電動汽車高壓系統(tǒng)的繼電器狀態(tài)檢測方法和裝置的制造方法

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電動汽車高壓系統(tǒng)的繼電器狀態(tài)檢測方法和裝置的制造方法
【專利摘要】一種電動汽車高壓系統(tǒng)的繼電器狀態(tài)檢測方法和裝置，其方法包括：采集電動汽車下電過程中主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器同時收到并執(zhí)行斷開指令時A點對G點的電壓、B點對G點的電壓和C點對G點的電壓；根據下電過程中的A點對G點的電壓、B點對G點的電壓和C點對G點的電壓判斷主負繼電器是否粘連，判斷主正繼電器或預充電繼電器是否粘連；其中，所述A點表示電源的正極，所述B點表示主正繼電器與負載的連接端，所述C點表示主負繼電器與負載的連接端，所述G點表示電源的負極。本方案可以實現在車輛緊急下電時繼電器狀態(tài)判斷。
【專利說明】
電動汽車高壓系統(tǒng)的繼電器狀態(tài)檢測方法和裝置
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及電動汽車技術領域，特別是設及一種電動汽車高壓系統(tǒng)的繼電器狀態(tài) 檢測方法和裝置。
【背景技術】
[0002] 電動汽車高壓系統(tǒng)中直流功率繼電器狀態(tài)檢測，是實現電動汽車安全上電、下電的重要技術。電動汽車高壓零部件較多，在實際運行過程中，當零部件負載出現短路失效時，或者整車控制時序設計不合理，動力線上會產生大電流導致繼電器粘連，為了安全起見，在電動汽車上電和下電過程中，必須對繼電器狀態(tài)進行檢測。
[0003] 自帶觸點檢測的直流功率繼電器成本高，且由于生產工藝的問題，實際應用中經常出現誤判繼電器狀態(tài)的情況。傳統(tǒng)中采用下電流程檢測法對繼電器狀態(tài)進行檢測。電池管理系統(tǒng)度ATTERY MANAGEMENT SYSTEM, BM巧進入下電流程，根據母線電壓是否下降、是否上升判斷預充或主正繼電器是否粘連、主負繼電器是否粘連。采用下電流程檢測法對繼電器狀態(tài)進行檢測時，當車輛出現最高級別故障時，整車會故障緊急下電，主正主負繼電器同時斷開，無法檢測繼電器狀態(tài)。當發(fā)生緊急下電時，繼電器會帶載切斷，可能出現粘連情況。由于上次緊急下電時BMS未記錄繼電器粘連狀態(tài)，當車輛再次上電時，動力母線上有可能會出現大電流，損壞高壓零件。

【發(fā)明內容】

[0004] 基于此，有必要針對無法解決車輛在緊急下電時繼電器狀態(tài)判斷的問題，提供一種電動汽車高壓系統(tǒng)的繼電器狀態(tài)檢測方法和裝置。陽〇化]一種電動汽車高壓系統(tǒng)的繼電器狀態(tài)檢測方法，電動汽車高壓系統(tǒng)的電源并聯有用于檢測電壓的第一電壓采樣器件；電動汽車高壓系統(tǒng)的主正繼電器的外端和電源負極之間連接有用于檢測電壓的第二電壓采樣器件；電動汽車高壓系統(tǒng)的主負繼電器并聯有用于檢測電壓的第=電壓采樣器件；所述主正繼電器的外端為主正繼電器與負載的連接端；
[0006] 所述方法包括如下步驟：
[0007] 采集電動汽車下電過程中主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器同時收到并執(zhí) 行斷開指令時A點對G點的電壓、B點對G點的電壓和C點對G點的電壓；陽00引根據下電過程中的A點對G點的電壓、B點對G點的電壓和C點對G點的電壓判斷主負繼電器是否粘連，判斷主正繼電器或預充電繼電器是否粘連；
[0009] 其中，所述A點表示電源的正極，所述B點表示主正繼電器與負載的連接端，所述 C點表示主負繼電器與負載的連接端，所述G點表示電源的負極。
[0010] 一種電動汽車高壓系統(tǒng)的繼電器狀態(tài)檢測裝置，包括隔離通信電路、設于高壓區(qū) 的第一電壓采樣器件、第二電壓采樣器件、第=電壓采樣器件、第一濾波電路、第二濾波電路、第=濾波電路和模數采樣電路W及設于低壓區(qū)的微控制器；
[0011] 所述第一電壓采樣器件與電動汽車高壓系統(tǒng)的電源并聯連接；所述第二電壓采樣器件一端與電動汽車高壓系統(tǒng)的主正繼電器的外端連接，所述第二電壓采樣器件另一端與所述電源的負極連接；第=電壓采樣器件與電動汽車高壓系統(tǒng)的主負繼電器并聯連接；第一濾波電路與第一電壓采樣器件連接，第二濾波電路與第二電壓采樣器件連接，第=濾波電路與第=電壓采樣器件連接；第一濾波電路、第二濾波電路、第=濾波電路分別與模數采樣電路連接，模數采樣電路通過隔離通信電路與微控制器連接；
