CN115700185A - 继电器控制系统和电池系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及用于电池系统的继电器控制系统，该继电器控制系统包括：电气接口，连接器可拆卸地连接到接口；电源，通过电源线并联电连接到继电器的线圈；继电器驱动器开关，在电源线中的一条中在电源与线圈之间互连；控制器，通过继电器驱动器控制线并联电连接到继电器驱动器开关，以控制继电器驱动器开关。电源线和继电器驱动器控制线中的一条跨接口路由，使得当连接器连接到接口时，电源线和继电器驱动器控制线之中的所述一条跨接口导电，当连接器从接口拆卸时，电源线和继电器驱动器控制线之中的所述一条跨接口被电中断；其中，继电器控制系统被构造为当电源线和继电器驱动器控制线之中的所述一条响应于连接器从接口拆卸而被中断时使继电器断开。

Description

继电器控制系统和电池系统

技术领域

本公开涉及一种继电器控制系统和包括该继电器控制系统的电池系统。此外，本公开涉及一种包括该电池系统的车辆。

背景技术

近年来，已经开发出使用电源作为动力源的用于运输货物和人的车辆。这种电动车辆是使用存储在可再充电电池中的能量由电动机推进的汽车。电动车辆可以仅由电池供电，或者可以是由例如汽油发电机供电的混合动力车辆的形式。此外，车辆可以包括电动机和常规内燃机的组合。通常，电动车辆电池(EVB)或牵引电池是用于为电池电动车辆(BEV)的推进供电的电池。因为电动车辆电池被设计成在持续的时间段内提供电力，所以它们不同于启动电池、照明电池和点火电池。可再充电或二次电池与一次电池的不同之处在于它可以被重复充放电，而后者仅提供化学能到电能的不可逆转换。低容量可再充电电池用作小型电子装置(例如，蜂窝电话、笔记本计算机和摄像机)的电源，而高容量可再充电电池用作电动车辆和混合动力车辆等的电源。

通常，可再充电电池包括电极组件、容纳电极组件的壳体以及电连接到电极组件的电极端子，所述电极组件包括正极、负极和置于正极与负极之间的隔膜。电解质溶液被注入到壳体中，以便能够经由正极、负极和电解质溶液的电化学反应进行电池的充放电。壳体的形状(例如，圆柱形或矩形)取决于电池的预期目的。锂离子(和类似的锂聚合物)电池通过其在膝上型计算机和消费电子产品中的使用而广为人知，在开发中的最新电动车辆组中占主导地位。

可再充电电池可以用作由串联和/或并联结合的多个单元电池单体形成的电池模块，以便提供高能量密度，特别是用于混合动力车辆的电机驱动。也就是说，根据需要的电力量并且为了实现高电力可再充电电池，通过将多个单元电池单体的电极端子互连来形成电池模块。

电池模块可以以块设计或以模块化设计构造。在块设计中，每个电池结合到公共集流体结构和公共电池管理系统，并且其单元布置在壳体中。在模块化设计中，多个电池单体被连接以形成子模块，若干子模块被连接以形成电池模块。在汽车应用中，电池系统通常由串联连接的多个电池模块组成，用于提供期望的电压。其中，电池模块可以包括具有多个堆叠的电池单体的子模块，每个堆叠体包括串联连接的多个并联电池单体(XpYs)或并联连接的多个串联电池单体(XsYp)。

电池组是一组任意数量的(优选相同的)电池模块。它们可以以串联、并联或两者的混合构造，以传递期望的电压、容量或电力密度。电池组的组件包括单独的电池模块和在电池模块之间提供导电性的互连件。

