CN112485566B - 一种直流快充接触器的状态检测电路及状态检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种直流快充接触器的状态检测电路及状态检测方法，包括：第一电流导向支路和第二电流导向支路的输入端及第一检测单元的正向端并联于电池包的正极，第一电流导向支路和第二电流导向支路的输出端及第一检测单元的负向端分别串联电阻调节支路后并联；第三电流导向支路的输入端及第二检测单元的正向端并联于快充桩的正极，第三电流导向支路的输出端连接第一检测单元的负向端，第二检测单元的负向端连接第二电流导向支路的输出端；第三检测单元的正向端及第四电流导向支路的输入端并联，第三检测单元的负向端连接电池包的负极，第四电流导向支路的输出端连接快充桩的负极。电路结构简单，体积小，设计成本低且小空间易集成。

Description

一种直流快充接触器的状态检测电路及状态检测方法
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种直流快充接触器的状态检测电路及状态检测方法。
背景技术
电动汽车的快速充电系统是通过直流充电桩对动力蓄电池组进行快速充电，实现动力蓄电池组高效、安全地电量补给。其中，直流快充接触器作为快速充电系统的重要组成部分，直流快充接触器失效后容易引起电动汽车电路故障，带来安全隐患甚至事故，其工作的可靠性和安全性直接关系到用户的用车安全性。因此，直流快充接触器的状态检测尤为重要，现有的直流快充接触器的状态检测电路通常包含变压器，设计成本高，器件多且复杂，不利于实际应用。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种直流快充接触器的状态检测电路，分别连接车辆的电池包与外部的快充桩，所述电池包的正极与所述快充桩的正极之间设有一快充正向接触器，所述电池包的负极与所述快充桩的负极之间设有一快充负向接触器，包括：
一第一电流导向支路；
一第二电流导向支路；
一第一检测单元，所述第一电流导向支路的输入端、所述第二电流导向支路的输入端及所述第一检测单元的正向端并联于所述电池包的正极，所述第一导向支路的输出端、所述第二电流导向支路的输出端及所述第一检测单元的负向端分别串联一电阻调节支路后并联至一第一检测节点；
一第三电流导向支路；
一第二检测单元，所述第三电流导向支路的输入端及所述第二检测单元的正向端并联于所述快充桩的正极，所述第三电流导向支路的输出端连接所述第一检测单元的负向端，所述第二检测单元的负向端连接所述第二电流导向支路的输出端；
一第三检测单元；
一第四电流导向支路，所述第三检测单元的正向端及所述第四电流导向支路的输入端并联至一第二检测节点，所述第三检测单元的负向端连接所述电池包的负极，所述第四电流导向支路的输出端连接所述快充桩的负极；
所述第一检测节点与所述第二检测节点之间串联有一检测开关。
优选的，所述第二电流导向支路的电阻值远小于所述第二检测单元的电阻值。
优选的，所述第三电流导向支路的电阻值远小于所述第一检测单元的电阻值。
优选的，第四电流导向支路的电阻值远小于所述第三检测单元的电阻值。
优选的，所述第一检测单元包括：
一第一二极管，所述第一二极管的正极形成所述第一检测单元的正向端；
一第一光耦，所述第一光耦的发光器的正极连接所述第一二极管的负极，所述第一光耦的发光器的负极形成所述第一检测单元的负向端，所述第一光耦的受光器的一端接地，另一端形成一第一输出端；
一第一电阻，连接于所述第一输出端与一第一预定电压之间；和/或
所述第二检测单元包括：
一第二二极管，所述第二二极管的正极形成所述第二检测单元的正向端；
一第二光耦，所述第二光耦的发光器的正极连接所述第二二极管的负极，所述第二光耦的发光器的负极形成所述第二检测单元的负向端，所述第二光耦的受光器的一端接地，另一端形成一第二输出端；
一第二电阻，连接于所述第二输出端与一第二预定电压之间；和/或
所述第三检测单元包括：
一第三二极管，所述第三二极管的负极形成所述第三检测单元的负向端；
一第三光耦，所述第三光耦的发光器的正极形成所述第三检测单元的正向端，所述第三光耦的发光器的负极连接所述第三二极管的正极，所述第三光耦的受光器的一端接地，另一端形成一第三输出端；
一第三电阻，连接于所述第三输出端与一第三预定电压之间。
优选的，所述第一电流导向支路包括一第四二极管，所述第四二极管的正极形成所述第一电流导向支路的输入端，所述第四二极管的负极形成所述第一电流导向支路的输出端；和/或
所述第二电流导向支路包括一第五二极管，所述第五二极管的正极形成所述第二电流导向支路的输入端，所述第五二极管的负极形成所述第二电流导向支路的输出端；和/或
所述第三电流导向支路包括一第六二极管，所述第六二极管的正极形成所述第三电流导向支路的输入端，所述第六二极管的负极形成所述第三电流导向支路的输出端；和/或
