CN113092922B - 一种动力电池系统的高压接触器独立诊断装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动力电池系统的高压接触器独立诊断装置及方法。该装置包括第一电流检测模块、第二电流检测模块、电源模块、处理模块及通信模块；第一电流检测模块用于获取主正接触器和预充接触器的第二端和电池包的负极之间的第一电流；第二电流检测模块用于获取电源模块和主负接触器的第二端之间的第二电流；处理模块用于获取主正接触器、预充接触器和主负接触器诊断结果、并将诊断结果通过通信模块发送至电池管理系统。本发明不仅解决了外接电压干扰影响测量精度的问题，同时还实现了主正接触器和预充接触器与主负接触器的独立诊断，从而提高了电动车高压接触器诊断的准确性和可靠性。

Description

一种动力电池系统的高压接触器独立诊断装置及方法

技术领域

本发明实施例涉及车辆安全检测技术，尤其涉及一种动力电池系统的高压接触器独立诊断装置及方法。

背景技术

随着电动汽车的普及，电动汽车的使用安全问题越来越受到人们的关注。

现有的电动汽车高压接触器诊断装置多采用检测高压接触器前后端电压的方式来诊断高压接触器是否存在故障。电动汽车高压接触器诊断方法多需要结合整车高压上下电时序来诊断高压接触器是否存在故障。

由于现有的电动汽车高压接触器诊断装置采集的高压接触器前后端电压容易受到环境中其他干扰因素的影响，导致采样精度较低。现有的电动汽车高压接触器诊断方法需要结合整车高压上下电时序来诊断高压接触器是否存在故障，受高压上下电时序的限制。

发明内容

本发明提供一种动力电池系统的高压接触器独立诊断装置及方法。能够避免外界电压干扰，进而提高动力电池系统的高压接触器独立诊断装置的检测精度，可实现高压接触器独立诊断，且使电动汽车高压接触器诊断方法不受时序所限。

第一方面，本发明实施例提供了一种动力电池系统的高压接触器独立诊断装置，所述动力电池系统包括电池包、电池管理系统、主正接触器、预充接触器、预充电阻、主负接触器、用电器和高压接触器独立诊断装置，所述高压接触器独立诊断装置包括第一电流检测模块、第二电流检测模块、电源模块、处理模块以及通信模块；

所述主正接触器的第一端和所述预充接触器的第一端均与所述电池包的正极连接，所述预充接触器的第二端与所述预充电阻的第一端连接，所述主正接触器的第二端和所述预充电阻的第二端均与所述用电器的第一端连接，所述主负接触器的第一端与所述电池包的负极连接，所述主负接触器的第二端与所述用电器的第二端连接，所述主正接触器、所述预充接触器和所述主负接触器的线圈两端均与所述电池管理系统连接，所述电池管理系统用于控制所述主正接触器、所述预充接触器和所述主负接触器闭合或断开；

所述第一电流检测模块与所述主正接触器和所述预充接触器的第二端以及所述电池包的负极连接，用于获取所述主正接触器和所述预充接触器的第二端和所述电池包的负极之间的第一电流；

所述第二电流检测模块与所述电源模块以及所述主负接触器的第二端连接，用于获取所述电源模块和所述主负接触器的第二端之间的第二电流；

所述处理模块与所述第一电流检测模块和所述第二电流检测模块连接，用于根据所述第一电流判断所述主正接触器和所述预充接触器的状态，根据所述第二电流判断所述主负接触器的状态；

所述处理模块通过所述通信模块与所述电池管理系统连接，所述处理模块还用于将所述主正接触器、所述预充接触器和所述主负接触器的诊断结果通过所述通信模块发送至所述电池管理系统。

可选的，所述第一电流检测模块包括第一电流采样单元和第一电流计算单元；

所述第一电流采样单元包括至少一路第一分压电阻和第一采样电阻，所述第一分压电阻的第一端与所述主正接触器的第二端连接，所述第一分压电阻的第二端与所述第一采样电阻的第一端连接，所述第一采样电阻的第二端与所述电池包的负极连接；

