CN210775757U - 多合一控制器高压配电单元继电器状态检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了多合一控制器高压配电单元继电器状态检测系统，包括至少3路独立的供电支路，每路供电支路安装继电器用于开通或者关闭供电支路，每路供电支路的继电器的后端触点连接一个继电器状态检测电路，每个继电器状态检测电路将获取的信号送到主控制器，每个继电器状态检测电路包括电子开关和与电子开关串联的高压电采样电路，主控制器控制电子开关的开通与关闭，工作时，主控制器只控制其中一路供电支路待检测的继电器连接的继电器状态检测电路对应的电子开关导通，其余各路供电支路的继电器状态检测电路对应的电子开关处于关闭状态，从而获取待检测的继电器的实际工作状态。它检测准确、快速，避免粘连检测导致误判的可能。
Description
技术领域：
本实用新型涉及多合一控制器高压配电单元继电器状态检测系统。
背景技术：
目前，多合一控制器是电动商用车的一个重要方向，多合一控制器不但可以为驱动电机配电，还可以为空调、燃料电池、油泵、气泵、蓄电池、PTC加热器等诸多设备进行，因此形成多个独立的供电支路，每个供电支路安装一个继电器和熔断器进行独立的配电控制。
多合一控制器中最主要的电气部件为继电器和熔断器，而继电器的状态决定了控制单元的下一步指令，所以继电器的状态至关重要，需要采用一定的方法去判断继电器的状态，主流的有两种方法，一种是直接采购带辅助检测触点状态判断的继电器，此方法简单，但是成本高，因为带辅助检测触点得继电器内部结构复杂，增加了零部件，增加了失效风险，而带有触点反馈功能的继电器一般情况下，电气寿命相比较于不带此功能的继电器寿命较差，性能次之。另一种是采用额外的检测电路去判断继电器状态，此方法需要额外的电路处理，但是能够提高继电器电气寿命，降低采购成本，降低继电器失效率，逐渐成为各个主机厂、零部件厂青睐的方法。
目前，采用额外的检测电路去判断继电器状态的装置如图1所示，该方案是监测需要检测的继电器的前后触点的电压，当控制信号是闭合时，监测两端电压，如果存在电源电压差，说明继电器无法闭合。如果控制信号给出的是断开指令，但是检测到继电器前后触点之间不存在电压差，则说明继电器粘连。
此方案能够正确无误判断的前提有两个：1、继电器前后端电压需要在给出控制指令后快速响应，有压差或者无压差这个状态需要迅速稳定。但是目前我们调试发现此方案，继电器后端电压是缓慢上升的，也就是说，当主控制继电器没有闭合时，由于其他支路从电池取电，把继电器后端的电压抬升，导致继电器后端电压升高，形成粘连检测，导致误判。
发明内容：
本实用新型的第一目的是提供多合一控制器高压配电单元继电器状态检测系统，解决现有技术中采用额外的检测电路去判断继电器状态时，继电器状态检测电路在检测时存在粘连检测，导致误判的技术问题。
本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的。
多合一控制器高压配电单元继电器状态检测系统，包括至少3路独立的供电支路，每路供电支路安装继电器用于开通或者关闭供电支路，每路供电支路的继电器的后端触点连接一个继电器状态检测电路，每个继电器状态检测电路将获取的信号送到主控制器，其特征在于：每个继电器状态检测电路包括电子开关和与电子开关串联的高压电采样电路，主控制器控制电子开关的开通与关闭，工作时，主控制器只控制其中一路供电支路待检测的继电器连接的继电器状态检测电路对应的电子开关导通，其余各路供电支路的继电器状态检测电路对应的电子开关处于关闭状态，从而获取待检测的继电器的实际工作状态。
上述所述的每个继电器状态检测电路的电子开关与继电器的后端触点之间连接二极管，继电器的后端触点与二极管正极连接，二极管负极连接电子开关。
上述所述的电子开关是MOS三极管或者可控硅或者光耦。
上述所述的高压电采样电路包括两个串联起来的分压电阻R101和电子 R102。
上述所述的每路供电支路安装的继电器受主控制器控制关闭或者断开。
上述所述的至少3路独立的供电支路包括为汽车驱动电机供电的主供电支路、空调供电支路、油泵供电支路、气泵供电支路、蓄电池供电支路。
上述所述的至少3路独立的供电支路还包括燃料电池供电支路。
上述所述的至少3路独立的供电支路还包括电除霜供电支路、PTC加热供电支路、上装供电支路和慢充供电支路。
上述所述每路供电支路安装的继电器还串联一个熔断器。
上述所述的主控制器是汽车整车控制器。
本实用新型与现有技术相比，具有如下效果：
