CN111856264A

CN111856264A - 新能源汽车高压接触器安全检测方法和检测系统

Info

Publication number: CN111856264A
Application number: CN202010748822.3A
Authority: CN
Inventors: 罗丙荷
Original assignee: Jiangxi Kama Bonluck Business Bus Co ltd
Current assignee: Jiangxi Kama Bonluck Business Bus Co ltd
Priority date: 2020-07-30
Filing date: 2020-07-30
Publication date: 2020-10-30

Abstract

Description

新能源汽车高压接触器安全检测方法和检测系统

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，具体而言，涉及新能源汽车高压接触器安全检测方法和检测系统。

背景技术

目前新能源汽车高压配电部分均集成为高压箱形式，当高压部件工作异常，会导致高压接触器触点粘连。高压接触器粘连属于高压箱最严重级别故障，它可以导致很多安全事故。在充电高压接触器粘连的情况下会导致充电发生故障，或者充满电的时候高压系统切不断，则会一直处于充电链接状态，有电池过充的可能；如果高压电池加热高压接触器粘连的话会导致电池一直处于加热状态，会导致电池高温等故障；如果主驱动电机高压接触器发生粘连就会出现电机高压下电异常，也给检修带来安全隐患。

发明内容

本发明旨在解决或改善上述技术问题中的至少之一。

本发明的第一目的在于提供一种新能源汽车高压接触器安全检测方法。

本发明的第二目的在于提供一种新能源汽车高压接触器安全检测系统。

为实现本发明的第一目的，本发明的实施例提供了一种新能源汽车高压接触器安全检测方法，用于检测高压接触器的多个触点是否粘连，其中，高压接触器的触点包括第一类触点、第二类触点、主正触点、主负触点、充电机，高压接触器安全检测方法包括：第一类触点的检测：当第一类触点断开，且总正、总负都闭合时，若|第一类触点的电压|＜第一判断阈值，则判断第一类触点粘连；第二类触点的检测：当主负触点闭合，其余的第二类触点均断开时，若|主正触点的电压|＜第二判断阈值，则判断主正触点粘连；当第二类触点均断开时，若|主负触点的电压|＜第三判断阈值，则判断主负触点粘连；第三类触点的检测：当充电机的输出接触器闭合，而第三类触点断开，则检测对应通道的电压值，当对应通道的电压值的绝对值分别小于第四阈值时，则判断对应的第三类触点粘连；第四类触点的检测：当第四类触点中两个触点的其中一个触点闭合，另一个触点断开，若|断开触点的电压|＜第四判断阈值，则判断断开触点粘连。

上述技术方案中，在第二类触点的检测步骤中，主负触点放在自检流程的后半段，且采用3帧～4帧以上的帧数进行连续数据判断。

为实现本发明的第二目的，本发明的实施例提供了一种新能源汽车高压接触器安全监测系统，用于实施高压接触器安全检测方法，包括：第一检测模型，用于检测第一类触点的电压；第二检测模型，用于检测第二类触点的电压；第三检测模型，用于检测第四类触点的电压；第四检测模型，用于检测第四类触点的电压；计算判断模块，与第一检测模型、第二检测模型、第三检测模型和第四检测模型分别通讯连接，以分别获取第一类触点的电压、第二类触点的电压、第三类触点的电压和第四类触点的电压；其中，计算判断模块内设有电压判断阈值，当|当前触点的电压|＜电压判断阈值，则判断当前触点粘连

上述任一技术方案中，第一检测模型包括：第一检测回路，第一类触点串联入第一检测回路中；第一电压检测元件，用于检测第一类触点的电压。

上述任一技术方案中，第二检测模型包括：第二检测回路，主负触点和主正触点分别串联入第二检测回路中；带负载的触点与主正触点并联；第二电压检测元件的第一元件，用于检测主负触点的电压；第二电压检测元件的第二元件，用于检测主正触点的电压；第二电压检测元件的第三元件，用于检测主正触点与主负触点之间的电压。