为了满足连接到电池系统的各种耗电器的动态电力需求，电池电力输出和充电的静态控制是不够的。因此，需要电池系统与耗电器的控制器之间的稳定信息交换。该信息包括电池系统的实际荷电状态(SoC)、潜在的电气性能、充电能力和内部电阻以及耗电器的实际或预测的电力需求或剩余。因此，电池系统通常包括用于获得和处理系统级的这种信息的电池管理系统(BMS)，并且还包括作为系统的电池模块的一部分并获得和处理模块级的相关信息的多个电池模块管理器(BMM)。特别地，BMS通常测量系统电压、系统电流、系统壳体内部不同位置处的局部温度以及带电组件与系统壳体之间的绝缘电阻。另外，BMM通常测量电池模块中的电池单体的各个单体电压和温度。

因此，BMS/BMM被提供用于管理电池组，诸如通过保护电池免于在其安全操作区域外部操作、监测其状态、计算辅助数据、报告该数据、控制其环境、对其进行认证和/或平衡。

在异常操作状态的情况下，电池组通常应从连接到电池组的端子的负载断开。因此，电池系统还包括电连接在电池模块与电池系统端子之间的电池断开单元(BDU)。因此，BDU是电池组与车辆的电气系统之间的主要接口。BDU包括使电池组与电气系统之间的高电流路径断开或闭合的机电开关。BDU向电池控制单元(BCU)提供伴随电池模块的反馈，诸如电压和电流测量。BCU基于从BDU接收的反馈使用低电流路径来控制BDU中的开关。因此，BDU的主要功能可以包括控制电池组与电气系统之间的电流流动以及电流感测。BDU还可以管理如外部充电和预充电的附加功能。

在电池系统中，在限定的内部回路中断的情况下，需要断开主接触器(即，继电器)。已知的解决方案使用作为通过车辆的高压组件而是闭合回路的所谓的危险电压互锁回路(HVIL)。当该回路中断时，必须移除危险电压以防止例如在维修期间发生高压事故的风险。特别地，响应于例如对于维修情况而检测到的回路中断，继电器需要断开以使电池电压断开。

例如，HVIL回路的这种中断可能是从接口移除连接器的结果。在继电器控制系统中，通常电源可以与继电器的线圈电连接，并且继电器驱动器开关可以在电源与线圈之间互连。继电器驱动器开关可以由控制器控制。HVIL回路可以跨接口馈送，并且当连接器被分离并移除时，机械中断的回路被分离。

可以提供作为额外的组件的检测和诊断装置，其可以检测和/或诊断HVIL回路的本地中断。该信息可以被发送到可以控制驱动器开关以使继电器断开的控制器。

有时，电池以电池内部组件也需要这样的HVIL的方式设计。例如，通常需要HVIL的电池内部组件可以是手动维修断开保险丝、MSD保险丝、单独的维修盒，或者外接到电池组的电池断开单元(BDU)或电池接线盒(BJB)。

然而，并非所有的HVIL对检测和反应时间具有相同的要求。因此，可能需要甚至多于两个的独立的HVIL回路。

在电池系统和电池组中包括一个或甚至多于一个的额外的内部HVIL造成进一步的缺点。这种集成需要额外的硬件和软件功能(例如，HVIL源、HVIL检测器和诊断功能)，以检测HVIL的中断。

如果HVIL另外是安全功能的一部分，则必须另外考虑这些组件的汽车安全完整性水平(ASIL)、等级、适配率、时间上的故障率以及若干其他安全相关参数。

发明内容

因此，本公开的目的是克服或减少现有技术的至少一些缺点，并且提供一种在关键接口处已经发生中断时不需要额外的HVIL来使继电器断开的继电器控制系统和电池系统。另外，另一方面是增加电池系统的安全性并减少所涉及的硬件的量。

本公开的实施例寻求至少在某种程度上解决现有技术中存在的问题中的至少一个。特别地，提供了一种用于电池系统的继电器控制系统，所述继电器控制系统包括连接器可拆卸地连接到的电气接口。继电器控制系统还包括通过电源线并联电连接到继电器的线圈的电源。此外，继电器驱动器开关在电源线中的一条中在电源与线圈之间互连。此外，控制器通过继电器驱动器控制线并联电连接到继电器驱动器开关，以控制继电器驱动器开关。当连接器连接到接口时，电源线和继电器驱动器控制线之中的一条跨接口导电地路由，并且当连接器从接口拆卸时，电源线和继电器驱动器控制线之中的所述一条跨接口被电气中断。继电器控制系统被构造为当电源线和继电器驱动器控制线之中的所述一条响应于连接器从接口拆卸而被中断时使继电器断开。

