多路高壓繼電器輸出粘連的檢測電路及其檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種多路高壓繼電器輸出粘連的檢測電路及其檢測方法，包括電池組和連接于電池組與負載之間的多路高壓繼電器，還包括用于檢測負載兩端電壓的第一電壓檢測電路和用于檢測電池組兩端總電壓的第二電壓檢測電路；所述的多路高壓繼電器分別一一對應(yīng)通過多路高壓二極管進行隔離后連接于第一電壓檢測電路，第一電壓檢測電路另一端連接總負輸出端，檢測時將電池組的總電壓和負載兩端電壓差與判斷粘連的壓差閾值進行對比，從而簡單方便地檢測各路高壓繼電器的粘連情況，該電路組成簡單，可選用不帶輔助觸點的繼電器，大大降低了成本，且一個電路即可實現(xiàn)所有繼電器輸出粘連的檢測，實現(xiàn)了全覆蓋的要求。
【專利說明】多路高壓繼電器輸出粘連的檢測電路及其檢測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電動汽車的控制電路領(lǐng)域，特別是電動汽車中控制動力電池系統(tǒng) 通斷的高壓繼電器輸出粘連的檢測電路及其檢測方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在電動汽車行業(yè)領(lǐng)域中，基本不對高壓繼電器的粘連情況進行檢測，或者是檢測 不全，高壓繼電器作為高壓的開關(guān)控制，對整車的功能相當(dāng)重要，不對高壓繼電器的粘連情 況進行檢測或者檢測不全，如果發(fā)生粘連等情況，而沒有及時作出相應(yīng)的保護策略，可能導(dǎo) 致安全事故。
[0003] 目前有小部分企業(yè)通過繼電器自帶的輔觸點對繼電器的狀態(tài)進行檢測，但通過實 際的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)這種繼電器的輔助觸點的穩(wěn)定性不好，且這種繼電器的成本較高，所以不可 能在每一路的高壓輸出中都使用帶輔助觸點的繼電器，在實際應(yīng)用中難以推廣，故目前的 電動汽車的動力電池系統(tǒng)因不檢測或者檢測不全所帶來的安全隱患較為嚴(yán)重，致使觸電事 故的發(fā)生機會較大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種簡單、低成本的多路高壓繼電器 輸出粘連的檢測電路和檢測方法。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：一種多路高壓繼電器輸出粘連 的檢測電路，包括電池組和連接于電池組與負載之間的多路高壓繼電器，還包括用于檢測 負載兩端電壓的第一電壓檢測電路和用于檢測電池組兩端總電壓的第二電壓檢測電路；所 述的多路高壓繼電器分別一一對應(yīng)通過多路高壓二極管進行隔離后連接于第一電壓檢測 電路，第一電壓檢測電路另一端連接總負輸出端。
[0006] 所述多路高壓二極管的陽極分別一一對應(yīng)連接于多路高壓繼電器，其陰極都連接 于所述第一電壓檢測電路。
[0007] 所述負總負輸出端與電池組總負端之間連接總負繼電器。
[0008] 所述多路高壓繼電器和多路高壓二極管為大于或等于一路的高壓繼電器和高壓 二極管。
[0009] 一種多路高壓繼電器輸出粘連的檢測方法，包括以下步驟： 1) 電路上電工作后，控制所有高壓繼電器及總負繼電器均不吸合，此時通過第一、第二 電壓檢測電路分別測量得出電壓值Ve、Vb，若Vb、Ve的差值小于設(shè)定的第一閾值Vd，則判斷 高壓繼電器有粘連情況，上報給整車； 2) 若無粘連故障，則控制總負繼電器吸合，再對Ve、Vb進行測量，若Vb、Ve的差值小 于設(shè)定的第一閾值Vd，則判斷有高壓繼電器粘連情況，并上報給整車； 3) 若經(jīng)過步驟2)后亦無粘連故障發(fā)現(xiàn)，則分別控制多個高壓繼電器依次吸合，并分別 對Ve、Vb進行測量，再將Vb、Ve的差值與設(shè)定的第二閾值Vf進行比較，若Vb - Ve〈Vf， 則判斷高壓繼電器正常。
[0010] 所述第一閾值為2?200V。
[0011] 所述第二閾值為2?200V。
[0012] 所述多路高壓繼電器和多路高壓二極管為大于或等于一路的高壓繼電器和高壓 二極管。
