CN208367170U - 用于电池组的继电器的检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种用于电池组的继电器的检测系统，属于继电器的故障检测的技术领域。该检测系统包括：第一分压电路，用于检测电池组的正极和负极之间的第一电压；第二分压电路，用于检测电池组的负极与负载的正极之间的第二电压；处理器，用于在继电器吸合和断开的情况下，判断继电器工作是否正常，并在判定继电器工作异常的情况下，并发出警告信息。该检测系统能够对动力电池组回路中的继电器的触点的粘连状态进行检测，防止因继电器触点粘连导致的安全风险。
Description
技术领域
本实用新型涉及继电器的故障检测的技术领域，具体地涉及一种用于电池组的继电器的检测系统。
背景技术
受能源危机与环境危机的影响，纯电动汽车以及储能行业发展迅速。锂电池以其高能量密度、长寿命以及环保性等优势逐渐成为纯电动汽车以及电池储能的主要动力或能量来源。电池组在实际充放电过程中一般通过大型继电器进行控制，由于车载动力电池组以及大型储能电池组的容量和电压均较高，瞬间的电流也较大，导致充放电控制继电器存在拉弧现象，长期使用后，可能会导致继电器触点粘连，无法正常分断，影响电动汽车以及储能系统的正常工作。因此需对回路中的继电器触点粘连情况进行检测，防止由于继电器触点粘连导致的安全风险。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于电池组的继电器的检测系统，该检测系统能够对动力电池组回路中的继电器的触点的粘连状态进行检测，防止因继电器触点粘连导致的安全风险。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种用于电池组的继电器的检测系统，该检测系统包括：第一分压电路，用于检测电池组的正极和负极之间的第一电压；第二分压电路，用于检测电池组的负极与负载的正极之间的第二电压；处理器，用于：输出继电器的控制信号，控制信号包括吸合信号和断开信号；在控制信号为吸合信号的情况下，判断第一电压和第二电压之间的差值的绝对值是否小于等于误差余量；在判断第一电压和第二电压之间的差值的绝对值小于等于误差余量的情况下，判定继电器工作正常；在判断第一电压和第二电压之间的差值的绝对值大于误差余量的情况下，判定继电器工作异常，并发出警告信息；在控制信号为断开信号的情况下，判断第二电压的绝对值是否小于等于误差余量；在判断第二电压的绝对值小于等于误差余量的情况下，判定继电器工作正常；在判断第二电压的绝对值大于误差余量的情况下，判定继电器工作异常，并发出警告信息。
可选地，第一分压电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一可控开关、第二可控开关和第一信号比较器，第一电阻的一端与电池组的正极连接，另一端与第一可控开关的一端连接，第一可控开关的另一端与第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端与第五电阻的一端连接；第二电阻的一端与电池组的负极连接，另一端与第二可控开关的一端连接，第二可控开关的另一端与第四电阻的一端连接，第四电阻的另一端与第五电阻的一端连接，第五电阻的另一端接地；第一信号比较器的正相输入端与第二可控开关和第四电阻之间的节点连接，反相输入端与第一可控开关和第三电阻之间的节点连接，输出端与处理器连接。
可选地，第一分压电路还包括连接在第一信号比较器的输出端与处理器之间的第一模数转换器和第一磁耦隔离器。
可选地，第二分压电路包括第六电阻、第七电阻和第二信号比较器，第六电阻的一端与负载的正极连接，另一端与第七电阻的一端连接，第七电阻的另一端与电池组的负极连接；第二信号比较器的正相输入端与第六电阻和第七电阻之间的节点连接，反相输入端与电池组的负极连接，输出端与处理器连接。
可选地，第二分压电路还包括连接在第二信号比较器的输出端与处理器之间的第二模数转换器和第二磁耦隔离器。
通过上述技术方案，该检测系统的第一分压电路和第二分压电路分别检测电池组的正极和负极之间的第一电压和电池组的负极与负载的正极之间的第二电压，并通过比较第一电压和第二电压的差异来判断继电器的触点是否粘连，防止因继电器触点粘连导致的安全风险。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1示出了本实用新型的一实施方式的动力电池充放电回路；
图2是根据本实用新型的一实施方式的用于电池组的继电器的检测系统的结构示意图；
图3是根据本实用新型的一实施方式的用于电池组的继电器的检测方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
图1示出了本实用新型的一实施方式的动力电池充放电回路。如图1所示，动力电池充放电回路包括电池组、负载和继电器K1，电池组的负极a-与负载的负极b-连接，继电器K1连接在电池组的正极 a+与负载的正极b+之间。以图1中的继电器K1为检测对象，说明本实用新型的用于电池组的继电器的检测系统及检测方法。
图3是根据本实用新型的一实施方式的用于电池组的继电器的检测方法的流程图。如图3所示，在本实用新型的一实施方式中提供了一种用于电池组的继电器的检测方法，该检测方法可以包括：