上述任一技术方案中，第三检测模型包括：第三检测回路，多个车载接触器的触点串联入第三检测回路中；第三电压检测元件，用于检测每个车载接触器的触点的电压。

上述任一技术方案中，第四检测模型包括：第四检测回路，第二类触点串联入第四检测回路中；第四电压检测元件，用于检测第二类触点的电压。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为本发明一些实施例的新能源汽车高压接触器安全检测方法的流程图；

图2为本发明一些实施例的新能源汽车高压接触器安全检测方法的高压接触器的接线结构示意图之一；

图3为本发明一些实施例的新能源汽车高压接触器安全检测方法的高压接触器的接线结构示意图之二；

图4为本发明一些实施例的新能源汽车高压接触器安全检测方法的高压接触器的充电时序示意图；

图5为本发明一些实施例的新能源汽车高压接触器安全检测方法的高压接触器的充电状态图；

图6为本发明一些实施例的新能源汽车高压接触器安全检测方法的高压接触器的充电流程图；

图7为本发明一些实施例的新能源汽车高压接触器安全检测系统的第一检测模型的结构示意图；

图8为本发明一些实施例的新能源汽车高压接触器安全检测系统的第二检测模型的结构示意图；

图9为本发明一些实施例的新能源汽车高压接触器安全检测系统的第三检测模型的结构示意图；

图10为本发明一些实施例的新能源汽车高压接触器安全检测系统的第四检测模型的结构示意图；

图11为本发明一些实施例的新能源汽车高压接触器安全检测方法的主接触器类的第五通道的数据显示图之一；

图12为本发明一些实施例的新能源汽车高压接触器安全检测方法的主接触器类第十一通道的数据显示图之一；

图13为本发明一些实施例的新能源汽车高压接触器安全检测方法的主接触器类的第五通道的数据显示图之二；

图14为本发明一些实施例的新能源汽车高压接触器安全检测方法的主接触器类第十一通道的数据显示图之二；

图15为本发明一些实施例的新能源汽车高压接触器安全检测方法的第八通道的数据显示图；

图16为本发明一些实施例的新能源汽车高压接触器安全检测方法的第四通道的数据显示图；

图17为本发明一些实施例的新能源汽车高压接触器安全检测系统的组成示意图。

其中，图1至图17中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100：新能源汽车高压接触器安全检测系统；110：第一检测模型；112：第一检测回路；第一电压检测元件；120：第二检测模型，122：第二检测回路；124：第二电压检测元件；1242：第一元件；1244：第二元件；1246：第三元件；130：第三检测模型，132：第三检测回路；134：第三电压检测元件；1342：第一电压元件；1344：第二电压元件；140：第四检测模型；142：第四检测回路；144：第四电压检测元件；1442：第一电压检测件；1444：第二电压检测件；150：计算判断模块。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图17描述本发明一些实施例的技术方案。

实施例1

如图1至图3所示，本实施例提供了一种新能源汽车高压接触器安全检测方法，用于检测高压接触器的多个触点是否粘连，其中，高压接触器的触点包括第一类触点、第二类触点、主正触点、主负触点、充电机，第二类触点包括主正触点、主负触点，高压接触器安全检测方法包括：

步骤S102：第一类触点的检测：当第一类触点断开，且总正、总负都闭合时，若|第一类触点的电压|＜第一判断阈值，则判断第一类触点粘连；

步骤S104：第二类触点的检测：当主负触点闭合，其余的第二类触点均断开时，若|主正触点的电压|＜第二判断阈值，则判断主正触点粘连；当第二类触点均断开时，若|主负触点的电压|＜第三判断阈值，则判断主负触点粘连；

步骤S106：第三类触点的检测：当充电机的输出接触器闭合，而第三类触点断开，则检测对应通道的电压值，当对应通道的电压值的绝对值分别小于第四阈值时，则判断对应的第三类触点粘连；

