CN207502686U - 继电器诊断电路和电池管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了继电器诊断电路和电池管理系统。该继电器检测电路包括第一采样模块、第二采样模块、第一采样点、第二采样点、参考基准电压端和处理器。其中，第一采样模块的第一端与待测动力电池组的电压输出端和继电器的第一端连接，第一采样模块的第二端与参考基准电压端连接。第二采样模块的第一端与继电器的第二端连接，第二采样模块的第二端与参考基准电压端连接，第二采样模块被配置为为第二采样点提供第二采样信号。处理器分别与第一采样点和第二采样点连接。采用本实用新型实施例提供的继电器诊断电路能够提高继电器诊断电路对动力电池组的继电器检测的准确性。

Description

继电器诊断电路和电池管理系统

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种继电器诊断电路和电池管理系统。

背景技术

动力电池组负责存储和提供电能，通常，动力电池组通过正极继电器和负极继电器控制电压输出。在使用中，需要设计继电器诊断电路，以诊断正极继电器和负极继电器是否发生故障，从而避免动力电池组因正极继电器和负极继电器因发生故障而引起的安全问题。

目前，在继电器诊断电路中，将动力电池组与采样单元设置为不共地连接。具体地，不共地连接是指动力电池组的正极和负极为高压接地，采样单元为低压接地。为了隔离动力电池组的高压接地信号对采样单元的采样信号的干扰，在采样单元之后还增设有隔离单元。

但是，本申请的实用新型人发现，现有技术中的隔离单元在隔离动力电池组的高压接地信号的同时，也会引入新的干扰信号，导致采样信号的准确性降低。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种继电器诊断电路和电池管理系统，能够使动力电池组与采样单元共地连接，从而不需要引入隔离单元，进而能够提高采样信号的准确性。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种继电器诊断电路，用于动力电池组，所述继电器诊断电路包括：第一采样模块、第二采样模块、第一采样点、第二采样点、参考基准电压端和处理器。

其中，所述第一采样模块的第一端与待测动力电池组的电压输出端和所述继电器的第一端连接，所述第一采样模块的第二端与所述参考基准电压端连接，所述第一采样模块被配置为为所述第一采样点提供第一采样信号。

所述第二采样模块的第一端与所述继电器的第二端连接，所述第二采样模块的第二端与所述参考基准电压端连接，所述第二采样模块被配置为为所述第二采样点提供第二采样信号。

所述处理器分别与所述第一采样点和所述第二采样点连接，所述处理器被配置为根据所述第一采样信号和所述第二采样信号，得到所述继电器的诊断结果。

在第一方面的一些实施例中，所述第一采样模块包括串联的第一开关器件、第一电阻网络和第二电阻网络。

其中，所述第一开关器件的第一端与所述待测动力电池组的电压输出端和所述继电器的第一端连接，所述第一开关器件的第二端与所述第一电阻网络的第一端连接；所述第一电阻网络的第二端与所述第二电阻网络的第一端和所述第一采样点连接；所述第二电阻网络的第二端与所述参考基准电压端连接。

在第一方面的一些实施例中，所述第二采样模块包括串联的第二开关器件、第三电阻网络和第四电阻网络。

其中，所述第二开关器件的第一端与所述继电器的第二端连接，所述第二开关器件的第二端与所述第三电阻网络的第一端连接；所述第三电阻网络的第二端与所述第四电阻网络的第一端和所述第二采样点连接；所述第四电阻网络的第二端与所述参考基准电压端连接。

在第一方面的一些实施例中，在所述继电器为负极继电器时，所述继电器诊断电路还包括电压上拉模块，所述电压上拉模块与所述第一采样点和所述第二采样点连接。

在第一方面的一些实施例中，所述电压上拉模块包括直流电压源、第五电阻网络和第六电阻网络。

其中，所述第五电阻网络的第一端与所述直流电压源连接，所述第五电阻网络的第二端与所述第一采样点连接；所述第六电阻网络的第一端与所述直流电压源连接，所述第六电阻网络的第二端与所述第二采样点连接；所述电压上拉模块被配置为生成上拉电压，并利用所述上拉电压将所述第一采样信号和所述第二采样信号分别上拉为正电压信号。