所述第一电流计算单元与所述第一采样电阻的第一端连接，用于计算所述第一电流；

所述第二电流检测模块包括第二电流采样单元和第二电流计算单元；

所述第二电流采样单元包括至少一路第二分压电阻和第二采样电阻，所述第二分压电阻的第一端与所述电源模块连接，所述第二分压电阻的第二端与所述第二采样电阻的第一端连接，所述第二采样电阻的第二端与所述主负接触器的第二端连接；

所述第二电流计算单元与所述第二采样电阻的第一端连接，用于计算所述第二电流。

可选的，还包括电压检测模块，所述电压检测模块与所述主正接触器的第二端连接，用于获取所述主正接触器的第二端的第一电压，所述电压检测模块与所述主负接触器的第二端连接，用于获取所述主负接触器的第二端的第二电压；

所述处理模块与所述电压检测模块连接，用于根据所述第一电压判断所述主正接触器和所述预充接触器的工作状态，根据所述第二电压判断所述主负接触器的工作状态。

可选的，还包括自诊断模块，所述自诊断模块的第一端与所述电源模块连接，第二端接地，所述自诊断模块用于所述高压接触器独立诊断装置的初始化以及工作过程中实时自诊断。

可选的，所述自诊断模块包括第三分压电阻、第三采样电阻和第三电流计算单元，所述第三分压电阻的第一端与所述电源模块连接，所述第三分压电阻的第二端与所述第三采样电阻的第一端连接，所述第三采样电阻的第二端接地；

所述第三电流计算单元与所述第三采样电阻的第一端连接，用于计算第三电流；

所述处理模块与所述第三电流计算单元连接，用于根据所述第三电流判断所述接触器诊断装置的工作状态。

可选的，在所述动力电池系统上电前，所述电池管理系统未发出主正接触器线圈端吸合指令和主负接触器线圈端吸合指令时：

若所述处理模块获取到所述第一电流I₁<10μA，则判定所述主正接触器和所述预充接触器均正常；

若所述处理模块在540V电压平台下获取到所述第一电流I₁∈(179μA-299μA)，或者所述处理模块在360V电压平台下获取到所述第一电流I₁∈(259μA-419μA)，则判定所述主正接触器粘连；

若所述处理模块获取到所述第一电流I₁∈(5μA-25μA)，则判定所述预充接触器粘连；

若所述处理模块获取到所述第二电流I₂<10μA，则判定所述主负接触器正常；

若所述处理模块获取到所述第二电流I₂∈(230μA-280μA)，则判定所述主负接触器粘连。

可选的，在所述动力电池系统上电，所述电池管理系统判断预充过程已完成，主正接触器线圈端、主负接触器线圈端均吸合，预充接触器线圈端已断开时：

若所述处理模块获取到所述第一电流I₁<10μA，则判定所述主正接触器断开，所述预充接触器正常；

若所述处理模块在540V电压平台下获取到所述第一电流I₁∈(179μA-299μA)，或者所述处理模块在360V电压平台下获取到所述第一电流I₁∈(259μA-419μA)，则判定所述主正接触器正常；

若所述处理模块获取到所述第一电流I₁∈(5μA-25μA)，则判定所述预充接触器粘连，所述主正接触器断开；

若所述处理模块获取到所述第二电流I₂<10μA，则判定所述主负接触器断开；

若所述处理模块获取到所述第二电流I₂∈(230μA-280μA)，则判定所述主负接触器正常。

可选的，在所述动力电池系统下电后，所述电池管理系统已发出主正接触器、主负接触器断开指令，主正接触器、主负接触器线圈端已断开时：

若所述处理模块获取到所述第一电流I₁<10μA，则判定所述主正接触器和所述预充接触器均正常；

若所述处理模块在540V电压平台下获取到所述第一电流I₁∈(179μA-299μA)，或者所述处理模块在360V电压平台下获取到所述第一电流I₁∈(259μA-419μA)，则判定所述主正接触器粘连；