步骤S108：第四类触点的检测：当第四类触点中两个触点的其中一个触点闭合，另一个触点断开，若|断开触点的电压|＜第四判断阈值，则判断断开触点粘连。

本实施例中，如图2和图3为断开图，目的是为了便于看清楚。因各接触器触点的常态电压有正有负，在读取各电压值时，软件中使用绝对值做判断，可以简化部分设计。即上表中的“|当前触点电压|＜判断阈值”。也可以直接用相应的电压值(有可能正也有可能负)。

各状态判断阈值(判断阈值A～判断阈值N)根据实际情况设计，一般可以选择30V至60V不等，也可以在20V至150V选，部分值可以选择为二分之一的电池电压。

本实施例中，可将触点分为四类：第一类触点为电辅助类，第二类触点为主接触器类，第三类触点为充电口类，第四类触点为电辅助类。

(一)电辅助类(KM4、KM6、KM7)

1.空调KM4：当KM4断开且总正总负都闭合时，如|当前触点电压|＜判断阈值A(如取20V、30V)，则KM4触点粘连；频繁上下电工况，不做判定。

2.电除霜KM6：当KM6断开且总正总负都闭合时，如|当前触点电压|＜判断阈值C(如取20V、30V)，则KM6粘连；频繁上下电工况，不做判定。

3.电暖风KM7：当KM7断开且总正总负都闭合时，如|当前触点电压|＜判断阈值E(如取20V、30V)，则KM7粘连；频繁上下电工况，不做判定。(在有效负载接入时才做粘连判断。)

(二)主接触器类(KM1、KM9、KM10)

主正(KM1)、主负(KM10)：

1.当KM10闭合、KM1和KM9断开时，如|当前触点电压|＜判断阈值H(如取20V、30V)，则KM1(主正)粘连。频繁上下电工况，不做判定。(注：KM10闭合指令后，不能立即判断当前触点电压，因电压值更新速度为100ms，建议KM10闭合指令后，延时300-500ms再做当前触点电压的判断。)

2.当KM10、KM1和KM9断开时，|当前触点电压|＜判断阈值N(如取20V、30V)，则KM10(主负)粘连。频繁上下电工况，不做判定。

上电波形参见图11所示。

触点和通道的对应关系如下表所示。

实施例2

本实施例提供了一种新能源汽车高压接触器安全检测方法。除上述技术特征之外，本发明的实施例还具有如下的技术特征：

在第二类触点的检测步骤中，主负触点放在自检流程的后半段，且采用3帧～4帧以上的帧数进行连续数据判断。

本实施例中，如果主负高压接触器KM10判断放在上电自检阶段，因自检时间短，电压采集板上电及电压采集需要时间，因此放在自检流程的后半段，且一定要采用3-4帧及以上帧数连续数据判断。

实施例3

如图17所示，本实施例提供了一种新能源汽车高压接触器安全检测系统100，包括：用于实施高压接触器安全检测方法，包括：第一检测模型110、第二检测模型120、第三检测模型130、第四检测模型140和计算判断模块150，第一检测模型110用于检测第一类触点的电压；第二检测模型120，用于检测第二类触点的电压；第三检测模型130，用于检测第四类触点的电压；第四检测模型140，用于检测第四类触点的电压；计算判断模块150，与第一检测模型110、第二检测模型120、第三检测模型130和第四检测模型140分别通讯连接，以分别获取第一类触点的电压、第二类触点的电压、第三类触点的电压和第四类触点的电压；其中，计算判断模块150内设有电压判断阈值，当|当前触点的电压|＜电压判断阈值，则判断当前触点粘连。

本实施例中，通过设置多个检测模型，以分别检测第一类触点、第二类触点、第三类触点和第四类触点的电压，然后通过计算判断模块150对采集的电压与电压判断阈值进行比较，根据比较结果可判处出触点是否粘连，判断准确、可靠，能够快速检测出粘连的触点。