在第一方面的一些实施例中，所述继电器诊断电路还包括第一模数转换器，所述第一模数转换器的第一端与所述第一采样点和所述第二采样点连接，所述第一模数转换器的第二端与所述处理器连接，所述第一模数转换器被配置为将所述第一采样点和所述第二采样点采集的模拟信号转换为数字信号。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种电池管理系统，该电池管理系统包括如上所述的继电器诊断电路。

本实用新型实施例提供的继电器诊断电路包括第一采样模块、第二采样模块、第一采样点、第二采样点参考基准电压端和处理器。其中，第一采样模块的一端和第二采样模块的一端分别与待测动力电池组的电压输出端连接，第一采样模块的另一端和第二采样模块的另一端均与参考基准电压端连接，即第一采样模块和第二采样模块与待测动力电池组为低压共地连接。第一采样模块被配置为为第一采样点提供第一采样信号；第二采样模块被配置为为第二采样点提供第二采样信号；根据第一采样信号和第二采样信号，得到继电器的诊断结果。

与现有技术相比，由于第一采样模块和第二采样模块与待测动力电池组为低压共地连接，从而使得继电器诊断电路不需要引入隔离模块，即能够避免引入新的干扰信号，进而能够提高采样信号的准确性。

附图说明

从下面结合附图对本实用新型的具体实施方式的描述中可以更好地理解本实用新型其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。

图1为本实用新型一实施例提供的继电器诊断电路的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的一示例提供的继电器诊断电路的结构示意图；

图3为本实用新型另一实施例提供的继电器诊断电路的结构示意图；

图4为本实用新型另一实施例的一示例提供的继电器诊断电路的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的将正极继电器诊断电路和负极继电器诊断电路组合在一起的结构示意图；

图6为本实用新型一实施例提供的继电器诊断电路的诊断方法的流程示意图；

图7为本实用新型另一实施例提供的继电器诊断电路的诊断方法的流程示意图；

图8为本实用新型又一实施例提供的继电器诊断电路的结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型实施例的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本实用新型实施例的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本实用新型实施例可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型实施例的示例来提供对本实用新型实施例的更好的理解。本实用新型实施例决不限于下面所提出的任何具体配置和算法，而是在不脱离本实用新型实施例的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本实用新型实施例造成不必要的模糊。

本实用新型实施例提供了一种继电器诊断电路和电池管理系统。该继电器诊断电路能够诊断正极继电器和/或负极继电器是否发生故障。需要说明的是，本实用新型实施例中的待测动力电池组可以为锂离子电池、锂金属电池、铅酸电池、镍隔电池、镍氢电池、锂硫电池、锂空气电池或者钠离子电池，在此不做限定。从规模而言，待测动力电池组也可以为电芯单体，也可以是电池模组或电池包，在此不做限定。电池管理系统包括上述继电器诊断电路。示例性地，上述继电器诊断电路可集成于电池管理系统中。

图1为本实用新型一实施例提供的继电器诊断电路的结构示意图。如图1所示，继电器诊断电路包括第一采样模块F1、第二采样模块F2、第一采样点S1、第二采样点S2、参考基准电压端GND和处理器C1。

其中，第一采样模块F1的第一端与待测动力电池组的电压输出端和继电器G的第一端连接，第一采样模块F1的第二端与参考基准电压端 GND连接，第一采样模块F1的第三端与第一采样点S1连接，第一采样模块F1被配置为为第一采样点S1提供第一采样信号。

第二采样模块F2的第一端与继电器G的第二端连接，第二采样模块 F2的第二端与参考基准电压端GND连接，第二采样模块F2的第三端与第二采样点S2，第二采样模块F2被配置为为第二采样点S2提供第二采样信号。

处理器C1分别与第一采样点S1和第二采样点S2连接，处理器C1被配置为根据第一采样信号和第二采样信号，通过计算，得到继电器G的诊断结果。

需要说明的是，参考基准电压端GND的实际电压可以根据继电器诊断电路的工作场景以及需求进行设定。但参考基准电压端GND的电压在继电器诊断电路中为基准电压，即可将参考基准电压端GND的基准电压看作相对的0V。比如，若参考基准电压端GND的实际电压为6V，第一采样点S1采集到的采样信号的实际电压为22V，则可将基准电压6V记为 0V，将第一采样点S1采集到的采样信号的电压记为16V。

