CN207336618U

CN207336618U - 高压检测电路、检测器、电池系统与运载工具

Info

Publication number: CN207336618U
Application number: CN201721366301.1U
Authority: CN
Inventors: 罗杰超; 但志敏; 孙占宇; 侯贻真; 许佳
Original assignee: Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Current assignee: Ningde Shidai Runzhi Software Technology Co ltd
Priority date: 2017-10-23
Filing date: 2017-10-23
Publication date: 2018-05-08
Anticipated expiration: 2027-10-23

Abstract

本实用新型提供了一种高压检测电路、检测器、电池系统与运载工具，应用于电路技术领域。本实用新型中，高压检测电路包括：电流检测子电路，电流检测子电路的第一端与电池模组的负极连接，电流检测子电路的第二端与主负继电器的内侧触点连接；处理组件，处理组件与电流检测子电路的第三端连接；继电器检测子电路，继电器检测子电路的第一端与非主负继电器的待检测继电器的外侧触点连接，继电器检测子电路的第二端与处理组件连接；电池模组检测子电路，电池模组检测子电路的第一端与电池模组的正极连接，电池模组检测子电路的第二端与处理组件连接。因此，本实用新型提供的技术方案能够简化电路结构并在一定程度上提高电池系统的安全性能。

Description

高压检测电路、检测器、电池系统与运载工具

【技术领域】

本实用新型涉及电路技术领域，尤其涉及一种高压检测电路、检测器、电池系统与运载工具。

【背景技术】

目前，电动汽车替代燃油汽车已成为汽车业发展的趋势，而车载电池的安全问题已成为阻碍电动汽车推广的问题之一。目前，为了降低电池模组在供电时的安全性风险，需要对与电池模组连接的继电器的工作状态进行检测，以确定继电器是否发故障，从而，避免由于继电器出现故障而导致的安全性问题。

现有技术中，由于不同的电池系统中，与电池模组连接的继电器的类型不同，通常会为每个继电器单独设置用于检测是否发生故障的检测电路。基于低压回路中的电池管理系统(Battery Management System，BMS)具备良好的处理能力和控制能力，因此，现有技术中，一般将各继电器的检测电路均集成在BMS中，由BMS中的电池管理单元(BatteryManagement Unit，BMU)作为处理器对继电器是否发生故障进行检测。如此，继电器的检测电路一端与位于高压回路中的继电器连接，另一端与位于低压回路中的BMU连接，出于安全性以及采样准确率的考虑，通常在继电器的检测电路与BMU之间设置用于隔离高低压的隔离器件，并通过该隔离器件将继电器的检测电路的电信号传递至BMU中。

在实现本实用新型过程中，实用新型人发现现有技术中至少存在如下问题：

现有技术中，将继电器检测子电路集成在BMS中时需要设置用于隔离高低压的隔离器件，这在一定程度上增大了总体电路结构的复杂程度，并且，还可能会由于复杂的电路结构影响整个电池系统的安全性能。

【实用新型内容】

有鉴于此，本实用新型提供了一种高压检测电路、检测器、电池系统与运载工具，用以简化电路结构并在一定程度上提高电池系统的安全性能。

第一方面，本实用新型提供了一种高压检测电路，包括：

电流检测子电路，所述电流检测子电路的第一端与电池模组的负极连接，所述电流检测子电路的第二端与主负继电器的内侧触点连接；

处理组件，所述处理组件与所述电流检测子电路的第三端连接；

继电器检测子电路，所述继电器检测子电路的第一端与非主负继电器的待检测继电器的外侧触点连接，所述继电器检测子电路的第二端与所述处理组件连接；

电池模组检测子电路，所述电池模组检测子电路的第一端与所述电池模组的正极连接，所述电池模组检测子电路的第二端与所述处理组件连接。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述待检测继电器包括主正继电器、预充继电器、快充继电器、慢充继电器和加热继电器中的至少一种。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述继电器检测子电路的数目为至少一个；

每个所述继电器检测子电路用于检测一个所述待检测继电器是否发生故障。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述继电器检测子电路，包括：

第一分压组件，所述第一分压组件的第一端与所述待检测继电器的外侧触点连接；

第二分压组件，所述第二分压组件的第一端与所述第一分压组件的第二端、所述处理组件均连接，所述第二分压组件的第二端接地。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述继电器检测子电路还包括：

开关组件，所述开关组件的第一端与所述第二分压组件的第一端、所述第一分压组件的第二端均连接，所述开关组件的第二端与所述处理组件的第一端连接。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，

所述第一分压组件包括：至少一个电阻；和/或，至少一个电阻阵列；

所述第二分压组件包括：至少一个电阻；和/或，至少一个电阻阵列。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述开关组件为多路选择器；

所述多路选择器的控制端还与所述处理组件连接。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述电流检测子电路包括：

电流检测组件，所述电流检测组件的第一端与所述电池模组的负极连接，所述电流检测组件的第二端与所述主负继电器的内侧触点连接，所述电流检测组件的第三端与第四端均连接至所述处理组件。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述电流检测组件包括：

设置有内置电阻的分流器；

所述分流器的第一端与所述电池模组的负极连接；

所述分流器的第二端与所述主负继电器的内侧触点连接；

所述分流器的内置电阻的两端均连接至所述处理组件。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述电流检测子电路还包括：

温度感应组件，设置于所述分流器外侧，且与所述分流器的内置电阻接触的位置，所述温度感应组件与所述处理组件连接。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述温度感应组件为热敏电阻。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述电池模组检测子电路包括：