连接器可以是维修连接器或维修插塞。电(气)接口可以是当附接到其时允许电流流过连接器的接口。电气接口也可以被理解为诸如此类的接口或连接端子。换句话说，术语“电(气)中断”可以是指电(气)断开或不导电，即，于是没有电流或没有控制信号可以跨接口传输。电源可以是内部电源，即，施加的电压。电源可以是DC电压。然而，为了节省能量，电源也可以是AC电压，即，AC电流可以流过线圈。电源的电压可以高于控制器的控制信号的电压。例如，控制器可以具有5V的输出电压，并且电源可以具有更高(例如，基本上更高)的输出电压。可拆卸连接器可以包括导电部分，该导电部分可以在连接状态下形成跨接口的路由线的导电段(即，电延续部)。控制器可以是微控制器。术语“路由”是指电源线和继电器驱动器控制线之中的线分别转向/被引导到接口，在继电器驱动器控制线的情况下经由接口转向/被引导到继电器驱动器开关，或者在电源线的情况下经由接口转向/被引导到线圈。到接口的路线的长度可以是0.5m、0.75m或者甚至1m，但是发明不限于此。

本发明具有以下优点：控制继电器所需的内部控制线完全替换HVIL，使得在连接器在接口处拆卸的情况下不再需要HVIL来达到使继电器断开的效果。特别地，可以省略HVIL解决方案中检测和诊断接口处的中断所需的额外的硬件单元。除了在常规情况下也必须使用的控制线之外，不需要额外的控制线。因此，硬件和软件大大减少。当使用跨接口路由的电源线的一条或继电器驱动器控制线中的一条时，通过这些内部控制线，连接器的拆卸是直接可诊断/识别的，因此通过跨接口路由的线感测到拆卸。由于这些内部控制线用于控制继电器，因此本发明的见解是，由于这些内部控制线跨接口路由，这些控制线中的一条本身的中断可以用于控制继电器断开。由于不需要考虑额外的故障率，因此这也是安全的。此外，因为不涉及额外的硬件和软件单元，所以反应时间快。因此，快速防止了危险电压并提高了安全性。

继电器驱动器控制线中的一条可以跨接口路由，其中，继电器驱动器开关被构造为当继电器驱动器控制线响应于连接器从接口拆卸而被中断时使继电器断开。使用用于继电器驱动器开关的继电器驱动器控制线使得较小的电流被引导通过接口，并且可以基于较低的电压来执行继电器的控制。这使得在连接器的拆卸的工艺中在接口处的电弧、损坏和电流峰值的风险较低。特别地，由于所涉及的电流和电压减小，通过该解决方案改善了机电兼容性。例如，当需要减少干扰时，特别是当电源用作AC电源时，可以使用该实施例。

继电器驱动器控制线中的一条可以跨接口路由，其中，继电器驱动器开关被构造为当控制器的控制信号响应于连接器从接口拆卸而被中断时使继电器断开。控制信号的中断是连接器拆卸的直接结果。因此，控制信号的中断直接指示连接器的拆卸。

控制信号可以是逻辑高电平，并且继电器驱动器开关可以被构造为当逻辑高电平响应于连接器从接口拆卸而被中断时使继电器断开。逻辑高电平可以例如是5V信号，但是发明不限于此。因此，在连接器连接或附接到接口的默认情况下，逻辑高值(即“1”)被施加到继电器驱动器开关。响应于连接器的拆卸(即，继电器驱动器控制线中断)，由于线路中断而导致的逻辑高值不会被施加到继电器驱动器开关。因此，逻辑高值被中断直接指示连接器的拆卸，使得继电器控制开关断开。然后，电源与继电器的线圈断开，并且继电器可以断开。