[0013] 本發(fā)明所述的多路高壓繼電器輸出粘連檢測電路及其檢測方法中的電壓檢測控 制、電壓值比較和判斷、結(jié)果輸出等由電池管理系統(tǒng)控制。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點： 本發(fā)明提供一種多路高壓繼電器輸出粘連的檢測電路及其檢測方法，通過多路高壓二 極管對多路高壓繼電器進行隔離并聯(lián)，并通過第一電壓檢測電路和第二電壓檢測電路對電 路的總電壓和各路繼電器隔離并聯(lián)支路結(jié)點電壓即負載兩端電壓情況進行檢測，并與判斷 粘連的壓差閾值進行對比，結(jié)合該巧妙的方法步驟，從而簡單方便地檢測各路高壓繼電器 的粘連情況，該電路組成簡單，可選用不帶輔助觸點的繼電器，大大降低了成本，且一個電 路即可實現(xiàn)所有繼電器輸出粘連的檢測，實現(xiàn)了全覆蓋的要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明多路高壓繼電器輸出粘連的檢測電路示意圖。

【具體實施方式】
[0016] 為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面將結(jié)合附圖以及實施例對本發(fā)明進行進一步 詳細描述。
[0017] 如圖1所示，一種四路高壓繼電器輸出粘連的檢測電路，包括電池組、四路高壓繼 電器S1?S4、四路高壓二極管D1?D4、總負繼電器S5、第一電壓檢測電路和第二電壓檢測 電路，四路高壓繼電器S1?S4分別一一對應(yīng)連接四路高壓二極管D1?D4的陽極，電池組 連接四路高壓繼電器和四路高壓二極管形成的各隔離并聯(lián)支路后連接第一電壓檢測電路， 電池組的總負端和第一電壓檢測電路的負端之間連接一總負繼電器S5,第一電壓檢測電路 測得的電壓為四路高壓繼電器和四路高壓二極管形成的各隔離并聯(lián)支路的結(jié)點電壓即為 接通負載兩端的電壓Ve，第二電壓檢測電路測得的電壓值為電池組兩端總電壓Vb，所述的 四路高壓繼電器分別連接于"加熱正"端、"附件正"端、"充電正"端、"電機正"端，其中"力口 熱正"端連接的是動力鋰電池加熱電路，"附件正"端連接的是電燈等小附件電路，"充電正" 端連接的是充電電路，"電機正"端連接的則為電機電路。
[0018] 本發(fā)明電路通過控制各個繼電器的吸合與不吸合，根據(jù)電池組的總電壓Vb和第 一電壓檢測電路測得的負載兩端電壓Ve的電壓差值來判斷各路高壓繼電器是否存在粘連 情況，其具體步驟如下： 1)電路上電工作后，控制所有高壓繼電器及總負繼電器均不吸合，此時通過第一、第二 電壓檢測電路分別測量得出電壓值Ve、Vb，若Vb、Ve的差值小于設(shè)定的第一閾值Vd，則判 斷高壓繼電器有粘連情況，上報給整車，當(dāng)所有繼電器都不吸合的時候，若此時Vb - Ve〈 Vd，即電池組和電池管理系統(tǒng)總電壓Vb減去負載兩端電壓值Ve所得的電壓低于所有繼電 器未吸合時的判斷粘連的壓差閾值Vd，說明總負繼電器S5有粘連情況，并上報給整車； 2) 若無粘連故障，則控制總負繼電器吸合，再對Ve、Vb進行測量，若Vb、Ve的差值小 于設(shè)定的第一閾值Vd，則判斷有高壓繼電器粘連情況，并上報給整車；電池組兩端的總電 壓Vb減去負載兩端電壓值Ve所得的電壓低于只吸合總負繼電器時的判斷粘連的第一閾值 Vd，則說明高壓繼電器S1?S4中存在粘連情況； 3) 若經(jīng)過步驟2)后亦無粘連故障發(fā)現(xiàn)，則分別控制多個高壓繼電器依次吸合，首先吸 合高壓繼電器S1，并分別對Ve、Vb進行測量，再將再根據(jù)公式Vb、Ve的差值與設(shè)定的第二 閾值Vf進行比較，Vb - Ve〈 Vf，即電池組兩端的總電壓Vb減去負載兩端電壓值Ve所得 的電壓低于四路高壓繼電器依次吸合時的判斷粘連的第二閾值Vf，則說明無粘連故障，若 Vb - Ve > Vf，則說明高壓繼電器存在開路狀況，并上報整車，排除故障后再按策略要求分 別控制高壓繼電器S2?S4依次吸合，最終逐步確認高壓繼電器處于正常狀態(tài)。
[0019] 上面數(shù)據(jù)中Vb、Ve、Vd、Vf都不是常量，且Vd、Vf在數(shù)值上也可以不相等，Vd、Vf 是根據(jù)客戶需要和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等實際情況而定的，其中第一閾值為2?200V，第二閾值為2? 200V。