第三分压组件，所述第三分压组件的第一端与所述电池模组的正极触点连接；

第四分压组件，所述第四分压组件的第一端与所述第三分压组件的第二端、所述处理组件均连接，所述第四分压组件的第二端接地。

所述第三分压组件包括：至少一个电阻；和/或，至少一个电阻阵列；

所述第四分压组件包括：至少一个电阻；和/或，至少一个电阻阵列。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述检测电路还包括：

隔离带，设置于所述处理组件与低压回路连接的边缘区域；

供电组件，设置于隔离带的两侧，所述供电组件的第一端与所述处理组件连接，所述供电组件的第二端与供电设备连接；

通信组件，设置于隔离带的两侧，所述通信组件的第一端与所述处理组件连接，所述通信组件的第二端与总控制系统连接。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述供电组件为变压器。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述通信组件为隔离芯片。

第二方面，本实用新型提供了一种电路板，包括：上述任一种实现方式的高压检测电路。

第三方面，本实用新型提供了一种检测器，包括：上述任一种实现方式的高压检测电路。

第四方面，本实用新型提供了一种电池系统，包括：上述任一种实现方式的高压检测电路。

第五方面，本实用新型提供了一种运载工具，包括：上述任一种实现方式的高压检测电路。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：

本实用新型提供的高压检测电路中包括电流检测子电路、处理组件、继电器检测子电路和电池模组检测子电路，该高压检测电路可以直接设置于与电池模组连接的高压回路中，利用一个处理组件即可实现对电流检测的处理，以及，对非主负继电器的待检测继电器的故障检测的处理，也就是说，利用一个处理组件就能够同时实现电流检测功能与非主负继电器的待检测继电器的故障检测功能；并且，由于该处理组件也位于高压回路中，无需在继电器检测子电路与处理组件之间设置用于隔离高低压的隔离器件，节省了设置隔离器件所需要的成本，简化了整个电池系统的电路结构，在一定程度上降低了由于电路结构复杂导致的安全性风险；并且，由于处理组件与继电器检测子电路、电流检测子电路、电池模组检测子电路之间的距离缩短，线束的数目与长度较短，在一定程度上降低了由于线束数目较多、线束长度较长等导致的安全性风险，同时，这也降低了电信号通过线束传递过程中的损耗，提高了采样精度，从而，也提高了检测精度。因此，本实用新型所提供的技术方案能够简化电路结构并在一定程度上提高电池系统的安全性能。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型所提供的高压检测电路的实施例一的结构示意图；

图2是本实用新型所提供的电池系统的实施例一的结构示意图；

图3是本实用新型所提供的高压检测电路的实施例二的结构示意图；

图4是本实用新型所提供的高压检测电路的实施例三的结构示意图；

图5是本实用新型所提供的高压检测电路的实施例四的结构示意图；

图6是本实用新型所提供的高压检测电路的实施例五的结构示意图；

图7是本实用新型所提供的高压检测电路的实施例六的结构示意图；

图8是本实用新型所提供的高压检测电路的实施例七的结构示意图；

图9是本实用新型所提供的电路板的结构示意图；

图10是本实用新型所提供的检测器的结构示意图；

图11是本实用新型所提供的电池系统的实施例二的结构示意图；

图12是本实用新型所提供的运载工具的结构示意图。

【具体实施方式】

为了更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本实用新型中可能采用术语第一、第二、第三等来描述开关等，但这些开关不应限于这些术语。这些术语仅用来将开关彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，第一开关也可以被称为第二开关，类似地，第二开关也可以被称为第一开关。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

针对现有技术中将继电器检测子电路集成于BMS中导致电路结构复杂且存在安全性风险的问题，本实用新型提供了如下解决思路：将继电器检测子电路设置于与高压回路中，利用设置于高压回路中的且适用于高压环境的检测器中的处理组件来实现对继电器是否发生故障的检测，从而，能够避免在BMS与继电器检测子电路之间设置隔离器件造成的结构复杂及安全性风险的问题，降低成本的同时，提高整个电池系统的安全性能。

在该思路的引导下，本方案实施例提供了以下可行的实施方案。

实施例一

本实用新型给出一种高压检测电路、检测器、电池系统与运载工具。

具体的，请参考图1，其为本实用新型所提供的高压检测电路的实施例一的结构示意图，如图1所示，该高压检测电路100包括：

电流检测子电路11，电流检测子电路11的第一端与电池模组20的负极连接，电流检测子电路11的第二端与主负继电器30的内侧触点连接；

处理组件12，处理组件12与电流检测子电路11的第三端连接；

继电器检测子电路13，继电器检测子电路13的第一端与非主负继电器的待检测继电器40的外侧触点连接，继电器检测子电路13的第二端与处理组件12连接；

电池模组检测子电路14，电池模组检测子电路14的第一端与电池模组20的正极连接，电池模组检测子电路14的第二端与处理组件12连接。

需要说明的是，本实用新型中，待检测继电器40为除主负继电器30之外的其他继电器。

本实用新型所涉及的高压检测电路中，待检测继电器可以包括但不限于主正继电器、预充继电器、快充继电器、慢充继电器和加热继电器中的至少一种。

基于此，本实用新型所涉及的高压检测电路中的继电器检测子电路的数目为至少一个，并且，每个继电器检测子电路用于检测一个待检测继电器是否发生故障。

可以理解的是，本实用新型中，继电器检测子电路的数目小于或者等于待检测继电器的数目。当继电器检测子电路的数目小于待检测继电器的数目时，该高压检测电路对待检测继电器中的部分待检测继电器进行故障检测；当二者数目相同时，该高压检测电路能够实现对全部的待检测继电器的故障检测。