[0012] 所述微控制器用于采集電動汽車下電過程中主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器同時收到并執(zhí)行斷開指令時A點對G點的電壓、B點對G點的電壓和C點對G點的電壓；根據下電過程中的A點對G點的電壓、B點對G點的電壓和C點對G點的電壓判斷主負繼電器是否粘連，判斷主正繼電器或預充電繼電器是否粘連；
[0013] 其中，所述A點表示電源的正極，所述B點表示主正繼電器與負載的連接端，所述C 點表示主負繼電器與負載的連接端，所述G點表示電源的負極，所述主正繼電器的外端為主正繼電器與負載的連接端。
[0014] 上述電動汽車高壓系統(tǒng)的繼電器狀態(tài)檢測方法和裝置，通過采集電動汽車下電過程中主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器同時收到并執(zhí)行斷開指令時A點對G點的電壓、B點對G點的電壓和C點對G點的電壓；并根據采集的電壓判斷主正繼電器或預充電繼電器是否粘連、判斷主負繼電器是否粘連。可W實現在車輛緊急下電時繼電器狀態(tài)判斷。并且，裝置中只需一路隔離通信電路，大大降低了成本。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明設有采樣器件的電動汽車高壓系統(tǒng)結構示意圖；
[0016] 圖2為本發(fā)明電動汽車高壓系統(tǒng)的繼電器狀態(tài)檢測方法實施例的流程示意圖；
[0017] 圖3為本發(fā)明其中一個實施例中待測的電動汽車高壓系統(tǒng)結構示意圖；
[0018] 圖4為本發(fā)明電動汽車高壓系統(tǒng)的繼電器狀態(tài)檢測裝置實施例一的結構示意圖；
[0019] 圖5為本發(fā)明電動汽車高壓系統(tǒng)的繼電器狀態(tài)檢測裝置實施例二的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020] 為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，W下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用W解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0021] 本發(fā)明實施例所提供的電動汽車高壓系統(tǒng)的繼電器狀態(tài)檢測方法可應用于對如圖1所示的電動汽車高壓系統(tǒng)進行繼電器狀態(tài)檢測，請參考圖1所示，為本發(fā)明設有采樣器件的電動汽車高壓系統(tǒng)結構示意圖。電動汽車高壓系統(tǒng)包括：電源110、主正繼電器120、負載130和主負繼電器140、預充電繼電器150、預充電電阻160 ;所述電源110的正極與主正繼電器120的第一端連接，所述主正繼電器120的第二端通過負載130與主負繼電器140的第一端連接，主負繼電器140的第二端與電源110的負極連接；串聯的預充電繼電器150 和預充電電阻160與主正繼電器120并聯連接。其中，主正繼電器的第二端又可W稱為主正繼電器的外端（主正繼電器與負載的連接端）。主負繼電器的第一端又可W稱為主負繼電器的外端（主負繼電器與負載的連接端）。負載可W包括電動汽車的電機、控制器、高壓空調等，是帶直流母線電容的負載。
[0022] 進一步的，在電動汽車高壓系統(tǒng)上設置第一電壓采樣器件170、第二電壓采樣器件 180和第=電壓采樣器件190。所述第一電壓采樣器件170與所述電源110并聯連接；所述第二電壓采樣器件180 -端與主正繼電器120的第二端（外端）連接，所述第二采樣器件 180另一端與電源110負極連接；第S采樣器件190與主負繼電器140并聯連接。
[0023] 如圖2所示，提供了一種電動汽車高壓系統(tǒng)的繼電器狀態(tài)檢測方法的流程示意圖，包括步驟：
[0024] 步驟S201 :采集電動汽車下電過程中主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器同時收到并執(zhí)行斷開指令時A點對G點的電壓、B點對G點的電壓和C點對G點的電壓；
