CN112467698A - 一种继电器的安全保护方法及电动车辆 - Google Patents

一种继电器的安全保护方法及电动车辆 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种继电器的安全保护方法及电动车辆，该继电器的安全保护方法包括：获取继电器的工作温度和工作湿度；当所述继电器的工作温度大于第一预设温度时，或，当所述继电器的工作湿度大于第一预设湿度时，发出提示信息，并限制所述继电器闭合；当所述继电器的温度大于第二预设温度时，或，当所述继电器的湿度大于第二预设湿度时，发出警告信息，并断开所述继电器或者限制所述继电器闭合。该安全保护方法能较好地预防继电器损坏，降低了继电器失效的几率，延长了继电器的使用寿命，从而提升电路系统的安全性。

Description

一种继电器的安全保护方法及电动车辆
技术领域
本发明涉及能源设备技术领域，尤其涉及一种继电器的安全保护方法及电动车辆。
背景技术
电路系统的安全性和成本正越来越受到人们关注，而在电路系统中，继电器的安全性关乎整个系统的安全性，其成本也占着很大的比重。目前针对于继电器的检测，一般只进行粘连检测，没有更进一步的措施来预防损坏。这就导致继电器极易发生损坏，从而威胁整个电路系统的安全。
发明内容
本发明的第一个目的在于提出一种应用于电动车辆的继电器的安全保护方法，该安全保护方法能够较好地预防继电器损坏，降低了继电器失效的几率，延长了继电器的使用寿命，从而提升电路系统的安全性。
本发明的第二个目的在于提出一种电动车辆，该电动车辆能够较好地降低继电器的实效几率，从而提升电动车辆的行驶安全性。
为实现上述技术效果，本发明的技术方案如下：
本发明公开了一种继电器的安全保护方法，包括：获取继电器的工作温度和工作湿度；当所述继电器的工作温度大于第一预设温度时，或，当所述继电器的工作湿度大于第一预设湿度时，发出提示信息；当所述继电器的温度大于第二预设温度时，或，当所述继电器的湿度大于第二预设湿度时，发出警告信息，并断开所述继电器或者限制所述继电器闭合。
在一些实施例中，所述提示信息和所述警告信息均包括警示灯闪烁和/或发声。
在一些实施例中，在发出所述提示信息的同时限制与所述继电器相连的负载功率不得大于预设功率。
在一些可选的实施例中，所述预设功率与所述负载的额定功率的比值为0.5。
在一些实施例中，所述第一预设温度为85℃，所述第一预设湿度为85％；所述第二预设温度为95℃，所述第二预设湿度为95％。
在一些实施例中，获取所述继电器的所述工作温度和所述工作湿度的采集时长为50ms-500ms。
在一些具体的实施例中，所述的继电器的安全保护方法，还包括，上传所述继电器的所述工作温度和所述工作湿度至控制器。
在一些具体的实施例中，上传所述继电器的所述工作温度和所述工作湿度的上传周期为50ms-500ms，且所述上传周期大于所述采集时长。
在一些具体的实施例中，所述的继电器的安全保护方法，还包括：当所述工作温度大于第一预设温度或者所述工作湿度大于所述第一预设湿度时，所述控制器记录所述继电器的一级故障时间点；或者：
当所述工作温度大于第二预设温度或者所述工作湿度大于所述第二预设湿度，所述控制器记录所述继电器的二级故障时间点。
本发明还公开了一种电动车辆，所述电动车辆包括控制器和继电器，所述控制器执行前文所述的继电器的安全保护方法。
本发明的继电器的安全保护方法的有益效果，能够在电路系统运行过程或者启动前时检测继电器的温度和湿度，并且在检测值出现异常时进行故障状态报备以及相应的故障状态处理，降低了继电器失效的几率，提升了继电器的使用安全性及使用寿命，从而提升了电路系统的安全性。
本发明的电动车辆的有益效果，能够在电动车辆运行过程或者启动前时检测继电器的温度和湿度，并且在检测值出现异常时进行故障状态报备以及相应的故障状态处理，降低了继电器失效的几率，提升了继电器的使用安全性及使用寿命，从而提升电动车辆的行驶安全性。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是本发明实施例的继电器的安全保护方法的步骤示意图。
图2是采用本发明实施例的继电器的安全保护方法的电动车辆的结构示意图。
附图标记：
110、电池正接头；120、电池负接头；130、放电正接头；140、快充正接头；150、放电负接头；160、快充负接头；