在步骤S101中，检测电池组的正极a+和负极a-之间的第一电压 V1；以及电池组的负极a-与负载的正极b+之间的第二电压V2；
在步骤S102中，处理器30输出用于控制继电器K1的控制信号，控制信号包括吸合信号和断开信号，分别用于控制继电器K1的触点吸合和断开；
在步骤S103中，判断处理器30输出的控制信号是吸合信号还是断开信号；
在步骤S104中，在判断控制信号为吸合信号的情况下，判断第一电压V1和第二电压V2之间的差值的绝对值是否小于等于误差余量α；
在判断第一电压V1和第二电压V2之间的差值的绝对值小于等于误差余量α的情况下，即|V1-V2|≤α的情况下，判定继电器K1工作正常；
在步骤S105中，在判断第一电压V1和第二电压V2之间的差值的绝对值大于误差余量α的情况下，即|V1-V2|>α的情况下，判定继电器K1工作异常，并发出警告信息；
在步骤S106中，在判断控制信号为断开信号的情况下，判断第二电压V2的绝对值是否小于等于误差余量α；
在判断第二电压V2的绝对值小于等于误差余量α的情况下，即 |V2|≤α的情况下，判定继电器K1工作正常；
在步骤S107中，在判断第二电压V2的绝对值大于误差余量α的情况下，即|V2|>α的情况下，判定继电器K1工作异常，并发出警告信息。
误差余量α例如可以根据动力电池充放电回路中的线束电阻、电流以及电压检测范围确定，在本实用新型的一实施方式中误差余量例如可以为2％～3％之间的任意一个数值。设置误差余量α可以防止充放电回路中的电压检测误差导致的检测错误。
第一电压和第二电压例如可以分别通过第一分压电路和第二分压电路检测。检测电池组的正极a+和负极a-之间的第一电压具体可以包括：
检测电池组的正极电压和负极电压；
对电池组的正极电压和负极电压进行降压处理；
计算经过降压处理后的电池组的负极电压与正极电压之间的差值，以获取第一电压。
检测电池组的负极a-与负载的正极b+之间的第二电压具体可以包括：
检测电池组的负极电压和负载的正极电压；
对电池组的负极电压和负载的正极电压进行降压处理；
计算经过降压处理后的电池组的负极电压与负载的正极电压之间的差值，以获取第二电压。
在本实用新型的一实施方式中，检测电池组的正极a+和负极a- 之间的第一电压还可以包括：对第一电压进行模数转换并对经过模数转换后的第一电压进行磁耦隔离；检测电池组的负极a-与负载的正极b+之间的第二电压还可以包括：对第二电压进行模数转换并对经过模数转换后的第二电压进行磁耦隔离。
在本实用新型的一实施方式中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得计算机执行上述的任意一种用于电池组的继电器的检测方法。
图2是根据本实用新型的一实施方式的用于电池组的继电器的检测系统的结构示意图。如图2所示，在本实用新型的一实施方式中提供了一种用于电池组的继电器的检测系统，该检测系统可以包括：
第一分压电路10，用于检测电池组的正极a+和负极a-之间的第一电压；
第二分压电路20，用于检测电池组的负极a-与负载的正极b+之间的第二电压；
处理器30，用于：
输出用于控制继电器的控制信号，控制信号包括吸合信号和断开信号；
在控制信号为吸合信号的情况下，判断第一电压和第二电压之间的差值的绝对值是否小于等于误差余量；
在判断第一电压和第二电压之间的差值的绝对值小于等于误差余量的情况下，判定继电器工作正常；
在判断第一电压和第二电压之间的差值的绝对值大于误差余量的情况下，判定继电器工作异常，并发出警告信息；
在控制信号为断开信号的情况下，判断第二电压的绝对值是否小于等于误差余量；
在判断第二电压的绝对值小于等于误差余量的情况下，判定继电器工作正常；
在判断第二电压的绝对值大于所述误差余量的情况下，判定继电器工作异常，并发出警告信息。
在本实用新型的一实施方式中，第一分压电路10包括第一电阻 R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一可控开关S1、第二可控开关S2和第一信号比较器11，第一电阻R1 的一端与电池组的正极a+连接，另一端与第一可控开关S1的一端连接，第一可控开关S1的另一端与第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端与第五电阻R5的一端连接；第二电阻R2的一端与电池组的负极a-连接，另一端与第二可控开关S2的一端连接，第二可控开关S2的另一端与第四电阻R4的一端连接，第四电阻R4的另一端与第五电阻R5的一端连接，第五电阻R5的另一端接地；第一信号比较器11的正相输入端与第二可控开关S2和第四电阻R4之间的节点连接，反相输入端与第一可控开关S1和第三电阻R3之间的节点连接，输出端与处理器30连接。
第一电阻R1例如可以包括多个串联的电阻。
第二分压电路20包括第六电阻R6、第七电阻R7和第二信号比较器21，第六电阻R6的一端与负载的正极b+连接，另一端与第七电阻R7的一端连接，第七电阻R7的另一端与电池组的负极a-连接；第二信号比较器21的正相输入端与第六电阻R6和第七电阻R7之间的节点连接，反相输入端与电池组的负极a-连接，输出端与处理器 30连接。
第六电阻R6例如可以包括多个串联的电阻。