[0025] 獲取的A點對G點的電壓、B點對G點的電壓和C點對G點的電壓可W是主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器同時收到并執(zhí)行斷開指令后，預設時間后獲取得到的電壓。預設時間根據需要設定，比如可W設置為100ms。
[0026] 步驟S202 :根據下電過程中的A點對G點的電壓、B點對G點的電壓和C點對G點的電壓判斷主負繼電器是否粘連，判斷主正繼電器或預充電繼電器是否粘連；
[0027] 其中，所述A點表示電源的正極，所述B點表示主正繼電器與負載的連接端（即主正繼電器的外端），所述C點表示主負繼電器與負載的連接端（即主負繼電器的外端），所述G點表示電源的負極。主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器收到并執(zhí)行指令時，有可能執(zhí)行成功，有可能執(zhí)行失敗。本方法可W用于檢測是否執(zhí)行成功。
[002引本實施例W G點為基準點，通過采集電動汽車下電過程中主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器同時收到并執(zhí)行斷開指令時A點對G點的電壓、B點對G點的電壓和C 點對G點的電壓；并根據采集的電壓判斷主正繼電器或預充電繼電器是否粘連、判斷主負繼電器是否粘連?？蒞實現在車輛緊急下電時繼電器狀態(tài)判斷。
[0029] 進一步的，步驟S202包括：
[0030] Al :對 VA。、VB。、VC。進行判斷；
[0031] 其中，VA。表示主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器同時收到并執(zhí)行斷開指令時A點對G點的電壓，VB。表示主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器同時收到并執(zhí)行斷開指令時B點對G點的電壓，VC。表示主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器同時收到并執(zhí)行斷開指令時C點對G點的電壓。陽03引本步驟是一個判斷步驟，比如，判斷是否滿足VAd-VBd> k d*VA。且-k d*VAd< VC。 < 0 ;判斷是否滿足VA。= VB。且VC。二0 ;判斷是否滿足VC。二0且VB。< VA。;判斷是否滿足 VA。= VB。且 VCa> 0。陽〇3引 A2 :若 VA〇-VB〇> k 〇*VA〇且-k 〇*VA〇< VC 〇< 0, ，時，主正繼電器、主負繼電器、預充繼電器同時正常斷開；
[0034] A3 :若VA。= VB。且VC。= 0,則主正繼電器或預充電繼電器粘連、并且主負繼電器粘連；陽03引 A4 :若VC。= 0且VB。< VA。，則主正繼電器正常斷開，主負繼電器粘連；
[0036] A5 :若VA。= VB。且VC。> 0,則主正繼電器或預充電繼電器粘連，主負繼電器正常斷開。
[0037] 本實施例具體介紹了一種判斷主正繼電器或預充電繼電器是否粘連，判斷主負繼電器是否粘連的方法，通過運種判斷方法可W實現汽車緊急下電時對繼電器狀態(tài)的判斷。
[0038] 在其中一個實施例中，還包括在電動汽車上電過程中進行繼電器狀態(tài)的檢測，即在電動汽車下電操作前，還包括：
[0039] 采集上電過程中主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器中至多兩個繼電器收到并執(zhí)行閉合指令時的A點對G點的電壓、B點對G點的電壓和C點對G點的電壓； W40] 根據上電過程中A點對G點的電壓、B點對G點的電壓和C點對G點的電壓判斷主正繼電器或預充電繼電器是否粘連、判斷主負繼電器是否粘連。
[0041] 通過兼顧汽車的上下電管理流程，可W實現車輛緊急下電時判斷繼電器狀態(tài)。
[0042] 具體的，采集上電過程中主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器中至多兩個繼電器收到并執(zhí)行閉合指令時的A點對G點的電壓、B點對G點的電壓和C點對G點的電壓；根據上電過程中A點對G點的電壓、B點對G點的電壓和C點對G點的電壓判斷主正繼電器或預充電繼電器是否粘連、判斷主負繼電器是否粘連步驟，包括：