若所述处理模块获取到所述第一电流I₁∈(5μA-25μA)，则判定所述预充接触器粘连，所述主正接触器正常；

若所述处理模块获取到所述第二电流I₂<10μA，则判定所述主负接触器正常；

若所述处理模块获取到所述第二电流I₂∈(230μA-280μA)，则判定所述主负接触器粘连。

第二方面，本发明实施例提供了一种动力电池系统的高压接触器独立诊断方法，由上述任一的动力电池系统的高压接触器独立诊断装置执行，包括：

第一电流检测模块获取主正接触器的第二端和电池包的负极之间的第一电流；

第二电流检测模块获取电源模块和主负接触器的第二端之间的第二电流；

处理模块根据第一电流判断主正接触器和预充接触器的状态，根据第二电流判断主负接触器的状态，将所述主正接触器、所述预充接触器和所述主负接触器的诊断结果通过通信模块发送至电池管理系统。

可选的，所述高压接触器独立诊断装置还包括电压检测模块，所述动力电池系统的高压接触器独立诊断方法还包括：

所述电压检测模块获取所述主正接触器的第二端的第一电压；

所述电压检测模块获取所述主负接触器的第二端的第二电压；

所述处理模块根据所述第一电压判断所述主正接触器和所述预充接触器状态，根据所述第二电压判断所述主负接触器状态。

本发明实施例通过第一电流检测模块与主正接触器的第二端以及电池包的负极连接，获取主正接触器的第二端和电池包的负极之间的第一电流；第二电流检测模块与电源模块以及主负接触器的第二端连接，获取电源模块和主负接触器的第二端之间的第二电流；处理模块根据第一电流判断主正接触器和预充接触器的状态，根据第二电流判断主负接触器的状态；处理模块通过通信模块与电池管理系统连接，处理模块还用于将主正接触器、预充接触器和主负接触器的诊断结果通过通信模块发送至电池管理系统。通过上述过程来判断接触器的开合状态，进而判断接触器触点是否粘连。不受环境中的静电电压等干扰电压的干扰，相对现有的诊断装置提高了测量精度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种动力电池系统的高压接触器独立诊断装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种动力电池系统的高压接触器独立诊断装置的另一结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种动力电池系统的高压接触器独立诊断装置在一种工况下的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种动力电池系统的高压接触器独立诊断装置在另一种工况下的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种动力电池系统的高压接触器独立诊断装置在又一种工况下的流程示意图；

图6为本发明实施例提供的一种动力电池系统的高压接触器独立诊断方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

本发明实施例提供一种动力电池系统的高压接触器独立诊断装置，其中动力电池系统可以为电动汽车，图1为本发明实施例提供的一种动力电池系统的高压接触器独立诊断装置的结构示意图；图2为本发明实施例提供的一种动力电池系统的高压接触器独立诊断装置的另一结构示意图；参见图1，动力电池系统包括电池包10、电池管理系统20、主正接触器30、预充接触器40、预充电阻R₀、主负接触器50、用电器(图1中未示出)和高压接触器独立诊断装置60，高压接触器独立诊断装置60包括第一电流检测模块61、第二电流检测模块62、电源模块64、处理模块65以及通信模块66；主正接触器30的第一端和预充接触器40的第一端均与电池包10的正极连接，预充接触器40的第二端与预充电阻R₀的第一端连接，主正接触器30的第二端和预充电阻R₀的第二端均与用电器的第一端连接，主负接触器50的第一端与电池包10的负极连接，主负接触器50的第二端与用电器的第二端连接，主正接触器30、预充接触器40和主负接触器50的线圈两端均与电池管理系统20连接，电池管理系统20用于控制主正接触器30、预充接触器40和主负接触器50闭合或断开。

第一电流检测模块61与主正接触器30的第二端、预充接触器40的第二端以及电池包10的负极连接，用于获取主正接触器30的第二端、预充接触器40的第二端和电池包10的负极之间的第一电流I₁；第二电流检测模块62与电源模块64以及主负接触器50的第二端连接，用于获取电源模块64和主负接触器50的第二端之间的第二电流I₂；处理模块65与第一电流检测模块61和第二电流检测模块62连接，用于根据第一电流I₁判断主正接触器30和预充接触器40的状态，根据第二电流I₂判断主负接触器50的状态；处理模块65通过通信模块66与电池管理系统20连接，处理模块65还用于将主正接触器30、预充接触器40和主负接触器50的诊断结果通过通信模块66发送至电池管理系统20。

其中，R₀为预充电阻，连接于预充接触器40与第一电流检测模块61之间，电池管理系统20包括控制各个接触器断开和闭合，接收诊断信号等功能。高压接触器独立诊断装置60可以通过CAN总线与电池管理系统20通讯，通讯内容包括主正接触器30、主负接触器50、预充接触器40的触点端是正常或粘连状态。