本实用新型中，继电器检测子电路的第一端采集到的非主负继电器的待检测继电器的外侧的电信号为待检测继电器的外侧触点的电压信号；电池模组检测子电路的第一端采集到的电池模组的正极的电信号为电池模组的正极的电压信号。其中，继电器的外侧触点表示继电器远离电池模组一侧的触点，继电器的内侧触点表示继电器靠近电池模组一侧的触点。

基于如图1所示的高压检测电路100，该高压检测电路100中包括至少一个继电器检测子电路13，而每个继电器检测子电路13用于对一个非主负继电器的待检测继电器是否发生故障进行检测。如图1～图3所示，继电器检测子电路13与电流检测子电路11均可以通过处理组件12进行处理，也就是说，利用一个处理组件12就能够同时实现电流检测功能与对非主负继电器的待检测继电器的故障检测功能；并且，由于该处理组件12也位于高压回路中，无需在继电器检测子电路13与处理组件12之间设置用于隔离高低压的隔离器件，节省了设置隔离器件所需要的成本，简化了整个电池系统的电路结构，在一定程度上降低了由于电路结构复杂导致的安全性风险；并且，由于处理组件12与继电器检测子电路13、电流检测子电路11、电池模组检测子电路14之间的距离缩短，线束的数目与长度较短，在一定程度上降低了由于线束数目较多、线束长度较长等导致的安全性风险，同时，这也降低了电信号通过线束传递过程中的损耗，提高了采样精度，从而，也提高了检测精度。

本实用新型所提供的高压检测电路用于对电池系统中的非主负继电器的待检测继电器是否发生故障进行检测，因此，电池系统中包含的待检测继电器的类型及数目均与高压检测电路中的继电器子电路的结构相关。

因此，为了更清楚的说明本技术方案，以下，结合该高压检测电路所具体应用的高压回路，对该高压检测电路进行具体说明。

本实用新型所应用的电池系统的结构可以包括：

电池模组；

负载；

主负继电器，连接于电池模组的负极与负载之间；

待检测继电器，连接于电池模组的正极与负极之间；

高压检测电路。

需要说明的是，本实用新型中，待检测继电器的一端连接于电池模组的正极，本实用新型对于其另一端的连接关系无特别限定。此时，待检测继电器远离电池模组的一侧的连接关系基于待检测继电器所属回路的性能决定。

例如，当待检测继电器为快充回路中的快充继电器时，快充继电器的一端与电池模组的正极连接，另一端与直流电充电机连接；当待检测继电器为主回路中的主正继电器时，主正继电器的一端与电池模组的正极连接，另一端与负载连接。

具体的，可以参考图2，其为本实用新型所提供的电池系统的实施例一的结构示意图。如图2所示，该电池系统200包括：

电池模组20；

负载50；

主负继电器30，连接于电池模组20的负极(B-)与负载50之间；

待检测继电器40，包括：

主正继电器40-1，连接于电池模组20的正极(B+)与负载50之间，用于控制电池模组20的正极(B+)与负载50之间的通断，如此，电池模组20、主正继电器40-1、负载50、主负继电器30构成一个完整的高压回路；

预充继电器40-2，设置于预充回路中，该预充回路还包括：预充电阻60；其中，预充电阻60的第一端与电池模组20的正极(B+)、主正继电器40-1的第一端连接，预充电阻60的第二端与预充继电器40-2的第一端连接，预充继电器40-2的第二端与主正继电器40-1的第二端连接；

快充继电器40-3，设置于快充回路中，该快充回路还包括：直流电充电器70；其中，快充继电器40-3的第一端与电池模组20的正极(B+)连接，快充继电器40-3的第二端与直流电充电器70的第一端连接，直流电充电器70的第二端与电池模组20的负极(B-)连接；

慢充继电器40-4，设置于慢充回路中，该慢充回路还包括：交流电充电器80；其中，慢充继电器40-4的第一端与电池模组20的正极(B+)连接，慢充继电器40-4的第二端与交流电充电器80的第一端连接，交流电充电器80的第二端与电池模组20的负极(B-)连接；

加热继电器40-5，设置于加热回路中，该加热回路还包括：温度感应组件90；其中，加热继电器40-5的第一端与电池模组20的正极(B+)连接，加热继电器40-5的第二端与温度感应组件90的第一端连接，温度感应组件90的第二端与电池模组20的负极(B-)连接；

高压检测电路100。

需要说明的是，如图2所示的电池系统为本实用新型所提供的电池系统中的一种具体的实现方式，在实际实现本方案时，待检测继电器的数目和种类可以根据实际需要增减。

在一个具体的实现过程中，图2所示电路中的温度感应组件90可以为正温度系数热敏电阻(Positive Temperature Coefficient，PTC)。

基于本实用新型所提供的高压检测电路中，继电器检测子电路用于检测待检测继电器的外侧的电信号，因此，在实际连接过程中，将继电器检测子电路连接于待检测继电器的外侧触点即可。

此时，如图2所示，主正继电器40-1的外侧触点表示为MAIN+_OUTSIDE，预充继电器40-2的外侧触点表示为PRE_OUTSIDE，快充继电器40-3的外侧触点表示为DC_OUTSIDE，慢充继电器40-4的外侧触点表示为AC_OUTSIDE，加热继电器40-5的外侧触点表示为TEMP_OUTSIDE。