200、快充继电器；300、总负继电器；400、熔断器；500、电流传感器；600、继电器检测控制板；700、电池管理模块；800、远程终端模块；900、车辆控制模块。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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元件必须具有特定的方位、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。
此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考图1描述本发明实施例的应用于电动车辆的继电器的安全保护方法。
如图1所示，本发明的继电器的安全保护方法，包括：
S1、获取继电器的工作温度和工作湿度；
S2、当继电器的工作温度大于第一预设温度时，或，当继电器的工作湿度大于第一预设湿度时，发出提示信息；具体来说，如果继电器本身处于闭合状态，当工作温度大于第一预设温度或者工作湿度大于第一预设湿度时，此时需要发出提示信息。而如果继电器本身处于打开状态，当工作温度大于第一预设温度或者工作湿度大于第一预设湿度时，发出提示信息并且限制继电器闭合，也就是说不允许电路系统启动。
S3、当继电器的温度大于第二预设温度时，或，当继电器的湿度大于第二预设湿度时，发出警告信息，并断开继电器或者限制继电器闭合。具体来说，如果继电器本身处于闭合状态，当工作温度大于第二预设温度或者工作湿度大于第二预设湿度时，发出警告信息并且断开继电器，也就是说此时禁止电路系统继续行驶，必须停车进行故障排查。而如果继电器本身处于打开状态，当工作温度大于第二预设温度或者工作湿度大于第二预设湿度时，发出提示信息并且限制继电器闭合，也就是说不允许电路系统启动。
可以理解的是，本实施例的安全保护方法进行过程中，需要对继电器的温度以及湿度进行检测，当继电器的温度以及湿度出现异常时，根据异常值大小的不同，来判断继电器的故障情况。具体来说，在电路系统运行过程中，当工作温度大于第一预设温度或者工作湿度大于第一预设湿度时，继电器处于一级故障状态，在这个状态时，发出的提示信息提升用户需要对继电器进行故障排查。当工作温度大于第二预设温度或者工作湿度大于第二预设湿度时，继电器处于二级故障状态，二级故障状态为较为严重的故障，如果继电器处于二级故障状态时，继电器必须断开，用户必须停车排查，从而避免更大的事故发生。
与此同时，如果是电路系统未启动的状态下检测继电器的温度和湿度，那么无论是一级故障状态还是二级故障状态，都不允许闭合继电器，也就是说不允许电路系统带故障上路行驶。
根据本发明实施例的继电器的安全保护方法，能够在电路系统运行过程或者启动前时检测继电器的温度和湿度，并且在检测值出现异常时进行故障状态报备以及相应的故障状态处理，降低了继电器失效的几率，提升了继电器的使用安全性及使用寿命，从而提升了电路系统安全性。
这里需要说明的是，在本发明的其他实施例中，该继电器的安全保护方法既可以应用于汽车领域，也可以应用于船舶、电力机械等其他具有继电器的电路系统的设备中。
在一些实施例中，提示信息和警告信息均包括警示灯闪烁和/或发声。由此，可以较为明显的提示用户进行故障排查。当然，提示信息和警告信息可以根据实际需要设定具体内容。
在一些实施例中，在发出提示信息的同时限制与继电器相连的负载功率不得大于预设功率。可以理解的是，当工作温度大于第一预设温度或者工作湿度大于第一预设湿度时，继电器处于一级故障状态，这个状态由于故障程度不大，继电器可以继续工作，但是负载的功率如果还保持原有功率，可能会造成更大的故障。此时，限制负载的功率既能保证电路系统继续运行，又能在一定程度上避免故障扩大化。
在一些可选的实施例中，预设功率与负载的额定功率的比值为0.5。可以理解的是，在一级故障状态下，继电器还可以保持工作一端时间，预设功率设定为额定功率的一般能够在一定程度上保证，继电器处于一级故障状态下，电路系统还能够正常运行。当然，预设功率的大小可以根据实际需要选择。
在一些实施例中，第一预设温度为85℃，第一预设湿度为85％。可以理解的是，市场上主流继电器的工作温度是-40℃～85℃，第一预设温度设置为85℃第一预设湿度设置为85％能够基本满足判定一级故障状态的需求。当然，第一预设温度可以根据实际需要去选择。