在另一些实施例中，第一电流检测模块61包括第一电流采样单元611和第一电流计算单元612；

第一电流采样单元611包括至少一路第一分压电阻和第一采样电阻，第一分压电阻的第一端与主正接触器30的第二端连接，第一分压电阻的第二端与第一采样电阻的第一端连接，第一采样电阻的第二端与电池包10的负极连接；

第一电流计算单元612与第一采样电阻的第一端连接，用于计算第一电流；

第二电流检测模块62包括第二电流采样单元621和第二电流计算单元622；

第二电流采样单元621包括至少一路第二分压电阻和第二采样电阻，第二分压电阻的第一端与电源模块64连接，第二分压电阻的第二端与第二采样电阻的第一端连接，第二采样电阻的第二端与主负接触器50的第二端连接；

第二电流计算单元622与第二采样电阻的第一端连接，用于计算第二电流。

其中，第一电流采样单元611可以包括至少一路第一分压电阻和第一采样电阻。示例性的，第一分压电阻可以是R₁，第一采样电阻可以是R₂。R₁和R₂串联连接，R₁和R₂间的连接点与第一电流计算单元612相连接；第一电流采样单元611还可以包括两路第一分压电阻和第一采样电阻以及电流计算单元，第一分压电阻第一端与V₁₊端连接，第一采样电阻第二端与V_1-端连接。V₁₊端为主正接触器30的第二端，V_1-端为电池包10的负极。示例性的，第一分压电阻可以是R₁和R₃，第一采样电阻可以是R₂和R₄。R₁和R₂串联连接，R₃和R₄串联连接。R₁和R₂间的连接点与第一电流计算单元612相连接，R₃和R₄间的连接点与第一电流计算单元612相连接；第一电流采样单元611还可以包括多于两路的第一分压电阻和第一采样电阻以及电流计算单元，其组成以及连接关系以此类推。

第二电流采样单元621可以包括一路或多路第二分压电阻和第二采样电阻，以及电流计算单元。示例性的，当第二电流采样单元621包括一路第二分压电阻和第二采样电阻时，第二分压电阻可以是R₇，第二采样电阻可以是R₈。第二分压电阻的第一端连接V₂₊,第二采样电阻的第二端连接V_2-端。V₂₊端为电源模块64的输出端，V_2-端为主负接触器50的第二端。VCC端为电源模块64的电源输入端。

在另一些实施例中，接触器诊断装置60还包括电压检测模块63，电压检测模块63与主正接触器30的第二端连接，用于获取主正接触器30的第二端的第一电压，电压检测模块63与主负接触器50的第二端连接，用于获取主负接触器50的第二端的第二电压；

处理模块65与电压检测模块63连接，用于根据第一电压判断主正接触器30和预充接触器40的工作状态，根据第二电压判断主负接触器50的工作状态。

本发明实施例通过电压检测模块63进一步检测了车辆绝缘状况，对电流检测的检测结果起到校验作用。安全性得到了进一步提升。

在另一些实施例中，高压接触器独立诊断装置60还包括自诊断模块67，自诊断模块67的第一端与电源模块64连接，第二端接地，自诊断模块用于接触器诊断装置60的初始化以及工作过程中实时自诊断。

其中，当自诊断模块67检测到电流值为可信状态时，才进行主正接触器30、预充接触器40和主负接触器50的诊断，从而保证检测的准确性，防止误诊断。

在上述实施例基础上，自诊断模块67包括第三分压电阻671、第三采样电阻672和第三电流计算单元673，第三分压电阻671的第一端与电源模块64连接，第三分压电阻671的第二端与第三采样电阻672的第一端连接，第三采样电阻672的第二端接地；

第三电流计算单元673与第三采样电阻672的第一端连接，用于计算第三电流；

处理模块65与第三电流计算单元672连接，用于根据第三电流判断接触器诊断装置60的工作状态。

其中，第三分压电阻671可以是R₅，第三采样电阻672可以是R₆。本实施例中，第一电流计算单元612、第二电流计算单元622和第三电流计算单元673采用同一个电流计算单元，在其他实施例中，三个电流计算单元也可以相互独立，本发明实施例对此不作限定。通过对第三电流的采样计算，能够确定自诊断模块检测到电流值是否为可信状态。

