CN115136016A - 继电器诊断装置、继电器诊断方法、电池系统及电动车辆 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的继电器诊断装置包括：第一电压检测电路，用于在底盘与电池组件的正极端子之间的电压下生成第一诊断电压；第二电压检测电路，用于在底盘与电池组件的负极端子之间的电压下生成第二诊断电压；以及控制器，用于在第一继电器和第二继电器被控制处于断开状态时，在第一时间点处的第一诊断电压和第二时间点处的第二诊断电压的基础上，确定正极端子与底盘之间的第一绝缘电阻以及负极端子与底盘之间的第二绝缘电阻。控制器在第一继电器和第二继电器被控制处于接通状态时，在第三时间点处的第一诊断电压和第四时间点处的第二诊断电压的基础上，确定正极端子与底盘之间的第三绝缘电阻以及负极端子与底盘之间的第四绝缘电阻。控制器在第一绝缘电阻至第四绝缘电阻的基础上检测第一继电器和第二继电器中的至少一个的故障。

Description

继电器诊断装置、继电器诊断方法、电池系统及电动车辆
技术领域
本公开涉及诊断安装在将电池连接到负载的电力线上的继电器的技术。
本申请要求于2020年10月15日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2020-0133688的权益，通过引用将其公开内容整体并入本文中。
背景技术
近来，对诸如膝上型计算机、摄像机、移动电话的便携式电子产品的需求急剧增加，并且随着电动车辆、储能蓄电池、机器人、卫星的广泛发展，对可以重复再充电的高性能电池正在进行许多研究。
目前市售的电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂电池等，在这些电池中，锂电池几乎没有记忆效应或没有记忆效应，因此比镍基电池更受关注，因为锂电池具有随时随地再充电，自放电率非常低，并且能量密度高的优点。
通常，需要电能的各种类型的电气装置(例如，电动车辆)包括电池组件、电负载和两个继电器，每个继电器安装在电池的正极侧和负极侧中的每一侧上。为了电池组件与电负载之间的稳定供电，每个继电器需要能够响应于外部命令而在接通状态与断开状态之间正常地切换。
存在两种典型的继电器故障类型：短路故障(被称为“闭合卡住故障(closedstuck fault)”)和开路故障(被称为“开路卡住故障(open stuck fault)”)。短路故障是指继电器卡在接通状态并且不能从接通状态切换到断开状态。相反，开路故障是指继电器卡在断开状态并且不能从断开状态切换到接通状态。
与此相关，基于继电器两端之间的电压差的继电器故障诊断方法被广泛使用。
然而，当继电器在预定时间或更长时间内保持在接通状态时，设置在电负载中的平滑电容器(也被称为“X-cap”)以与电池组件相等的电压电平充电。因此，继电器从接通状态正常地切换到断开状态，但是跨继电器的两端未生成足够的电压差，因此存在继电器处于短路故障的错误诊断的高概率。
为了解决上述问题，存在一种在继电器诊断之前通过将放电电路(放电开关和放电电阻器的串联电路)并联连接到平滑电容器来强制地使平滑电容器放电的方法。然而，当在放电电路中发生故障时，不可能使平滑电容器放电，并且即使放电电路正常，高容量平滑电容器的强制放电过程也需要相当长的时间。
发明内容
技术问题
本公开被设计为解决上述问题，并且因此本公开涉及提供一种用于基于电动车辆的电池组件与底盘之间的绝缘电阻的变化，通过控制两个继电器的接通状态与断开状态之间的开关来进行每个继电器的故障检测的设备和方法以及包括该设备的电动车辆，每个继电器安装在将电池组件连接到电负载的一对电力线中的每一个上。
通过以下描述可以理解本公开的这些和其它目的以及优点，并且从本公开的实施方式，本公开的这些和其它目的以及优点将变得显而易见。另外，将容易理解，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求中所阐述的手段及其组合来实现。
技术方案
