CN110662975B - 继电器诊断电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种继电器诊断电路，其能够使用从电池组的正电极施加的电压来诊断连接到电池组的负电极的继电器是否正常操作。

Description

继电器诊断电路
技术领域
本申请要求于2017年11月7日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2017-0147364的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
本发明涉及一种继电器诊断电路，更具体地，涉及一种能够使用从电池组的正电极施加的电压来诊断连接到电池组的负电极的继电器是否正常工作的继电器诊断电路。
背景技术
通常，电动车辆、混合电动车辆(HEV)和能量存储系统(ESS)需要DC 200V或更高的高电压用于正常操作，因此，基本上包括高电压电池组。
在这种情况下，继电器被连接在高电压电池组和负载之间以保护电池，并且由于继电器是与高电压电池组连接驱动的，当继电器熔断时，高电压可能无意中被施加于另一系统。
近年来，为了解决这样的问题，已经开发并使用了继电器诊断电路，其中继电器分别安装在电池组的正电极和负电极中，并且从电池组通过相应继电器的施加到负载的电压被测量以诊断继电器是否正常操作。
同时，这种传统的继电器诊断电路具有的优点在于可以立即确定继电器是否熔断，但是具有的问题在于：在电池组的负电极上安装继电器的情况下，施加的电压是不规则的，并且作为结果，难以准确地诊断继电器。
同时，为了解决这样的问题，已经开发了一种继电器诊断电路，其能够通过在电池组的负电极侧安装单独的电源设备来诊断安装在电池组的负电极侧的继电器是否正常操作，但存在另一问题在于：继电器诊断电路的设计过程复杂，并且作为结果，增加设计成本。
发明内容
[技术问题]
本发明的目的是提供一种继电器诊断电路，其能够通过使用从电池组的正电极输出的电压诊断安装在电池组和负载之间的继电器是否正常操作来准确且有效地诊断继电器是否正常操作。
此外，本发明的目的是提供一种继电器诊断电路，其在不需要额外的设施的情况下通过使用从电池组的正电极输出的电压来诊断安装在电池组和负载之间的继电器是否正常操作，以简化电路的设计，从而降低电路设计成本。
另外，本发明的目的是提供一种继电器诊断电路，其能够根据连接到继电器的开关是接通还是关断来诊断继电器是否正常操作并测量从电池组施加的电压。
[技术方案]
根据本发明的实施例，继电器诊断电路可以包括：第一开关，其与电池组并联连接并且控制从电池组施加的电流；第二开关，其根据第一开关的接通/关断状态，控制从第一开关施加到继电器的电流；测量单元，其与第二开关并联连接并且根据第二开关的接通/关断状态来测量通过继电器施加的电压。
在实施例中，当第一开关处于接通状态并且第二开关处于关断状态时，测量单元可以测量从电池组施加的电压。
在实施例中，测量单元可以根据所施加的电压的测量值来诊断正常操作，以及当第二开关处于接通状态时，测量单元可以诊断继电器是否正常操作，并且当第二开关处于关断状态时，测量单元可以诊断电池组是否正常操作。
在实施例中，继电器诊断电路可以进一步包括分别与第一开关、第二开关、和测量单元串联连接的多个电阻器。
在实施例中，在继电器中，控制电池组和负载之间的连接状态的参考电压的范围可以根据第一开关的接通/关断状态而改变。
在实施例中，测量单元可以被实现为将所施加的电压转换为数字信号的转换器。
[有益效果]
根据本发明的一个方面，提供了一种继电器诊断电路，其能够通过使用从电池组的正电极输出的电压诊断安装在电池组和负载之间的继电器是否正常操作来准确且有效地诊断继电器是否正常操作。
此外，根据本发明的另一方面，提供一种继电器诊断电路，其在不需要额外的设施的情况下通过使用从电池组的正电极输出的电压来诊断安装在电池组和负载之间的继电器是否正常操作，以简化电路的设计，从而降低电路设计成本。
此外，根据本发明的又一方面，提供一种继电器诊断电路，其能够根据连接到继电器的开关是接通还是关断来诊断继电器是否正常操作并测量从电池组施加的电压。
附图说明