控制信号可以是电流，并且继电器驱动器开关可以被构造为当电流响应于连接器从接口拆卸而被中断时使继电器断开。当继电器驱动器控制线由于拆卸而被中断时，电流也直接中断，因此指示拆卸。换句话说，电流可以响应于连接器的拆卸而立即下降到零。基于该下降，继电器驱动器开关可以被构造为断开并因此使电源从线圈断开以使继电器断开。

电源可以是AC电源。在这种情况下，节省了能量。当使用继电器控制线时，电磁兼容性高。此外，可以使用DC电源。特别地，在电源线跨接口路由的情况下，DC电源会是适合的。

电源线中的一条可以跨接口路由，其中，继电器被构造为当这条电源线响应于连接器从接口拆卸而被中断时断开。在这种情况下，当这条电源线响应于连接器被拆卸而中断时，通过线圈的电流被直接中断。该实施例的优点在于：由于电源线的中断直接防止电流流过继电器的线圈，所以反应时间快。

电源线中的所述一条可以在继电器驱动器开关与线圈之间跨接口路由。这使得反应时间缩短。

继电器驱动器开关可以是高侧驱动器开关。因此，继电器驱动器开关使电源的第一电压端子开断，并且继电器的线圈直接连接到电源的第二电压端子。此外，继电器驱动器开关可以是低侧驱动器开关。

控制器可以被构造为当电源线和继电器驱动器控制线之中的所述一条响应于连接器连接到接口而导电时使继电器闭合。

本发明的另一方面涉及一种包括根据上述实施例中的一个的继电器控制系统的电池系统。电池系统可以包括电连接在第一输出端子与第二输出端子之间的多个电池单体。输出电力线可以分别连接到第一输出端子和第二输出端子，其中，继电器集成在电力线中的至少一条中。电池系统可以具有与上述优点相同的优点。

另一方面涉及一种包括如上所述的电池系统的车辆，特别是电动车辆。

附图说明

通过参照附图详细描述示例性实施例，特征对于本领域普通技术人员将变得清楚，在附图中：

图1示出了根据发明的第一实施例的继电器控制系统和电池系统；以及

图2示出了根据发明的第二实施例的继电器控制系统和电池系统。

具体实施方式

现在将详细参照实施例，在附图中示出了实施例的示例。将参照附图描述示例性实施例的效果和特征及其实现方法。在附图中，同样的附图标记表示同样的元件，并且省略了冗余的描述。然而，本公开可以以各种不同的形式实施，并且不应被解释为仅限于这里所示的实施例。相反，这些实施例是作为示例提供的，使得本公开将是彻底的和完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达本公开的方面和特征。

因此，可以不描述对于本领域普通技术人员而言不被认为是完全理解本公开的方面和特征所必需的工艺、元件和技术。在附图中，为了清楚起见，可以夸大元件、层和区域的相对尺寸。

将理解的是，尽管术语“第一”和“第二”用于描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一元件可以被命名为第二元件，并且类似地，第二元件可以被命名为第一元件。如这里所使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的一个或更多个的任何组合和所有组合。诸如“……中的至少一个(种/者)”的表述在一列元件之前或之后时修饰整列元件，而不修饰该列的个别元件。

还将理解的是，术语“包括”、“包含”或其变型，指定性质、区域、固定数量、步骤、工艺、元件、组件及其组合，但是不排除其他性质、区域、固定数量、步骤、工艺、元件、组件及其组合。

根据这里描述的本公开的实施例的电子或电气装置和/或任何其他相关装置或组件可以利用任何合适的硬件、固件(例如，专用集成电路)、软件或者软件、固件和硬件的组合来实现。此外，这些装置的各种组件可以在柔性印刷电路膜、载带封装件(TCP)、印刷电路板(PCB)上实现，或者形成在一个基底上。这里描述的电连接或互连可以通过例如在PCB或另一种电路载体上的布线或导电元件来实现。导电元件可以包括金属化(例如，表面金属化)和/或引脚，和/或可以包括导电聚合物或陶瓷。另外的电能可以经由无线连接(例如，使用电磁辐射和/或光)传输。