在一些实施例中，第二预设温度为95℃，第二预设湿度为95％。可以理解的是，市场上主流继电器的工作温度是-40℃～85℃，第二预设温度设置为95℃且第二预设湿度设置为95％能够基本满足判定二级故障状态的需求。当然，第二预设温度可以根据实际需要去选择。
在一些实施例中，获取继电器的工作温度和工作湿度的采集时长为50ms-500ms。可以理解的是，在采集过程中，很有可能出现各种各样的干扰因素，将采集时长设置为50ms-500ms，能够较为准确地代表在一个时间段继电器的温度以及湿度的状态，从而更有利于控制器进行继电器的状态分析。
在一些具体的实施例中，继电器的安全保护方法还包括，上传继电器的工作温度和工作湿度至控制器。由此，可以将继电器的工作温度和工作湿度数据储存，便于后期进行故障排查。
在一些具体的实施例中，上传继电器的工作温度和工作湿度的上传周期为50ms-500ms，且上传周期大于采集时长。可以理解的是，根据前文所述，采集继电器的温度和湿度是要在一个特定的时长内进行的，这样无需进行实时上传，只需要每隔一段时间进行上传即可，这样能够将某一个时间段内的继电器的温度以及湿度的状态准确地反馈给控制器，从而更有利于控制器进行继电器的状态分析。
需要说明的是，在本发明的实施中，上传周期与采集时长均可以通过相关软件设置，具体可以根据实际需要选择，并不限于上述限定。
在一些具体的实施例中，继电器的安全保护方法还包括：当工作温度大于第一预设温度或者工作湿度大于第一预设湿度时，控制器记录继电器的一级故障时间点；或者：当工作温度大于第二预设温度或者工作湿度大于第二预设湿度，控制器记录继电器的二级故障时间点。可以理解的是，控制器记录继电器故障点(包括一级故障时间点和二级故障时间点)，方便后期问题追溯。技术人员可以在后台查阅历史故障，精确定位电路系统的故障点，不用像以前频繁的去现场查找问题却毫无头绪，实现远程分析问题并提出解决方案，只需安排一次售后就可以解决，大大节省了售后人力成本，提高了工作效率。
本发明还公开了一种电动车辆，所述电动车辆包括控制器和继电器，所述控制器执行前文所述的继电器的安全保护方法。
可以理解的是，根据前文对继电器的安全保护方法的详细描述，本实施例的电动车辆能够在运行过程或者启动前时检测继电器的温度和湿度，并且在检测值出现异常时进行故障状态报备以及相应的故障状态处理，降低了继电器失效的几率，提升了继电器的使用安全性及使用寿命，从而提升电动车辆的行驶安全性。
下面参考图2描述本发明一个具体实施例的电动车辆的电路系统的具体结构。
如图2所示，本发明实施例的电动车辆包括壳体、快充继电器200、总负继电器300、熔断器400、电流传感器500和控制器，控制包括继电器检测控制板600、电池管理模块700、远程终端模块800和车辆控制模块900，壳体上设有电池正接头110、电池负接头120、放电正接头130、快充正接头140、放电负接头150、快充负接头160，放电正接头130与快充正接头140并联，且放电正接头130与电池正接头110电连接，放电负接头150与快充负接头160并联，且放电负接头150与电池负接头120电连接，快充继电器200设在电池正接头110和快充正接头140之间，总负继电器300设在电池负接头120和放电负接头150及快充负接头160之间。熔断器400设在电池正接头110和放电正接头130及快充正接头140之间。电流传感器500设在总负继电器300和电池负接头120之间。继电器检测控制板600与快充继电器200的传感组件及总负继电器300的传感组件电连接，电池管理模块700与继电器检测控制板600电连接，远程终端模块800与继电器检测控制板600电连接。车辆控制模块900与继电器检测控制板600电连接。
该电动车辆的继电器的安全保护方法的具体步骤如下：
第一步：对电动车辆进行上电自检及零部件状态检查；
第二步：通过外部电源，继电器检测控制板600唤醒快充继电器200和总负继电器300，并立即自动检测快充继电器200和总负继电器300的温度和湿度，检测周期500ms；
第三步：继电器检测控制板600将采集到的工作温度和工作湿度值上传至整车控制模块和远程终端模块800；
第四步：如果快充继电器200和总负继电器300的工作温度大于85℃，或者快充继电器200和总负继电器300的工作湿度大于85％，整车控制模块就立即报告一级故障并控制警示灯闪烁且发声鸣叫，通知司机停车检查，如果快充继电器200和总负继电器300本身处于闭合状态，整车控制模块下发指令到电池管理模块700，限制电动车辆的电极功率不得大于额定功率的50％；如果快充继电器200和总负继电器300本身处于打开状态，则不允许快充继电器200和总负继电器300闭合；并且远程终端模块800记录这个一级故障时间点；