基于此，图2所示的电池系统200中的高压检测电路100的结构可以参考图3，图3为本实用新型所提供的高压检测电路的实施例二的结构示意图。如图3所示，该高压检测电路100包括：

电流检测子电路11；

处理组件12；

继电器检测子电路13；

电池模组检测子电路14；

其中，继电器检测子电路13包括：

第一继电器检测子电路13-1，该第一继电器检测子电路13-1的第一端用于采集主正继电器40-1的外侧的电信号，第二端与处理组件12连接；也就是说，第一继电器检测子电路13-1连接于主正继电器40-1的外侧触点(MAIN+_OUTSIDE)与处理组件12之间；

第二继电器检测子电路13-2，该第二继电器检测子电路13-2的第一端用于采集预充继电器40-2的外侧的电信号，第二端与处理组件12连接；也就是说，第二继电器检测子电路13-2连接于预充继电器40-2的外侧触点(PRE_OUTSIDE)与处理组件12之间；

第三继电器检测子电路13-3，该第三继电器检测子电路13-3的第一端用于采集快充继电器40-3的外侧的电信号，第二端与处理组件12连接；也就是说，第三继电器检测子电路13-3连接于快充继电器40-3的外侧触点(DC_OUTSIDE)与处理组件12之间；

第四继电器检测子电路13-4，该第四继电器检测子电路13-4的第一端用于采集慢充继电器40-4的外侧的电信号，第二端与处理组件12连接；也就是说，第四继电器检测子电路13-4连接于慢充继电器40-4的外侧触点(AC_OUTSIDE)与处理组件12之间；

第五继电器检测子电路13-5，该第五继电器检测子电路13-5的第一端用于采集加热继电器40-5的外侧的电信号，第二端与处理组件12连接；也就是说，第五继电器检测子电路13-5连接于加热继电器40-5的外侧触点(TEMP_OUTSIDE)与处理组件12之间。

为了便于表述，将继电器检测子电路表示为：13-x，待检测继电器表示为40-y。其中，x表示继电器检测子电路的编号，x的取值范围为1～M之间的整数，M表示继电器检测子电路的总数目；y表示待检测继电器的编号，y的取值范围为1～N之间的整数，N表示待检测继电器的总数目；M≤N。例如，针对如图3所示的高压检测电路，M＝N＝5。

需要说明的是，由于预充回路与主正继电器并联，如图3所示的高压检测电路100中，预充继电器40-2的外侧触点(PRE_OUTSIDE)与主正继电器40-1的外侧触点(MAIN+_OUTSIDE)相同，因此，第一继电器检测子电路13-1与第二继电器检测子电路13-2可以利用同一个继电器检测子电路13-1实现。如图3所示，仅标识出了第一继电器检测子电路13-1，第二继电器检测子电路13-2省略。

此时，请参考图4，其为本实用新型所提供的高压检测电路的实施例三的结构示意图。如图4所示，该高压检测电路100中的继电器检测子电路13-x，包括：

第一分压组件13-x-1，第一分压组件13-x-1的第一端与待检测继电器40-y的外侧触点连接；

第二分压组件13-x-2，第二分压组件13-x-2的第一端与第一分压组件13-x-1的第二端、处理组件12均连接，第二分压组件13-x-2的第二端接地。

本实用新型所涉及的附图中，接地均表示为GND。

本实用新型中，以图4中的第一继电器检测子电路13-1为例，对继电器检测子电路13-x采集电信号的原理进行说明。如图4所示，处理组件12可以采集到第一分压组件13-1-1与第二分压组件13-1-2之间的节点处的电压值，基于第二分压组件13-x-2的另一端接地，因此，采集到的电压值为第二分压组件13-1-2的分压，此时，根据电阻分压公式，可以得到：

其中，U_{MAIN+_OUTSIDE}表示主正继电器40-1的外侧触点的电压值，U_SP1表示第一继电器检测子电路13-1采集到的电压值，R_13-1-1表示第一分压组件13-1-1的阻值，R_13-1-2表示第二分压组件13-1-2的阻值。

类似的，如图4所示，根据电阻分压公式，处理组件12还可以得到：

其中，U_{PRE_OUTSIDE}表示预充继电器40-2的外侧触点的电压值，U_SP2表示第二继电器检测子电路13-2采集到的电压值，R_13-2-1表示第一分压组件13-2-1的阻值，R_13-2-2表示第二分压组件13-2-2的阻值；U_{DC_OUTSIDE}表示快充继电器40-3的外侧触点的电压值，U_SP3表示第三继电器检测子电路13-3采集到的电压值，R_13-3-1表示第一分压组件13-3-1的阻值，R_13-3-2表示第二分压组件13-3-2的阻值；U_{AC_OUTSIDE}表示慢充继电器40-4的外侧触点的电压值，U_SP4表示第四继电器检测子电路13-4采集到的电压值，R_13-4-1表示第一分压组件13-4-1的阻值，R_13-4-2表示第二分压组件13-4-2的阻值；U_{TEMP_OUTSIDE}表示加热继电器40-5的外侧触点的电压值，U_SP5表示第五继电器检测子电路13-5采集到的电压值，R_13-5-1表示第一分压组件13-5-1的阻值，R_13-5-2表示第二分压组件13-5-2的阻值。