在本实用新型实施例中，第一采样模块F1的一端和第二采样模块F2 的一端分别与待测动力电池组的电压输出端连接，第一采样模块F1的另一端和第二采样模块F2的另一端均与参考基准电压端连接。也就是说，待测动力电池组的一个电压输出端经过第一采样模块F1和参考基准电压端GND形成第一回路，待测动力电池组的依次经过继电器G、第二采样模块F2和参考基准电压端GND形成第二回路，即第一采样模块F1和第二采样模块F2与动力电池组为低压共地连接。

需要说明的是，第一采样模块F1与继电器G的内侧连接，第二采样模块F2与继电器G的外侧连接，通过对从第一采样模块F1采集的第一采样信号和从第二采样模块F2采集的第二采样信号进行差值处理，可以计算得到继电器G的内侧和外侧的线圈压降。

与现有技术中的动力电池组和采样模块分别为高压接地和低压接地相比，由于第一采样模块F1和第二采样模块F2与待测动力电池组为低压共地连接，从而使得继电器诊断电路不需要引入隔离模块，即能够避免引入新的干扰信号，进而能够提高采样信号的准确性。

此外，由于不需要引入隔离模块来隔离动力电池组的高压接地信号对采样模块的采样信号的干扰，使得继电器诊断电路的结构得到简化。

图2为本实用新型一实施例一示例提供的继电器诊断电路的结构示意图。如图2所示，第一采样模块F1和第二采样模块F2可以由元器件组成。下面将举例说明第一采样模块F1和第二采样模块F2的具体结构。

第一采样模块F1包括串联的第一开关器件K1、第一电阻网络R1和第二电阻网络R2。

其中，第一开关器件K1的第一端与待测动力电池组的电压输出端和继电器G的第一端连接，第一开关器件K1的第二端与第一电阻网络R1 的第一端连接；第一电阻网络R1的第二端与第二电阻网络R2的第一端和第一采样点S1连接；第二电阻网络R2的第二端与参考基准电压端连接。

第一电阻网络R1和第二电阻网络R2起到分压作用。可通过调整第一电阻网络R1和第二电阻网络R2的阻值大小，调整第一采样点S1的第一采样信号的变化范围。示例性地，第一电阻网络R1的电阻网络形式和阻值大小可与第二电阻网络R2的电阻网络形式和阻值大小相同。

第二采样模块F2包括串联的第二开关器件K2、第三电阻网络R3和第四电阻网络R4。

其中，第二开关器件K2的第一端与继电器G的第二端连接，第二开关器件K2的第二端与第三电阻网络R3的第一端连接；第三电阻网络R3 的第二端与第四电阻网络R4的第一端和第二采样点S2连接；第四电阻网络R4的第二端与参考基准电压端连接。

第三电阻网络R3和第四电阻网络R4起到分压作用。可通过调整第三电阻网络R3和第三电阻网络R3的阻值大小，调整第二采样点S2的第二采样信号的变化范围。示例性地，第三电阻网络R3的电阻网络形式和阻值大小可与第四电阻网络R4的电阻网络形式和阻值大小相同。

需要说明的是，待测动力电池组的电压输出端包括正极输出端和负极输出端。其中，正极输出端与正极继电器G+连接，以控制正极的输出电压；负极输出端与负极继电器G-连接，以控制负极的输出电压。

下面分别对待测动力电池组的正极继电器G+和负极继电器G-的诊断电路进行说明。

在一示例中，正极继电器G+的诊断电路与图1和图2中示出的电路结构示意图基本相同，各元器件机器连接关系也保持不变。不同之处在于，只需要对第一采样模块F1、第二采样模块F2、第一采样点S1和第二采样点S2的名称加以区分，突出正极的特征。比如，可以将上述元件器的名称对应调整为第一正极采样模块F11、第二正极采样模块F21、第一正极采样点S11和第二正极采样点S21(参见图5)。

