，完成预充后闭合S2，再断开S1。此时存在一个非常严重的问题，因为在整车环境下，当先闭合S1后，电池包的高压能够通过电机C直接传输到U02，此时U02与U01的电压即为电池包电压，但由于U1与U02、U2与U02之间存在采集电路，致使高压经过该采样电路与U01构成回路，此回路中的阻抗较小，故电流很大，会将电路中的元器件烧毁。如图3所示，此图仅以U1与U02的采集电路为例进行说明，图中仅箭头方向为当S1闭合后电流的走向，元器件R1、R2及Q即为回路中烧毁的元器件。

由上述可知在电池包高压上电前进行高压采集诊断，易出现主负继电器粘连误报；上电过程中，无法防止电路板被烧毁的问题。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。

本发明一实施例提供的用于负载电路的诊断系统可包括：分压装置，用于对所述负载电路的不同采集点进行分压；采集通道切换装置，该采集通道切换装置包括：开关模块，用于导通或切断分压后的电路与采样电阻所在的电路之间的通路；以及参考地切换模块，用于将所导通的所述分压后的电路与所述采样电阻所在的电路形成的通路切换至不同的参考地以导通不同的采集通道，高压采集装置，用于采集不同采集通道上所述采样电阻的电压；以及控制器，用于执行以下操作：控制所述采集通道切换模块执行切换操作以导通不同的采集通道；根据不同采集通道上采样电阻的电压，确定所述不同采集通道的采集点与所述参考地之间的电压；将所述不同采集通道的采集点与所述参考地之间的电压与所述电池包的电压相比较；以及根据比较结果，确定所述不同采集通道的采集点所对应的继电器或保险的状态。其中，所述参考地可为主负继电器的第一端及第二端。该控制系统通过开关模块及参考地切换模块可电池包的高压电路切换至不同的参考地以导通不同的采集通道，从而有效地解决高压采集诊断过程中继电器粘连误报的问题，同时，还可解决因继电器闭合顺序改变导致电路板烧毁的问题，进而大大提高电池包高压电路的可靠性及稳定性。

所述高压采集装置可包括：滤波电路，用于对所述采样电阻的电压进行滤波；模/数转换器，用于对滤波后的采样电阻的电压的模拟信号转换为相应的数字信号；以及隔离器，用于对所述模/数转换器输出端的数字信号进行通讯隔离。所述隔离器可将高压区与低压区隔离开，并将所述模/数转换器输出端的数字信号隔离后传输到低压区的处理器中。当然，所述隔离器可以是集成在所述高压采集装置中的部件，也可以是独立于所述高压采集装置之外的单独部件。

所述诊断系统还可包括：显示装置，该显示装置与所述控制器相连，用于显示所述继电器和/或所述保险的状态。例如，在所述控制器确定主负继电器处于故障状态的情况下，显示所述主负继电器故障。所述诊断系统还可包括：报警装置，该报警装置与所述控制器相连，用于在所述控制器确定所述继电器和/或所述保险处于故障状态的情况下，对相应的故障进行报警。

如图4所示，本发明一实施例提供的用于负载电路的诊断电路，该高压采集电路可包括：电池包40、第一分压模块41、开关模块42、高压采集电路43、参考地切换模块44、第二分压模块45、隔离通讯模块4及处理器5等。

第一分压模块41及所述第二分压模块45是由分压电阻组成，分压电阻用来将增加采集回路的阻抗从而达到减小电流的目的，防止电流过大烧毁电路。所述开关模块42是为了实现采集通路的导通或切断的控制。所述参考地切换模块44是为了实现参考地的切换控制。所述开关模块42及所述参考地切换模块44均可为光电耦合器，由于该诊断电路为低压控制高压执行的电路，故需要对高、低压电路进行电路隔离，而光电耦合电路是满足该隔离控制功能电路。当然，本实施例中的隔离控制器件也并不限于光电耦合器，其他隔离控制器件，例如，变压器隔离耦合控制器，或电容耦合隔离控制器均是可行的。该诊断电路接收所述处理器5所发出的控制指令，控制电池包正极与负极之间的不同采集通道导通或切断，当某采集通道导通后，即可对该采集通道上的采集点进行电压采集。图5中的箭头为各个采集通道的电流走向，共5个通道进行采集，且每个通道均不会出现同时导通的现象。第一采集通道#1采集U1与U01之间的电压；第二采集通道#2采集U1与U02之间的电压；第三采集通道#3采集U2与U01之间的电压；第四采集通道#4采集U2与U02之间的电压；第五采集通道#5采集U4与U01之间的电压。