所述第四电流导向支路包括一第七二极管，所述第七二极管的正极形成所述第四电流导向支路的输入端，所述第七二极管的负极形成所述第四电流导向支路的输出端。
优选的，每一所述电阻调节支路包括一调节电阻。
优选的，还包括一处理单元，分别连接所述第一检测单元、所述第二检测单元和所述第三检测单元，用于根据所述第一输出端、所述第二输出端和所述第三输出端的输出信号处理得到所述快充正向接触器和所述快充负向接触器的当前状态。
优选的，所述处理单元包括：
数据存储模块，用以保存预设的车辆的状态数据与所述第一输出端、所述第二输出端和所述第三输出端的输出信号以及所述快充正向接触器和所述快充负向接触器的启闭状态之间的对应关系表；
状态获取模块，用以获取车辆的实时状态数据；
数据匹配模块，分别连接所述数据存储模块和所述状态获取模块，用以根据所述实时状态数据和所述第一输出端、所述第二输出端和所述第三输出端的输出信号于所述对应关系表中匹配得到所述快充正向接触器和所述快充负向接触器的所述启闭状态作为所述当前状态。
优选的，所述实时状态数据包括所述车辆是否处于上高压状态，以及所述车辆是否处于快充状态。
优选的，所述处理单元还包括一控制模块，连接所述检测开关，用于控制所述检测开关开启或关闭。
本申请还提供一种高压配电盒，包括上述的直流快充接触器的状态检测电路。
本申请还提供一种车辆，包括上述的高压配电盒。
本申请还提供一种电池管理系统，包括上述的直流快充接触器的状态检测电路。
本申请还提供一种车辆，包括上述的电池管理系统。
本申请还提供一种直流快充接触器的状态检测方法，采用上述的直流快充接触器的状态检测电路，包括以下步骤：
步骤S1、分别获取所述第一检测单元、所述第二检测单元和所述第三检测单元的输出信号以及所述车辆的实时状态数据；
步骤S2、根据所述输出信号和实时状态数据处理得到所述快充正向接触器和所述快充负向接触器的当前状态。
优选的，提供一数据存储模块，用以保存预设的车辆的状态数据与所述第一输检测单元、所述第二检测单元和所述第三检测单元的输出信号以及所述快充正向接触器和所述快充负向接触器的启闭状态之间的对应关系表；
则所述步骤S2中，根据所述实时状态数据和所述输出信号于所述对应关系表中匹配得到所述快充正向接触器和所述快充负向接触器的所述启闭状态作为所述当前状态。
优选的，所述实时状态数据包括所述车辆是否处于上高压状态，以及所述车辆是否处于快充状态。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：
1)电路结构简单，体积小，设计成本低且小空间易集成；
2)判断逻辑简单，通过对直流快充接触器状态的实时检测，提高直流充电的可靠性和安全性，便于实现和实际应用；
3)通过设置检测开关，可以在不需要检测直流快充接触器的状态时关闭该检测开关，减小静态功耗。
附图说明
图1为本申请的较佳的实施方式中，一种直流快充接触器的状态检测电路的示意图；
图2为本申请的较佳的实施方式中，整车处于上高压状态且处于直流快充状态，K1和K2均处于断开状态时的电流流通路径示意图；
图3为本申请的较佳的实施方式中，整车处于上高压状态且处于直流快充状态，K1和K2均处于闭合状态时的电流流通路径示意图；
图4为本申请的较佳的实施方式中，整车处于上高压状态且处于直流快充状态，K1闭合、K2断开时的电流流通路径示意图；
图5为本申请的较佳的实施方式中，整车处于上高压状态且处于直流快充状态，K1断开、K2闭合时的电流流通路径示意图；
图6为本申请的较佳的实施方式中，整车处于上高压状态且不处于直流快充状态，K1和K2均处于断开状态时的电流流通路径示意图；
图7为本申请的较佳的实施方式中，整车处于上高压状态且不处于直流快充状态，K1和K2均处于闭合状态时的电流流通路径示意图；
图8为本申请的较佳的实施方式中，整车处于上高压状态且不处于直流快充状态，K1闭合、K2断开时的电流流通路径示意图；
图9为本申请的较佳的实施方式中，整车处于上高压状态且不处于直流快充状态，K1断开、K2闭合时的电流流通路径示意图；
图10为本申请的较佳的实施方式中，处理单元的结构示意图；
图11为本申请的较佳的实施方式中，一种直流快充接触器的状态检测方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本申请并不限定于该实施方式，只要符合本申请的主旨，则其他实施方式也可以属于本申请的范畴。
本申请的主旨是在提供一种直流快充接触器的状态检测电路，通过对直流快充接触器进行实时状态检测，提高直流充电的可靠性和安全性，以下提供的具体技术手段均为实现本申请主旨的举例说明，可以理解的是，在不冲突的情况下，以下所举的实施例，及实施例中的技术特征均可相互组合。并且，不应当以用于说明本申请可行性的实施例来限定本申请的保护范围。