其中，处理模块65分别与电流检测模块和电压检测模块63相连接，用于接收电流检测模块和电压检测模块63传输来的数据，并判断主正接触器30、预充接触器40和主负接触器50是否存在故障，然后可通过通信模块66传输到电池管理系统20。

可选的，电流检测模块具有两路或以上的分压电阻和采样电阻，分别用于不同工作电压的系统。在检测到不同工作电压时，匹配不同的分压电阻和采样电阻。例如电流检测模块可以有两路分压电阻和采样电阻，在检测到工作电压小于500V时，采集第一路的电流作为检测结果；检测到工作电压大于等于500V时，采集第二路的电流作为检测结果。其中第一路的分压电阻和采样电阻的阻值与第二路的分压电阻和采样电阻的阻值不同，具体分压电阻和采样电阻的阻值可根据实际需要进行设定。本实施例中的电流检测模块适用于第一电流检测模块61或第二电流检测模块62中的其中一个或全部。

在另一些实施例中，图3本发明实施例提供的一种动力电池系统的高压接触器独立诊断装置在一种工况下的流程示意图，如图3所示，利用图1或图2所示的高压接触器独立诊断装置60，在动力电池系统上电前，电池管理系统20未发出主正接触器30线圈端吸合指令和主负接触器50线圈端吸合指令时：

若处理模块获取到第一电流I₁<10μA则判定主正接触器和预充接触器均正常；

若处理模块在540V电压平台下获取到第一电流I₁∈(179μA-299μA)，或者处理模块在360V电压平台下获取到第一电流I₁∈(259μA-419μA)，则判定主正接触器粘连；

若处理模块获取到第二电流I₂<10μA，则判定主负接触器正常；

若处理模块获取到第二电流I₂∈(230μA-280μA)，则判定主负接触器粘连。

其中，V₁₊表示主正接触器30的第二端电压，V₂₊表示电源模块64给第二电流检测模块62提供的电压，R₀表示预充电阻，R₁表示第一分压电阻，R₂表示第一采样电阻，R₇表示第二分压电阻，R₈表示第二采样电阻。

其中，当高压接触器独立诊断装置60在动力电池系统上电前，电池管理系统20未发出主正接触器30线圈端吸合指令和主负接触器50线圈端吸合指令时，高压接触器独立诊断装置60处于工况1。在工况1下，能够通过获取第一电流和第二电流，以判断主正接触器30、主负接触器50和预充接触器40是否粘连，如有粘连则进行报警，以禁止整车高压上电。可选的，还可以通过获取第一电压和第二电压，以判断主正接触器30和主负接触器50是否粘连，如有粘连则进行报警，以禁止整车高压上电，通过电流和电压两种方式对诊断结果进行校验，以提高诊断的准确性。

在另一些实施例中，图4为本发明实施例提供的一种动力电池系统的高压接触器独立诊断装置在另一种工况下的流程示意图，如图4所示，高压接触器独立诊断装置60在动力电池系统上电，电池管理系统20判断预充过程已完成，主正接触器30线圈端、主负接触器50线圈端均吸合，预充接触器40线圈端已断开时：

若处理模块获取到第一电流I₁<10μA，则判定主正接触器断开，预充接触器正常；

若处理模块在540V电压平台下获取到第一电流I₁∈(179μA-299μA)，或者处理模块在360V电压平台下获取到第一电流I₁∈(259μA-419μA)，则判定主正接触器正常；

若处理模块获取到第一电流I₁∈(5μA-25μA)，则判定预充接触器粘连，主正接触器断开；

若处理模块获取到第二电流I₂<10μA，则判定主负接触器断开；

若处理模块获取到第二电流I₂∈(230μA-280μA)，则判定主负接触器正常。

其中，V₁₊表示主正接触器30的第二端电压，V₂₊表示电源模块64给第二电流检测模块62提供的电压，R₀表示预充电阻，R₁表示第一分压电阻，R₂表示第一采样电阻，R₇表示第二分压电阻，R₈表示第二采样电阻。