在另一示例中，负极继电器的诊断电路与图1和图2中示出的电路结构示意图也基本相同，各元器件机器连接关系也保持不变。不同之处在于，只需要对第一采样模块F1、第二采样模块F2、第一采样点S1和第二采样点S2的名称加以区分，突出负极的特征。比如，可以将上述元件器的名称对应调整为第一负极采样模块F12、第二负极采样模块F22、第一负极采样点S12和第二负极采样点S22(参见图5)。

由于电流的压降，第一负极采样点S12和第二负极采样点S22的负极采样信号的电压可能会小于参考基准电压端GND的电压(即相对的 0V)。也就是说，第一负极采样点和第二负极采样点的负极采样信号可能为负值。

在又一示例中，为避免在继电器诊断电路另配置可处理负值的电压信号的结构。参看图3，继电器诊断电路还包括电压上拉模块F3，电压上拉模块F3与第一负采样点S1和第二采样点S2连接，电压上拉模块F3被配置为生成上拉电压，并利用上拉电压将第一采样信号S1和第二采样信号 S2分别上拉为正电压信号。

对应地，参看图4，电压上拉模块F3可包括直流电压源DV、第五电阻网络R5和第六电阻网络R6。

其中，第五电阻网络R5的第一端与直流电压源DV连接，第五电阻网络R5的第二端与第一采样点S1连接；第六电阻网络R6的第一端与直流电压源DV连接，第六电阻网络R6的第二端与第二采样点S2连接；电压上拉模块F3被配置为生成上拉电压，并利用上拉电压将第一采样信号和第二采样信号分别上拉为正电压信号。

需要说明的是，上述的第一电阻网络R1至第五电阻网络R5各自均可包括一个电阻，也可包括串联和/或并联的两个以上的电阻。在图2所示的继电器诊断电路中，第一电阻网络R1至第五电阻网络R5均各自包括一个电阻。

在一个示例中，第一电阻网络R1至第五电阻网络R5的电阻网络形式以及阻值大小可以根据对第一采样点S1和第二采样点S2进行采样的采样范围和精度来确定。且并不限定于此。

在另一个示例中，第一电阻网络R1至第五电阻网络R5的电阻网络形式以及阻值大小可以根据在第一采样点S1和第二采样点S2进行采样的采样模块的正常采集允许范围来确定。且并不限定于此。

在又一个示例中，第一电阻网络R1至第五电阻网络R5的电阻网络形式以及阻值大小还可以根据继电器诊断电路中的元器件的正常工作电压耐受范围来确定。且并不限定于此。

在一个示意性示例中，第一电阻网络R1和第三电阻网络R3的电阻网络形式以及阻值大小可相同。第二电阻网络R2和第四电阻网络R4的电阻网络形式以及阻值大小可相同。

上述第一采样点S1和第二采样点S2均可与用于采样的采样模块连接。在一个示例中，采样模块可以为能够实现采样功能的元器件，比如采样模块可以为ADC(Analog-to-Digital Converter，模数转换器)。

在一示例中，继电器诊断电路还包括第一模数转换器(图中未示出)，第一模数转换器的第一端与第一采样点S1和第二采样点S2连接，第一模数转换器的第二端与处理器C1连接，第一模数转换器被配置为将第一采样点S1和第二采样点S2采集的模拟信号转换为数字信号。

需要说明的是，第一采样点S1和负极采样点也可以分别用独立的 ADC。由各自对应的ADC分别将第一采样点S1和第二采样点S2采集的模拟信号转换为数字信号。

图1-图4中还示出了继电器检测电路中的第一开关器件K1和第二开关器件K2。

其中，第一开关器件K1控制第一采样点S1是否能够提供第一采样信号，即继电器G内侧的采样信号。当第一开关器件K1处于闭合状态时，第一采样点S1能够提供正极采样信号。当第一开关器处于断开状态时，第一采样点S1停止提供正极采样信号。

第二开关器件K2控制第二采样点S2是否能够提供第二采样信号，即继电器G内侧的采样信号。当第二开关器件K2处于闭合状态时，第二采样点S2能够提供正极采样信号。当第二开关器件K2处于断开状态时，第二采样点S2停止提供正极采样信号。