此外，这些装置的各种组件可以是在一个或更多个计算装置中在一个或更多个处理器上运行、执行计算机程序指令并且与其他系统组件交互以执行这里描述的各种功能的进程或线程。计算机程序指令存储在存储器中，该存储器可以使用标准存储器装置(诸如以随机存取存储器(RAM)为例)在计算装置中实现。计算机程序指令还可以存储在其他非暂时性计算机可读介质(诸如以CD-ROM、闪存驱动器等为例)中。

除非另有定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的意思相同的意思。还将理解的是，术语(诸如在常用词典中定义的术语)应当被解释为具有与其在相关领域和/或本说明书的上下文中的意思一致的意思，并且不应当以理想化或过于形式化的意思来解释，除非在这里明确地如此定义。

图1示出了根据发明的第一实施例的继电器控制系统10和电池系统100的示意图。

继电器控制系统10包括电气接口20。接口20可以形成在电池系统的继电器控制系统的支撑面板24和/或支撑框架中。支撑面板24可以是壳体的一部分。连接器22(例如，维修连接器)可拆卸地连接到接口20。接口20可以包括第一接口端子I1和第二接口端子I2。连接器22可以包括分别连接到对应的接口端子I1、I2的第一连接器端子C1和第二连接器端子C2。连接器22和/或接口20可以包括机械固定元件，该机械固定元件允许例如为了维修可以由用户释放的机械结合。

也就是说，连接器22可以重复地从接口20拆卸和附接到接口20。连接器22可以优选地是维修插塞或维修连接器，出于要执行的维修的目的，连接器22被从接口20移除。连接器22可以包括如图中所示的导电段(导电部分)，当连接器22连接到接口20时，该导电段将接口端子I1、I2电连接。

继电器控制系统10还包括可以是集成电源的电源60。电源60可以包括第一电压端子V1和第二电压端子V2。在该实施例中，电源可以优选地是DC电源，但是也可以是AC电源。例如，当电源60是DC电源时，第一电压端子V1可以是正极，第二电压端子V2可以是负极。电源60可以提供例如1A的电流和例如大于或基本上大于5V的电压，但是发明不限于此。电源60与继电器30的线圈32并联电连接。因此，电源60用于提供流过线圈32的电流。例如，当由电源提供的电流流过线圈32时，继电器30可以处于闭合或导电状态。电源60与线圈32的电连接通过电源线PL1、PL2提供。第一电源线PL1可以将第一电压端子V1与线圈32互连。第二电源线PL2可以将第二电压端子V2与线圈32互连。

继电器控制系统10还包括继电器驱动器开关40。继电器驱动器开关40在电源线PL1、PL2中的一条中在电源60与线圈32之间互连。在当前情况下，继电器驱动器开关40集成在第一电源线PL1中。因此，该优选示例中的继电器驱动器开关40被实现为高侧驱动器开关。这有利地意味着线圈32直接连接到第二电压端子V2。然而，在其他实施例中，继电器驱动器开关可以被实现为低侧驱动器开关。

此外，继电器控制系统10可以包括控制器50，即，微控制器。控制器50通过继电器驱动器控制线RL1、RL2并联连接到继电器驱动器开关40。控制器50控制继电器驱动器开关40。第一继电器驱动器控制线RL1可以将控制器50的第一电压输出端子与继电器驱动器开关40互连，而第二继电器驱动器控制线RL2可以将第二电压输出端子与继电器驱动器开关40互连。

在该特定示例中，电源线PL1、PL2之中的第一电源线PL1跨接口20(在接口20两端)路由，但是本发明不限于此。也就是说，第一电源线PL1的第一部分电连接到接口端子I1，并且第一电源线PL1的第二部分从接口端子I2延续到继电器30的线圈32。因此，第一电源线PL1被引导通过接口20或跨接口20路由。第一电源线PL1可以在继电器驱动器开关40与线圈32之间跨接口20路由。也就是说，接口20可以位于继电器驱动器开关40与继电器30的线圈32之间。