第五步：如果快充继电器200和总负继电器300的工作温度大于95℃，或者快充继电器200和总负继电器300的工作湿度大于95％，整车控制模块就立即报告二级故障并控制警示灯闪烁且发声鸣叫，通知司机停车检查，如果快充继电器200和总负继电器300本身处于闭合状态，整车控制模块下发指令到电池管理模块700，打开快充继电器200和总负继电器300；如果快充继电器200和总负继电器300本身处于打开状态，则不允许快充继电器200和总负继电器300闭合；并且远程终端模块800记录这个二级故障时间点；
如果在第四步和第五步过程中，快充继电器200和总负继电器300的工作温度小于85℃，或者快充继电器200和总负继电器300的工作湿度小于85％，如果快充继电器200和总负继电器300本身处于闭合状态，则保持电动车辆正常工作，如果快充继电器200和总负继电器300本身处于打开状态，则整车控制模块下发指令到电池管理模块700，延时3s关闭快充继电器200和总负继电器300，启动电动车辆。
本实施例的用于应用于电动车辆的继电器的安全保护方法的优点如下：
第一：实现了监测继电器状态，避免了继电器长期在不合理的环境下使用，优化了继电器使用寿命，更提高了电池系统的安全性以及电动车辆的行驶安全性；
第二：技术人员可以在后台查阅历史故障，精确定位车辆的一级故障时间点或者二级故障时间点，实现远程分析问题并提出解决方案，只需安排一次售后就可以解决，大大节省了售后人力成本，提高了工作效率。
在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。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示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者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。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种继电器的安全保护方法，其特征在于，包括：
获取继电器的工作温度和/或工作湿度；
当所述继电器的工作温度大于第一预设温度时，或，当所述继电器的工作湿度大于第一预设湿度时，发出提示信息，并限制所述继电器闭合；
当所述继电器的温度大于第二预设温度时，或，当所述继电器的湿度大于第二预设湿度时，发出警告信息，并断开所述继电器或者限制所述继电器闭合。
2.根据权利要求1所述的继电器的安全保护方法，其特征在于，所述提示信息和所述警告信息均包括警示灯闪烁和/或发声。
3.根据权利要求1所述的继电器的安全保护方法，其特征在于，在发出所述提示信息的同时限制与所述继电器相连的负载功率不得大于预设功率。
4.根据权利要求3所述的继电器的安全保护方法，其特征在于，所述预设功率与所述负载的额定功率的比值为0.5。
5.根据权利要求1所述的继电器的安全保护方法，其特征在于，所述第一预设温度为85℃，所述第一预设湿度为85％；
所述第二预设温度为95℃，所述第二预设湿度为95％。
6.根据权利要求1所述的继电器的安全保护方法，其特征在于，获取所述继电器的所述工作温度和所述工作湿度的采集时长为50ms-500ms。
7.根据权利要求6所述的继电器的安全保护方法，其特征在于，还包括，上传所述继电器的所述工作温度和所述工作湿度至控制器。
8.根据权利要求7所述的继电器的安全保护方法，其特征在于，上传所述继电器的所述工作温度和所述工作湿度的上传周期为50ms-500ms，且所述上传周期大于所述采集时长。
9.根据权利要求7所述的继电器的安全保护方法，其特征在于，还包括：当所述工作温度大于第一预设温度或者所述工作湿度大于所述第一预设湿度时，所述控制器记录所述继电器的一级故障时间点；或者：
当所述工作温度大于第二预设温度或者所述工作湿度大于所述第二预设湿度，所述控制器记录所述继电器的二级故障时间点。
10.一种电动车辆，其特征在于，所述电动车辆包括控制器和继电器，所述控制器执行如权利要求1-9中任一项所述的继电器的安全保护方法。
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