其中，当高压接触器独立诊断装置60在动力电池系统上电，电池管理系统20判断预充过程已完成，主正接触器30线圈端、主负接触器50线圈端均吸合，预充接触器40线圈端已断开时，高压接触器独立诊断装置60处于工况2。在工况2下，能够通过获取第一电流和第二电流，以判断主正接触器30和主负接触器50是否断开，预充接触器40是否粘连，如果预充接触器40粘连则进行报警，报警内容为：预充接触器40粘连，禁止整车高压上电；如果主正接触器30断开则进行报警，报警内容为：主正接触器30断开；如果主负接触器50断开则进行报警，报警内容为：主负接触器50断开。可选的，还可以通过获取第一电压和第二电压，以判断主正接触器30和主负接触器50是否断开，如有断开则进行报警，报警内容为主正接触器30断开，或者为主负接触器50断开。

在另一些实施例中，图5为本发明实施例提供的一种动力电池系统的高压接触器独立诊断装置在另又一种工况下的流程示意图，如图5所示，高压接触器独立诊断装置60在动力电池系统下电后，电池管理系统20已发出主正接触器30、主负接触器50断开指令，主正接触器30、主负接触器50线圈端已断开时：

若处理模块获取到第一电流I₁<10μA，则判定主正接触器和预充接触器均正常；

若处理模块在540V电压平台下获取到第一电流I₁∈(179μA-299μA)，或者处理模块在360V电压平台下获取到第一电流I₁∈(259μA-419μA)，则判定主正接触器粘连；

若处理模块获取到第一电流I₁∈(5μA-25μA)，则判定预充接触器粘连，主正接触器正常；

若处理模块获取到第二电流I₂<10μA，则判定主负接触器正常；

若处理模块获取到第二电流I₂∈(230μA-280μA)，则判定主负接触器粘连。其中，V₁₊表示主正接触器30的第二端电压，V₂₊表示电源模块64给第二电流检测模块62提供的电压，R₀表示预充电阻，R₁表示第一分压电阻，R₂表示第一采样电阻，R₇表示第二分压电阻，R₈表示第二采样电阻。

其中，当高压接触器独立诊断装置60在动力电池系统下电后，电池管理系统20已发出主正接触器30、主负接触器50断开指令，主正接触器30、主负接触器50线圈端已断开时，高压接触器独立诊断装置60处于工况3。在工况3下，能够通过获取第一电流和第二电流，以判断主正接触器30、主负接触器50和预充接触器40是否粘连，如果预充接触器40粘连则进行报警，报警内容为：预充接触器40粘连，禁止整车高压上电；如果主正接触器30粘连则进行报警，报警内容为：主正接触器30粘连，禁止整车高压上电；如果主负接触器50粘连则进行报警，报警内容为：主负接触器50粘连，禁止整车高压上电。可选的，还可以通过获取第一电压和第二电压，以判断主正接触器30和主负接触器50是否粘连，如有粘连则进行报警，报警内容为主正接触器30粘连，禁止整车高压上电；或者为主负接触器50粘连，禁止整车高压上电。

图6为本发明实施例提供的一种动力电池系统的高压接触器独立诊断方法的流程图，如图6所示，该高压接触器独立诊断方法可以由上述实施例提供的任意一种高压接触器独立诊断装置60执行，包括：

S11：第一电流检测模块61获取主正接触器30的第二端和电池包10的负极之间的第一电流；

S12：第二电流检测模块62获取电源模块64和主负接触器50的第二端之间的第二电流；

S20：处理模块65根据第一电流判断主正接触器30和预充接触器40的工作状态，根据第二电流判断主负接触器50的工作状态，将主正接触器30、预充接触器40和主负接触器50的工作状态通过通信模块66发送至电池管理系统20。