详细地，当连接器22连接到接口20时，电源线PL1跨接口20导电。然后，连接器22的导电段形成跨接口20的电延续。因此，当连接器22连接到接口20时，第一电源线PL1在接口20两端不被中断或导电。否则，当连接器22从接口20拆卸或移除时，第一电源线PL1在接口20两端被电中断或不导电。移除可以是例如出于维修目的由用户进行的机械移除。

响应于连接器22的拆卸，继电器控制系统10被构造为当第一电源线PL1中断时使继电器30断开。在该特定示例中，当第一电源线PL1响应于连接器22从接口20拆卸而被中断时，继电器30被构造为断开。在这种情况下，由于第一电源线PL1被中断，所以流过线圈32的电流被中断或被阻断。因此，直接响应于连接器22的拆卸，由于通过线圈32的电流因跨接口20的第一电源线PL1的中断而被阻断，因此继电器30断开。

通过使用电源线PL1、PL2使得电力线的中断可以直接导致继电器30的断开，本实施例因此提供了继电器30的固有断开。也就是说，电源线PL1、PL2直接感测中断并且使继电器30断开。因此，反应时间特别快，并且不需要额外的硬件，而仅需要引导跨接口20的第一电源线PL1使得连接器22在被移除时使第一电源线PL1中断。

此外，还描述了包括继电器控制系统10的电池系统100。例如，电池系统100可以包括电连接在第一输出端子111与第二输出端子112之间的多个电池单体110。第一输出端子111可以指高输出电压。此外，输出电力线可以分别连接到第一输出端子111和第二输出端子112。在该特定示例中，继电器30、34集成在连接到高输出电压(即，第一输出端子111)的电力线中。此外，负载115可以并联电连接到多个电池单体110。

因此，当继电器30、34响应于连接器22从接口20拆卸而断开时，电池通过继电器30、34的断开而断开。例如，响应于继电器30的断开，示例性负载115变成与电池电压断开，因此危险电压被移除。

图2示出了根据发明的第二实施例的继电器控制系统10和电池系统100的示意图。为了简明起见，省略了关于图1的冗余描述。上面针对图1中的相同特征描述的细节也适用于下面描述的实施例，并且可以仅为了简要的目的而省略，并且对于所述细节，参照上面的描述。

也就是说，根据本实施例的用于电池系统100的继电器控制系统10也包括电气接口20，连接器22可拆卸地连接到电气接口20。电源60通过电源线PL1、PL2并联电连接到继电器30的线圈32。继电器驱动器开关40在电源线PL1、PL2中的一条中在电源60与线圈32之间互连。控制器50(即，微控制器)通过继电器驱动器控制线RL1、RL2并联电连接到继电器驱动器开关40，以控制继电器驱动器开关40。继电器驱动器开关也可以是高侧驱动器开关。

在本实施例中，与图1的实施例相反，继电器驱动器控制线RL1、RL2中的一条跨接口20路由。优选地，是第一继电器驱动器控制线RL1跨接口20路由。在其他实施例中，可以使用第二继电器驱动器控制线RL2。特别地，跨接口20路由的第一继电器驱动器控制线RL1可以将控制器50的第一输出端子与继电器驱动器开关40互连。第二继电器驱动器控制线RL2可以直接连接到继电器驱动器开关40。

接口20以与图1中相同的方式构造。也就是说，当连接器22连接到接口20时，第一继电器驱动器控制线RL1在接口20两端导电。此外，当从接口20拆卸连接器22时，继电器驱动器控制线RL1被电中断在接口20两端。详细地，第一继电器驱动器控制线RL1的第一部分电连接到第一接口端子I1，并且第一继电器驱动器控制线RL2的第二部分从第二接口端子I2延续到继电器驱动器开关40。连接器22的导电段形成用于第一继电器驱动器控制线的跨接口20的电延续。因此，当连接器22连接到接口20时，第一继电器驱动器控制线RL1不被中断。否则，当连接器22被从接口20拆卸或移除时，第一继电器驱动器控制线RL1跨接口20被电中断，即，不导电。