根据本公开的方面的一种继电器诊断设备用于第一继电器和第二继电器，每个继电器被安装在将电动车辆的电负载连接到电池组件的一对电力线中的每一个上。该继电器诊断设备包括：第一电压检测电路，其被配置为在电池组件的正极端子与电动车辆的底盘之间的电压下生成第一诊断电压；第二电压检测电路，其被配置为在电池组件的负极端子与底盘之间的电压下生成第二诊断电压；以及控制器，其被配置为在第一继电器和第二继电器被控制进入断开状态时，基于第一时间点处的第一诊断电压和第二时间点处的第二诊断电压来确定正极端子与底盘之间的第一绝缘电阻以及负极端子与底盘之间的第二绝缘电阻。控制器被配置为在第一继电器和第二继电器被控制进入接通状态时，基于第三时间点处的第一诊断电压和第四时间点处的第二诊断电压来确定正极端子与底盘之间的第三绝缘电阻以及负极端子与底盘之间的第四绝缘电阻。控制器被配置为基于第一绝缘电阻至第四绝缘电阻来检测第一继电器或第二继电器中的至少一个的故障。
第一电压检测电路可以是连接在正极端子与底盘之间的第一分压器和第一开关的串联电路。第二电压检测电路可以是连接在负极端子与底盘之间的第二分压器和第二开关的串联电路。每个分压器可以是两个电阻器的串联电路。
第一时间点可以是第一开关和第二开关分别被控制器控制进入接通状态和断开状态的时间点。第二时间点可以是第一开关和第二开关分别被控制器控制进入断开状态和接通状态的时间点。
第三时间点可以是第一开关和第二开关分别被控制器控制进入接通状态和断开状态的时间点。第四时间点可以是第一开关和第二开关分别被控制器控制进入断开状态和接通状态的时间点。
控制器可以被配置为当第一绝缘电阻与第三绝缘电阻之间的电阻差等于或小于阈值电阻时，或者当电阻差与第一绝缘电阻的比率等于或小于阈值比率时，确定第一继电器有故障。
控制器可以被配置为当第三绝缘电阻等于或大于第一参考电阻时确定第一继电器处于开路故障。
控制器可以被配置为当第二绝缘电阻与第四绝缘电阻之间的电阻差等于或小于阈值电阻时，或者当电阻差与第二绝缘电阻的比率等于或小于阈值比率时，确定第二继电器有故障。
控制器可以被配置为当第四绝缘电阻等于或大于第二参考电阻时确定第二继电器处于开路故障。
根据本公开的另一方面的一种电动车辆包括该继电器诊断设备。
根据本公开的又一方面的一种继电器诊断方法能由该继电器诊断设备执行。该继电器诊断方法包括以下步骤：在第一继电器和第二继电器被控制进入断开状态时，基于第一时间点处的第一诊断电压和第二时间点处的第二诊断电压来确定正极端子与底盘之间的第一绝缘电阻以及负极端子与底盘之间的第二绝缘电阻；在第一继电器和第二继电器被控制进入接通状态时，基于第三时间点处的第一诊断电压和第四时间点处的第二诊断电压来确定正极端子与底盘之间的第三绝缘电阻以及负极端子与底盘之间的第四绝缘电阻；以及基于第一绝缘电阻至第四绝缘电阻来检测第一继电器或第二继电器中的至少一个的故障。
有益效果
根据本公开的至少一个实施方式，可以基于电动车辆的电池组件与底盘之间的绝缘电阻的变化通过控制两个继电器的接通状态与断开状态之间的开关来检测每个继电器的缺陷，每个继电器安装在将电池组件连接到电负载的一对电力线中的每一个上。
另外，根据本公开的至少一个实施方式，可以在没有强制使平滑电容器放电所需的元件(例如，放电电路)和控制过程的情况下检测每个继电器的故障。
另外，根据本公开的至少一个实施方式，可以在没有测量电负载侧的电压(即，平滑电容器两端的电压)所需的元件(例如，电压传感器)和过程的情况下检测每个继电器的故障。
本公开的效果不限于上述效果，并且本领域技术人员将从所附权利要求清楚地理解这些和其它效果。
附图说明
附图例示了本公开的优选实施方式，并且与前述公开的详细描述一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解，因此，本公开不应被解释为限于附图。
图1是示例性地例示根据本公开的电动车辆的配置的图。
图2是示例性地例示可由图1所示的继电器诊断设备执行的根据第一实施方式的继电器诊断方法的流程图。