对所述高压采集电路43而言，该采集电路实际上就是为了采集采样电阻两端的电压，采到电压后首先经过RC滤波电路过滤，然后经过钳位二极管D1到达采样芯片Q1，采样芯片Q1将采集到的模拟信号转换为数字信号，接着再通过隔离通讯芯片Q2(例如，SPI隔离芯片)传送到处理器Q3，如图6所示。

对所述参考地切换模块44而言，根据要采集的不同的采集通道，通过控制光电耦合器Q10或Q11的导通或截止以切换不同的参考地(如主负继电器的内侧U01和外侧U02)，如图6所示。具体地，当需要采集U1与U01、U2与U01、U4与U01之间的电压时，控制光电耦合器Q10导通以将参考地切换至U01；而当需要采集U1与U02、U2与U02之间的电压时，控制光电耦合器Q11导通以将参考地切换至U02。

对所述处理器5而言，所述处理器5接收各个采集通道上采集电阻的电压值，然后通过预先设置的公式反推出相应采集通道上采集点与参考地之间的电压，通过将反推出的不同采集通道上采集点与参考地之间的电压与电池包的电压进行比较，最后根据比较结果诊断出相应继电器或保险的状态。

具体而言，现以图6所示的诊断电路为例对诊断负载电路的电气连接的过程进行详细地解释和说明。其中，每路采集通道的组成元器件是相同的。

首先，对高压采集原理进行简要说明：

当需要采集所述第一采集通道#1上的采集点U1与参考地U01之间的电压(即电池包的电压)时，处理器Q3向光电耦合开关Q4发送闭合指令，与此同时，向光电耦合开关Q10发送闭合信号，控制光电耦合开关Q4、Q10同时导通。此时，高压从电池包正极U1先经过分压电阻R1、R2进行一次分压达到光电耦合开关Q4，经过采样电阻后到达基准地U00，该基准地U00同样也是采集芯片Q1的基准地，基准地U00下一级为光电耦合开关Q10，然后同样是分压电阻，经过这些分压电阻R6、R7、R8之后就到达了电池包负极，这样所述第一采集通道与电池包正极、负极才能构成回路。另外，对于高压采集电路，其实际上就是为了采集采样电阻R5两端的电压，所采集的电压经过RC滤波电路滤波，然后经过钳位二极管D1到达采样芯片Q1，采样芯片Q1将采集到的模拟信号转换为数字信号，然后通过隔离通讯芯片Q2对数字信号进行通讯隔离，最终传送到处理器Q3，从而完成对所述第一采集通道#1上采集电阻R5两端电压的采集。本实施例中的诊断电路对于不同的采集通道仅需要一套隔离采集芯片及隔离电源，也就是说直接通过一个采样芯片Q1及相应的隔离电源即可实现分别以主负继电器内、外侧为参考地进行的高压采集。

当需要采集所述第二采集通道#2上的采集点U1与参考地U02之间的电压(即电池包的电压)时，处理器Q3向光电耦合开关Q4发送闭合指令，与此同时，向光电耦合开关Q11发送闭合信号，控制光电耦合开关Q4、Q11同时导通。由此，本发明提供的用于负载电路的诊断系统的可控化程度高，可实现分通道采集，也就是说，当其中一采集通道处于导通状态时，其它采集通路均为断开状态，需要采集哪个通道均可通过处理器控制进行切换，从而减小了处理器及采集芯片的负荷。

接着，从上高压前诊断、上高压过程中和下高压后诊断三个方面对负载电路的电气连接的诊断原理进行说明：

上高压前诊断的目标为判断所有继电器均为断开状态，其诊断原理为：通过采集U01与U1之间的电压可得到电池包的电压。通过采集U1与U02之间的电压，可判断主负继电器S3状态：具体地，若该电压U1-U02与电池包电压相等，则说明主负继电器S3处于闭合状态，此时报警装置(未示出)对所述主负继电器S3的粘连故障进行报警；反之若该电压U1-U02远低于电池包的电压(例如，该电压U1-U02是所述电池包的电压的5％)，则说明所述主负继电器S3断开，故处于正常状态。通过采集U2/U5与U01之间的电压，可判断主正/预充继电器(S2/S1)状态，若该电压U2/U5-U01等于电池包的电压，则说明主正/预充继电器(S2/S1)处于闭合状态，此时报警装置(未示出)会对主正继电器的粘连故障进行报警，反之，则说明主正继电器S2和预充继电器S1均处于正常状态。当所有继电器都处于正常状态时才允许上高压。