需要说明的是，可以根据具体的工作场景和工作需求，确定是否设置上述的第一开关器件K1和第二开关器件K2。在一个示例中，也可以在继电器诊断电路中设置第一开关器件K1和第二开关器件K2中的任意一个以上的开关器件。其中，开关器件包括可实现开关作用的元器件，在此并不限定。比如，开关器件可以为单刀单掷开关等机械开关，也可以为三极管、金属-氧化物-半导体场效应晶体(MOS)管等电子开关。

图5为将正极继电器和负极继电器的诊断电路组合在一起的结构示意图。图5中的组合电路包括第一正极采样模块F11、第二正极采样模块 F21、第一负极采样模块F12、第二负极采样模块F22、第一正极采样点 S11、第二正极采样点S21、第一负极采样点S12、第二负极采样点S22、参考基准电压端GND和处理器C1。

第一正极采样模块F11包括串联的开关器件K11、电阻网络R11和电阻网络R21。

其中，开关器件K11的第一端与待测动力电池组的正极和正极继电器 G+的第一端P1连接，开关器件K11的第二端与电阻网络R11的第一端连接；电阻网络R11的第二端与电阻网络R21的第一端和第一正极采样点S11连接；电阻网络R21的第二端与参考基准电压端GND连接。

第二正极采样模块F21包括串联的开关器件K21、电阻网络R31和电阻网络R41。

其中，开关器件K21的第一端与正极继电器G+的第二端P2连接，开关器件K21的第二端与电阻网络R31的第一端连接；电阻网络R31的第二端与电阻网络R41的第一端和第二正极采样点S21连接；电阻网络R41 的第二端与参考基准电压端GND连接。

第一负极采样模块F12包括串联的开关器件K12、电阻网络R12和电阻网络R22；

其中，开关器件K12的第一端与参考基准电压端GND连接，开关器件K12的第二端与电阻网络R12连接；电阻网络R12的第二端与电阻网络R22的第一端和第一负极采样点S12连接；电阻网络R22的第二端与待测动力电池组的负极和负极继电器G-的第一端N1连接。

第二负极采样模块F22包括串联的开关器件K22、电阻网络R32和电阻网络R42；

其中，开关器件K22的第一端与参考基准电压端GND连接，开关器件K22的第二端与电阻网络R32连接；电阻网络R32的第二端与电阻网络R42的第一端和第二负极采样点S22连接；电阻网络R42的第二端与负极继电器G-的第二端N2连接。

图5中示出的第一正极采样模块F11、第二正极采样模块F21、第一负极采样模块F12和第二负极采样模块F22的一端均与参考基准电压端 GND连接。也就是说，第一正极采样模块F11、第二正极采样模块F21、第一负极采样模块F12和第二负极采样模块F22的一端均为低压共地。如此设置，不仅不会由于引入隔离模块造成采样信号的准确性降低，而且能够简化继电器诊断电路的结构。