同样在这种情况下，继电器控制系统10被构造为当继电器驱动器控制线RL1响应于连接器22被从接口20拆卸而中断时使继电器30断开。

在当前的情况下，是继电器驱动器开关40被构造为当继电器驱动器控制线RL1响应于连接器22被从接口20拆卸而中断时使继电器30断开。因此，与图1的实施例相比，继电器30不是直接断开，而是经由继电器驱动器开关40而断开。例如，当如上所述继电器驱动器开关40响应于连接器22被拆卸而断开时，第一电源线PL1被中断或从电源60断开，使得流过线圈32的电流被中断或被阻断。于是这可以导致继电器30的断开。因此，可以通过使用继电器驱动器控制线感测由于连接器22的拆卸而引起的中断来使继电器断开。由于在继电器驱动器控制电路中仅存在小电压(即，例如3.3V或5V)和电流，所以控制线的使用已经改善了电磁兼容性因此可以用在需要低干扰的环境中。此外，当使用继电器控制线RL1、RL2时，可以防止接口20处的电弧。特别地，在该实施例中，电源60可以被构造为节能的AC电源，但是仍然可以具有高电磁兼容性。然而，也可以使用DC电源。

继电器驱动器开关40的断开可以通过以下优选示例来执行。继电器驱动器开关40可以被构造为当控制器50的控制信号响应于连接器22从接口20拆卸而被中断时使继电器30断开。例如，继电器驱动器开关40可以永久地接收控制信号以处于可以是默认状态的闭合状态。当该控制信号中断时，该中断指示连接器22从接口20拆卸。因此，控制信号的中断可以启动继电器驱动器开关40的断开。

在示例中，控制信号可以是逻辑高电平，即，逻辑“1”，例如3.3V或5V。继电器驱动器控制线RL1的中断使控制信号中断，使得逻辑高电平被中断，即，不被继电器驱动器开关40接收或不被施加到继电器驱动器开关40。此外，控制信号可以是电流，并且继电器驱动器开关40被构造为当电流响应于连接器22从接口20拆卸而被中断(即，被阻断)时使继电器30断开。因此，电流的中断可以通过使线圈32从电源60断开来触发继电器驱动器开关40使继电器30断开。

同样在本实施例中，可以描述电池系统100包括继电器控制系统10。例如，电池系统100可以包括电连接在第一输出端子111与第二输出端子112之间的多个电池单体110。第一输出端子111可以指高输出电压。此外，输出电力线可以分别连接到第一输出端子111和第二输出端子112。在该特定示例中，继电器34集成在连接到高输出电压(即，第一输出端子111)的电力线中。此外，负载115可以并联电连接到多个电池单体110。

当在两个实施例中使用电源线或继电器驱动器控制线中的一条跨接口20路由时，连接器22的拆卸通过这些内部控制线是直接可识别的，拆卸被直接感测到并且可以直接用于使继电器30断开。由于不需要考虑额外的故障率，因此提高了安全性。此外，因为不存在HVIL并且不涉及额外的硬件和软件单元，所以反应时间快。

附图标记

10 继电器控制系统

20 接口

22 连接器

24 支撑面板

30、34 继电器

32 线圈

40 继电器驱动器开关

50 控制器/微控制器

60 电源

V1 第一电压端子

V2 第二电压端子

PL1 第一电源线

PL2 第二电源线

RL1 第一继电器驱动器控制线

RL2 第二继电器驱动器控制线

C1、C2 第一/第二连接器端子

I1、I2 第一/第二接口端子

100 电池系统

111 第一输出端子

112 第二输出端子

115 负载

Claims (14)

