CN110161420A - 一种燃料电池汽车配电盒检测电路及检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种燃料电池汽车配电盒检测电路及检测装置，涉及燃料电池汽车技术领域，其中燃料电池汽车配电盒检测电路包括第一电源、第一检测回路以及第二检测回路，第一检测回路和第二检测回路同时对继电器的高压回路和低压控制回路进行测量，并通过第一指示装置和第二指示装置反馈测量结果。本发明提供的燃料电池汽车配电盒检测电路及检测装置，通过将第三接点与第四接点接配电盒外部某个继电器的低压针脚上，第一接点接被测试低压继电器所在回路正极，第二接点接高压母线正极，再观测第一指示装置和第二指示装置的状态，可以快速直观的获取对高压配电盒进行到件及故障检测的结论，且携带方便，安全性高。

Description

一种燃料电池汽车配电盒检测电路及检测装置

技术领域

本发明涉及燃料电池汽车技术领域，特别涉及燃料电池汽车配电盒技术领域，具体涉及一种燃料电池汽车配电盒检测电路及检测装置。

背景技术

燃料电池汽车高压配电盒与新能源汽车高压配电盒功能基本一致，主要用于新能源汽车高压电气系统；主要功能是保障整车系统电能的传输，是动力电池与各高压电气设备的电源传递桥梁。由于新能源汽车具有高电压，通常使用继电器实现低电压对高电压通断的控制。因此，高压配电盒外部都具有多个继电器的低电压针脚。通常，这些继电器的低电压针脚由整车控制器供电，即由整车控制器控制高压配电盒内部继电器所在回路的通断。

当前还没有专门用于燃料电池汽车高压配电盒的便携式检测装置，通常采用铅蓄电池和欧姆表对高压配电盒进行到件及故障检测。铅蓄电池体积较大，便携性较差，蓄电池连接线束数量较多且裸露部分较长，容易短路，造成蓄电池烧毁。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种燃料电池汽车配电盒检测电路及检测装置，旨在解决现有车用燃料电池汽车配电盒检测装置便携性差，接线复杂，线束数量较多且裸露部分较长，容易短路的问题。

为实现上述目的，一方面，本发明提出一种燃料电池汽车配电盒检测电路，其包括：

第一电源；

第一检测回路，所述第一检测回路包括与所述第一电源正极相连的第一指示装置、与所述第一指示装置输出端相连的第一接点、以及独立接地的第二接点；

第二检测回路，所述第二检测回路与所述第一检测回路相并联，所述第二检测回路包括与所述第一电源正极相连的运算放大器、与所述运算放大器输出端相连的一级对称互补电路、以及与所述一级互补对称电路的输出端相连的第一支路和第二支路，所述第一支路与所述第二支路并联，所述第一支路包括与所述一级互补对称电路的输出端相连的第二指示装置、与所述第二指示装置的输出端相连的第三接点、以及独立接地的第四接点，所述第二支路包括与所述一级互补对称电路的输出端相连的第一电阻、以及与所述第一电阻输出端相连的量程切换模块，所述量程切换模块的输出端连接至所述第一电源的负极，所述运算放大器的同相输入接口与所述第一电源正极相连，所述运算放大器的反相输入接口与所述第一电阻的输出端相连，所述运算放大器的同相输入接口与所述第一电源正极之间设有连接于所述第二检测回路上的第二电阻。

可选地，所述第一电源与所述第一检测回路和所述第二检测回路之间设有控制开关。

可选地，所述量程切换模块包括并联的对应预设量程的多个选择支路、以及可选择地导通任一所述选择支路的选择开关。

可选地，每个所述选择支路上对应设有预设阻值的量程电阻。

可选地，所述选择支路为三个，所述量程电阻包括第三电阻、第四电阻以及第五电阻。

可选地，所述一级互补对称电路包括第二电源、第一三极管以及第二三极管，所述第二电源的正极到负极之间依次串联有第六电阻、第一二极管、第二二极管以及第七电阻，所述第一三极管为NPN型三极管、所述第二三极管为PNP型三极管，所述第一三极管的集电极与所述第二电源的正极相连，所述第一三极管的基极连接于所述第六电阻与所述第一二极管之间，所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的发射极相连，所述第二三极管的基极连接于所述第七电阻与所述第二二极管之间，所述第二三极管的集电极与所述第二电源的负极相连。