[0043] Bl :獲取上電過程中主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器均收到并執(zhí)行斷開指令時的VAi和VB 1;判斷VA 1是否等于VB 1，若是，則主正繼電器粘連或預充繼電器粘連，終止上電過程中的判斷；若否，判斷VAi-VBi> k i*VAi是否滿足：
[0044] 本步驟終止上電過程中的判斷步驟前，還可W對該故障進行報警，還可W上報故障信息。
[0045] 因為有可能負載還沒有完全放電，負載端電壓最大不超過VAi,運時候VCi是負電壓，則滿足VAi-VBi > k i*VAi時才可上電。其中，表示VC 1表示上電過程中主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器均收到并執(zhí)行斷開指令時的C點對G點的電壓。例如，此時VCi是負電壓（-1/2負載電壓）。
表示電容電壓，所W只要
就可W上電了。
[0046] B2:若滿足，則向預充電繼電器發(fā)送閉合指令，在第一預設時間內獲取VA2、VBz;
[0047] 第一預設時間可W根據繼電器閉合動作時間、電壓硬件檢測電路讀取電壓時間、軟件讀取電壓時間獲得，例如，可W是60ms。 W48] B3 :若VAz聲VB2,間隔第二預設時間，獲取并判斷間隔第二預設時間后A點對G點的電壓和B點對G點的電壓是否相等，若是，則主負繼電器粘連，終止上電過程中的判斷，若否，則預充電繼電器未吸合，終止上電過程中的判斷。
[0049] 其中，VAi和VB 1分別表示上電過程中主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器均收到并執(zhí)行斷開指令時的A點對G點的電壓和B點對G點的電壓；VA2、VB2分別表示在第一預設時間內獲取的A點對G點的電壓、B點對G點的電壓。
[0050] 第二預設時間根據電路預充電時間確定，比如，可W是200ms。在判定主負繼電器粘連或預充電繼電器未吸合時，均可W進行預警，上報故障信息。
[0051] 該步驟是上電過程中對繼電器狀態(tài)的一種檢測步驟。VAi和VB 1的其他情況可W 不予W考慮。
[0052] 進一步的，還包括：陽05引 Cl :在第一預設時間內獲取VC2,其中，VCz表示在第一預設時間內獲取的C點對G 點的電壓；
[0054] 該步驟可W在獲取VAz、VBz時，進行獲取VC 2。
[(K)對 C2 :若VAz= VB 2, VC2> 0,則向預充電繼電器發(fā)送斷開指令，同時向主正繼電器發(fā) 送閉合指令，間隔第S預設時間后獲取VAs、VBs、VC3;
[0056] 此時VC2為VA 2減去負載端電壓。預充電繼電器正常吸合。此時可W向預充電繼電器發(fā)送斷開指令，同時向主正繼電器發(fā)送閉合指令，間隔第S預設時間后獲取VA3、VB3、 VC3。第；預設時間可W根據繼電器閉合動作時間、電壓硬件檢測電路讀取電壓時間、軟件讀取電壓時間獲得，例如，可W是60ms。
[0057] C3 :若VAs聲VB 3, VC3《0,則主正繼電器未吸合，終止上電過程中的判斷；陽05引其中，VAs、VBs、VCs分別表示間隔第立預設時間后獲取的A點對G點的電壓、B點對G點的電壓和C點對G點的電壓。
[0059] VAs聲VBs, VC3《0時，判定主正繼電器未吸合，可W進行預警，還可W上報故障信息，停止后續(xù)檢測。 W60] 該步驟是上電過程中對繼電器狀態(tài)的進一步檢測。VA3、VB3、VCs的其他情況可W 不予W考慮。
[0061] 進一步的，還包括：
[00創(chuàng) Dl :若VAs= VB 3, VC3> 0,則向主正繼電器發(fā)送斷開指令，間隔第四預設時間后獲取VAa和VB 4;判斷VA 4是否等于VB 4;
[006引 VAs= VBs, VC3> 0時判定總正繼電器可W正常吸合，此時可W向主正繼電器發(fā)送斷開指令，間隔第四預設時間后獲取VAa和VB 4。第四預設時間可W根據繼電器斷開動作時間、電壓硬件檢測電路讀取電壓時間、軟件讀取電壓時間獲得，例如，可W是40ms。 W64] D2 :若VA4= VB 4,則主正繼電器粘連或預充繼電器粘連，終止上電過程中的判斷； W65] 其中，VAa和VB 4分別表示間隔第四預設時間后獲取的A點對G點的電壓、B點對G 點的電壓。
[0066] 判定主正繼電器粘連或預充繼電器粘連可W進行預警，還可W上報故障信息，并停止檢測。
[0067] 進一步的，還包括： W側 El :若VAa聲VB 4,判斷VA4-VB4> k 4*VA4是否滿足：