在本实用新型的一实施方式中，第一分压电路10例如还可以包括连接在第一信号比较器11的输出端与处理器30之间的第一模数转换器12和第一磁耦隔离器13。第二分压电路20例如还可以包括连接在第二信号比较器21的输出端与处理器30之间的第二模数转换器 22和第二磁耦隔离器23。
通过上述技术方案，该检测系统或者检测方法通过检测电池组的正极和负极之间的第一电压和电池组的负极与负载的正极之间的第二电压，并比较第一电压和第二电压的差异来判断继电器的触点是否粘连，防止因继电器触点粘连导致的安全风险。
以上结合附图详细描述了本实用新型的可选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述可选实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型实施方式对各种可能的组合方式不再另行说明。
本领域技术人员可以理解实现上述实施方式中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM， Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型实施方式的思想，其同样应当视为本实用新型实施方式所公开的内容。
Claims (5)
1.一种用于电池组的继电器的检测系统，其特征在于，包括：
第一分压电路(10)，用于检测所述电池组的正极(a+)和负极(a-)之间的第一电压；
第二分压电路(20)，用于检测所述电池组的负极(a-)与负载的正极(b+)之间的第二电压；
处理器(30)，用于：
输出所述继电器的控制信号，所述控制信号包括吸合信号和断开信号；
在所述控制信号为所述吸合信号的情况下，判断所述第一电压和所述第二电压之间的差值的绝对值是否小于等于误差余量；
在判断所述第一电压和所述第二电压之间的差值的绝对值小于等于误差余量的情况下，判定所述继电器工作正常；
在判断所述第一电压和所述第二电压之间的差值的绝对值大于误差余量的情况下，判定所述继电器工作异常，并发出警告信息；
在所述控制信号为所述断开信号的情况下，判断所述第二电压的绝对值是否小于等于所述误差余量；
在判断所述第二电压的绝对值小于等于所述误差余量的情况下，判定所述继电器工作正常；
在判断所述第二电压的绝对值大于所述误差余量的情况下，判定所述继电器工作异常，并发出警告信息。
2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述第一分压电路(10)包括第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第一可控开关(S1)、第二可控开关(S2)和第一信号比较器(11)，所述第一电阻(R1)的一端与所述电池组的正极(a+)连接，另一端与所述第一可控开关(S1)的一端连接，所述第一可控开关(S1)的另一端与所述第三电阻(R3)的一端连接，所述第三电阻(R3)的另一端与所述第五电阻(R5)的一端连接；所述第二电阻(R2)的一端与所述电池组的负极(a-)连接，另一端与所述第二可控开关(S2)的一端连接，所述第二可控开关(S2)的另一端与所述第四电阻(R4)的一端连接，所述第四电阻(R4)的另一端与所述第五电阻(R5)的一端连接，所述第五电阻(R5)的另一端接地；所述第一信号比较器(11)的正相输入端与所述第二可控开关(S2)和所述第四电阻(R4)之间的节点连接，反相输入端与所述第一可控开关(S1)和所述第三电阻(R3)之间的节点连接，输出端与所述处理器(30)连接。
3.根据权利要求2所述的检测系统，其特征在于，所述第一分压电路(10)还包括连接在所述第一信号比较器(11)的输出端与所述处理器(30)之间的第一模数转换器(12)和第一磁耦隔离器(13)。
4.根据权利要求3所述的检测系统，其特征在于，所述第二分压电路(20)包括第六电阻(R6)、第七电阻(R7)和第二信号比较器(21)，所述第六电阻(R6)的一端与所述负载的正极(b+)连接，另一端与所述第七电阻(R7)的一端连接，所述第七电阻(R7)的另一端与所述电池组的负极(a-)连接；所述第二信号比较器(21)的正相输入端与所述第六电阻(R6)和所述第七电阻(R7)之间的节点连接，反相输入端与所述电池组的负极(a-)连接，输出端与所述处理器(30)连接。
5.根据权利要求4所述的检测系统，其特征在于，所述第二分压电路(20)还包括连接在所述第二信号比较器(21)的输出端与所述处理器(30)之间的第二模数转换器(22)和第二磁耦隔离器(23)。
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|---|---|---|---|---|
| CN108872841A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-11-23 | 安徽锐能科技有限公司 | 用于电池组的继电器的检测系统 |
| CN110031755A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-07-19 | 贵州振华群英电器有限公司（国营第八九一厂） | 一种便携式接触器触点寿命监测仪 |
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