本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車領(lǐng)域，尤其涉及一種電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池主回路繼電器故障檢測(cè)電路及其檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車的動(dòng)力源，并具有一定的在線故障檢測(cè)功能。動(dòng)力電池主正接觸器和主負(fù)接觸器實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池對(duì)電機(jī)及其其他輔機(jī)的高壓供電，當(dāng)主正、主負(fù)接觸器同時(shí)粘連，在整車下電后，因主正、主負(fù)接觸器不能將高壓回路斷開，動(dòng)力電池會(huì)通過(guò)電機(jī)控制器持續(xù)放電。動(dòng)力電池下電后，不能實(shí)現(xiàn)該故障的檢測(cè)，若不能通過(guò)一定檢測(cè)裝置對(duì)該故障進(jìn)行檢測(cè)，并及時(shí)提示相關(guān)人員予以處理，可能導(dǎo)致動(dòng)力電池發(fā)生嚴(yán)重饋電，從而對(duì)動(dòng)力電池造成損壞。同時(shí)，因?yàn)橹髡?、主?fù)接觸器粘連導(dǎo)致某些部件在整車下電后，依然具有高壓電，從而造成一定的安全隱患。

現(xiàn)有技術(shù)可以通過(guò)動(dòng)力電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的報(bào)文對(duì)接觸器故障狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，或通過(guò)設(shè)計(jì)一檢測(cè)電路對(duì)接觸器故障狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，但均在整車上電情況下進(jìn)行，不能在整車高、低壓下電后，對(duì)此類故障進(jìn)行檢測(cè)及故障報(bào)警。

電動(dòng)汽車高壓系統(tǒng)中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器正負(fù)極分別通過(guò)主正接觸器、主負(fù)接觸器與動(dòng)力電池的正極和輔機(jī)連接，在整車運(yùn)行過(guò)程中難以檢測(cè)其發(fā)生粘連故障。在整車上電和整車下電過(guò)程中，可實(shí)現(xiàn)其故障檢測(cè)及故障報(bào)警。但是，在停車下電過(guò)程中，即鑰匙從ON→ACC→OFF過(guò)程中，駕駛員一般會(huì)快速進(jìn)行下電，以致不能發(fā)現(xiàn)整車自帶故障檢測(cè)裝置發(fā)出的故障提示。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

本發(fā)明提出了一種電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池主回路繼電器故障檢測(cè)電路，其包括整車接口電路、常閉低壓繼電器、限流電阻、高壓光耦、分壓電阻、隔離放大器和電源模塊，其特征在于：

常閉低壓繼電器觸點(diǎn)一端與低壓蓄電池正極連接，一端通過(guò)限流電阻與高壓光耦控制端連接，低壓繼電器線圈一端與ACC檔電源連接，一端與低壓蓄電池負(fù)極連接，隔離放大器、電源模塊通過(guò)低壓蓄電池供電，分壓電阻電路兩端分別接在主正接觸器觸點(diǎn)下游和主負(fù)接觸器觸點(diǎn)上游。

其中，所述整車接口電路分別接電壓蓄電池正極、ACC檔電源、低壓蓄電池負(fù)極、主正接觸器觸點(diǎn)下游和主負(fù)接觸器觸點(diǎn)上游。

其還包括：報(bào)警模塊，其用于在檢測(cè)到整車存在故障時(shí)向駕駛員進(jìn)行聲光報(bào)警。

其還包括：報(bào)警模塊，其用于在檢測(cè)到整車存在故障時(shí)向指定用于進(jìn)行短信報(bào)警。

本發(fā)明還提出了一種基于上述檢測(cè)電路的檢測(cè)方法，其包括以下步驟：

當(dāng)開關(guān)擰至ACC檔，整車上ACC檔電，即接在ACC檔電源的部件得電；此時(shí)，常閉低壓繼電器因線圈得電，使得常閉觸點(diǎn)打開，高壓光耦控制端與電源斷開，導(dǎo)致動(dòng)力電池電阻分壓電路斷開。

所述方法以下步驟：當(dāng)開關(guān)未擰至ACC檔，常閉低壓繼電器因線圈未得電，繼電器觸點(diǎn)處于閉合狀態(tài)，低壓蓄電池通過(guò)限流電阻驅(qū)動(dòng)高壓光耦開關(guān)管導(dǎo)通，從而電阻分壓電路導(dǎo)通，若主正、主負(fù)接觸器同時(shí)粘連，則分壓電路對(duì)動(dòng)力電池電壓進(jìn)行分壓，利用隔離放大器采集某一分壓電阻電壓，若該分壓電阻上具有電壓，則隔離放大器輸出高電平信號(hào)，隔離放大器輸出信號(hào)與電源模塊使能端連接，當(dāng)電源模塊使能端為高電平時(shí)，電源模塊開始工作，當(dāng)電源模塊使能端為低電平時(shí)，電源模塊處于靜默狀態(tài)。