1.一种用于电池系统(100)的继电器控制系统(10)，所述继电器控制系统(10)包括：

电气接口(20)，连接器(22)可拆卸地连接到所述接口(20)；

电源(60)，通过电源线(PL1、PL2)并联电连接到继电器(30)的线圈(32)；

继电器驱动器开关(40)，在所述电源线(PL1、PL2)中的一条中在所述电源(60)与所述线圈(32)之间互连；

控制器(50)，通过继电器驱动器控制线(RL1、RL2)并联电连接到所述继电器驱动器开关(40)，以控制所述继电器驱动器开关(40)，

其中，所述电源线(PL1、PL2)和所述继电器驱动器控制线(RL1、RL2)之中的一条跨所述接口(20)路由，使得当所述连接器(22)连接到所述接口(20)时，所述电源线(PL1、PL2)和所述继电器驱动器控制线(RL1、RL2)之中的所述一条跨所述接口(20)导电，并且当所述连接器(22)从所述接口(20)拆卸时，所述电源线(PL1、PL2)和所述继电器驱动器控制线(RL1、RL2)之中的所述一条跨所述接口(20)被电中断；并且

其中，所述继电器控制系统(10)被构造为当所述电源线(PL1、PL2)和所述继电器驱动器控制线(RL1、RL2)之中的所述一条响应于所述连接器(22)从所述接口(20)拆卸而被中断时使所述继电器(30)断开。

2.根据权利要求1所述的继电器控制系统(10)，其中，所述继电器驱动器控制线(RL1、RL2)中的一条跨所述接口(20)路由，其中，所述继电器驱动器开关(40)被构造为当这条继电器驱动器控制线(RL1、RL2)响应于所述连接器(22)从所述接口(20)拆卸而被中断时使所述继电器(30)断开。

3.根据权利要求1至2中的一项所述的继电器控制系统(10)，其中，所述继电器驱动器控制线(RL1、RL2)中的一条跨所述接口(20)路由，其中，所述继电器驱动器开关(40)被构造为当所述控制器(50)的控制信号响应于所述连接器(22)从所述接口(20)拆卸而被中断时使所述继电器(30)断开。

4.根据权利要求3所述的继电器控制系统(10)，其中，所述控制信号是逻辑高电平，并且所述继电器驱动器开关(40)被构造为当所述逻辑高电平响应于所述连接器(22)从所述接口(20)拆卸而被中断时使所述继电器(30)断开。

5.根据权利要求3所述的继电器控制系统(10)，其中，所述控制信号是电流，并且所述继电器驱动器开关(40)被构造为当所述电流响应于所述连接器(22)从所述接口(20)拆卸而被中断时使所述继电器(30)断开。

6.根据权利要求1所述的继电器控制系统(10)，其中，所述电源线(PL1、PL2)中的一条跨所述接口(20)路由，其中，所述继电器(30)被构造为当这条电源线(PL1、PL2)响应于所述连接器(22)从所述接口(20)拆卸而被中断时断开。

7.根据权利要求6所述的继电器控制系统(10)，其中，所述电源线(PL1、PL2)中的所述一条在所述继电器驱动器开关(40)与所述线圈(32)之间跨所述接口(20)路由。

8.根据权利要求1所述的继电器控制系统(10)，其中，所述电源(60)是AC电源。

9.根据权利要求1所述的继电器控制系统(10)，其中，所述电源(60)是DC电源。

10.根据权利要求1所述的继电器控制系统(10)，其中，所述继电器驱动器开关(40)是高侧驱动器开关。

11.根据权利要求1所述的继电器控制系统(10)，其中，所述继电器驱动器开关(40)是低侧驱动器开关。

12.一种电池系统(100)，所述电池系统(100)包括根据权利要求1至11中的任一项所述的继电器控制系统(10)。

13.根据权利要求12所述的电池系统(100)，所述电池系统(100)还包括：

多个电池单体(110)，电连接在第一输出端子(111)与第二输出端子(112)之间；

输出电力线，分别连接到所述第一输出端子(111)和所述第二输出端子(112)，其中，所述继电器(34)是所述输出电力线中的集成的一条。

14.一种车辆，所述车辆包括根据权利要求12至13中的一项所述的电池系统(100)。

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