图6为本实用新型一实施例提供的继电器诊断电路的诊断方法的流程示意图。如图6所示，该检测方法包括步骤601和步骤602。

在步骤601中，从第一采样点S1得到第一采样信号，从第二采样点 S2得到第二采样信号。

在步骤602中，根据第一采样信号和第二采样信号，得到继电器G的诊断结果。

其中，第一采样信号和第二采样信号需要配合第一开关器件K1和第二开关器件K2的闭合和断开来采集。

具体地，可以同时闭合第一开关器件K1和第二开关器件K2，从第一采样点S1得到第一采样信号，从第二采样点S2得到第二采样信号。

图7为本实用新型另一实施例提供的继电器诊断电路的检测方法的流程示意图。图6中的步骤602可细化为图7中步骤6021至步骤6025。

在步骤6021中，将第一采样信号转换为第一采样电压。

在步骤6022中，将第二采样信号转换为第二采样电压。

在步骤6023中，计算第一采样电压和第二采样电压之间的差值，得到继电器G的线圈压降。

在步骤6024中，对比继电器G的线圈压降和预设的线圈压降阈值，得到线圈压降的对比结果。

在步骤6025中，根据线圈压降的对比结果，得到继电器G的诊断结果。

下面结合图5对待测动力电池组的正极继电器G+和负极继电器G-的诊断过程进行详细说明。

其中，待测动力电池组的正极继电器G+的诊断过程如下：

通过闭合K11和K21，断开K12和K22，得到采样电压U_SP1和 U_SP2。

通过将采样电压U_SP1和U_SP2代入公式(1)和公式(2)，分别求出待测动力电池组的正极继电器G+的内侧电压U_B+(inside)和外侧电压U_B+(outside)的值。

通过计算U_B+(inside)和U_B+(outside)之间的差值的绝对值，求出待测动力电池组的正极继电器G+的线圈压降。

在一示例中，预设的待测动力电池组的正极继电器G+的线圈压降阈值为U_relay+，若U_relay+满足判断式(3)，则待测动力电池组的正极继电器 G+正常；反之，则待测动力电池组的正极继电器G+故障。

具体地，若U_B+(inside)和U_B+(outside)之间的差值的绝对值小于等于U_relay+，则待测动力电池组的正极继电器G+正常；若U_B+(inside)和U_B+(outside)之间的差值的绝对值大于U_relay+，则待测动力电池组的正极继电器G+断路，U_B+(outside)的值为0。

其中，公式(1)、公式(2)和公式(3)的表达式如下

U_B+(inside)-U_B+(outside)≤U_relay+ (3)

待测动力电池组的负极继电器G-的诊断过程如下：

通过断开K11和K21，闭合K12和K22，，得到采样电压U_SP3和 U_SP4。

通过将采样电压U_SP3和U_SP4代入公式(4)和公式(5)，分别求出待测动力电池组的负极继电器G-的内侧电压U_B-(inside)和外侧电压U_B-(outside)的值。

通过计算U_B-(inside)和U_B-(outside)之间的差值的绝对值，求出待测动力电池组的负极继电器G-的线圈压降。

在一示例中，预设的待测动力电池组的负极继电器G-的线圈压降为 U_relay-，若U_relay-满足判断式(6)，则待测动力电池组的负极继电器G-正常；反之，则待测动力电池组的负极继电器G-故障。

具体地，若U_B-(inside)和U_B-(outside)之间的差值的绝对值小于等于U_relay-，则待测动力电池组的负极继电器G-发生粘连；若U_B-(inside)和U_B-(outside)之间的差值的绝对值大于U_relay-，则待测动力电池组的负极继电器G-正常，U_B-(outside)的值为0。

其中，公式(4)、公式(5)和公式(6)的表达式如下：

U_B-(inside)-U_B-(outside)≤U_relay- (6)

可选地，可以通过直流电压源对U_SP3和U_SP4进行上拉，利用上拉后采集的电压对负极继电器G-进行诊断。

图5中的继电器诊断电路还能够用于对待测动力电池组的继电器G+ 和负极继电器G-的内外侧分别进行高压采样。

其中，对待测动力电池组继电器的正极继电器G+和负极继电器G-的内侧进行高压采样的过程如下：

通过闭合K11和K12，断开K21和K22，得到采样电压U_SP1和 U_SP3。

通过将采样电压U_SP1和U_SP3代入公式(7)和公式(8)，分别求出待测动力电池组的正极继电器G+的内侧电压U_B+(inside)和负极继电器G-的内侧电压U_B-(inside)的值。

通过计算U_B+(inside)和U_B-(inside)的和(参看公式9)，求出待测动力电池组继电器内侧的高压采样结果，即待测动力电池组继电器内侧电压U_B(inside)的值。

其中，公式(7)、公式(8)和公式(9)的表达式如下：

U_B(inside)＝U_B+(inside)+U_B-(inside) (9)

对待测动力电池组继电器的正极继电器G+和负极继电器G-的外侧进行高压采样的过程如下：

通过闭合K21和K22，断开K11和K12，得到采样电压U_SP2和 U_SP4。

通过将采样电压U_SP2和U_SP4代入公式(10)和公式(11)，分别求出待测动力电池组的正极继电器G+的外侧电压U_B+(outside)和负极继电器G-的外侧电压U_B-(outside)的值。