本发明实施例所提供的车辆的接触器触点检测方法可被本发明任意实施例所提供的接触器触点检测装置执行，具备执行装置相应的功能模块和有益效果。

在另一些实施例中，执行接触器触点检测方法的接触器触点检测装置60还包括电压检测模块63，接触器触点检测方法还包括：

电压检测模块63获取主正接触器30的第二端的第一电压；

电压检测模块63获取主负接触器50的第二端的第二电压；

处理模块65根据第一电压判断主正接触器30和预充接触器40的工作状态，根据第二电压判断主负接触器50的工作状态。

通过电压检测模块63获取第一电压和第二电压，进而得到电流检测方式之外的另一检测结果。将该结果与电流检测方式所得到的结果进行校验，能够大幅提高诊断的准确性。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种动力电池系统的高压接触器独立诊断装置，其特征在于，所述动力电池系统包括电池包、电池管理系统、主正接触器、预充接触器、预充电阻、主负接触器、用电器和高压接触器独立诊断装置，所述高压接触器独立诊断装置包括第一电流检测模块、第二电流检测模块、电源模块、处理模块以及通信模块；

所述主正接触器的第一端和所述预充接触器的第一端均与所述电池包的正极连接，所述预充接触器的第二端与所述预充电阻的第一端连接，所述主正接触器的第二端和所述预充电阻的第二端均与所述用电器的第一端连接，所述主负接触器的第一端与所述电池包的负极连接，所述主负接触器的第二端与所述用电器的第二端连接，所述主正接触器、所述预充接触器和所述主负接触器的线圈两端均与所述电池管理系统连接，所述电池管理系统用于控制所述主正接触器、所述预充接触器和所述主负接触器闭合或断开；

所述第一电流检测模块与所述主正接触器的第二端、所述预充接触器的第二端以及所述电池包的负极连接，用于获取所述主正接触器的第二端、所述预充接触器的第二端和所述电池包的负极之间的第一电流；

所述第二电流检测模块与所述电源模块以及所述主负接触器的第二端连接，用于获取所述电源模块和所述主负接触器的第二端之间的第二电流；

所述处理模块与所述第一电流检测模块和所述第二电流检测模块连接，用于根据所述第一电流判断所述主正接触器和所述预充接触器的状态，根据所述第二电流判断所述主负接触器的状态；

所述处理模块通过所述通信模块与所述电池管理系统连接，所述处理模块还用于将所述主正接触器、所述预充接触器和所述主负接触器的诊断结果通过所述通信模块发送至所述电池管理系统。

2.根据权利要求1所述的动力电池系统的高压接触器独立诊断装置，其特征在于，所述第一电流检测模块包括第一电流采样单元和第一电流计算单元；

所述第一电流采样单元包括至少一路第一分压电阻和第一采样电阻，所述第一分压电阻的第一端与所述主正接触器的第二端连接，所述第一分压电阻的第二端与所述第一采样电阻的第一端连接，所述第一采样电阻的第二端与所述电池包的负极连接；

所述第一电流计算单元与所述第一采样电阻的第一端连接，用于计算所述第一电流；

所述第二电流检测模块包括第二电流采样单元和第二电流计算单元；

所述第二电流采样单元包括至少一路第二分压电阻和第二采样电阻，所述第二分压电阻的第一端与所述电源模块连接，所述第二分压电阻的第二端与所述第二采样电阻的第一端连接，所述第二采样电阻的第二端与所述主负接触器的第二端连接；

所述第二电流计算单元与所述第二采样电阻的第一端连接，用于计算所述第二电流。

3.根据权利要求1所述的动力电池系统的高压接触器独立诊断装置，其特征在于，还包括电压检测模块，所述电压检测模块与所述主正接触器的第二端连接，用于获取所述主正接触器的第二端的第一电压，所述电压检测模块与所述主负接触器的第二端连接，用于获取所述主负接触器的第二端的第二电压；

所述处理模块与所述电压检测模块连接，用于根据所述第一电压判断所述主正接触器和所述预充接触器的工作状态，根据所述第二电压判断所述主负接触器的工作状态。

4.根据权利要求1所述的动力电池系统的高压接触器独立诊断装置，其特征在于，还包括自诊断模块，所述自诊断模块的第一端与所述电源模块连接，第二端接地，所述自诊断模块用于所述高压接触器独立诊断装置的初始化以及工作过程中实时自诊断。

5.根据权利要求4所述的动力电池系统的高压接触器独立诊断装置，其特征在于，所述自诊断模块包括第三分压电阻、第三采样电阻和第三电流计算单元，所述第三分压电阻的第一端与所述电源模块连接，所述第三分压电阻的第二端与所述第三采样电阻的第一端连接，所述第三采样电阻的第二端接地；