1)本实用新型多合一控制器高压配电单元继电器状态检测系统，包括至少 3路独立的供电支路，每路供电支路安装继电器用于开通或者关闭供电支路，每路供电支路的继电器的后端触点连接一个继电器状态检测电路，每个继电器状态检测电路将获取的信号送到主控制器，其特征在于：每个继电器状态检测电路包括电子开关和与电子开关串联的高压电采样电路，主控制器控制电子开关的开通与关闭，工作时，主控制器只控制其中一路供电支路待检测的继电器连接的继电器状态检测电路对应的电子开关导通，其余各路供电支路的继电器状态检测电路对应的电子开关处于关闭状态，从而获取待检测的继电器的实际工作状态，具有如下优点:1、选用继电器时不受限制，节省成本，不带辅助触点提高可靠性，电气寿命次数大幅度增加，从300多次提升至3000多次。可选择品牌相对于带辅助触点的继电器较多，检测准确、快速；使用了电子开关，阻碍了继电器状态检测电路把高压传到后级继电器状态检测电路，避免误判为粘连的可能。
2)本实用新型的其它优点在说明书实施例部分作详细的描述。
附图说明：
图1是现有技术中采用额外的检测电路去判断继电器状态的电路图；
图2是本实用新型的一个继电器状态检测电路的电路方框图；
图3是图2对应的电路图；
图4是本实用新型的实施例一电路方框图；
图5是是图4对应的电路图；
图6是本实用新型的实施例一的具体应用示意图。
具体实施方式：
下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。
实施例一：
如图2、图3、图4、图5和图6所示，本实施例是多合一控制器高压配电单元继电器状态检测系统，包括至少3路独立的供电支路，每路供电支路安装继电器用于开通或者关闭供电支路，每路供电支路的继电器的后端触点连接一个继电器状态检测电路，每个继电器状态检测电路将获取的信号送到主控制器，其特征在于：每个继电器状态检测电路包括电子开关和与电子开关串联的高压电采样电路，主控制器控制电子开关的开通与关闭，工作时，主控制器只控制其中一路供电支路待检测的继电器连接的继电器状态检测电路对应的电子开关导通，其余各路供电支路的继电器状态检测电路对应的电子开关处于关闭状态，从而获取待检测的继电器的实际工作状态。它具有如下优点:1、选用继电器时不受限制，节省成本，不带辅助触点提高可靠性，电气寿命次数大幅度增加，从300多次提升至3000多次。可选择品牌相对于带辅助触点的继电器较多，检测准确、快速；使用了电子开关，阻碍了继电器状态检测电路把高压传到后级继电器状态检测电路，避免误判为粘连的可能。
主控制器在轮流检测每个独立的供电支路的继电器工作状态时，采用了电子开关交替延时关闭的控制方式，降低电子开关闭合时的电压，提高了电子开关使用寿命，同时也可以降低电子开关额定电压等级，降低成本。
当然，每路供电支路的继电器的开通或者关闭受主控制器控制。
上述所述的每个继电器状态检测电路的电子开关与继电器的后端触点之间连接二极管，继电器的后端触点与二极管正极连接，二极管负极连接电子开关。
上述所述的电子开关是MOS三极管或者可控硅或者光耦。
上述所述的高压电采样电路包括两个串联起来的分压电阻R101和电子 R102。
上述所述的每路供电支路安装的继电器受主控制器控制关闭或者断开。上述所述每路供电支路安装的继电器还串联一个熔断器。
如图2、图3所示，本实用新型的一个继电器状态检测电路，图中带有是继电器开关JK，继电器的后端触点H0(即继电器的电流流出的触点)，继电器开关JK的的前端触点(即继电器的电流流入的触点)与电源正极Main+连接，继电器的后端触点H0通过二极管D0后连接接电子开关Q0的一端，电子开关Q0 设置开通或者关闭的控制端PT0，电子开关Q0的另一端连接高压电采样电路，高压电采样电路包括两个串联起来的分压电阻R101和电子R102。
如图4和图5所示，图中的多合一控制器高压配电单元继电器状态检测系统，包括4路独立的供电支路，4路独立的供电支路分别为用电设备一、用电设备二、用电设备三和用电设备四供电，4路独立的供电支路分别安装继电器JK1、继电器JK2、继电器JK3、继电器JK4用于开通或者关闭供电支路，继电器JK1 包括前端触点H01和后端触点H1，继电器JK2包括前端触点H02和后端触点H2；继电器JK3包括前端触点H03和后端触点H3；继电器JK4包括前端触点H04和后端触点H4。用电设备一的供电支路上的继电器JK1用第一继电器状态检测电路来检测继电器JK1的状态；用电设备二的供电支路上的继电器JK2用第二继电器状态检测电路来检测继电器JK2的状态；用电设备三的供电支路上的继电器JK3用第三继电器状态检测电路来检测继电器JK3的状态；用电设备四的供电支路上的继电器JK4用第四继电器状态检测电路来检测继电器JK4的状态。第一继电器状态检测电路上的电子开关Q1的控制端PT1连接到主控制器，第一继电器状态检测电路上的高压电采样电路输出信号V1到主控制器；第二继电器状态检测电路上的电子开关Q2的控制端PT2连接到主控制器，第二继电器状态检测电路上的高压电采样电路输出信号V2到主控制器；第三继电器状态检测电路上的电子开关Q3的控制端PT3连接到主控制器，第三继电器状态检测电路上的高压电采样电路输出信号V3到主控制器；第四继电器状态检测电路上的电子开关Q4的控制端PT4连接到主控制器，第四继电器状态检测电路上的高压电采样电路输出信号V4到主控制器。