可选地，所述运算放大器的输出端连接于所述第一二极管和所述第二二极管之间的，所述第二指示装置的输入端以及所述第一电阻的输入端连接于所述第一三极管的发射极和所述第二三极管的发射极之间。

可选地，所述第一指示装置和所述第二指示装置为发光二极管、液晶显示屏或8段数码管，

另一方面，本发明提出一种燃料电池汽车配电盒检测装置，其包括用于容纳如权利要求1-8中任一项所述的燃料电池汽车配电盒检测电路的电路板，以及包覆于所述电路板外部的壳体，所述壳体上开设有对应个数的供所述第一接点、所述第二接点、所述第三接点、所述第四接点、所述第一指示装置、所述第二指示装置露出、以及供操作所述量程切换模块的开口。

可选地，所述第一接点、所述第二接点、所述第三接点以及所述第四接点分别对应外接有可移动伸缩的接触探针。

本发明的技术方案中，通过将第三接点与第四接点接配电盒外部某个继电器的低压针脚上，第一接点接被测试低压继电器所在回路正极，第二接点接高压母线正极，再观测第一指示装置和第二指示装置的状态，可以快速直观的获取对高压配电盒进行到件及故障检测的结论，且携带方便，安全性高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的燃料电池汽车配电盒检测电路的电路结构示意图；

图2为本发明提供的燃料电池汽车配电盒检测装置的外部结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

目前的燃料电池汽车配电盒检测电路及检测装置多为采用铅蓄电池和欧姆表对高压配电盒进行到件及故障检测。铅蓄电池体积较大，便携性较差，蓄电池连接线束数量较多且裸露部分较长，容易短路，造成蓄电池烧毁。

鉴于此，本发明提供一种燃料电池汽车配电盒检测电路及检测装置。

请参阅图1，图1为本发明提供的一种燃料电池汽车配电盒检测电路的电路结构示意图，其包括第一电源V1、第一检测回路以及第二检测回路；第一检测回路包括与第一电源V1正极相连的第一指示装置X1、与第一指示装置X1输出端相连的第一接点B1、以及独立接地的第二接点B2；第二检测回路与第一检测回路相并联，第二检测回路包括与第一电源V1正极相连的运算放大器U1、与所述运算放大器U1输出端相连的一级互补对称电路AA、以及与一级互补对称电路A的输出端相连的第一支路和第二支路，第一支路与第二支路并联，第一支路包括与一级互补对称电路A的输出端相连的第二指示装置X2、与第二指示装置X2的输出端相连的第三接点A1、以及独立接地的第四接点A2，第二支路包括与一级互补对称电路A的输出端相连的第一电阻R4、以及与所述第一电阻R4输出端相连的量程切换模块C，所述量程切换模块C的输出端连接至所述第一电源V1的负极，所述运算放大器U1的同相输入接口与所述第一电源V1正极相连，所述运算放大器U1的反相输入接口与所述第一电阻R4的输出端相连，所述运算放大器U1的同相输入接口与所述第一电源V1正极之间设有连接于所述第二检测回路上的第二电阻R7。

具体地，根据继电器的工作电压进行量程选择，选择合适的量程并通过量程切换模块C选定，第一接点B1、第二接点B2为高压接点，其接入继电器的高压回路中，第三接点A1、第四接点A2为低压接点，其接入继电器的低压控制回路中，在具体实现中，按照图纸将两只低压接点第三接点A1和第四接点A2接配电盒外部某个继电器的低压针脚上，两高压接点的第二接点B2接高压母线正极，第一接点B1接被测试低压继电器所在回路正极。