通过计算U_B+(outside)和U_B-(outside)的和(参看公式12)，求出待测动力电池组继电器外侧的高压采样结果，即待测动力电池组继电器外侧电压 U_B(outside)的值。

其中，公式(10)、公式(11)和公式(12)的表达式如下：

U_B(outside)＝U_B+(outside)+U_B-(outside) (12)

需要说明的是，本发明实施例的处理器C1可以是专用于继电器诊断电路和/或高压采样电路的处理器件，也可以为与其他的电路共用的处理器件。诊断电路和/或采样电路可以是独立的电路结构，也可以是整体电路结构的一部分。

示例性地，本发明实施例中的继电器诊断电路和/或高压采样电路可以集成在动力电池组的电池管理系统中。将电池管理系统的整体电路结构中的一部分用作对动力电池组进行继电器诊断和/或内外侧高压采样，由电池管理系统的中央处理器对待测动力电池组的正极继电器relay+和负极继电器relay-进行诊断，以及对继电器内外侧进行高压采样。

图8为本实用新型又一实施例提供的继电器诊断电路的结构示意图。图8中的继电器诊断电路包括第一正极采样模块F11、第二正极采样模块 F21、第一负极采样模块F12、第二负极采样模块F22、第一正极采样点 S11、第二正极采样点S21、第一负极采样点S12、第二负极采样点S22、参考基准电压端GND和处理器C1。

第一正极采样模块F11包括串联的开关器件K11、电阻网络R11和电阻网络R21。

其中，开关器件K11的第一端与待测动力电池组的正极和正极继电器 G+的第一端P1连接，开关器件K11的第二端与电阻网络R11的第一端连接；电阻网络R11的第二端与电阻网络R21的第一端和第一正极采样点S11连接；电阻网络R21的第二端与参考基准电压端GND连接。

第二正极采样模块F21包括串联的开关器件K21、电阻网络R31和电阻网络R41。

其中，开关器件K21的第一端与正极继电器G+的第二端P2连接，开关器件K21的第二端与电阻网络R31的第一端连接；电阻网络R31的第二端与电阻网络R41的第一端和第二正极采样点S21连接；电阻网络R41 的第二端与参考基准电压端GND连接。

第一负极采样模块F12包括串联的开关器件K12、电阻网络R12和电阻网络R22；

其中，开关器件K12的第一端与参考基准电压端GND连接，开关器件K12的第二端与电阻网络R12连接；电阻网络R12的第二端与电阻网络R22的第一端和第一负极采样点S12连接；电阻网络R22的第二端与待测动力电池组的负极和负极继电器G-的第一端N1连接。

第二负极采样模块F22包括串联的开关器件K22、电阻网络R32和电阻网络R42；

其中，开关器件K22的第一端与参考基准电压端GND连接，开关器件K22的第二端与电阻网络R32连接；电阻网络R32的第二端与电阻网络R42的第一端和第二负极采样点S22连接；电阻网络R42的第二端与负极继电器G-的第二端N2连接。

图8中示出的第一正极采样模块F11、第二正极采样模块F21、第一负极采样模块F12和第二负极采样模块F22的一端均与参考基准电压端 GND连接。也就是说，第一正极采样模块F11、第二正极采样模块F21、第一负极采样模块F12和第二负极采样模块F22的一端均为低压共地。如此设置，不仅不会由于引入隔离模块造成采样信号的准确性降低，而且能够简化绝缘检测电路的结构。

根据本实用新型实施例，图8所示的绝缘检测电路可以利用第一正极采样模块F11、第二正极采样模块F21、第一负极采样模块F12和第二负极采样模块F22对待测动力电池组的正极继电器和负极继电器进行诊断。

根据本实用新型实施例，图8所示的绝缘检测电路还可以对待测电池组的绝缘阻值进行测量。图8与图5的不同之处在于，图8中的继电器诊断电路示出了待测动力电池组的正极绝缘阻值R_p和负极绝缘阻值R_n，可以利用本实用新型实施例中的继电器诊断电路中的第一正极采样模块F11和第一负极采样模块F12，或第二正极采样模块F21和第二负极采样模块 F22对待测电池组的绝缘阻值进行测量。