在一个具体的应用场景中，第一分压组件可以包括：至少一个电阻；和/或，至少一个电阻阵列。

在另一个具体的应用场景中，第二分压组件可以包括：至少一个电阻；和/或，至少一个电阻阵列。

本实用新型中，对于电阻及电阻阵列的表现形式无特别限定。例如，，例如，电阻可以包括但不限于：柱型电阻和贴片电阻中的至少一种。电阻阵列可以包括但不限于：柱型电阻阵列和贴片电阻阵列中的至少一种。其中，贴片电阻或贴片电阻阵列由于体积较小，还能够进一步达到简化电路结构的效果。

可以理解的是，当使用单个电阻作为第一分压组件和/或第二分压组件时，电路结构较为简单，能够在一定程度上降低电路的复杂程度，并提高电阻的安全性；当采用电阻阵列作为第一分压组件和/或第二分压组件时，电阻阵列可以包括多个电阻单元，各电阻单元具备更多的连接方式，灵活性较高，并且，当电阻单元并联连接时，即使其中的部分电阻单元发生故障，也不会对整个充电组件的充电功能产生较大影响，在一定程度上提高了整体电路的安全性能和寿命。

如此，如图4所示，处理组件12的第一端可以采集第一分压组件13-x-1与第二分压组件13-x-2之间连接的节点处的电压信号，由于第二分压组件13-x-2接地，也就是说，通过与继电器检测子电路13连接的处理组件12的第一端采集到第二分压组件13-x-2的电压值。

在一个具体的实现过程中处理组件可以通过继电器检测子电路持续采集待检测继电器的外侧触点的电压信号，这些电压信号无需持续采集，因此，持续采集这些带那样信号就会造成对处理组件的资源浪费，因此，还可以在继电器检测子电路中设置开关组件。

本实用新型中，继电器检测子电路中还可以包括：

开关组件，开关组件的第一端与第二分压组件的第一端、第一分压组件的第二端均连接，开关组件的第二端与处理组件的第一端连接。

如此，只需要根据实际需要断开或闭合开关组件，就可以控制处理组件执行采样及检测处理，避免了对不必要数据的采集工作和处理工作，降低了对处理组件的资源占用率。

本实用新型中，开关组件可以包括但不限于：机械开关、开关管等，本实用新型对于开关组件的表现形式无特别限定。

在一个具体的应用场景中，考虑到该高压检测电路中可能会设置有多个继电器检测子电路，因此，可能需要针对每个继电器检测子电路分别设置开关组件的场景，此时，开关组件可以为多路选择器，该多路选择器的控制端还与处理组件连接。如此，处理组件可以根据实际需要向多路选择器发送控制信号，以便于多路选择器根据接收到的控制信号断开或闭合继电器检测子电路。

出于节省成本的考虑，可以将该高压检测电路设置于检测器中，从而，可以利用检测器中自身即适用于高压环境的微控制单元作为本实用新型中的处理组件来实现对继电器是否发生故障的检测。

此时，可以参考图5，其为本实用新型所提供的高压检测电路的实施例四的结构示意图，如图5所示的高压检测电路100中的电流检测子电路11包括：

电流检测组件111，电流检测组件111的第一端与电池模组20的负极(B-)连接，电流检测组件111的第二端与主负继电器30的内侧触点(HVMAIN-_INSIDE)连接，电流检测组件111的第三端与第四端均连接至处理组件12。

如图5所示，该高压检测电路100中，电流检测组件111所指代的具体结构无特别限定，在实际实现过程中，可以采用分流器、霍尔传感器等作为电流检测组件来实现电流检测功能。

本实用新型中，如图5所示，电流检测组件111可以通过采集输入端的电压信号与输出端的电压信号，然后，获取两个电压信号之差，得到电流检测组件111自身的电压值，进而，利用电流检测组件111自身的电压值除以自身电阻值，就可以得到流经电流检测组件111的电流值。

并且，如图5所示，本实用新型中，电流检测组件111连接于电池模组20的负极与主负继电器30的内侧触点之间，也就是说，检测器111连接于与电池模组20连接的主回路上，此时流经检测器111的电流值即为主回路电流值。如此，就得到了主回路电流，实现了对主回路电流的检测。

为了更具体说明本方案，本实用新型给出一种以分流器作为电流检测组件的实现方式。

请参考图6，其为本实用新型所提供的高压检测电路的实施例五的结构示意图，如图6所示的高压检测电路100的电流检测子电路11中，电流检测组件111包括：

设置有内置电阻的分流器111-1。

其中，分流器111-1的第一端与电池模组20的负极(B-)连接；分流器111-1的第二端与主负继电器30的内侧触点(HVMAIN-_INSIDE)连接；分流器的内置电阻111-11的两端均连接至处理组件12。

基于如图6所示的高压检测电路，当接收到电流检测指令时，处理组件12可以通过采集分流器的内置电阻111-11两端的电压值，从而，根据该分流器的内置电阻111-11的阻值，获得主回路的电流值。

具体的，处理组件12获取主回路的电流值的方法可以表示为：

其中，I表示主回路电流，R_111-11表示分流器的内置电阻111-11的阻值，U_SP6表示分流器的内置电阻111-11的电流输入端的电压值，U_SP7表示分流器的内置电阻111-11的电流输出端的电压值。

本实用新型中，考虑到当电流检测组件111为分流器111-1时，分流器111-1还可能会存在温度上升的问题，当分流器111-1的温度足够高时，可能会对整体电路的安全性能产生不利影响，因此，还可以在电流检测组件中设置温度感应组件。