实施例4

如图7所示，本实施例提供了一种新能源汽车高压接触器安全检测系统100。除上述技术特征之外，本发明的实施例还具有如下的技术特征：

第一检测模型110包括第一检测回路112和第一电压检测元件114，第一类触点串联入第一检测回路112中；第一电压检测元件114，用于检测第一类触点的电压。

本实施例中，KM表示KM4、KM6、KM7中的任一个触点。

实施例5

如图8、图11至图14所示，所示，本实施例提供了一种新能源汽车高压接触器安全检测系统100。除上述技术特征之外，本发明的实施例还具有如下的技术特征：

第二检测模型120包括：第二检测回路122和第二电压检测元件124，主负触点和主正触点分别串联入第二检测回路122中；带负载的触点与主正触点并联；第二电压检测元件124包括第一元件1242、第二元件1244和第三元件1246，第一元件1242用于检测主负触点KM10的电压；第二元件1244用于检测主正触点KM1的电压；第三元件1246用于检测主正触点与主负触点之间的触点KM9的电压。上电工况如图11和图12所示，图11、图13是表示KM1的通道5电压数据，图12、图14是表示KM10的通道11电压数据。当KM10闭合、KM1和KM9断开时，如|当前触点电压|＜判断阈值H(如取20V、30V)，则KM1(主正)粘连。频繁上下电工况，如图13和图14所示，不做判定。KM10闭合指令后，不能立即判断当前触点电压，因电压值更新速度为100ms，KM10闭合指令后，延时300ms～500ms再做当前触点电压的判断。当KM10、KM1和KM9断开时，|当前触点电压|＜判断阈值N(如取20V、30V)，则KM10(主负)粘连。频繁上下电工况，不做判定。

实施例6

如图4、图5、图6、图9、图15和图16所示，本实施例提供了一种新能源汽车高压接触器安全检测系统100。除上述技术特征之外，本发明的实施例还具有如下的技术特征：

第三检测模型130包括：第三检测回路132和第三电压检测元件134，多个车载接触器的触点串联入第三检测回路中；第三电压检测元件134，用于检测每个车载接触器的触点的电压。

本实施例中，充电类的触点KM2、KM5的直流充电结构图如图4所示，充电时序图如图5所示，充电状态流程图如图6所示，利用充电机和BMS的“初始化和数据交互阶段”的T9，即充电前的握手阶段某一个时间段。此时(T9)充电机的输出接触器(18487协议里定义的K1和K2)闭合,而车载接触器KM2和KM5(18487协议里定义的K5和K6)断开。检测如图15所示的G2-1(通道4)和如图16所示的G3-1(通道8)的电压值，当这两者的绝对值连续3到4帧数据(100ms一帧)都小于(或连续3-4帧以上数据加权值小于)某一阈值时(如50V)，对应触点粘连。第三电压检测元件134包括第一电压元件1342和第二电压元件1344，第一电压元件1342用于检测KM2的电压，第二电压元件1344用于检测KM5的电压，分别进行检测能够提高电压检测的准确性和可靠性。

实施例7

如图10所示，本实施例提供了一种新能源汽车高压接触器安全检测系统100。除上述技术特征之外，本发明的实施例还具有如下的技术特征：

第四检测模型140包括：第四检测回路142和第四电压检测元件144，第二类触点串联入第四检测回路中；第四电压检测元件，用于检测第二类触点的电压。

本实施例中，第四电压检测元件144包括第一电压检测件1442和第二电压检测件1444，第一电压检测件1442用于检测KM8的电压，第二电压检测件1444用于检测KM11的电压，分别进行检测能够提高电压检测的准确性和可靠性。