上高压过程由上电顺序的不同可分为两种，其诊断原理分别为：

(1)先闭合主负继电器S3，通过采集U1与U02之间的电压，可判断所述主负继电器S3的状态：具体地，若该电压U1-U02远低于电池包的电压(例如，该电压U1-U02是所述电池包的电压的5％)，则说明所述主负继电器S3未按照指令闭合，此时报警装置(未示出)对所述主负继电器S3的断开进行故障报警；若该电压U1-U02与电池包的电压相等，则说明所述主负继电器S3处于正常闭合状态。若所述主负继电器S3已正常闭合，接着发出控制所述预充继电器S1闭合的指令，通过采集U2与U02之间的电压并与电池包的电压进行比较，当该电压U2-U02大于或等于电池包的电压的百分之九十五，即可认为预充电完成，继而发出控制所述主正继电器S2闭合的指令，反之则说明预充失败。在所述主正继电器S2闭合后，断开所述预充继电器S1，进入正常工作模式。然后通过采集U4与U01的电压，可判断所述保险F的状态：具体地，若该电压U4-U01等于电池包的电压，则说明所述保险F的状态处于正常状态。

(2)先闭合预充继电器S1，通过采集U2与U01之间的电压，可判断所述预充继电器S1的状态：具体地，若该电压U2-U01远低于电池包的电压(例如，该电压U2-U01是所述电池包的电压的5％)，则说明所述预充继电器S1未按照指令闭合，此时报警装置(未示出)对所述预充继电器S1的断开进行故障报警；若该电压U2-U01与电池包的电压相等，则说明所述预充继电器S1处于正常闭合状态。若所述预充继电器S1已正常闭合，接着发出控制所述主负继电器S3闭合的指令，通过采集U1与U02之间的电压，可判断所述主负继电器S3的状态：具体地，若该电压远U1-U02低于电池包的电压，则说明所述主负继电器S3未按照指令闭合，此时报警装置(未示出)对所述主负继电器S3的断开进行故障报警，若该电压与电池包电压相等，则说明所述主负继电器S3处于正常闭合状态。然后通过采集U2与U02之间的电压并与电池包的电压进行比较，当该电压U2-U02大于或等于电池包的电压的百分之九十五，即可认为预充电完成，继而发出控制所述主正继电器S2闭合的指令，反之则说明预充电失败。在所述主正继电器S2闭合后断开所述预充继电器S1，进入正常工作模式。然后通过采集U4与U01的电压，可判断所述保险F的状态：具体地，若该电压U4-U01等于电池包的电压，则说明所述保险F的状态处于正常状态。

下高压后诊断的目标为判断所有继电器均为断开状态，其诊断原理为：通过采集U1与U02之间的电压，可判断所述主负继电器S3的状态。若该电压U1-U02与电池包电压相等，则说明所述主负继电器S3于闭合状态，此时报警装置(未示出)对所述主负继电器S3的粘连故障进行报警，反之若该电压U1-U02远低于电池包的电压(例如，该电压U1-U02是所述电池包的电压的5％)，则说明所述主负继电器S3断开，故处于正常状态。通过采集U2/U5与U01之间的电压，可判断主正/预充继电器(S2/S1)状态，若该电压U2/U5-U01等于电池包的电压，则说明主正/预充继电器(S2/S1)处于闭合状态，此时报警装置(未示出)会对主正继电器的粘连故障进行报警，反之，则说明主正继电器S2和预充继电器S1均处于正常状态。当所有继电器都处于正常状态时才允许上高压。