此时，如图6所示，该高压检测电路100中的电流检测子电路11还包括：

温度感应组件112，设置于分流器111-1外侧，且与分流器的内置电阻111-11接触的位置，温度感应组件112与处理组件12连接。

如此，通过温度感应组件112与处理组件12之间的连接关系，温度感应组件112可以将采集到的温度信号传递至处理组件12，由处理组件12进一步根据这些温度信号执行安全保护处理。

本实用新型中，温度感应组件可以为负温度系数热敏电阻(NegativeTemperature Coefficient，NTC)。

本实用新型中，高压检测电路的具体结构可以参考图7。图7为本实用新型所提供的高压检测电路的实施例五的结构示意图。如图7所示，该高压检测电路100的电池模组检测子电路14包括：

第三分压组件141，第三分压组件141的第一端与电池模组20的正极触点(B+)连接；

第四分压组件142，第四分压组件142的第一端与第三分压组件141的第二端、处理组件12均连接，第四分压组件142的第二端接地。

基于如图7所示的高压检测电路100，处理组件12可以采集到第三分压组件13-1-1与第四分压组件142之间的节点处的电压值，基于第四分压组件142的另一端接地，因此，采集到的电压值为第四分压组件142的分压，此时，根据电阻分压公式，可以得到：

其中，U_B+表示电池模组20的正极触点的电压值，U_SP8表示电池模组检测子电路14采集到的电压值，R₁₄₁表示第三分压组件141的阻值，R₁₄₂表示第四分压组件142的阻值。

在一个具体的应用场景中，如图7所示的高压检测电路100中，第三分压组件包括：至少一个电阻；和/或，至少一个电阻阵列。

在另一个具体的应用场景中，如图7所示的高压检测电路100中，第四分压组件包括：至少一个电阻；和/或，至少一个电阻阵列。

本实用新型中所涉及的处理组件可以为微控制单元，也就是单片机。具体的应用场景中，可以利用处理芯片作为处理组件实现对电流的检测与对继电器的故障检测。

在具体应用过程中，考虑到高压检测电路中的微控制单元一般需要连接电源，以便于电源为该微控制单元供电，微控制单元才能正常工作。但是，微控制单元设置于高压回路中，以及如图1～图6所示的检测电路整体均设置于高压回路中，而为微控制单元供电的电源一般会设置于低压回路中。

因此，还可以在本实用新型所提供的检测电路中设置隔离带。

此时，可以参考图8，其为本实用新型所提供的高压检测电路的实施例七的结构示意图，如图8所示，该高压检测电路100除包括如图7所示的整体电路结构之外，还包括：

隔离带15，设置于处理组件12与低压回路连接的边缘区域。

并且，如图8所示，该高压检测电路100还包括：

供电组件16，供电组件16的第一端与处理组件12连接，供电组件16的第二端与供电设备300连接。

需要说明的是，当如图8所示的高压检测电路100中设置有隔离带15时，供电组件16设置于隔离带15的两侧，横跨在隔离带15上。

本实用新型中，考虑到低压回路中供电设备的供电电压与处理组件的工作电压可能存在区别，因此，在具体实现本方案时，如图8所示的高压检测电路中的供电组件16可以为变压器。

而当如图8所示的高压检测电路100应用于电动汽车领域时，为处理组件12供电的供电设备300可以为电动汽车的车身供电设备。

在另一个具体的实现过程中，处理组件在执行继电器的故障检测时，还可以通过与BMS进行通信的方式获取到继电器的理论开闭状态，因此，考虑到处理组件的通信需求，还需要在该高压检测电路中设置通信组件。

此时，如图8所示，该高压检测电路100还包括：

通信组件17，通信组件17的第一端与处理组件12连接，通信组件17的第二端与总控制系统400连接。

需要说明的是，当如图8所示的高压检测电路100中设置有隔离带15时，通信组件17设置于隔离带15的两侧，横跨在隔离带15上。

本实用新型中，如图8所示，通信组件17可以为隔离芯片。总控制系统400可以为电动汽车的总控制系统，例如，车身的总控台，或者，BMS等。基于以上的任一种高压检测电路的电路结构，以下，对该高压检测电路用于检测待检测继电器是否发生故障时的工作过程进行说明。

当接收到任一继电器检测指令时，处理组件均可执行以下步骤：

通过继电器检测子电路采集第一电压信号。

通过电流检测子电路采集电流信号。

通过电池模组检测子电路采集第二电压信号。

需要说明的是，上述三个步骤的顺序执行的方式为一种可行的实现方式，在具体的实现场景中，这三个步骤也可以同时执行，也可以按照预设的次序依次执行，本实用新型对此无特别限定。

需要说明的是，第一电压信号不是待检测继电器的外侧触点的电压信号；第二电压信号也不是电池模组的正极触点的电压信号。

之后，根据第一电压信号、电流信号与第二电压信号，确定待检测继电器的实际开闭状态。

那么，存在以下两种情况：

第一种，当待检测继电器的理论开闭状态与实际开闭状态不同时，检测到待检测继电器发生故障。

第二种，当待检测继电器的理论开闭状态与实际开闭状态相同时，检测到待检测继电器正常。

本实用新型中，通过继电器检测子电路、电流检测子电路与电池模组检测子电路分别采集电信号，并基于这些电信号确定待检测继电器的实际开闭状态，从而，根据待检测继电器的实际开闭状态与理论开闭状态的比对，确定待检测继电器是否发生故障。本实用新型中，在确定待检测继电器的实际开闭状态时，综合考虑了待检测继电器中的电流信号与电压信号，能够基于有无电流信号和/或电压信号对待检测继电器的实际开闭状态做出判断，方便快捷且准确率较高；相较于现有技术中单纯依靠电压信号实现继电器故障检测的方式，本实用新型能够基于采集到的电压信号与电流信号得到更为准确的检测结果，准确率较高，实现方式简单。