图3和图4是示例性地例示可由图1所示的继电器诊断设备执行的根据第二实施方式的继电器诊断方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图来详细地描述本公开的优先实施方式。在描述之前，应当理解，说明书和所附权利要求书中使用的术语或措辞不应被解释为限于一般含义和词典含义，而在允许发明人为最佳解释而适当定义术语的原则的基础上，应基于与本公开的技术方面相对应的含义和概念来解释。
因此，本文描述的实施方式和附图所示的例示仅仅是本发明的一个最优选的实施方式，并不旨在完整地描述本公开的技术方面，因此应当理解，可以在提交申请时可以对其进行多种其它等效和修改。
包括诸如“第一”、“第二”等序数的术语用于在各种元件中将一个元件与另一个元件区分开，但并不旨在通过这些术语来限制这些元件。
除非上下文另有明确指示，否则将理解术语“包括”在本说明书中使用时，指定了所述元件的存在，但不排除一种或更多种其它元件的存在或添加。另外，术语“单元”是指至少一种功能或操作的处理单元，并且这可以单独地或结合地由硬件和软件来实现。
另外，在整个说明书中，将进一步理解当一个元件被称为“连接到”另一个元件时，该元件可以直接连接到另一个元件或者可以存在中间元件。
图1是示例性地例示根据本公开的电动车辆1的配置的图。
参照图1，电动车辆1包括底盘2、电池组件10、电负载20、第一继电器31、第二继电器32和继电器诊断设备。
电池组件10包括串联连接的多个电池单元11。电池单元11可以是例如锂离子电池单元11。电池单元11不限于特定类型，并且可以包括可以重复再充电的任何类型的电池单元。
电负载20包括平滑电容器21、逆变器22和电动马达23。
平滑电容器21并联连接到电池组件10、第一继电器31和第二继电器32的串联电路，以防止电池组件10与逆变器22之间的直流电的急剧变化。
当第一继电器31和第二继电器32二者处于接通状态时，逆变器22将从电池组件10通过平滑电容器21供应的直流电转换为交流电，并将交流电供应到电动马达23。
第一继电器31安装在将电池组件10的正极端子BP连接到电负载20的正端子EP的电力线L1上。也就是说，第一继电器31的第一端和第二端分别连接到电池组件10的正极端子BP和平滑电容器21的一端。
第二继电器32安装在将电池组件10的负极端子BN连接到电负载20的负端子EN的电力线L2上。也就是说，第二继电器32的第一端和第二端分别连接到电池组件10的负极端子BN和平滑电容器21的另一端。
此外，图1中所示的RA1、RA2、RB1和RB2中的每一个指示电动车辆1中存在的四个绝缘电阻。每个绝缘电阻不是物理电阻器的电阻，而是指示电动车辆1的特定位置与底盘2之间的绝缘状况的虚构电阻分量。
绝缘电阻RA1指示电池组件10的正极端子BP与底盘2之间的第一绝缘状况，绝缘电阻RA2指示电池组件10的负极端子BN与底盘2之间的第二绝缘状况，绝缘电阻RB1指示电负载20的正端子EP与底盘2之间的第三绝缘状况，并且绝缘电阻RB2指示电负载20的负端子EN与底盘2之间的第四绝缘状况。
当绝缘状况正常时，每个绝缘电阻具有例如10[MΩ]或更大的非常大的值。当绝缘状况由于电动车辆1的洪水损坏而异常(即，电介质击穿)时，每个绝缘电阻减小到例如10[Ω]或更小的非常小的值。
当第一继电器31处于断开状态时，绝缘电阻RB1与绝缘电阻RA1电分离，因此仅绝缘电阻RA1影响第一诊断电压V1。相反，当第一继电器31处于接通状态时，绝缘电阻RB1与绝缘电阻RA1并联连接，并且因此绝缘电阻RA1和绝缘电阻RB1的组合电阻影响第一诊断电压V1。
当第二继电器32处于断开状态时，绝缘电阻RB2与绝缘电阻RA2电分离，并且因此仅绝缘电阻RA2影响第二诊断电压V2。相反，当第二继电器32处于接通状态时，绝缘电阻RB2与绝缘电阻RA2并联连接，并且因此绝缘电阻RA2和绝缘电阻RB2的组合电阻影响第二诊断电压V2。
也就是说，第一诊断电压V1和第二诊断电压V2可以通过第一继电器31和第二继电器32中的每一个的开关在断开状态与接通状态之间改变。
继电器诊断设备100包括第一电压检测电路110、第二电压检测电路120和控制器130。