所述方法還包括以下步驟：當(dāng)檢測(cè)到動(dòng)力電池主正、主負(fù)繼電器同時(shí)粘連時(shí)，向駕駛員發(fā)出聲光報(bào)警。

所述方法還包括以下步驟：當(dāng)檢測(cè)到動(dòng)力電池主正、主負(fù)繼電器同時(shí)粘連時(shí)，向指定人員發(fā)出短信。

本發(fā)明所述故障檢測(cè)電路在整車上電時(shí)，不參與故障檢測(cè)，但可在整車下電后，對(duì)所述故障進(jìn)行檢測(cè)，并通過(guò)聲光、短信等方式進(jìn)行報(bào)警提示。

并且本發(fā)明接線簡(jiǎn)單，方便整車布置，以低功耗、高可靠方式實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力電池主正、主負(fù)接觸器粘連故障的離線檢測(cè)。在整車上電后，該檢測(cè)電路失能,減少對(duì)其他檢測(cè)方法的影響。

附圖說(shuō)明

通過(guò)閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中：

附圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的故障檢測(cè)電路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施方式。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實(shí)施方式，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施方式所限制。相反，提供這些實(shí)施方式是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

文中的相關(guān)術(shù)語(yǔ)

主正接觸器：在電動(dòng)汽車高壓回路中，介于動(dòng)力電池正極和用電部件之間的接觸器。

主負(fù)接觸器：在電動(dòng)汽車高壓回路中，介于動(dòng)力電池負(fù)極和用電部件之間的接觸器。

光耦：它是以光為媒介來(lái)傳輸電信號(hào)的器件，通常把發(fā)光器(紅外線發(fā)光二極管LED)與受光器(光敏半導(dǎo)體管)封裝在同一管殼內(nèi)。當(dāng)輸入端加電信號(hào)時(shí)發(fā)光器發(fā)出光線，受光器接受光線之后就產(chǎn)生光電流，從輸出端流出，從而實(shí)現(xiàn)了“電—光—電”轉(zhuǎn)換。以光為媒介把輸入端信號(hào)耦合到輸出端的光電耦合器，由于它具有體積小、壽命長(zhǎng)、無(wú)觸點(diǎn)，抗干擾能力強(qiáng)，輸出和輸入之間絕緣，單向傳輸信號(hào)等優(yōu)點(diǎn)。

隔離放大器：是一種特殊的測(cè)量放大電路，其輸入、輸出和電源電路之間沒(méi)有直接電路耦合，即信號(hào)在傳輸過(guò)程中沒(méi)有公共的接地端，輸入電路和放大器輸出之間有隔離的器件。

本故障檢測(cè)電路在整車上ACC檔電后，與整車高低壓系統(tǒng)斷開，從而減少對(duì)整車性能和參數(shù)測(cè)量的影響，可在整車下電后，檢測(cè)動(dòng)力電池主正、主負(fù)繼電器同時(shí)粘連的故障，并對(duì)故障進(jìn)行聲光或短信報(bào)警提示。同時(shí)本檢測(cè)電路功耗極低、對(duì)外線束連接簡(jiǎn)單，適合整車布置。

本發(fā)明提出了一種電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池主回路繼電器故障檢測(cè)電路，其包括整車接口電路、常閉低壓繼電器、限流電阻、高壓光耦、分壓電阻、隔離放大器和電源模塊，其特征在于：

常閉低壓繼電器觸點(diǎn)一端與低壓蓄電池正極連接，一端通過(guò)限流電阻與高壓光耦控制端連接，低壓繼電器線圈一端與ACC檔電源連接，一端與低壓蓄電池負(fù)極連接，隔離放大器、電源模塊通過(guò)低壓蓄電池供電，分壓電阻電路兩端分別接在主正接觸器觸點(diǎn)下游和主負(fù)接觸器觸點(diǎn)上游。

其中，所述整車接口電路分別接電壓蓄電池正極、ACC檔電源、低壓蓄電池負(fù)極、主正接觸器觸點(diǎn)下游和主負(fù)接觸器觸點(diǎn)上游。

其還包括：報(bào)警模塊，其用于在檢測(cè)到整車存在故障時(shí)向駕駛員進(jìn)行聲光報(bào)警。

其還包括：報(bào)警模塊，其用于在檢測(cè)到整車存在故障時(shí)向指定用于進(jìn)行短信報(bào)警。

本發(fā)明還提出了一種基于上述檢測(cè)電路的檢測(cè)方法，其包括以下步驟：

當(dāng)開關(guān)擰至ACC檔，整車上ACC檔電，即接在ACC檔電源的部件得電；此時(shí)，常閉低壓繼電器1因線圈得電，使得常閉觸點(diǎn)打開，高壓光耦控制端與電源斷開，導(dǎo)致動(dòng)力電池電阻分壓電路斷開。