本实用新型中，确定待检测继电器的实际开闭状态时，可以包含以下几种情况：

第一种，根据所述第一电压信号，获得所述待检测继电器的外侧电压，并且，当所述电流信号为0，和/或，所述外侧电压为0时，确定所述待检测继电器的实际开闭状态为断开状态。

第二种，根据所述第一电压信号，获得所述待检测继电器的外侧电压，然后，根据所述第二电压信号，获取所述电池模组的正极电压，之后，根据所述待检测继电器的外侧电压与所述电池模组的正极电压，获得所述待检测继电器的内外侧压差，从而，当所述内外侧压差小于或者等于所述待检测继电器的导通压降时，确定所述待检测继电器的实际开闭状态为闭合状态；或者，当所述内外侧压差小于或者等于所述导通压降，且所述电流信号不为0时，确定所述继电器的实际开闭状态为闭合状态。

其中，获取待检测继电器的导通压降的方式可以为：获取电流信号与待检测继电器的触点电阻之积，以作为待检测继电器的导通压降。

需要说明的是，本实用新型中，待检测继电器的触点电阻还可以包括以下两种情况：

第一种，当待检测继电器为预充继电器时，待检测继电器的触点电阻为预充继电器的内阻与预充电阻之和。

请参考图2，在预充回路中，预充继电器40-2与电池模组20的正极之间还连接有预充电阻60，此时，通过第一电压信号与第二电压信号得到的预充继电器40-2的内外侧压差中包含了预充电阻60的分压与预充继电器40-2的分压，因此，在获取该预充继电器的导通压降时，也需要考虑预充电阻60对导通压降的作用。

第二种，当待检测继电器为除预充继电器之外的其他待检测继电器时，待检测继电器的触点内阻为待检测继电器的内阻。

请参考图2，除预充继电器40-2之外的待检测继电器40-y(y不等于2时)均直接连接于电池模组20的正极，因此，此时通过第一电压信号与第二电压信号得到的待检测继电器的内外侧压差中仅包含该继电器的分压，此时，也只需要考虑该待检测继电器对导通压降的贡献即可。

本实用新型实施例中，还需要获取待检测继电器的理论开闭状态。

在一个具体的实现过程中，该步骤可以通过该高压检测电路中的通信组件实现。例如，一般BMS用于控制继电器的开闭状态，因此，BMS中预先存储有各待检测继电器的理论开闭状态，因此，处理组件只需要通过通信组件与BMS进行通信，就可以接收到BMS发送的待检测继电器的理论开闭状态。

那么，基于待检测继电器的理论开闭状态与实际开闭状态，确定待检测继电器的故障类型，此时，可以包括以下两种情况：

第一种情况，当理论开闭状态为闭合状态，且实际开闭状态为断开状态时，检测到待检测继电器发生断路故障。

第二种情况，当理论开闭状态为断开状态，且实际开闭状态为闭合状态时，检测到待检测继电器发生粘连故障。

为了充分说明本方案，以下，结合图4所示的高压检测电路100对该高压检测方法进行举例说明。

如图4所示，当通过第一继电器检测子电路13-1实现对主正继电器40-1的故障检测时，可以参考表1：

表1

其中，U_{MAIN+_OUTSIDE}表示主正继电器40-1的外侧触点的电压值，U_B+表示电池模组20的正极触点的电压值，ΔU_MAIN+表示主正继电器40-1的导通压降，I表示主回路的电流值。

如表1所示，当主正继电器40-1的理论开闭状态与实际开闭状态相同时，包括：均为闭合状态或均为断开状态时，检测到主正继电器40-1正常，未发生故障；当主正继电器40-1的外侧触点的电压值为0，和/或，主回路电流值为0时，确定其实际开闭状态为断开状态，若理论开闭状态为闭合状态，则检测到主正继电器40-1发生断路故障；当主正继电器40-1的内外侧压差小于或者等于其导通压降时，则确定其实际开闭状态为闭合状态，若理论开闭状态为断开状态，则检测到主正继电器40-1发生粘连故障。

如图4所示，当通过第二继电器检测子电路13-2实现对预充继电器40-2的故障检测时，可以参考表2：

表2

其中，U_{PRE_OUTSIDE}表示预充继电器40-2的外侧触点的电压值，U_B+表示电池模组20的正极触点的电压值，ΔU_PRE表示预充继电器40-2的导通压降，I表示主回路的电流值。

如表2所示，当预充继电器40-2的理论开闭状态与实际开闭状态相同时，包括：均为闭合状态或均为断开状态时，检测到预充继电器40-2正常，未发生故障；当预充继电器40-2的外侧触点的电压值为0，和/或，主回路电流值为0时，确定其实际开闭状态为断开状态，若理论开闭状态为闭合状态，则检测到预充继电器40-2发生断路故障；当预充继电器40-2的内外侧压差小于或者等于其导通压降时，则确定其实际开闭状态为闭合状态，若理论开闭状态为断开状态，则检测到预充继电器40-2发生粘连故障。