第一电压检测电路110被设置成使得其可连接在正极端子BP与底盘2之间。第一电压检测电路110可以在正极端子BP与底盘2之间选择性地提供第一电流路径。当提供第一电流路径时，第一电压检测电路110可以以预定比率划分正极端子BP与底盘2之间的电压，以生成第一诊断电压V1。
第一电压检测电路110可以是第一分压器111和第一开关SW1的串联电路。第一分压器111可以包括串联连接的第一保护电阻器113和第一检测电阻器115。当第一开关SW1处于接通状态时，提供第一电流路径。第一诊断电压V1可以是第一检测电阻器115两端的电压。
第二电压检测电路120被设置成使得其可连接在负极端子BN与底盘2之间。第二电压检测电路120可以在负极端子BN与底盘2之间选择性地提供第二电流路径。当提供第二电流路径时，第二电压检测电路120可以以预定比率划分负极端子BN与底盘2之间的电压，以生成第二诊断电压V2。
第二电压检测电路120可以是第二分压器121和第二开关SW2的串联电路或恒压源127、第二分压器121和第二开关SW2的串联电路。第二分压器121可以包括串联连接的第二保护电阻器123和第二检测电阻器125。当第二开关SW2处于接通状态时，提供第二电流路径。第二诊断电压V2可以是第二检测电阻器125两端的电压和恒压源127的输出电压之和。
第一保护电阻器113的电阻可以等于第二保护电阻器123的电阻。第一检测电阻器115的电阻可以等于第二检测电阻器125的电阻。
通过恒压源127的输出电压，可以将大于0[V]的电压输入到控制器130作为第二诊断电压V2。考虑到电池组件10的额定电压和第二保护电阻器123与第二检测电阻器125之间的电阻比率，可以预设输出电压的大小。
第一开关SW1和第二开关SW2可以包括公知的开关装置，例如MOSFET。
控制器130在工作上联接到第一电压检测电路110和第二电压检测电路120。控制器130可以另外在工作上联接到第一继电器31和第二继电器32。在工作上联接是指直接/间接连接以在一个或两个方向上发送和接收信号。
控制器130可以包括数据处理单元。数据处理单元可以以硬件实现，包括专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、微处理器或用于执行其它功能的电气单元中的至少一个。数据处理单元负责用于继电器诊断的各种计算处理和用于继电器控制的各种信号的输出。
控制器130可以包括开关驱动器。开关驱动器可以响应于来自数据处理单元的命令而输出用于第一继电器31、第二继电器32、第一开关SW1和第二开关SW2中的每一个的开/关控制的开关信号。
控制器130可以包括模数转换器。模数转换器可以将第一诊断电压V1和第二诊断电压V2的模拟信号转换成数字值。
控制器130可以包括存储器。存储器可以存储执行下述方法所需的程序和数据。存储器可以包括例如闪存类型、硬盘类型、固态硬盘(SSD)类型、硅磁盘驱动器(SDD)类型、多媒体卡微型类型、随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)或可编程只读存储器(PROM)中的至少一种类型的存储介质。
控制器130可以单独地控制第一继电器31、第二继电器32、第一开关SW1和第二开关SW2的开/关。
控制器130在第一时间点处控制第一开关SW1进入接通状态并且控制第二开关SW2进入断开状态，同时控制第一继电器31和第二继电器32进入断开状态。控制器130可以在存储器中记录在第一时间点处由第一电压检测电路110生成的第一诊断电压V1的第一测量值。控制器130在第二时间点处控制第一开关SW1进入断开状态并且控制第二开关SW2进入接通状态，同时控制第一继电器31和第二继电器32进入断开状态。控制器130可以在存储器中记录在第二时间点处由第二电压检测电路120生成的第二诊断电压V2的第二测量值。
控制器130在第三时间点处控制第一开关SW1进入接通状态并且控制第二开关SW2进入断开状态，同时控制第一继电器31和第二继电器32进入接通状态。控制器130可以在存储器中记录在第三时间点处由第一电压检测电路110生成的第一诊断电压V1的第三测量值。控制器130在第四时间点处控制第一开关SW1进入断开状态并且控制第二开关SW2进入接通状态，同时控制第一继电器31和第二继电器32进入接通状态。控制器130可以在存储器中记录在第四时间点处由第二电压检测电路120生成的第二诊断电压V2的第四测量值。