本申请的优选的实施方式中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种直流快充接触器的状态检测电路，如图1所示，分别连接车辆的电池包1与外部的快充桩2，电池包1的正极与快充桩2的正极之间设有一快充正向接触器K1，电池包1的负极与快充桩2的负极之间设有一快充负向接触器K2，包括：
一第一电流导向支路；
一第二电流导向支路；
一第一检测单元T1，第一电流导向支路的输入端、第二电流导向支路的输入端及第一检测单元T1的正向端并联于电池包1的正极，第一电流导向支路的输出端、第二电流导向支路的输出端及第一检测单元T1的负向端分别串联一电阻调节支路后并联至一第一检测节点A；
一第三电流导向支路；
一第二检测单元T2，第三电流导向支路的输入端及第二检测单元T2的正向端并联于快充桩2的正极，第三电流导向支路的输出端连接第一检测单元T1的负向端，第二检测单元T2的负向端连接第二电流导向支路的输出端；
一第三检测单元T3；
一第四电流导向支路，第三检测单元T3的正向端及第四电流导向支路的输入端并联至一第二检测节点B，第三检测单元T3的负向端连接电池包1的负极，第四电流导向支路的输出端连接快充桩2的负极；
第一检测节点A与第二检测节点B之间串联有一检测开关SW。
具体地，本实施方式中，直流快充接触器包括直流快充正向接触器K1和直流快充负向接触器K2，上述各电流导向支路的作用是使电流由电流导向支路的输入端流入并由电流导向支路的输出端流出，各电流导向支路包括第一电流导向支路、第二电流导向支路、第三导向电流支路和第四电流导向支路。上述第一检测单元T1、第二检测单元T2和第三检测单元T3有电流流过和无电流流过时输出不同的输出信号，可以通过上述的各电流导向支路在快充正向接触器K1和快充负向接触器K2处于不同状态时，控制电流的流通路径，进而控制第一检测单元T1、第二检测单元T2和第三检测单元T3的电流流通，从而通过检测第一检测单元T1的输出信号、第二检测单元T2的输出信号以及第三检测单元T3的输出信号可以判断快充正向接触器K1和快充负向接触器K2当前处于闭合状态还是断开状态。进一步地，上述输出信号根据电路中电流流经路径的不同可能是低电平信号，也可能是高电平信号，其中，可以根据第一检测单元T1的输出信号和第二检测单元T2的输出信号的高低电平的不同组合方式判断快充正向接触器K1当前处于闭合状态还是断开状态，可以根据第三检测单元T3的输出信号的高低电平判断快充负向接触器K2当前处于闭合状态还是断开状态。
作为优选的实施方式，上述检测开关SW可以通过整车控制器，或电池管理系统，或独立设置的控制元件控制其断开或闭合，在需要进行直流快充接触器的状态检测时，控制其闭合形成检测回路，在不需要进行直流快充接触器的状态检测时，可以控制器断开以减小系统的静态功耗。
作为优选的实施方式，第二电流导向支路的电阻值远小于第二检测单元T2的电阻值。通过设置第二电流导向支路的电阻值远小于第二检测单元T2的电阻值使得第二检测单元T2能够被第二电流导向支路短路，实现控制电流的流经路径。
作为优选的实施方式，第三电流导向支路的电阻值远小于第一检测单元T1的电阻值。通过设置第三电流导向支路的电阻值远小于第一检测单元T1的电阻值使得第一检测单元T1能够被第三电流导向支路短路，实现控制电流的流经路径。
作为优选的实施方式，第四电流导向支路的电阻值远小于第三检测单元T3的电阻值。通过设置第四电流导向支路的电阻值远小于第三检测单元T3的电阻值使得第三检测单元T3能够被第四电流导向支路短路，实现控制电流的流经路径。
作为优选的实施方式，第一检测单元T1包括：
一第一二极管D1，第一二极管D1的正极形成第一检测单元T1的正向端；
一第一光耦opt1，第一光耦opt1的发光器的正极连接第一二极管D1的负极，第一光耦opt1的发光器的负极形成第一检测单元T1的负向端，第一光耦opt1的受光器的一端接地，另一端形成一第一输出端V1；
一第一电阻R1，连接于第一输出端V1与一第一预定电压之间；和/或
第二检测单元T2包括：
一第二二极管D2，第二二极管D2的正极形成第二检测单元T2的正向端；
一第二光耦opt2，第二光耦opt2的发光器的正极连接第二二极管D2的负极，第二光耦opt2的发光器的负极形成第二检测单元T2的负向端，第二光耦opt2的受光器的一端接地，另一端形成一第二输出端V2；
一第二电阻R2，连接于第二输出端V2与一第二预定电压之间；和/或
第三检测单元T3包括：
一第三二极管D3，第三二极管D3的负极形成第三检测单元T3的负向端；
一第三光耦opt3，第三光耦opt3的发光器的正极形成第三检测单元T3的正向端，第三光耦opt3的发光器的负极连接第三二极管D3的正极，第三光耦opt3的受光器的一端接地，另一端形成一第三输出端V3；
一第三电阻R3，连接于第三输出端V3与一第三预定电压之间。