所述方法包括以下步驟：當(dāng)開關(guān)未擰至ACC檔，常閉低壓繼電器1因線圈未得電，繼電器觸點(diǎn)處于閉合狀態(tài)，低壓蓄電池通過(guò)限流電阻驅(qū)動(dòng)高壓光耦開關(guān)管導(dǎo)通，從而電阻分壓電路導(dǎo)通，若主正、主負(fù)接觸器同時(shí)粘連，則分壓電路對(duì)動(dòng)力電池電壓進(jìn)行分壓，利用隔離放大器采集某一分壓電阻電壓，若該分壓電阻上具有電壓，則隔離放大器輸出高電平信號(hào)，隔離放大器輸出信號(hào)與電源模塊使能端連接，當(dāng)電源模塊使能端為高電平時(shí)，電源模塊開始工作，當(dāng)電源模塊使能端為低電平時(shí)，電源模塊處于靜默狀態(tài)。

所述方法還包括以下步驟：當(dāng)檢測(cè)到動(dòng)力電池主正、主負(fù)繼電器同時(shí)粘連時(shí)，向駕駛員發(fā)出聲光報(bào)警。

所述方法還包括以下步驟：當(dāng)檢測(cè)到動(dòng)力電池主正、主負(fù)繼電器同時(shí)粘連時(shí)，向指定人員發(fā)出短信。

實(shí)施例一、

本故障檢測(cè)電路原理圖如圖1所示，與整車接口包括：低壓蓄電池正極、ON檔電源、低壓蓄電池負(fù)極、動(dòng)力電池主正繼電器觸點(diǎn)下游、動(dòng)力電池主負(fù)接觸器觸點(diǎn)上游。檢測(cè)電路內(nèi)部包括：常閉低壓繼電器1，限流電阻2、高壓光耦3、分壓電阻4、隔離放大器5、電源模塊6、聲光、短信報(bào)警模塊7。常閉低壓繼電器觸點(diǎn)一端與低壓蓄電池正極連接，一端通過(guò)限流電阻與高壓光耦控制端連接，低壓繼電器線圈一端與ACC檔電源連接，一端與低壓蓄電池負(fù)極連接，隔離放大器、電源模塊通過(guò)低壓蓄電池供電，分壓電阻電路兩端分別接在主正接觸器觸點(diǎn)下游和主負(fù)接觸器觸點(diǎn)上游。

當(dāng)鑰匙開關(guān)未擰至自適應(yīng)巡航控制ACC(Adaptive Cruise Control)檔，整車處于未上電狀態(tài)或僅常電供電部件上電狀態(tài)，整車不具備對(duì)動(dòng)力電池主正、主負(fù)繼電器故障的檢測(cè)功能。此時(shí)，常閉低壓繼電器1因線圈未得電，繼電器觸點(diǎn)處于閉合狀態(tài)，低壓蓄電池通過(guò)限流電阻驅(qū)動(dòng)高壓光耦開關(guān)管導(dǎo)通(高壓光耦驅(qū)動(dòng)電流為mA級(jí))，從而電阻分壓電路導(dǎo)通，若主正、主負(fù)接觸器同時(shí)粘連，則分壓電路對(duì)動(dòng)力電池電壓進(jìn)行分壓，利用隔離放大器采集某一分壓電阻電壓，若該分壓電阻上具有電壓，則隔離放大器輸出高電平信號(hào)，隔離放大器輸出信號(hào)與電源模塊使能端連接，當(dāng)電源模塊使能端為高電平時(shí)，電源模塊開始工作，當(dāng)電源模塊使能端為低電平時(shí)，電源模塊處于靜默狀態(tài)，電流消耗為μA級(jí)。若電源模塊被喚醒工作，則為聲光報(bào)警電路供電，進(jìn)行聲光報(bào)警，也可增加短信報(bào)警模塊，在電源模塊工作后，以一定頻率向指定用戶發(fā)送報(bào)警短信。

當(dāng)鑰匙開關(guān)從OFF檔擰至ACC檔，整車上ACC檔電，即接在ACC檔電源的部件得電，此時(shí)，整車部分部件得電并開始工作。同時(shí)，常閉繼電器1因線圈得電，從而將常閉觸點(diǎn)打開，高壓光耦控制端與電源斷開，導(dǎo)致動(dòng)力電池電阻分壓電路斷開，從而消除本電路對(duì)整車上電后對(duì)整車低壓系統(tǒng)和高壓系統(tǒng)的影響。

本電路未采用過(guò)多邏輯器件，利用硬件電路實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池主正、主負(fù)接觸器同時(shí)粘連故障的檢測(cè)和報(bào)警，可靠性高，并且功耗極低。

本電路僅在整車未上電情況下進(jìn)行檢測(cè)，在整車上ACC檔電后，斷開與整車低壓和高壓的連接，從而不對(duì)整車高低壓系統(tǒng)產(chǎn)生影響。

本電路與整車僅通過(guò)5根線束連接，接線簡(jiǎn)單，便于線束布置。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。