所述第三电流计算单元与所述第三采样电阻的第一端连接，用于计算第三电流；

所述处理模块与所述第三电流计算单元连接，用于根据所述第三电流判断所述接触器诊断装置的工作状态。

6.根据权利要求2所述的动力电池系统的高压接触器独立诊断装置，其特征在于，在所述动力电池系统上电前，所述电池管理系统未发出主正接触器线圈端吸合指令和主负接触器线圈端吸合指令时：

若所述处理模块获取到所述第一电流I₁<10μA，则判定所述主正接触器和所述预充接触器均正常；

若所述处理模块在540V电压平台下获取到所述第一电流I₁∈(179μA-299μA)，或者所述处理模块在360V电压平台下获取到所述第一电流I₁∈(259μA-419μA)，则判定所述主正接触器粘连；

若所述处理模块获取到所述第一电流I₁∈(5μA-25μA)，则判定所述预充接触器粘连；若所述处理模块获取到所述第二电流I₂<10μA，则判定所述主负接触器正常；

若所述处理模块获取到所述第二电流I₂∈(230μA-280μA)，则判定所述主负接触器粘连。

7.根据权利要求2所述的动力电池系统的高压接触器独立诊断装置，其特征在于，在所述动力电池系统上电，所述电池管理系统判断预充过程已完成，主正接触器线圈端、主负接触器线圈端均吸合，预充接触器线圈端已断开时：

若所述处理模块获取到所述第一电流I₁<10μA，则判定所述主正接触器断开，所述预充接触器正常；

若所述处理模块在540V电压平台下获取到所述第一电流I₁∈(179μA-299μA)，或者所述处理模块在360V电压平台下获取到所述第一电流I₁∈(259μA-419μA)，则判定所述主正接触器正常；

若所述处理模块获取到所述第一电流I₁∈(5μA-25μA)，则判定所述预充接触器粘连，所述主正接触器断开；

若所述处理模块获取到所述第二电流I₂<10μA，则判定所述主负接触器断开；

若所述处理模块获取到所述第二电流I₂∈(230μA-280μA)，则判定所述主负接触器正常。

8.根据权利要求2所述的动力电池系统的高压接触器独立诊断装置，其特征在于，在所述动力电池系统下电后，所述电池管理系统已发出主正接触器、主负接触器断开指令，主正接触器、主负接触器线圈端已断开时：

若所述处理模块获取到所述第一电流I₁<10μA，则判定所述主正接触器和所述预充接触器均正常；

若所述处理模块在540V电压平台下获取到所述第一电流I₁∈(179μA-299μA)，或者所述处理模块在360V电压平台下获取到所述第一电流I₁∈(259μA-419μA)，则判定所述主正接触器粘连；

若所述处理模块获取到所述第一电流I₁∈(5μA-25μA)，则判定所述预充接触器粘连，所述主正接触器正常；

若所述处理模块获取到所述第二电流I₂<10μA，则判定所述主负接触器正常；

若所述处理模块获取到所述第二电流I₂∈(230μA-280μA)，则判定所述主负接触器粘连。

9.一种动力电池系统的高压接触器独立诊断方法，其特征在于，由权利要求1～8任一所述的动力电池系统的高压接触器独立诊断装置执行，包括：

第一电流检测模块获取主正接触器和预充接触器的第二端和电池包的负极之间的第一电流；

第二电流检测模块获取电源模块和主负接触器的第二端之间的第二电流；

处理模块根据所述第一电流判断所述主正接触器和预充接触器的状态，根据所述第二电流判断所述主负接触器的状态，将所述主正接触器、所述预充接触器和所述主负接触器的诊断结果通过通信模块发送至电池管理系统。

10.根据权利要求9所述的动力电池系统的高压接触器独立诊断方法，其特征在于，所述高压接触器独立诊断装置还包括电压检测模块，所述动力电池系统的高压接触器独立诊断方法还包括：

所述电压检测模块获取所述主正接触器的第二端的第一电压；

所述电压检测模块获取所述主负接触器的第二端的第二电压；

所述处理模块根据所述第一电压判断所述主正接触器和所述预充接触器的工作状态，根据所述第二电压判断所述主负接触器的工作状态。