具体地，本实施方式中，上述第一预定电压、第二预定电压和第三预定电压可以是5V，上述第一检测单元T1、第二检测单元T2、第三检测单元T3在有电流流过时输出低电平信号，无电流流过时输出高电平信号。以第一检测单元T1为例进行原理说明，当电流流入第一检测单元T1的正向端时，第一二极管D1导通，第一光耦opt1的发光器因为通过电流而发光，第一光耦opt1的受光器受到光照后产生电流，第一光耦opt1的受光器可以是光敏三极管，该光敏三极管的E极接地，该光敏三极管收到光照后，C极和E极导通，第一输出端V1的输出信号被接地端拉低，输出信号为低电平信号；当第一检测单元T1的正向端无电信号时，第一二极管D1不导通，第一光耦opt1的发光器不亮，光敏三极管截止，C极和E极不导通，第一输出端V1的输出信号被第一预定电压端拉高，输出信号为高电平信号。第二检测单元T2和第三检测单元T3的原理说明同上，此处不再赘述。
作为优选的实施方式，第一电流导向支路包括一第四二极管D4，第四二极管D4的正极形成第一电流导向支路的输入端，第四二极管D4的负极形成第一电流导向支路的输出端；和/或
第二电流导向支路包括一第五二极管D5，第五二极管D5的正极形成第二电流导向支路的输入端，第五二极管D5的负极形成第二电流导向支路的输出端；和/或
第三电流导向支路包括一第六二极管D6，第六二极管D6的正极形成第三电流导向支路的输入端，第六二极管D6的负极形成第三电流导向支路的输出端；和/或
第四电流导向支路包括一第七二极管D7，第七二极管D7的正极形成第四电流导向支路的输入端，第七二极管D7的负极形成第四电流导向支路的输出端。
作为优选的实施方式，每一电阻调节支路包括一调节电阻。其中，第一电流导向支路的输出端串联一第四电阻R4作为调节电阻，第一电流导向支路可以是上述的第四二极管D4，则第四电阻R4串联在第四二极管D4的负极。第二电流导向支路的输出端串联一第五电阻R5作为调节电阻，第二电流导向支路可以是上述的第五二极管D5，则第五电阻R5串联在第五二极管D5的负极。第一检测单元T1负向端串联一第六电阻R6作为调节电阻，第一检测单元T1可以包含上述的第一光耦opt1，则第六电阻R6串联在第一光耦opt1的发光器的负极。
作为优选的实施方式，根据实际的应用场景，本申请的直流快充接触器的状态检测电路的工作模式可以分为以下两大类：
1、整车处于上高压状态且处于直流快充状态，此时可知快充桩2有电流流出，且快充桩2的输出侧电压高于电池包1的输入侧电压，当前状态下，快充正向接触器K1和快充负向接触器K2的状态存在以下四种组合方式：
1.1、K1和K2均处于断开状态
由于K1和K2处于断开状态，整车处于上高压状态，此时，电池包1的正极和快充桩2的正极均有电流流出。可以通过合理选取相应元器件参数，作为优选，通过设置作为调节电阻的第六电阻R6的电阻值，使得电流流经第六二极管D6和第六电阻R6形成的第一支路的压降，与流经第二二极管D2、第二检测单元T2和第五电阻R5形成的第二支路的压降相等。
则该状态下电流的流通路径如图2所示，其中，电流由快充桩2的正极流出形成两条流通支路，即分别流经上述第一支路和第二支路，此时，由于第二检测单元T2有电流流通，对应的第二输出端V2的输出信号为低电平信号。此时，由于快充桩2的输出侧电压高于电池包1的输入侧电压，作为第二电流导向支路的第五二极管D5的正极电压低于负极电压，此时第五二极管D5不导通，K1处于断开状态，第一二极管D1和第一检测单元T1无电流流通，第一输出端V1的输出信号为高电平信号。同时，由于第四二极管D4的正极电压高于负极电压，此时第四二极管D4导通，电池包1的正极流出的电流流经第四二极管D4和第四电阻R4至第一检测节点A。由第一检测节点A流出的电流经SW流入第二检测节点B，由于第七二极管D7的正极电压大于快充桩2的负极电压，此时第七二极管D7导通，第二检测节点B流出的电流一路经第七二极管D7流入快充桩2的负极形成回路。由于第三检测单元T3的正向端的电压高于电池包1的负极电压，第三检测单元T3有电流流通，对应的第三输出端V3的输出信号为低电平信号，第二检测节点B流出的电流另一路经第三检测单元T3和第三二极管D3流入电池包1的负极形成回路。
因此，在检测到第一输出端V1的输出信号为高电平信号，第二输出端V2的输出信号为低电平信号，第三输出端V3的输出信号为低电平信号时，可以判断此时K1和K2均处于断开状态。
1.2、K1和K2均处于闭合状态
由于K1和K2均处于闭合状态，整车处于上高压状态，此时，电池包1处于直流快充状态，快充桩2的正极有电流流出，经电池包1的正极流入，再经电池包1的负极流出后流回快充桩2的负极，形成充电回路，为电池包1进行正常充电。则该状态下电流的流通路径如图3所示，其中，由于K1处于闭合状态，由于作为第二电流导向支路的第五二极管D5的电阻值远小于第二检测单元T2的电阻值，因此，第五二极管D2导通，第二检测单元T2被短路，对应的第二输出端V2的输出信号为高电平信号。同理，由于作为第三电流导向支路的第六二极管D6的电阻值远小于第一检测单元T1的电阻值，因此，第六二极管D6导通，第一检测单元T1被短路，对应的第一输出端V1的输出信号为高电平信号。同理，由于作为第四电流导向支路的第七二极管D7的电阻值远小于第三检测单元T3的电阻值，因此，第七二极管D7导通，第三检测单元T3被短路，对应的第三输出端V3的输出信号为高电平信号。