图1是示意性地说明根据本发明的实施例的继电器诊断电路的配置的示意图。
图2是示意性地说明根据本发明的实施例的、其中继电器诊断电路的第一开关被关断的状态的示意图。
图3是示意性地说明根据本发明的实施例的、其中继电器诊断电路的第一开关被接通并且第二开关被关断的状态的示意图。
具体实施方式
[最好的模式]
下面将参考附图详细描述本发明。这里，将省略可能使本发明的要点不必要地模糊的公知功能和配置的重复描述和详细描述。提供本发明的实施例是为了向本领域技术人员更完整地描述本发明。因此，为了更清楚地解释，可放大附图中的元件的形状、尺寸等。
在整个说明书中，除非明确地描述为相反，否则任何部分“包括”任何组件的情况将被理解为暗示包括所述组件但不排除任何其他组件。
此外，说明书中公开的术语“单元”意指处理至少一个功能或操作的单元，并且该单元可以通过硬件或软件或硬件和软件的组合来实现。
此外，在整个说明书中，“接通/关断(On/Off)”可以意指说明书中公开的开关的“闭合/断开(close/open)”。例如，开关的关断状态(off state)可以意指开关被断开(open)以切断与开关连接的电路。
此外，在整个说明书中，通过继电器控制电池组和负载之间的连接状态可以意指继电器被断开或闭合以断开或连接电池组和负载，但是不限于此。
图1是示意性地说明根据本发明的实施例的继电器诊断电路100的配置的示意图。
然而，图1中所示的继电器诊断电路100遵循实施例，并且应当注意其组件不限于图1中所示的实施例，并且如果需要，可以添加、修改或删除一些组件。
此外，应注意，图1中所示的继电器诊断电路100可以被应用到应用二次电池的所有技术领域。
首先，参考图1，根据本发明实施例的继电器诊断电路100可以被配置为包括电池组110、负载120、继电器130、第一开关140、第二开关150、测量单元160、和电阻器170。
这里，如图1所说明的，电池组110可以用于向负载120供电并且电池组110可以是输出高电压的电池组110，其用于电动车辆、混合电动车辆(HEV)和能量存储系统(ESS)，但不限于此。
接下来，应注意，负载120可包括电加热器、电动机、发电机等，其使用从电池组110施加的电压进行操作，但不限于此。
在上文中，由于电池组110和负载120是通常包括在包括二次电池的电路中的组件，因此将省略其详细描述。
接下来，继电器130形成在电池组110和负载120之间，并且可以用于控制电池组110和负载120之间的连接状态。
例如，当发生诸如从电池组110发生过电压的异常情况时，关断继电器130以切断电池组110和负载120之间的连接，以用于从诸如过电压等的异常情况保护电池组110和负载120。
接下来，第一开关140与电池组110并联连接，并且可以用于根据接通/关断状态将从电池组110施加的电流施加到第二开关150和下面将描述的测量单元160。
例如，如图1所说明的，当第一开关140被接通时，从电池组110施加的电流可以通过第一开关140被施加到第二开关150和测量单元160，并且如图2所说明的，当第一开关140被关断时，仅电池组110和负载120，以及正/负电极侧的继电器被连接，以通过继电器将从电池组110施加的电流仅施加到负载120。
接下来，第二开关150可以形成在第一开关140和继电器130之间，并且当第一开关140处于接通状态时，第二开关150可以用于根据接通/关断状态将从电池组110施加的电流施加到继电器130。
例如，参考图1，当第一开关140和第二开关150处于接通状态时，第二开关150将从电池组110施加的电流施加到继电器130，并由下面将描述的测量单元160测量通过继电器130施加的电压以诊断继电器130是否正常操作。
同时，参考图3，当第一开关140处于接通状态，同时第二开关150处于关断状态时，从电池组110施加的电流可以通过第一开关140仅被施加到下面将描述的测量单元160，并且在这种情况下，由于下面将描述的测量单元160可以测量从电池组110施加的电压，所以测量单元可以诊断电池组110是否正常操作。
接下来，测量单元160可以用于根据通过第一开关140和第二开关150中的至少一个从电池组110施加的电压值来诊断电池组110和继电器130中的任何一个是否正常操作。