控制器130可以在控制第一继电器31和第二继电器32的开/关的同时监测(预测)如下所述的第一绝缘电阻至第四绝缘电阻。以下等式可以是可用于控制器130计算第一绝缘电阻至第四绝缘电阻中的每一个的函数的示例。
Figure BDA0003805869960000081
Figure BDA0003805869960000082
∴
Figure BDA0003805869960000083
∴
Figure BDA0003805869960000084
∴
Figure BDA0003805869960000085
∴
Figure BDA0003805869960000086
在以上等式中，RLeak(+)表示正极端子BP与底盘2之间的绝缘电阻，RLeak(-)表示负极端子BN与底盘2之间的绝缘电阻，VBat表示电池组件10两端的电压，V1表示第一诊断电压，V2表示第二诊断电压，R1表示第一保护电阻器113的电阻，R2表示第一检测电阻器115的电阻，并且VDC表示恒压源127的输出电压。
控制器130可以通过在控制第一开关SW1和第二开关SW2进入接通状态时将第一诊断电压V1和第二诊断电压V2的总和乘以上述比率来确定VBat。另选地，VBat可以通过并联连接到电池组件10的附加电压检测电路(未示出)来测量。
控制器130可以在存储器中记录当第一时间点处的第一诊断电压V1和第二时间点处的第二诊断电压V2输入到上述等式的V1和V2中作为第一绝缘电阻和第二绝缘电阻时的RLeak(+)和RLeak(-)。第一绝缘电阻和第二绝缘电阻指示在分别控制第一继电器31和第二继电器32进入断开状态时，正极端子BP与底盘2之间的绝缘电阻以及负极端子BN与底盘2之间的绝缘电阻。
当第一继电器31在没有短路故障的情况下在第一时间点处于断开状态时，第一绝缘电阻可以等于绝缘电阻RA1。相反，当第一继电器31由于短路故障而在第一时间点保持处于接通状态时，第一绝缘电阻可以等于绝缘电阻RA1和绝缘电阻RB1的组合电阻。绝缘电阻RA1和绝缘电阻RB1的组合电阻为(RA1×RB1)/(RA1+RB1)。
当第二继电器32在没有短路故障的情况下在第二时间点处于断开状态时，第二绝缘电阻可以等于绝缘电阻RA2。相反，当第二继电器32由于短路故障而在第二时间点保持处于接通状态时，第二绝缘电阻可以等于绝缘电阻RA2和绝缘电阻RB2的组合电阻。绝缘电阻RA2和绝缘电阻RB2的组合电阻为(RA2×RB2)/(RA2+RB2)。
控制器130可以在存储器中记录当第三时间点处的第一诊断电压V1和第四时间点处的第二诊断电压V2输入到上述等式的V1和V2中作为第三绝缘电阻和第四绝缘电阻时的RLeak(+)和RLeak(-)。第三绝缘电阻和第四绝缘电阻指示在分别控制第一继电器31和第二继电器32进入接通状态时，正极端子BP与底盘2之间的绝缘电阻以及负极端子BN与底盘2之间的绝缘电阻。
上述等式是用于确定第一绝缘电阻至第四绝缘电阻的函数的示例，并且代替上述等式，可以使用至少一个其它公知的函数。
当第一继电器31在没有开路故障的情况下在第三时间点处于接通状态时，第三绝缘电阻可以等于绝缘电阻RA1和绝缘电阻RB1的组合电阻。相反，当第一继电器31由于开路故障而在第三时间点保持处于断开状态时，第三绝缘电阻可以等于绝缘电阻RA1。
当第二继电器32在没有开路故障的情况下在第四时间点处于接通状态时，第四绝缘电阻可以等于绝缘电阻RA2和绝缘电阻RB2的组合电阻。相反，当第二继电器32由于开路故障而在第四时间点保持处于断开状态时，第二绝缘电阻可以等于绝缘电阻RA2。
图2是示例性地例示可由图1所示的继电器诊断设备100执行的根据第一实施方式的继电器诊断方法的流程图。
参照图1和图2，在步骤S210中，控制器130控制第一继电器31和第二继电器32进入断开状态。