因此，在检测到第一输出端V1的输出信号为高电平信号，第二输出端V2的输出信号为高电平信号，第三输出端V3的输出信号为高电平信号时，可以判断此时K1和K2均处于闭合状态。
1.3、K1处于闭合状态，K2处于断开状态
该状态下电流的流通路径如图4所示，快充桩2的正极有电流流出，同时电池包1的正极也会有电流流出，此时，流经第四二极管D4和流经第五二极管D5的电流既有快充桩2的正极流出的电流，也有电池包1的正极流出的电流，同时，第五二极管D5导通，第二检测单元T2被短路，对应的第二输出端V2的输出信号为高电平信号，第六二极管D6导通，第一检测单元T1被短路，对应的第一输出端V1的输出信号为高电平信号，原理与上述相同，此处不再赘述。
由于第七二极管D7的正极电压大于快充桩2的负极电压，此时第七二极管D7导通，电流经第七二极管D7流入快充桩2的负极形成回路。由于第三检测单元T3的正向端的电压高于电池包1的负极电压，第三检测单元T3有电流流通，对应的第三输出端V3的输出信号为低电平信号，电流经第三检测单元T3和第三二极管D3流入电池包1的负极形成回路。
因此，在检测到第一输出端V1的输出信号为高电平信号，第二输出端V2的输出信号为高电平信号，第三输出端V3的输出信号为低电平信号时，可以判断此时K1处于闭合状态、K2处于断开状态。
1.4、K1处于断开状态，K2处于闭合状态
该状态下电池包1的正极和快充桩2的正极均有电流流出。可以通过合理选取相应元器件参数，作为优选，通过设置作为调节电阻的第六电阻R6的电阻值，使得电流流经第六二极管D6和第六电阻R6形成的第一支路的压降，与流经第二二极管D2、第二检测单元T2和第五电阻R5形成的第二支路的压降相等。
则该状态下电流的流通路径如图5所示，其中，电流由快充桩2的正极流出形成两条流通支路，即分别流经上述第一支路和第二支路，此时，由于第二检测单元T2有电流流通，对应的第二输出端V2的输出信号为低电平信号。此时，由于快充桩2的输出侧电压高于电池包1的输入侧电压，第五二极管D5的正极电压低于负极电压，此时第五二极管D5不导通，K1处于断开状态，第一二极管D1和第一检测单元T1无电流流通，第一输出端V1的输出信号为高电平信号。同时，由于第四二极管D4的正极电压高于负极电压，此时第四二极管D4导通，电池包1的正极流出的电流流经第四二极管D4和第四电阻R4。由于第七二极管D7的正向电阻小于第三二极管D3与第三检测单元T3的电阻值之和，流经第七二极管D7的压降小于流经第三二极管D3和第三检测单元T3的压降，因此，第七二极管D7导通，第三检测单元T3被短路，对应的第三输出端V3的输出信号为高电平信号。电流经第七二极管D7分别流入电池包1的负极和快充桩2的负极形成回路。
因此，在检测到第一输出端V1的输出信号为高电平信号，第二输出端V2的输出信号为低电平信号，第三输出端V3的输出信号为高电平信号时，可以判断此时K1处于断开状态，K2处于闭合状态。
2、整车处于上高压状态且不处于直流快充状态，此时可知快充桩2无电流流出，当前状态下，快充正向接触器K1和快充负向接触器K2的状态存在以下四种组合方式：
2.1、K1和K2均处于断开状态
由于K1和K2处于断开状态，整车处于上高压状态，此时，电池包1的正极有电流流出。该状态下电流的流通路径如图6所示，其中，电流由电池包1的正极流出形成三条流通支路，即分别流经第四二极管D4和第四电阻R4形成的第一支路、第五二极管D5和第五电阻R5形成的第二支路以及第一二极管D1、第一检测单元T1和第六电阻R6形成的第三支路，此时，由于第一检测单元T1有电流流通，对应的第一输出端V1的输出信号为低电平信号。由于整车不处于直流快充状态，快充桩2无电流流入和流出，第二检测单元T2无电流流通，对应的第二输出端V2的输出信号为高电平信号，电流经第三检测单元T3和第三二极管D3流回电池包1的负极形成回路。由于第三检测单元T3有电流流通，对应的第三输出端V3的输出信号为低电平信号。
因此，在检测到第一输出端V1的输出信号为低电平信号，第二输出端V2的输出信号为高电平信号，第三输出端V3的输出信号为低电平信号时，可以判断此时K1和K2均处于断开状态。
2.2、K1和K2均处于闭合状态