指示灯与回路测试结果如下：

(1)、第一指示装置X1和第二指示装置X2均显示正常，说明继电器实际针脚与图纸一致且高压回路导通；

(2)、第二指示装置X2显示正常，第一指示装置X1显示不正常，说明继电器实际针脚与图纸一致且高压回路断路；

(3)、第二指示装置X2显示不正常，第一指示装置X1显示正常，说明继电器实际针脚与图纸一致且继电器粘连；

(4)、第一指示装置X1和第二指示装置X2均显示不正常，说明继电器实际针脚与图纸不一致，但高压回路是否异常无法确定。

具体地，通过直观的观测第一指示装置X1和第二指示装置X2的运行状态即可快速获取对高压配电盒进行到件及故障检测的结论。为保证放大器能正常工作，第二电阻R7的电阻应足够大，R7的阻值可例如为不小于100WΩ。同时，由于运算放大器U1的输出电流一般不大，但继电器吸合时的瞬态电流较大，加入一级互补对称电路A，可以扩大输出电流以满足需求。

在一实施例中，所述第一电源V1与所述第一检测回路和所述第二检测回路之间设有控制开关S1。

在一实施例中，量程切换模块C包括并联的对应预设量程的多个选择支路、以及可选择地导通任一所述选择支路的选择开关S。

在一实施例中，每个选择支路上对应设有预设阻值的量程电阻。

在一实施例中，选择支路为三个，量程电阻包括第三电阻R1、第四电阻R5以及第五电阻R6。

具体地，量程选择的电压值Vx与第一电源V1之间满足关系式：其中，Rx为每个量程选择的选择支路上对应的量程电阻的阻值，可例如将第一电源V1设置为6V，以三条选择支路为例，量程选择电压的测量量程设置为12V/24V/36V三个量程，其对应的量程电阻依次为第三电阻R1、第四电阻R5以及第五电阻R6，则可以通过上述关系式获知对应阻值关系R1＝R4，R5＝3R4，R6＝5R4。

在一实施例中，一级互补对称电路A包括第二电源V2、第一三极管Q1以及第二三极管Q2，第二电源V2的正极到负极之间依次串联有第六电阻R2、第一二极管D1、第二二极管D2以及第二二极管R3，第一三极管Q1为NPN型三极管、第二三极管Q2为PNP型三极管，第一三极管Q1的集电极与第二电源V2的正极相连，第一三极管Q1的基极连接于所述第六电阻R2与第一二极管D1之间，第一三极管Q1的发射极与第二三极管Q2的发射极相连，第二三极管Q2的基极连接于第二二极管R3与第二二极管D2之间，第二三极管Q2的集电极与第二电源V2的负极相连。

在一实施例中，运算放大器U1的输出端连接于第一二极管D1和所述第二二极管D2之间的，所述第二指示装置X2的输入端以及所述第一电阻R4的输入端连接于所述第一三极管Q1的发射极和所述第二三极管Q2的发射极之间。

在一实施例中，所述第一指示装置X1和所述第二指示装置X2为发光二极管、液晶显示屏或8段数码管。

具体地，可选择的将第一指示装置X1和第二指示装置X2设置为发光二极管、液晶显示屏或8段数码管等中的一个或多个，以满足对使用者发出提示信息的需要。

请参阅图2，图2为本发明提供的一种燃料电池汽车配电盒检测装置的外部结构示意图，其包括用于容纳上述燃料电池汽车配电盒检测电路的电路板，以及包覆于电路板外部的壳体M，壳体M上开设有对应个数的供第一接点B1、第二接点B2、第三接点A1、第四接点A2、第一指示装置X1、第二指示装置X2露出、以及供操作量程切换模块C的开口。

具体地，电路板在图中为示出，其只需满足承载上述燃料电池汽车配电盒检测电路即可，电路板外部包覆有保护性的壳体M，壳体M上开设有对应个数的开口，供第一接点B1、第二接点B2、第三接点A1、第四接点A2、第一指示装置X1、第二指示装置X2露出，以及供操作量程切换模块C进行量程选择。