[0020] 本實施例中一實驗電路的設(shè)定第一閾值Vd為3V，第二閾值Vf為2V，測得該實 驗電路的電池組兩端電壓值Vb為300V，步驟1)中測得負載兩端電壓值Ve為298V，則 300v-298=2 V〈3v，此時判斷為總負繼電器出現(xiàn)粘連故障，從而開啟報警器報警，工作人員排 除該故障后進行步驟2)的檢測，此時測得負載兩端電壓值Ve為290V，則300 V-290=10v>3v， 此時判斷為無粘連故障發(fā)現(xiàn)，并進行步驟3)，首先吸合高壓繼電器S1，測得負載兩端電壓 值Ve為299V，則300v-299 v=lv〈2v，則判斷高壓繼電器處于正常狀態(tài)，接著按策略閉合高壓 繼電器S2?S4。
[0021] 本實施例所述的多路高壓繼電器和多路高壓二極管可以為大于等于一路的多路。
[0022] 本實施例所述的多路高壓繼電器輸出粘連檢測電路及其檢測方法中的電壓檢測 控制、電壓值比較和判斷、結(jié)果輸出等由電池管理系統(tǒng)控制。
[0023] 本發(fā)明中未具體介紹的功能模塊均可采用現(xiàn)有技術(shù)中的成熟功能模塊，例如電 壓檢測電路。
[0024] 以上為本發(fā)明的其中具體實現(xiàn)方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理 解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離 本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些顯而易見的替換形式均屬于本發(fā) 明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種多路高壓繼電器輸出粘連的檢測電路，包括電池組和連接于電池組與負載之間 的多路高壓繼電器，其特征在于：還包括用于檢測負載兩端電壓的第一電壓檢測電路和用 于檢測電池組兩端總電壓的第二電壓檢測電路；所述的多路高壓繼電器分別一一對應(yīng)通過 多路高壓二極管進行隔離后連接于第一電壓檢測電路的一端，第一電壓檢測電路另一端連 接總負輸出端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路高壓繼電器輸出粘連的檢測電路，其特征在于：所述多 路高壓二極管的陽極分別一一對應(yīng)連接于多路高壓繼電器，其陰極都連接于所述第一電壓 檢測電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多路高壓繼電器輸出粘連的檢測電路，其特征在于：所述總 負輸出端與電池組總負端之間連接總負繼電器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多路高壓繼電器輸出粘連的檢測電路，其特征在于：所述多 路高壓繼電器和多路高壓二極管為大于或等于一路的高壓繼電器和高壓二極管。
5. 基于權(quán)利要求1?4檢測電路的多路高壓繼電器輸出粘連的檢測方法，其特征在于， 包括以下步驟： 1) 電路上電工作后，控制所有高壓繼電器及總負繼電器均不吸合，此時通過第一、第二 電壓檢測電路分別測量得出電壓值Ve、Vb，若Vb、Ve的差值小于設(shè)定的第一閾值Vd，則判斷 高壓繼電器有粘連情況，上報給整車； 2) 若無粘連故障，則控制總負繼電器吸合，再對Ve、Vb進行測量，若Vb、Ve的差值小 于設(shè)定的第一閾值Vd，則判斷有高壓繼電器粘連情況，并上報給整車； 3) 若經(jīng)過步驟2)后亦無粘連故障發(fā)現(xiàn)，則分別控制多個高壓繼電器依次吸合，并分別 對Ve、Vb進行測量，再將Vb、Ve的差值與設(shè)定的第二閾值Vf進行比較，若Vb - Ve〈 Vf， 則判斷高壓繼電器正常。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的多路高壓繼電器輸出粘連的檢測方法，其特征在于：所述第 一閾值為2?200V。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的多路高壓繼電器輸出粘連的檢測方法，其特征在于：所述第 二閾值為2?200V。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的多路高壓繼電器輸出粘連的檢測方法，其特征在于：所述多 路高壓繼電器和多路高壓二極管為大于或等于一路的高壓繼電器和高壓二極管。
【文檔編號】G01R31/327GK104090229SQ201410256956
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】劉飛, 文鋒, 阮旭松, 余祖俊, 田遠波 申請人:惠州市億能電子有限公司