由于K1和K2均处于闭合状态，整车处于上高压状态，电池包1的正极有电流流出，电流的流通路径如图7所示，此时，由于作为第三电流导向支路的第六二极管D6的电阻值远小于第一检测单元T1的电阻值，因此，第六二极管D6导通，第一检测单元T1被短路，对应的第一输出端V1的输出信号为高电平信号。由于整车不处于直流快充状态，快充桩2无电流流入和流出，第二检测单元T2无电流流通，对应的第二输出端V2的输出信号为高电平信号，由于作为第四电流导向支路的第七二极管D7的电阻值远小于第三检测单元T3的电阻值，因此，第七二极管D7导通，第三检测单元T3被短路，对应的第三输出端V3的输出信号为高电平信号。电流经第七二极管D7流入电池包1的负极形成回路。
因此，在检测到第一输出端V1的输出信号为高电平信号，第二输出端V2的输出信号为高电平信号，第三输出端V3的输出信号为高电平信号时，可以判断此时K1和K2均处于闭合状态。
2.3、K1处于闭合状态，K2处于断开状态
该状态下电池包1的正极有电流流出，电流的流通路径如图8所示，由于K1处于闭合状态，整车处于上高压状态，此时，由于作为第三电流导向支路的第六二极管D6的电阻值远小于第一检测单元T1的电阻值，因此，第六二极管D6导通，第一检测单元T1被短路，对应的第一输出端V1的输出信号为高电平信号。由于整车不处于直流快充状态，快充桩2无电流流入和流出，第二检测单元T2无电流流通，对应的第二输出端V2的输出信号为高电平信号，对应的第二输出端V2的输出信号为高电平信号，由于直流快充负向接触器K2断开，电流经第三检测单元T3和第三二极管D3流回电池包1的负极形成回路。由于第三检测单元T3有电流流通，对应的第三输出端V3的输出信号为低电平信号。
因此，在检测到第一输出端V1的输出信号为高电平信号，第二输出端V2的输出信号为高电平信号，第三输出端V3的输出信号为低电平信号时，可以判断此时K1处于闭合状态、K2处于断开状态。
2.4、K1处于断开状态，K2处于闭合状态
该状态下电池包1的正极有电流流出。该状态下电流的流通路径如图9所示，其中，电流由电池包1的正极流出形成三条流通支路，即分别流经第四二极管D4和第四电阻R4形成的第一支路、第五二极管D5和第五电阻R5形成的第二支路以及第一二极管D1、第一检测单元T1和第六电阻R6形成的第三支路，此时，由于第一检测单元T1有电流流通，对应的第一输出端V1的输出信号为低电平信号。由于整车不处于直流快充状态，快充桩2无电流流入和流出，第二检测单元T2无电流流通，对应的第二输出端V2的输出信号为高电平信号。由于作为第四电流导向支路的第七二极管D7的电阻值远小于第三检测单元T3的电阻值，因此，第七二极管D7导通，第三检测单元T3被短路，对应的第三输出端V3的输出信号为高电平信号。电流经第七二极管D7流入电池包1的负极形成回路。
因此，在检测到第一输出端V1的输出信号为低电平信号，第二输出端V2的输出信号为高电平信号，第三输出端V3的输出信号为高电平信号时，可以判断此时K1处于断开状态，K2处于闭合状态。
作为优选的实施方式，如图10所示，还包括一处理单元3，分别连接第一检测单元T1、第二检测单元T2和第三检测单元T3，用于根据第一输出端V1、第二输出端V2和第三输出端V3的输出信号处理得到快充正向接触器K1和快充负向接触器K2的当前状态。
作为优选的实施方式，上述处理单元3可以由整车控制器实现，也可以由电池管理系统实现，还可以是独立设置的微控制芯片，集成在车辆的高压配电盒内，该处理单元3可以根据第一输出端V1、第二输出端V2和第三输出端V3的输出信号的高低电平的组合方式以及车辆的实时状态数据处理得到快充正向接触器K1和快充负向接触器K2的当前状态。
作为优选的实施方式，如图10所示，处理单元3包括：
数据存储模块31，用以保存预设的车辆的状态数据与第一输出端、第二输出端和第三输出端的输出信号以及快充正向接触器和快充负向接触器的启闭状态之间的对应关系表；
状态获取模块32，用以获取车辆的实时状态数据；
数据匹配模块33，分别连接数据存储模块31和状态获取模块32，用以根据实时状态数据和第一输出端V1、第二输出端V2和第三输出端V3的输出信号于对应关系表中匹配得到快充正向接触器K1和快充负向接触器K2的启闭状态作为当前状态。
作为优选的实施方式，实时状态数据包括车辆是否处于上高压状态，以及车辆是否处于快充状态。
作为优选的实施方式，上述对应关系表包括车辆的状态数据为整车处于上高压状态且处于直流快充状态：
第一输出端V1的输出信号为高电平信号，第二输出端V2的输出信号为低电平信号，第三输出端V3的输出信号为低电平信号，对应的快充正向接触器K1和快充负向接触器K2的当前状态为均处于断开状态；第一输出端V1的输出信号为高电平信号，第二输出端V2的输出信号为高电平信号，第三输出端V3的输出信号为高电平信号时，对应的快充正向接触器K1和快充负向接触器K2的当前状态为均处于断开状态；第一输出端V1的输出信号为高电平信号，第二输出端V2的输出信号为高电平信号，第三输出端V3的输出信号为低电平信号，对应的快充正向接触器K1的当前状态为闭合状态，快充负向接触器K2的当前状态为断开状态；第一输出端V1的输出信号为高电平信号，第二输出端V2的输出信号为低电平信号，第三输出端V3的输出信号为高电平信号，对应的快充正向接触器K1的当前状态为断开状态，快充负向接触器K2的当前状态为闭合状态。