与现有的诊断电路相比，在实施例中通过处理器配置可实现多路共用一个通道进行采集，节省采集通道，使用光电耦合器可有效地对参考地进行切换，从而可在上高压前、上高压过程中(可根据需要调整闭合顺序)以及下高压后的任一情形下，对负载电路的电气连接情况进行诊断，故本实施例中提供的诊断电路结构简单、成本低、灵活性高且诊断准确性高。另外，本发明实施例中的诊断电路对于不同的采集通道仅需要一套隔离采集芯片及隔离电源，即可实现主负继电器的内侧与外侧的隔离，进而可避免烧毁电路板的现象。

当然，本发明并不限于上述两个参考地，两个以上的参考地也是可行的。这是由于本发明所要求保护的技术方案是利用光电耦合器控制不同的参考地的切换，故后期若需要添加新的参考地进行采集，则可直接添加一路光电耦合器进行切换即可，对电路变动较小。

综上所述，本发明创造性地通过开关模块及参考地切换模块可电池包的高压电路切换至不同的参考地以导通不同的采集通道，从而有效地解决高压采集诊断过程中继电器粘连误报的问题，同时，还可解决因继电器闭合顺序改变导致电路板烧毁的问题，进而大大提高电池包高压电路的可靠性及稳定性。

相应地，本发明还提供一种电动车，所述电动车设置有上述的用于负载电路的诊断系统。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，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 (8)

1.一种用于负载电路的诊断系统，其特征在于，所述诊断系统包括：

分压装置，用于对所述负载电路的不同采集点进行分压；

采集通道切换装置，该采集通道切换装置包括：

开关模块，用于导通或切断分压后的电路与采样电阻所在的电路之间的通路；以及

参考地切换模块，用于将所导通的所述分压后的电路与所述采样电阻所在的电路形成的通路切换至不同的参考地以导通不同的采集通道，

高压采集装置，用于采集不同采集通道上所述采样电阻的电压；以及

控制器，用于执行以下操作：

控制所述采集通道切换模块执行切换操作以导通不同的采集通道；

根据不同采集通道上采样电阻的电压，确定所述不同采集通道的采集点与相应的参考地之间的电压；

将所述不同采集通道的采集点与所述相应的参考地之间的电压与所述电池包的电压相比较；以及

根据比较结果，确定所述不同采集通道的采集点所对应的继电器或保险的状态。

2.根据权利要求1所述的用于负载电路的诊断系统，其特征在于，所述开关模块及所述参考地切换模块均为光电耦合器。

3.根据权利要求1所述的用于负载电路的诊断系统，其特征在于，所述高压采集装置包括：

滤波电路，用于对所述采样电阻的电压进行滤波；

模/数转换器，用于对滤波后的采样电阻的电压的模拟信号转换为相应的数字信号；以及

隔离器，用于对所述模/数转换器输出端的数字信号进行通讯隔离。

4.根据权利要求1所述的用于负载电路的诊断系统，其特征在于，所述参考地为主负继电器的第一端及第二端。

5.根据权利要求4所述的用于负载电路的诊断系统，其特征在于，在对所述负载电路通电前或断电后，所述控制器还用于执行以下操作：

控制所述采集通道切换模块执行切换操作以导通第一采集通道；

根据所述第一采集通道上采样电阻的电压，确定所述电池包的电压；

控制所述采集通道切换模块执行切换操作以导通第二采集通道；

根据所述第二采集通道上采样电阻的电压，确定所述第二采集通道的所述主正继电器的第一端与所述主负继电器的第二端之间的电压；

将所述主正继电器的第一端与所述主负继电器的第二端之间的电压与所述电池包的电压相比较；

在所述主正继电器的第一端与所述主负继电器的第二端之间的电压比所述电池包的电压小第一预设电压的情况下，确定所述主负继电器处于断开状态；

控制所述采集通道切换模块执行切换操作以导通第三采集通道；

根据所述第三采集通道上采样电阻的电压，确定所述第三采集通道的所述预充继电器或所述主正继电器的第二端与所述主负继电器的第一端之间的电压；

将所述预充继电器或所述主正继电器的第二端与所述主负继电器的第一端之间的电压与所述电池包的电压相比较；以及

在所述预充继电器或所述主正继电器的第二端与所述主负继电器的第一端之间的电压比所述电池包的电压小第二预设电压的情况下，确定所述预充继电器或所述预充继电器及所述主正继电器两者处于断开状态，