图4、图5的工作原理是：当需要检测继电器JK1的状态时，主控制器给出控制信号到控制端PT1打开电子开关Q1，其余的所有电子开关Q2、Q3、Q4关闭，就能迅速准确检测检测继电器JK1的状态；同理，需要检测继电器JK2的状态时，主控制器给出控制信号到控制端PT2打开电子开关Q2，其余的所有电子开关Q1、Q3、Q4关闭，就能迅速准确检测检测继电器JK2的状态；以此类推，在此不再叙述，即工作时，主控制器只控制其中一路供电支路待检测的继电器连接的继电器状态检测电路对应的电子开关导通，其余各路供电支路的继电器状态检测电路对应的电子开关处于关闭状态，从而获取待检测的继电器的实际工作状态。图5中，由于主控制器只控制其中一路供电支路待检测的继电器连接的继电器状态检测电路对应的电子开关导通，其余各路供电支路的继电器状态检测电路对应的电子开关处于关闭状态，因此高压电采样电路可以共用，以简化电路，节省成本。图4、图5的只公开了4路供电支路为用电设备一、用电设备二、用电设备三和用电设备四供电，供电支路的数量根据用电设备的数量而定，并不局限4路，可以是3路、5路、6路、7路等。
如图6所示，是电动汽车应用本实用新型的多合一控制器高压配电单元继电器状态检测系统，用电设备包括汽车驱动电机、空调、油泵、气泵、蓄电池、燃料电池、电除霜、PTC、上装模块和慢充模块。对应形成汽车驱动电机供电的主供电支路、空调供电支路、油泵供电支路、气泵供电支路、蓄电池供电支路、燃料电池供电支路、电除霜供电支路、PTC加热供电支路、上装供电支路和慢充供电支路。主控制器是汽车整车控制器。上述所述每路供电支路安装的继电器还串联一个熔断器。
以上实施例为本发明的较佳实施方式，但本发明的实施方式不限于此，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.多合一控制器高压配电单元继电器状态检测系统，包括至少3路独立的供电支路，每路供电支路安装继电器用于开通或者关闭供电支路，每路供电支路的继电器的后端触点连接一个继电器状态检测电路，每个继电器状态检测电路将获取的信号送到主控制器，其特征在于：每个继电器状态检测电路包括电子开关和与电子开关串联的高压电采样电路，主控制器控制电子开关的开通与关闭，工作时，主控制器只控制其中一路供电支路待检测的继电器连接的继电器状态检测电路对应的电子开关导通，其余各路供电支路的继电器状态检测电路对应的电子开关处于关闭状态，从而获取待检测的继电器的实际工作状态。
2.根据权利要求1所述的多合一控制器高压配电单元继电器状态检测系统，其特征在于：每个继电器状态检测电路的电子开关与继电器的后端触点之间连接二极管，继电器的后端触点与二极管正极连接，二极管负极连接电子开关。
3.根据权利要求2所述的多合一控制器高压配电单元继电器状态检测系统，其特征在于：电子开关是MOS三极管或者可控硅或者光耦。
4.根据权利要求1或2或3所述的多合一控制器高压配电单元继电器状态检测系统，其特征在于：高压电采样电路包括两个串联起来的分压电阻R101和电子R102。
5.根据权利要求4所述的多合一控制器高压配电单元继电器状态检测系统，其特征在于：每路供电支路安装的继电器受主控制器控制关闭或者断开。
6.根据权利要求5所述的多合一控制器高压配电单元继电器状态检测系统，其特征在于：所述的至少3路独立的供电支路包括为汽车驱动电机供电的主供电支路、空调供电支路、油泵供电支路、气泵供电支路、蓄电池供电支路。
7.根据权利要求6所述的多合一控制器高压配电单元继电器状态检测系统，其特征在于：所述的至少3路独立的供电支路还包括燃料电池供电支路。
8.根据权利要求7所述的多合一控制器高压配电单元继电器状态检测系统，其特征在于：所述的至少3路独立的供电支路还包括电除霜供电支路、PTC加热供电支路、上装供电支路和慢充供电支路。
9.根据权利要求5所述的多合一控制器高压配电单元继电器状态检测系统，其特征在于：每路供电支路安装继电器还串联一个熔断器。
10.根据权利要求8所述的多合一控制器高压配电单元继电器状态检测系统，其特征在于：主控制器是汽车整车控制器。
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|---|---|---|---|---|
| CN112114250A (zh) * | 2020-10-09 | 2020-12-22 | 湖北亿纬动力有限公司 | 一种继电器状态检测电路和方法 |
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