上述对应关系表还包括车辆的状态数据为整车处于上高压状态且不处于直流快充状态：
第一输出端V1的输出信号为低电平信号，第二输出端V2的输出信号为高电平信号，第三输出端V3的输出信号为低电平信号，对应的快充正向接触器K1和快充负向接触器K2的当前状态为均处于断开状态；第一输出端V1的输出信号为高电平信号，第二输出端V2的输出信号为高电平信号，第三输出端V3的输出信号为高电平信号，对应的快充正向接触器K1和快充负向接触器K2的当前状态为均处于断开状态；第一输出端V1的输出信号为高电平信号，第二输出端V2的输出信号为高电平信号，第三输出端V3的输出信号为低电平信号，对应的快充正向接触器K1的当前状态为闭合状态，快充负向接触器K2的当前状态为断开状态；第一输出端V1的输出信号为低电平信号，第二输出端V2的输出信号为高电平信号，第三输出端V3的输出信号为高电平信号，对应的快充正向接触器K1的当前状态为断开状态，快充负向接触器K2的当前状态为闭合状态。
作为优选的实施方式，如图10所示，处理单元3还包括一控制模块34，连接检测开关SW，用于控制检测开关SW开启或关闭。
本申请还提供一种高压配电盒，包括上述的直流快充接触器的状态检测电路。
本申请还提供一种车辆，包括上述的高压配电盒。
本申请还提供一种电池管理系统，包括上述的直流快充接触器的状态检测电路。
本申请还提供一种车辆，包括上述的电池管理系统。
本申请还提供一种直流快充接触器的状态检测方法，采用上述的直流快充接触器的状态检测电路，如图11所示，包括以下步骤：
步骤S1、分别获取第一检测单元、第二检测单元和第三检测单元的输出信号以及车辆的实时状态数据；
步骤S2、根据输出信号和实时状态数据处理得到快充正向接触器和快充负向接触器的当前状态。
作为优选的实施方式，提供一数据存储模块，用以保存预设的车辆的状态数据与第一输检测单元、第二检测单元和第三检测单元的输出信号以及快充正向接触器和快充负向接触器的启闭状态之间的对应关系表；
则步骤S2中，根据实时状态数据和输出信号于对应关系表中匹配得到快充正向接触器和快充负向接触器的启闭状态作为当前状态。
作为优选的实施方式，实时状态数据包括车辆是否处于上高压状态，以及车辆是否处于快充状态。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (18)

1.一种直流快充接触器的状态检测电路，分别连接车辆的电池包与外部的快充桩，所述电池包的正极与所述快充桩的正极之间设有一快充正向接触器，所述电池包的负极与所述快充桩的负极之间设有一快充负向接触器，其特征在于，包括：
一第一电流导向支路；
一第二电流导向支路；
一第一检测单元，所述第一电流导向支路的输入端、所述第二电流导向支路的输入端及所述第一检测单元的正向端并联于所述电池包的正极，所述第一电流导向支路的输出端、所述第二电流导向支路的输出端及所述第一检测单元的负向端分别串联一电阻调节支路后并联至一第一检测节点；
一第三电流导向支路；
一第二检测单元，所述第三电流导向支路的输入端及所述第二检测单元的正向端并联于所述快充桩的正极，所述第三电流导向支路的输出端连接所述第一检测单元的负向端，所述第二检测单元的负向端连接所述第二电流导向支路的输出端；
一第三检测单元；
一第四电流导向支路，所述第三检测单元的正向端及所述第四电流导向支路的输入端并联至一第二检测节点，所述第三检测单元的负向端连接所述电池包的负极，所述第四电流导向支路的输出端连接所述快充桩的负极；
所述第一检测节点与所述第二检测节点之间串联有一检测开关；
在所述快充正向接触器和所述快充负向接触器处于不同状态时，通过所述第一电流导向支路、所述第二电流导向支路、所述第三电流导向支路和所述第四电流导向支路自身的通断控制所述第一检测单元、所述第二检测单元和所述第三检测单元的电流流通，从而根据所述第一检测单元和所述第二检测单元输出信号的高低电平的不同组合方式判断所述快充正向接触器的启闭状态，以及根据所述第三检测单元的高低电平判断所述快充负向接触器的启闭状态。
2.根据权利要求1所述的直流快充接触器的状态检测电路，其特征在于，所述第二电流导向支路的电阻值远小于所述第二检测单元的电阻值。
3.根据权利要求1所述的直流快充接触器的状态检测电路，其特征在于，所述第三电流导向支路的电阻值远小于所述第一检测单元的电阻值。
4.根据权利要求1所述的直流快充接触器的状态检测电路，其特征在于，第四电流导向支路的电阻值远小于所述第三检测单元的电阻值。
5.根据权利要求1所述的直流快充接触器的状态检测电路，其特征在于，所述第一检测单元包括：
一第一二极管，所述第一二极管的正极形成所述第一检测单元的正向端；
一第一光耦，所述第一光耦的发光器的正极连接所述第一二极管的负极，所述第一光耦的发光器的负极形成所述第一检测单元的负向端，所述第一光耦的受光器的一端接地，另一端形成一第一输出端；