其中，所述电池包的电压为所述第一采集通道的主正继电器或预充继电器的第一端与所述主负继电器的第一端之间的电压。

6.根据权利要求5所述的用于负载电路的诊断系统，其特征在于，在对所述负载电路通电过程中，所述控制器还用于执行以下操作：

控制所述主负继电器闭合；

控制所述采集通道切换模块执行切换操作以导通所述第二采集通道；

根据所述第二采集通道上采样电阻的电压，确定所述第二采集通道的所述主正继电器的第一端与所述主负继电器的第二端之间的电压；

将所述主正继电器的第一端与所述主负继电器的第二端之间的电压与所述电池包的电压相比较；

在所述主正继电器的第一端与所述主负继电器的第二端之间的电压等于所述电池包的电压的情况下，确定所述主负继电器处于闭合状态；

控制所述预充继电器闭合；

控制所述采集通道切换模块执行切换操作以导通所述第四采集通道；

根据所述第四采集通道上采样电阻的电压，确定所述第四采集通道的所述主正继电器的第二端与所述主负继电器的第二端之间的电压；

将所述主正继电器的第二端与所述主负继电器的第二端之间的电压与所述电池包的电压相比较；

在所述主正继电器的第二端与所述主负继电器的第二端之间的电压大于或等于所述电池包的电压与预设比例的乘积的情况下，确定所述电池包完成对得所述负载电路的预充电过程；

控制所述预充继电器断开及所述主正继电器闭合；

控制所述采集通道切换模块执行切换操作以导通所述第五采集通道；

根据所述第五采集通道上采样电阻的电压，确定所述第五采集通道的保险丝的第二端与所述主负继电器的第一端之间的电压；

将所述保险丝的第二端与所述主负继电器的第一端之间的电压与所述电池包的电压相比较；以及

在所述保险丝的第二端与所述主负继电器的第一端之间的电压等于所述电池包的电压的情况下，确定所述保险丝处于正常状态。

7.根据权利要求5所述的用于负载电路的诊断系统，其特征在于，在对所述负载电路通电过程中，所述控制器还用于执行以下操作：

控制所述预充继电器闭合；

控制所述采集通道切换模块执行切换操作以导通所述第三采集通道；

根据所述第三采集通道上采样电阻的电压，确定所述第三采集通道的所述主正继电器的第二端与所述主负继电器的第一端之间的电压；

将所述主正继电器的第二端与所述主负继电器的第一端之间的电压与所述电池包的电压相比较；

在所述主正继电器的第二端与所述主负继电器的第一端之间的电压等于所述电池包的电压的情况下，确定所述预充继电器处于闭合状态；

控制所述主负继电器闭合；

控制所述采集通道切换模块执行切换操作以导通所述第二采集通道；

根据所述第二采集通道上采样电阻的电压，确定所述第二采集通道的所述主正继电器的第一端与所述主负继电器的第二端之间的电压；

将所述主正继电器的第一端与所述主负继电器的第二端之间的电压与所述电池包的电压相比较；

在所述主正继电器的第一端与所述主负继电器的第二端之间的电压等于所述电池包的电压的情况下，确定所述主负继电器处于闭合状态；

控制所述采集通道切换模块执行切换操作以导通所述第四采集通道；

根据所述第四采集通道上采样电阻的电压，确定所述第四采集通道的所述主正继电器的第二端与所述主负继电器的第二端之间的电压；

将所述主正继电器的第二端与所述主负继电器的第二端之间的电压与所述电池包的电压相比较；

在所述主正继电器的第二端与所述主负继电器的第二端之间的电压大于或等于所述电池包的电压与预设比例的乘积的情况下，确定所述电池包完成对得所述负载电路的预充电过程；

控制所述预充继电器断开及所述主正继电器闭合；

控制所述采集通道切换模块执行切换操作以导通所述第五采集通道；

根据所述第五采集通道上采样电阻的电压，确定所述第五采集通道的保险丝的第二端与所述主负继电器的第一端之间的电压；

将所述保险丝的第二端与所述主负继电器的第一端之间的电压与所述电池包的电压相比较；以及

在所述保险丝的第二端与所述主负继电器的第一端之间的电压等于所述电池包的电压的情况下，确定所述保险丝处于正常状态。

8.一种电动车，其特征在于，所述电动车设置有权利要求1-7中任意一项所述的用于负载电路的诊断系统。