根据本实用新型实施例，图8所示的绝缘检测电路还可以用于待测动力电池组的高压采样方面。

如上所述，图8所示的电路中集成有对待测电池组的绝缘检测功能，继电器诊断功能和高压采样功能。与现有技术中的需要为每个功能设计单独电路相比，本实用新型实施例中的电路结构具有精准度高和成本低的优点。

需要明确的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。对于装置实施例而言，相关之处可以参见方法实施例的说明部分。本实用新型实施例并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。本领域的技术人员可以在领会本实用新型实施例的精神之后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。并且，为了简明起见，这里省略对已知方法技术的详细描述。

但是，需要明确，本实用新型实施例并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。并且，为了简明起见，这里省略对已知方法技术的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本实用新型实施例的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本实用新型实施例的精神之后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。

以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本实用新型实施例的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。

Claims (7)

1.一种继电器诊断电路，用于动力电池组，其特征在于，所述继电器诊断电路包括：第一采样模块、第二采样模块、第一采样点、第二采样点、参考基准电压端和处理器；

其中，所述第一采样模块的第一端与待测动力电池组的电压输出端和所述继电器的第一端连接，所述第一采样模块的第二端与所述参考基准电压端连接，所述第一采样模块被配置为为所述第一采样点提供第一采样信号；

所述第二采样模块的第一端与所述继电器的第二端连接，所述第二采样模块的第二端与所述参考基准电压端连接，所述第二采样模块被配置为为所述第二采样点提供第二采样信号；

所述处理器分别与所述第一采样点和所述第二采样点连接，所述处理器被配置为根据所述第一采样信号和所述第二采样信号，得到所述继电器的诊断结果。

2.根据权利要求1所述的继电器诊断电路，其特征在于，所述第一采样模块包括串联的第一开关器件、第一电阻网络和第二电阻网络；

其中，所述第一开关器件的第一端与所述待测动力电池组的电压输出端和所述继电器的第一端连接，所述第一开关器件的第二端与所述第一电阻网络的第一端连接；

所述第一电阻网络的第二端与所述第二电阻网络的第一端和所述第一采样点连接；

所述第二电阻网络的第二端与所述参考基准电压端连接。

3.根据权利要求1所述的继电器诊断电路，其特征在于，所述第二采样模块包括串联的第二开关器件、第三电阻网络和第四电阻网络；

其中，所述第二开关器件的第一端与所述继电器的第二端连接，所述第二开关器件的第二端与所述第三电阻网络的第一端连接；

所述第三电阻网络的第二端与所述第四电阻网络的第一端和所述第二采样点连接；

所述第四电阻网络的第二端与所述参考基准电压端连接。

4.根据权利要求1所述的继电器诊断电路，其特征在于，在所述继电器为负极继电器时，所述继电器诊断电路还包括电压上拉模块，所述电压上拉模块与所述第一采样点和所述第二采样点连接。

5.根据权利要求4所述的继电器诊断电路，其特征在于，所述电压上拉模块包括直流电压源、第五电阻网络和第六电阻网络：

其中，所述第五电阻网络的第一端与所述直流电压源连接，所述第五电阻网络的第二端与所述第一采样点连接；

所述第六电阻网络的第一端与所述直流电压源连接，所述第六电阻网络的第二端与所述第二采样点连接；

所述电压上拉模块被配置为生成上拉电压，并利用所述上拉电压将所述第一采样信号和所述第二采样信号分别上拉为正电压信号。

6.根据权利要求1所述的继电器诊断电路，其特征在于，所述继电器诊断电路还包括第一模数转换器，所述第一模数转换器的第一端与所述第一采样点和所述第二采样点连接，所述第一模数转换器的第二端与所述处理器连接，所述第一模数转换器被配置为将所述第一采样点和所述第二采样点采集的模拟信号转换为数字信号。

7.一种电池管理系统，其特征在于，包括权利要求1-6任意一项所述的继电器诊断电路。