如图4所示，当通过第三继电器检测子电路13-3实现对快充继电器40-3的故障检测时，可以参考表3：

表3

其中，U_{DC_OUTSIDE}表示快充继电器40-3的外侧触点的电压值，U_B+表示电池模组20的正极触点的电压值，ΔU_DC表示快充继电器40-3的导通压降，I表示主回路的电流值。

如表3所示，当快充继电器40-3的理论开闭状态与实际开闭状态相同时，包括：均为闭合状态或均为断开状态时，检测到快充继电器40-3正常，未发生故障；当快充继电器40-3的外侧触点的电压值为0，和/或，主回路电流值为0时，确定其实际开闭状态为断开状态，若理论开闭状态为闭合状态，则检测到快充继电器40-3发生断路故障；当快充继电器40-3的内外侧压差小于或者等于其导通压降时，则确定其实际开闭状态为闭合状态，若理论开闭状态为断开状态，则检测到快充继电器40-3发生粘连故障。

如图4所示，当通过第四继电器检测子电路13-4实现对慢充继电器40-4的故障检测时，可以参考表4：

表4

其中，U_{AC_OUTSIDE}表示慢充继电器40-4的外侧触点的电压值，U_B+表示电池模组20的正极触点的电压值，ΔU_AC表示慢充继电器40-4的导通压降，I表示主回路的电流值。

如表4所示，当慢充继电器40-4的理论开闭状态与实际开闭状态相同时，包括：均为闭合状态或均为断开状态时，检测到慢充继电器40-4正常，未发生故障；当慢充继电器40-4的外侧触点的电压值为0，和/或，主回路电流值为0时，确定其实际开闭状态为断开状态，若理论开闭状态为闭合状态，则检测到慢充继电器40-4发生断路故障；当慢充继电器40-4的内外侧压差小于或者等于其导通压降时，则确定其实际开闭状态为闭合状态，若理论开闭状态为断开状态，则检测到慢充继电器40-4发生粘连故障。

如图4所示，当通过第五继电器检测子电路13-5实现对加热继电器40-5的故障检测时，可以参考表5：

表5

其中，U_{TEMP_OUTSIDE}表示加热继电器40-5的外侧触点的电压值，U_B+表示电池模组20的正极触点的电压值，ΔU_TEMP表示加热继电器40-5的导通压降，I表示主回路的电流值。

如表5所示，当加热继电器40-5的理论开闭状态与实际开闭状态相同时，包括：均为闭合状态或均为断开状态时，检测到加热继电器40-5正常，未发生故障；当加热继电器40-5的外侧触点的电压值为0，和/或，主回路电流值为0时，确定其实际开闭状态为断开状态，若理论开闭状态为闭合状态，则检测到加热继电器40-5发生断路故障；当加热继电器40-5的内外侧压差小于或者等于其导通压降时，则确定其实际开闭状态为闭合状态，若理论开闭状态为断开状态，则检测到加热继电器40-5发生粘连故障。

本实用新型还提供了一种电路板。请参考图9，其为本实用新型所提供的电路板的结构示意图，如图9所示，该电路板900包括：上述任一种实现方式得到的高压检测电路100。

本实用新型还提供了一种检测器。请参考图10，其为本实用新型所提供的检测器的结构示意图，如图10所示，该检测器1000包括：上述任一种实现方式得到的高压检测电路100。

本实用新型还提供了一种电池系统。请参考图11，其为本实用新型所提供的电池系统的实施例二的结构示意图，如图11所示，该电池系统200包括：上述任一种实现方式得到的高压检测电路100。

本实用新型还提供了一种运载工具。请参考图12，其为本实用新型所提供的运载工具的结构示意图，如图12所示，该运载工具1200包括：上述任一种实现方式得到的高压检测电路100。

本实用新型的技术方案具有以下有益效果：

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims

1.一种高压检测电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的高压检测电路，其特征在于，所述待检测继电器包括主正继电器、预充继电器、快充继电器、慢充继电器和加热继电器中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的高压检测电路，其特征在于，所述继电器检测子电路的数目为至少一个；

4.根据权利要求1所述的高压检测电路，其特征在于，所述继电器检测子电路，包括：

5.根据权利要求4所述的高压检测电路，其特征在于，所述继电器检测子电路还包括：

6.根据权利要求4所述的高压检测电路，其特征在于，

7.根据权利要求5所述的高压检测电路，其特征在于，所述开关组件为多路选择器；

所述多路选择器的控制端还与所述处理组件连接。

8.根据权利要求1所述的高压检测电路，其特征在于，所述电流检测子电路包括：

9.根据权利要求8所述的高压检测电路，其特征在于，所述电流检测组件包括：

设置有内置电阻的分流器；

所述分流器的第一端与所述电池模组的负极连接；

所述分流器的第二端与所述主负继电器的内侧触点连接；

所述分流器的内置电阻的两端均连接至所述处理组件。

10.根据权利要求1所述的高压检测电路，其特征在于，所述电池模组检测子电路包括：

11.根据权利要求10所述的高压检测电路，其特征在于，

12.根据权利要求1所述的高压检测电路，其特征在于，所述检测电路还包括：

隔离带，设置于所述处理组件与低压回路连接的边缘区域；

13.一种检测器，其特征在于，包括：如权利要求1至12任一项所述的高压检测电路。

14.一种电池系统，其特征在于，包括：如权利要求1至12任一项所述的高压检测电路。

15.一种运载工具，其特征在于，包括：如权利要求1至12任一项所述的高压检测电路。