CN203854586U - 一种电动汽车高压上下电判断继电器粘连状态的控制电路 - Google Patents
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Abstract
一种电动汽车高压上下电判断继电器粘连状态的控制电路，其特征在于，包括电池组以及控制器，电池组设有正极和负极，电池组的两端与整车电气设备连接，在电池组正极和整车电气设备之间串联了一开关元件S1，在开关元件SI的两端并联了一串联电路，该串联电路有电阻R与开关元件S2串联组成；电池组的负极与整车电气设备之间串联了一开关元件S3；在电池组的两端和整车电气设备的两端分别与控制器的IO检测接口连接，所述的控制器用于检测电压以及电流。本实用新型能够准确地辅助判断出继电器是否处理粘连状态，为电动汽车的故障排除缩短了时间，为电动汽车的维护提供方便，降低了电动汽车的失控率，提高了电动汽车的安全性，减少事故率。
Description
技术领域
本实用新型属于电动汽车技术领域，具体来说是一种电动汽车高压上下电判断继电器粘连状态的控制电路。
背景技术
目前用于电动汽车高压上下电中使用的继电器一般分为两种，一种是自身带有反馈触点的，另一种是不带有反馈触点的。对于带反馈触点的一般是通过反馈信号来判断继电器的实际状态，对于不带反馈触点的一般不判断继电器的实际状态。而使用这些继电器的主要缺点和不足：系统检测继电器的反馈信号一般是通过CPU的IO口来判断，通过反馈连线将继电器的反馈触点练到CPU的检测口，如果反馈连线出现短路、断路的情况，则系统就不能准确地判断出继电器的实际状态了，例如，继电器实际正常的，但因为反馈线跟电源线短路，则系统判断出继电器处于粘连状态，从而导致整车不能正常的上电，影响整车的使用。而对于不带反馈触点的继电器，则更会影响整车的正常使用。
发明内容
有鉴于此，本实用新型提供一种能够准准确地判断电动汽车继电器是否处理粘连状态的电动汽车高压上下电判断继电器粘连状态的控制电路。
本实用新型采取的设计方案为：一种电动汽车高压上下电判断继电器粘连状态的控制电路，包括为电动汽车提供电源和动力的电池组以及控制电动汽车开关元件通断的控制器，电池组设有正极和负极，电池组的两端与整车电气设备连接，在电池组正极和整车电气设备之间串联了一开关元件S1，在开关元件SI的两端并联了一串联电路，该串联电路有电阻R与开关元件S2串联组成；电池组的负极与整车电气设备之间串联了一开关元件S3；在电池组的两端和整车电气设备的两端分别与控制器的IO检测接口连接，所述的控制器用于检测电池组两端的电压和整车电气设备两端的电压以及电池组正极输出端的电流。
作为本实用新型的改进，所述的开关元件为继电器。
作为本实用新型的进一步改进，所述的控制器为单片机。
与现有技术相比，本实用新型利用控制器的电流检测和电压检测功能，能够准确地辅助判断出继电器是否处理粘连状态，为电动汽车的故障排除缩短了时间，从而实现快速的排除故障，为电动汽车的维护提供方便，降低了电动汽车的失控率，提高了电动汽车的安全性，减少事故率。
附图说明
图1 为本实用新型的原理框图。
图2 为本实用新型的电路图。
具体实施方式
为了让本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。
如图1所示，一种电动汽车高压上下电判断继电器粘连状态的控制电路，包括为电动汽车提供电源盒动力的电池组以及控制电动汽车开关元件通断的控制器，电池组由多个电池串联组成，电池组设有正极和负极，电池组的两端与整车电气设备连接，为整车电气设备提供电源和动能。在电池组正极和整车电气设备之间串联了一个用于控制电路通断的开关元件S1，同时在开关元件S1的两端并联了一组串联电路，该串联电路由电阻R以及用于控制电路通断的开关元件S2串联组成。在电池组的负极与整车电气设备之间串联了一个开关元件S3；在电池组的正负电极的两端和整车电气设备的两端分别与控制器的IO检测接口连接，控制器通过CAN总线实时接收检测电池组两端与整车用电设备两端的电压以及检测电池组正极输出端的电流，并根据检测的电压值和电路值作出相应的操作指令。控制器检测电池组两端的电压为V1，控制器检测整车电气设备两端的电压为V2，控制器检测电池组正极输出端的电流为I。