在一实施例中，第一接点B1、第二接点B2、第三接点A1以及第四接点A2分别对应外接有可移动伸缩的接触探针T。

具体地，接触探针T具备可移动伸缩的功能，其可方便对继电器引脚进行连接，在具体实现中，可例如选择带夹口的接触探针，可提高连接的效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种燃料电池汽车配电盒检测电路，其特征在于，包括：

第一电源；

第一检测回路，所述第一检测回路包括与所述第一电源正极相连的第一指示装置、与所述第一指示装置输出端相连的第一接点、以及独立接地的第二接点；

第二检测回路，所述第二检测回路与所述第一检测回路相并联，所述第二检测回路包括与所述第一电源正极相连的运算放大器、与所述运算放大器输出端相连的一级对称互补电路、以及与所述一级互补对称电路的输出端相连的第一支路和第二支路，所述第一支路与所述第二支路并联，所述第一支路包括与所述一级互补对称电路的输出端相连的第二指示装置、与所述第二指示装置的输出端相连的第三接点、以及独立接地的第四接点，所述第二支路包括与所述一级互补对称电路的输出端相连的第一电阻、以及与所述第一电阻输出端相连的量程切换模块，所述量程切换模块的输出端连接至所述第一电源的负极，所述运算放大器的同相输入接口与所述第一电源正极相连，所述运算放大器的反相输入接口与所述第一电阻的输出端相连，所述运算放大器的同相输入接口与所述第一电源正极之间设有连接于所述第二检测回路上的第二电阻。

2.如权利要求1所述的燃料电池汽车配电盒检测电路，其特征在于，所述第一电源与所述第一检测回路和所述第二检测回路之间设有控制开关。

3.如权利要求1所述的燃料电池汽车配电盒检测电路，其特征在于，所述量程切换模块包括并联的对应预设量程的多个选择支路、以及可选择地导通任一所述选择支路的选择开关。

4.如权利要求3所述的燃料电池汽车配电盒检测电路，其特征在于，每个所述选择支路上对应设有预设阻值的量程电阻。

5.如权利要求4所述的燃料电池汽车配电盒检测电路及检测装置，其特征在于，所述选择支路为三个，所述量程电阻包括第三电阻、第四电阻以及第五电阻。

6.如权利要求1所述的燃料电池汽车配电盒检测电路，其特征在于，所述一级互补对称电路包括第二电源、第一三极管以及第二三极管，所述第二电源的正极到负极之间依次串联有第六电阻、第一二极管、第二二极管以及第七电阻，所述第一三极管为NPN型三极管、所述第二三极管为PNP型三极管，所述第一三极管的集电极与所述第二电源的正极相连，所述第一三极管的基极连接于所述第六电阻与所述第一二极管之间，所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的发射极相连，所述第二三极管的基极连接于所述第七电阻与所述第二二极管之间，所述第二三极管的集电极与所述第二电源的负极相连。

7.如权利要求6所述的燃料电池汽车配电盒检测电路，其特征在于，所述运算放大器的输出端连接于所述第一二极管和所述第二二极管之间的，所述第二指示装置的输入端以及所述第一电阻的输入端连接于所述第一三极管的发射极和所述第二三极管的发射极之间。

8.如权利要求1所述的燃料电池汽车配电盒检测电路，其特征在于，所述第一指示装置和所述第二指示装置为发光二极管、液晶显示屏或8段数码管。

9.一种燃料电池汽车配电盒检测装置，其特征在于，包括用于容纳如权利要求1-8中任一项所述的燃料电池汽车配电盒检测电路的电路板，以及包覆于所述电路板外部的壳体，所述壳体上开设有对应个数的供所述第一接点、所述第二接点、所述第三接点、所述第四接点、所述第一指示装置、所述第二指示装置露出、以及供操作所述量程切换模块的开口。

10.如权利要求9所述的燃料电池汽车配电盒检测装置，其特征在于，所述第一接点、所述第二接点、所述第三接点以及所述第四接点分别对应外接有可移动伸缩的接触探针。