在步骤S220中，控制器130在存储器中记录在第一开关SW1和第二开关SW2分别被控制进入接通状态和断开状态时指示第一诊断电压V1的第一检测值。
在步骤S230中，控制器130在存储器中记录在第一开关SW1和第二开关SW2分别被控制进入断开状态和接通状态时指示第二诊断电压V2的第二检测值。
在步骤S240中，控制器130基于第一检测值和第二检测值来确定第一绝缘电阻和第二绝缘电阻。
在步骤S250中，控制器130控制第一继电器31和第二继电器32进入接通状态。
在步骤S260中，控制器130在存储器中记录在第一开关SW1和第二开关SW2分别被控制进入接通状态和断开状态时指示第一诊断电压V1的第三检测值。
在步骤S270中，控制器130在存储器中记录在第一开关SW1和第二开关SW2分别被控制进入断开状态和接通状态时指示第二诊断电压V2的第四检测值。
在步骤S280中，控制器130基于第三检测值和第四检测值来确定第三绝缘电阻和第四绝缘电阻。
在步骤S292中，控制器130通过比较第一绝缘电阻与第三绝缘电阻来确定第一继电器31是否有故障。(i)当第一绝缘电阻与第三绝缘电阻之间的电阻差等于或小于阈值电阻时，或者(ii)当电阻差与第一绝缘电阻的比率等于或小于阈值比率时，控制器130可以确定第一继电器31有故障。当步骤S292的值为“是”时，可以执行步骤S294。
在步骤S294中，控制器130输出指示第一继电器31有故障的第一诊断信号。第一诊断信号可以经由有线/无线通信发送到外部装置。
在步骤S296中，控制器130通过比较第二绝缘电阻与第四绝缘电阻来确定第二继电器32是否有故障。(i)当第二绝缘电阻与第四绝缘电阻之间的电阻差等于或小于阈值电阻时，或者(ii)当电阻差与第二绝缘电阻的比率等于或小于阈值比率时，控制器130可以确定第二继电器32有故障。当步骤S296的值为“是”时，可以执行步骤S298。
在步骤S298中，控制器130输出指示第二继电器32有故障的第二诊断信号。第二诊断信号可以经由有线/无线通信发送到外部装置。
图3和图4是示例性地例示可由图1所示的继电器诊断设备100执行的根据第二实施方式的继电器诊断方法的流程图。
当在图2的步骤S292中确定第一继电器31有故障时，可以另外执行图3的方法。参照图1和图3，在步骤S310中，控制器130确定第三绝缘电阻是否等于或大于第一参考电阻。当第一绝缘状况和第三绝缘状况二者正常时，第一参考电阻可以是指示绝缘电阻RA1和绝缘电阻RB1的组合电阻的预定值。第三绝缘电阻等于或大于第一参考电阻表示：(i)在第一绝缘状况和第三绝缘状况当中至少第一绝缘状况正常，以及(ii)第一继电器31处于开路故障。
在步骤S320中，控制器130输出指示第一绝缘状况正常并且第一继电器31处于开路故障的第三诊断信号。第三诊断信号可以经由有线/无线通信发送到外部装置。
当在图2的步骤S292中确定第一继电器31有故障时，可以另外执行图4的方法。参照图1和图4，在步骤S410中，控制器130确定第四绝缘电阻是否等于或大于第二参考电阻。当第二绝缘状况和第四绝缘状况二者正常时，第二参考电阻可以是指示绝缘电阻RA2和绝缘电阻RB2的组合电阻的预定值。第二参考电阻可以等于第一参考电阻。第四绝缘电阻等于或大于第二参考电阻表示：(i)在第二绝缘状况和第四绝缘状况当中至少第二绝缘状况正常，以及(ii)第二继电器32处于开路故障。
在步骤S420中，控制器130输出指示第二绝缘状况正常并且第二继电器32处于开路故障的第四诊断信号。第四诊断信号可以经由有线/无线通信发送到外部装置。
以上描述的本公开的实施方式并不仅仅通过设备和方法来实现，还可以通过执行与本公开的实施方式的配置相对应的功能的程序或者其上记录有程序的记录介质来实现，并且这样的实现方式可以由本领域的技术人员从以上描述的实施方式的公开中容易地实现。
尽管上文已经针对有限数量的实施方式和附图描述了本公开，但是本公开不限于此，并且对于本领域技术人员显而易见的是，可以在本公开的技术方面和所附权利要求的等效范围内对其进行各种修改和改变。