一第一电阻，连接于所述第一输出端与一第一预定电压之间；和/或
所述第二检测单元包括：
一第二二极管，所述第二二极管的正极形成所述第二检测单元的正向端；
一第二光耦，所述第二光耦的发光器的正极连接所述第二二极管的负极，所述第二光耦的发光器的负极形成所述第二检测单元的负向端，所述第二光耦的受光器的一端接地，另一端形成一第二输出端；
一第二电阻，连接于所述第二输出端与一第二预定电压之间；和/或
所述第三检测单元包括：
一第三二极管，所述第三二极管的负极形成所述第三检测单元的负向端；
一第三光耦，所述第三光耦的发光器的正极形成所述第三检测单元的正向端，所述第三光耦的发光器的负极连接所述第三二极管的正极，所述第三光耦的受光器的一端接地，另一端形成一第三输出端；
一第三电阻，连接于所述第三输出端与一第三预定电压之间。
6.根据权利要求1所述的直流快充接触器的状态检测电路，其特征在于，所述第一电流导向支路包括一第四二极管，所述第四二极管的正极形成所述第一电流导向支路的输入端，所述第四二极管的负极形成所述第一电流导向支路的输出端；和/或
所述第二电流导向支路包括一第五二极管，所述第五二极管的正极形成所述第二电流导向支路的输入端，所述第五二极管的负极形成所述第二电流导向支路的输出端；和/或
所述第三电流导向支路包括一第六二极管，所述第六二极管的正极形成所述第三电流导向支路的输入端，所述第六二极管的负极形成所述第三电流导向支路的输出端；和/或
所述第四电流导向支路包括一第七二极管，所述第七二极管的正极形成所述第四电流导向支路的输入端，所述第七二极管的负极形成所述第四电流导向支路的输出端。
7.根据权利要求1所述的直流快充接触器的状态检测电路，其特征在于，每一所述电阻调节支路包括一调节电阻。
8.根据权利要求5所述的直流快充接触器的状态检测电路，其特征在于，还包括一处理单元，分别连接所述第一检测单元、所述第二检测单元和所述第三检测单元，用于根据所述第一输出端、所述第二输出端和所述第三输出端的输出信号处理得到所述快充正向接触器和所述快充负向接触器的当前状态。
9.根据权利要求8所述的直流快充接触器的状态检测电路，其特征在于，所述处理单元包括：
数据存储模块，用以保存预设的车辆的状态数据与所述第一输出端、所述第二输出端和所述第三输出端的输出信号以及所述快充正向接触器和所述快充负向接触器的启闭状态之间的对应关系表；
状态获取模块，用以获取车辆的实时状态数据；
数据匹配模块，分别连接所述数据存储模块和所述状态获取模块，用以根据所述实时状态数据和所述第一输出端、所述第二输出端和所述第三输出端的输出信号于所述对应关系表中匹配得到所述快充正向接触器和所述快充负向接触器的所述启闭状态作为所述当前状态。
10.根据权利要求9所述的直流快充接触器的状态检测电路，其特征在于，所述实时状态数据包括所述车辆是否处于上高压状态，以及所述车辆是否处于快充状态。
11.根据权利要求9所述的直流快充接触器的状态检测电路，其特征在于，所述处理单元还包括一控制模块，连接所述检测开关，用于控制所述检测开关开启或关闭。
12.一种高压配电盒，其特征在于，包括如权利要求1-11中所述的直流快充接触器的状态检测电路。
13.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求12中所述的高压配电盒。
14.一种电池管理系统，其特征在于，包括如权利要求1-11中所述的直流快充接触器的状态检测电路。
15.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求14中所述的电池管理系统。
16.一种直流快充接触器的状态检测方法，其特征在于，采用如权利要求1-11中任意一项所述的直流快充接触器的状态检测电路，包括以下步骤：
步骤S1、分别获取所述第一检测单元、所述第二检测单元和所述第三检测单元的输出信号以及所述车辆的实时状态数据；
步骤S2、根据所述输出信号和实时状态数据处理得到所述快充正向接触器和所述快充负向接触器的当前状态。
17.根据权利要求16所述的直流快充接触器的状态检测方法，其特征在于，提供一数据存储模块，用以保存预设的车辆的状态数据与所述第一检测单元、所述第二检测单元和所述第三检测单元的输出信号以及所述快充正向接触器和所述快充负向接触器的启闭状态之间的对应关系表；
则所述步骤S2中，根据所述实时状态数据和所述输出信号于所述对应关系表中匹配得到所述快充正向接触器和所述快充负向接触器的所述启闭状态作为所述当前状态。
18.根据权利要求16所述的直流快充接触器的状态检测方法，其特征在于，所述实时状态数据包括所述车辆是否处于上高压状态，以及所述车辆是否处于快充状态。
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