更具体地，当第一开关140和第二开关150处于接通状态时，测量单元160测量通过继电器130施加的电压，并且作为结果，测量单元160可以诊断继电器130是否正常操作；并且当第一开关140处于接通状态，同时第二开关150处于关断状态时，测量单元160可以测量从电池组110施加的电压，并且作为结果，测量单元160可以诊断电池组110是否正常操作。
在这种情况下，其中测量单元160诊断电池组110正常操作的电压范围和其中测量单元160诊断继电器130正常操作的电压范围可以彼此不同。
同时，测量单元160可以被实现为将所测量的电压值转换为数字信号的转换器，并且在这种情况下，使用数字信号的测量设备(未示出)可以诊断电池组110或者继电器130是否正常操作。
然而，在这种情况下，应注意，测量单元160不限于仅实现为转换器。
接下来，电阻器170串联连接到第一开关140、第二开关150和测量单元160，以用于控制施加到第一开关140、第二开关150和测量单元160的电流。
在这种情况下，应注意，电阻器170可以是可变电阻器，并且电阻器170的电阻值可以根据第一开关140、第二开关150和测量单元160的可允许电压范围而改变，但是本发明不限于此
同时，根据本发明实施例的继电器诊断电路100的继电器130根据从电池组110施加的电压值来控制电池组110和负载120之间的连接，并且用于控制电池组110和负载120之间的连接的参考电压范围可以根据第一开关140的接通/关断状态而改变。
例如，当第一开关140处于关断状态时，从电池组110施加到继电器130的电流仅通过负载120，但是当第一开关140处于接通状态时，从电池组110施加到继电器130的电流通过第一开关140、第二开关150和电阻器170，并且作为结果，可以减小施加到继电器130的电压值。也就是说，在根据本发明实施例的继电器130中，由于用于控制电池组110和负载120之间的连接的参考电压范围根据第一开关140是否处于接通/关断状态而改变，如上所述，可以防止由于取决于第一开关140是接通还是关断而改变的电压值所导致的电池组110的异常情况的误诊断。
在上文中，已经说明和描述了本发明的特定实施例，但是本发明的技术精神不限于附图和所描述的内容，并且对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的精神的情况下，能够在本发明的范围内做出本发明的各种修改，并且应当理解，在不脱离本发明的精神的情况下，这些修改被包括在本发明的权利要求中。

Claims (4)

1.一种用于诊断控制电池组与负载之间的连接状态的继电器是否正常操作的继电器诊断电路，包括：
第一开关，所述第一开关的一端连接到所述电池组的正极，另一端连接到测量单元的一端，并且控制从所述电池组施加的电流；
第二开关，所述第二开关的一端连接到所述测量单元的所述一端，另一端连接在所述继电器与所述负载之间，并且根据所述第一开关的接通/关断状态控制从所述第一开关施加到所述继电器的电流；以及
所述测量单元，所述测量单元的另一端连接在所述电池组的负极侧与所述继电器之间，使得所述测量单元与所述第二开关并联连接，并且根据所述第二开关的接通/关断状态来测量通过所述继电器施加的电压，
其中，当所述第一开关处于接通状态且所述第二开关处于接通状态时，所述测量单元测量通过所述继电器施加的电压，来诊断所述继电器是否正常操作，并且当所述第一开关处于接通状态且所述第二开关处于关断状态时，所述测量单元测量从所述电池组施加的电压，来诊断所述电池组是否正常操作，
其中，所述继电器连接在所述电池组的负极侧与所述负载之间。
2.根据权利要求1所述的继电器诊断电路，进一步包括：
多个电阻器，所述多个电阻器分别与所述第一开关、所述第二开关和所述测量单元串联连接。
3.根据权利要求1所述的继电器诊断电路，其中，在所述继电器中，控制所述电池组和所述负载之间的连接状态的参考电压的范围根据所述第一开关的接通/关断状态而改变。
4.根据权利要求1所述的继电器诊断电路，其中，所述测量单元被实现为将所施加的电压转换为数字信号的转换器。
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