此外，由于本领域技术人员可以在不背离本公开的技术方面的情况下对上文描述的本公开进行许多替换、修改和变化，因此本公开不限于上述实施方式和随附的附图，并且实施方式中的一些或全部可以选择性地组合以允许各种修改。

Claims (10)

1.一种用于第一继电器和第二继电器的继电器诊断设备，每个继电器被安装在将电动车辆的电负载连接到电池组件的一对电力线中的每一个上，所述继电器诊断设备包括：
第一电压检测电路，所述第一电压检测电路被配置为在所述电池组件的正极端子与所述电动车辆的底盘之间的电压下生成第一诊断电压；
第二电压检测电路，所述第二电压检测电路被配置为在所述电池组件的负极端子与所述底盘之间的电压下生成第二诊断电压；以及
控制器，所述控制器被配置为在所述第一继电器和所述第二继电器被控制进入断开状态时，基于第一时间点处的所述第一诊断电压和第二时间点处的所述第二诊断电压来确定所述正极端子与所述底盘之间的第一绝缘电阻以及所述负极端子与所述底盘之间的第二绝缘电阻；
其中，所述控制器被配置为：
在所述第一继电器和所述第二继电器被控制进入接通状态时，基于第三时间点处的所述第一诊断电压和第四时间点处的所述第二诊断电压来确定所述正极端子与所述底盘之间的第三绝缘电阻以及所述负极端子与所述底盘之间的第四绝缘电阻，并且
基于所述第一绝缘电阻至所述第四绝缘电阻来检测所述第一继电器或所述第二继电器中的至少一个的故障。
2.根据权利要求1所述的继电器诊断设备，其中，所述第一电压检测电路是连接在所述正极端子与所述底盘之间的第一分压器和第一开关的串联电路，
所述第二电压检测电路是连接在所述负极端子与所述底盘之间的第二分压器和第二开关的串联电路，并且
每个分压器是两个电阻器的串联电路。
3.根据权利要求2所述的继电器诊断设备，其中，所述第一时间点是所述第一开关和所述第二开关分别被所述控制器控制进入所述接通状态和所述断开状态的时间点，并且
所述第二时间点是所述第一开关和所述第二开关分别被所述控制器控制进入所述断开状态和所述接通状态的时间点。
4.根据权利要求2所述的继电器诊断设备，其中，所述第三时间点是所述第一开关和所述第二开关分别被所述控制器控制进入所述接通状态和所述断开状态的时间点，并且
所述第四时间点是所述第一开关和所述第二开关分别被所述控制器控制进入所述断开状态和所述接通状态的时间点。
5.根据权利要求1所述的继电器诊断设备，其中，所述控制器被配置为：当所述第一绝缘电阻与所述第三绝缘电阻之间的电阻差等于或小于阈值电阻时或者当所述电阻差与所述第一绝缘电阻的比率等于或小于阈值比率时，确定所述第一继电器有故障。
6.根据权利要求5所述的继电器诊断设备，其中，所述控制器被配置为：当所述第三绝缘电阻等于或大于第一参考电阻时，确定所述第一继电器处于开路故障。
7.根据权利要求1所述的继电器诊断设备，其中，所述控制器被配置为：当所述第二绝缘电阻与所述第四绝缘电阻之间的电阻差等于或小于阈值电阻时或者当所述电阻差与所述第二绝缘电阻的比率等于或小于阈值比率时，确定所述第二继电器有故障。
8.根据权利要求7所述的继电器诊断设备，其中，所述控制器被配置为：当所述第四绝缘电阻等于或大于第二参考电阻时，确定所述第二继电器处于开路故障。
9.一种电动车辆，所述电动车辆包括根据权利要求1至8中的任一项所述的继电器诊断设备。
10.一种继电器诊断方法，所述继电器诊断方法能由根据权利要求1至8中的任一项所述的继电器诊断设备执行，所述继电器诊断方法包括以下步骤：
在所述第一继电器和所述第二继电器被控制进入断开状态时，基于第一时间点处的所述第一诊断电压和第二时间点处的所述第二诊断电压来确定所述正极端子与所述底盘之间的第一绝缘电阻以及所述负极端子与所述底盘之间的第二绝缘电阻；
在所述第一继电器和所述第二继电器被控制进入接通状态时，基于第三时间点处的所述第一诊断电压和第四时间点处的所述第二诊断电压来确定所述正极端子与所述底盘之间的第三绝缘电阻以及所述负极端子与所述底盘之间的第四绝缘电阻；以及
基于所述第一绝缘电阻至所述第四绝缘电阻来检测所述第一继电器或所述第二继电器中的至少一个的故障。
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