本实用新型所使用的开关元件为继电器，所使用的控制机为单片机。
本实用新型的电动汽车高压上下电管理为控制器通过CAN总线接收到电动汽车整车发送过来的上电命令后，如果控制器没有检测到影响正常上电的故障，则控制开关元件S3器和开关元件S2闭合，开始进行预充电过程，在归定充电时间内，预充电电压达到预充电要求，控制器先控制开关元件S1闭合，再断开开关元件S2，上电流程完成。控制器通过CAN总线收到整车发送过来的下电命令后，先控制开关元件S1断开，然后再控制开关元件S3断开，下电流程完成。在电动汽车上下电过程中，如果判断出某个继电器出现粘连故障，则向整车上报对应继电器的故障，整车进入维护模式。
采用的电阻R的阻值为R1，假设整车电气设备的负载为C，设定电池组的零漂电压值为△V，整车电气设备的负载充电至饱和所使用的时间为t.控制器检测电池组两端的电压为V1，则可以计算出整车的最大电流Imax=。
电动汽车启动后，电动汽车整车发送高压上电命令，控制器检测整车电气设备两端的电压为V2，控制器检测电池组正极输出端的电流为I，如果此时V1-V2<△V，且在一定的时间t内I > Imax，则可以判断出开关元件S1和开关元件S3都处于粘连状态，如果I<Imax，则判断出开关元件S1和开关元件S3处于粘连状态。如果V1-V2>△V，则开关元件S2闭合，如果此时V1-V2<△V，则说明开关元件S3处于粘连状态。如果V1-V2>△V，则断开开关元件S2，闭合开关元件S1,如果此时V1-V2<△V，且在一定的时间t内I > Imax，则说明开关元件S1处于粘连状态，如果I<Imax，则判断出开关元件S2处于粘连状态，如果V1-V2>△V,则说明开关元件S1、开关元件S2以及开关元件S3都没有粘连故障，系统开始按正常的上电流程执行。在高压下电流程中，断开正极接触器后，如果I 大于系统零漂电流，则可判断正极继电器已粘连，禁止车辆再次进行上电操作。
本实施例中所说的零漂是指在电路中，当输入端无信号时，输出端的电压偏离初始值而上下漂动的现象。零漂是由于温度的变化、电源电压的不稳定等原因造成的。由于电源电压的不稳定，而电阻保持不变，导致电流不稳定，出现漂流电流。
以上为本实用新型较佳的实现方式，需要说明的是，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
Claims (3)
1.一种电动汽车高压上下电判断继电器粘连状态的控制电路，其特征在于，包括为电动汽车提供电源和动力的电池组以及控制电动汽车开关元件通断的控制器，电池组设有正极和负极，电池组的两端与整车电气设备连接，在电池组正极和整车电气设备之间串联了一开关元件S1，在开关元件SI的两端并联了一串联电路，该串联电路有电阻R与开关元件S2串联组成；电池组的负极与整车电气设备之间串联了一开关元件S3；在电池组的两端和整车电气设备的两端分别与控制器的IO检测接口连接，所述的控制器用于检测电池组两端的电压和整车电气设备两端的电压以及电池组正极输出端的电流。
2.根据权利要求1所述的电动汽车高压上下电判断继电器粘连状态的控制电路，其特征在于，所述的开关元件为继电器。
3.根据权利要求1所述的电动汽车高压上下电判断继电器粘连状态的控制电路，其特征在于，所述的控制器为单片机。
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