本发明采用连续3-4帧及以上帧数(100ms周期)电压数据参与判断，或使用连续3-4帧及以上帧数电压数据加权值参与判断。不建议只使用1帧数据参与判断。下文中的阈值作为参考，阈值设置可视工况而定。如果主负高压接触器KM10判断放在上电自检阶段，因自检时间短，电压采集板上电及电压采集需要时间，因此放在自检流程的后半段，且一定要采用3-4帧及以上帧数连续数据判断。频繁上下电时，因为预充电阻的发热和电机控制器前端X电容未放电完全，下电-上电间隔时间小于30秒不判断粘连检测，可通过记录掉电时间小于某值(如30S)为技术手段。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一些实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一些实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，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

1.一种新能源汽车高压接触器安全检测方法，用于检测新能源汽车高压接触器的多个触点是否粘连，其中，所述高压接触器的触点包括第一类触点、第二类触点、第三类触点、第四类触点、充电机，所述第二类触点包括主正触点、主负触点，其特征在于，所述高压接触器安全检测方法包括：

所述第一类触点的检测：当所述第一类触点断开，且总正、总负都闭合时，若|第一类触点的电压|＜第一判断阈值，则判断所述第一类触点粘连；

所述第二类触点的检测：当主负触点闭合，其余的所述第二类触点均断开时，若|主正触点的电压|＜第二判断阈值，则判断所述主正触点粘连；

当所述第二类触点均断开时，若|主负触点的电压|＜第三判断阈值，则判断所述主负触点粘连；

所述第三类触点的检测：当所述充电机的输出高压接触器闭合，而所述第三类触点断开，则检测对应通道的电压值，当所述对应通道的电压值的绝对值分别小于第四阈值时，则判断对应的所述第三类触点粘连；

所述第四类触点的检测：当第四类触点中两个触点的其中一个触点闭合，另一个触点断开，若|断开触点的电压|＜第四判断阈值，则判断断开触点粘连。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车高压接触器安全检测方法，其特征在于，在所述第二类触点的检测步骤中，所述主负触点放在自检流程的后半段，且采用3帧～4帧以上的帧数进行连续数据判断。

3.一种新能源汽车高压接触器安全检测系统，用于实施如权利要求1或所述的高压接触器安全检测方法，其特征在于，包括：

第一检测模型，用于检测第一类触点的电压；

第二检测模型，用于检测第二类触点的电压；

第三检测模型，用于检测第四类触点的电压；

第四检测模型，用于检测第四类触点的电压；

计算判断模块，与所述第一检测模型、所述第二检测模型、所述第三检测模型和所述第四检测模型分别通讯连接，以分别获取所述第一类触点的电压、所述第二类触点的电压、所述第三类触点的电压和所述第四类触点的电压；

其中，所述计算判断模块内设有电压判断阈值，当|当前触点的电压|＜电压判断阈值，则判断当前触点粘连。

4.根据权利要求3所述的新能源汽车高压接触器安全检测系统，其特征在于，所述第一检测模型包括：

第一检测回路，所述第一类触点串联入所述第一检测回路中；

第一电压检测元件，用于检测所述第一类触点的电压。

5.根据权利要求3所述的新能源汽车高压接触器安全检测方法，其特征在于，所述第二检测模型包括：

第二检测回路，所述主负触点和所述主正触点分别串联入所述第二检测回路中；带负载的触点与所述主正触点并联；

第二电压检测元件，包括第一元件、第二元件和第三元件；

其中，第一元件用于检测所述主负触点的电压，第二元件用于检测所述主正触点的电压；第三元件用于检测所述主正触点与所述主负触点之间的电压。

6.根据权利要求3所述的新能源汽车高压接触器安全检测系统，其特征在于，所述第三检测模型包括：

第三检测回路，多个所述车载接触器的触点串联入所述第三检测回路中；

第三电压检测元件，用于检测每个所述车载接触器的触点的电压。

7.根据权利要求3所述的新能源汽车高压接触器安全检测系统，其特征在于，所述第四检测模型包括：

第四检测回路，所述第二类触点串联入所述第四检测回路中；

第四电压检测元件，用于检测所述第二类触点的电压。