W例 E2 :若滿足VA4-VB4> k4*VA4,則向預充繼電器和主負繼電器發(fā)送閉合指令，間隔第五預設時間后獲取VAg、VBg和VC
[0070] 第五預設時間可W根據繼電器閉合動作時間、汽車預充電時間、W及電壓硬件檢測電路讀取電壓時間、軟件讀取電壓時間確定。比如，可W是50ms。
[0071] E3 :判斷是否滿足VBs> k5*VAs且VCs= 0,若否，主負繼電器未吸合，終止上電過程中的判斷；若是，向主正繼電器發(fā)送閉合指令，第六預設時間后向預充電繼電器發(fā)送斷開指令，完成上電；陽07引其中，VAs.VBs和VC 5分別表示間隔第五預設時間后獲取A點對G點的電壓、B點對 G點的電壓和C點對G點的電壓，ks表示預充電壓充到總電壓的百分比。
[007引 ks是預充電壓充到總電壓的百分比，根據汽車預充電要求決定，比如可W是0.95。第六預設時間可W根據主正繼電器閉合動作時間確定。比如，可W是50ms。若VBs> k5*VAs 且VCs=O時，判定主負繼電器、預充電繼電器正常閉合，此時，可W閉合主正繼電器。
[0074] 本實施例通過對繼電器狀態(tài)的多重檢測，提高了檢測準確率。
[00巧]W上實施方式中的各種技術特征可W任意進行組合，只要特征之間的組合不存在沖突或矛盾，但是限于篇幅，未進行一一描述，因此上述實施方式中的各種技術特征的任意進行組合也屬于本說明書公開的范圍。
[0076] 本方案列舉其中一個組合進行說明。
[0077] 上電過程的檢測步驟：
[0078] Sl :讀取主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器均收到并執(zhí)行斷開指令時的￥八1、￥81、￥(：云點電壓，并進行^下判斷：
[0079] (1)若VAi正常：
進行S2。其中，有可能負載還沒有完全放電，負載端電壓最大不超過VAi,此時VCi是負電壓（-1/2負載電壓），
所W只要
能可W上電；
[0080] (2)若VAi= VB 1，主正繼電器或預充電繼電器粘連，上報故障，停止S2 ;
[00川 S2 :向預充電繼電器發(fā)送閉合指令，60ms內讀取VA2、VB2、點電壓，并進行W 下判斷：陽0間（1)若VAz= VBz, VC2> 0(該電壓為VA 2-負載端電壓），預充電繼電器正常吸合，進行S3 ; 陽08引似若VAz聲VB 2,等待200ms，獲取并判斷間隔200ms后A點對G點的電壓和B點對G點的電壓是否相等，若是，則主負繼電器粘連，上報故障，停止S3,若否，則預充電繼電器未吸合，上報故障，停止S3。
[0084] S3 :向預充電繼電器發(fā)送斷開指令，同時向主正繼電器發(fā)送閉合，60ms后讀取VA3、 VB3、點電壓，并進行W下判斷：
[0085] (1)若VAs= VBs, VC3>0,主正繼電器可W正常吸合，進行S4;
[0086] 似若VAs聲VB 3,主正繼電器未吸合，上報故障，停止S4 ;
[0087] S4 :向主正繼電器發(fā)送斷開指令，40ms后讀取VAa和VB 4點電壓，并進行W下判斷：陽〇8引（1)若
主正繼電器已經斷開，進行S5 ;
[0089] (2)若VAa= VB 4,主正繼電器粘連或預充電繼電器粘連，上報故障，停止S5。
[0090] S5:向預充電繼電器和主負繼電器發(fā)送閉合指令，進行預充電，50ms后讀取VAs、 VBs和VC sS點電壓，并進行W下判斷：陽0川（1)若VB5>0.95*VA5(根據整車預充電要求決定），VCs= 0,主負繼電器、預充電繼電器正常閉合，進行S6; 陽〇9引似否則主負繼電器未吸合，報錯，停止S6。
[0093] S6 :向主正繼電器發(fā)送閉合指令，50ms后向預充電繼電器發(fā)送斷開指令，完成上電。
[0094] 下電過程的檢測步驟：
[00巧]S7 :主正繼電器、主負繼電器同時收到并執(zhí)行斷開指令，IOOms之后讀取VA。、VB。、 VCcS點電壓，并進行W下判斷：
[0096] (1)老則主正繼電器、主負繼電器同時正常斷開；
[0097] (2)若VA。= VB。且VC。二0,則主正繼電器或預充電繼電器粘連、并且主負繼電器粘連；
[009引做若VC。= 0且VB。< VA。，則主正繼電器正常斷開，主負繼電器粘連；
[0099] (4)若VA。= VB。且VC。> 0,則主正繼電器或預充電繼電器粘連，主負繼電器正常斷開。
[0100] 本實施例能夠兼顧整車的上、下電管理流程，可W做到車輛緊急下電時判斷繼電器狀態(tài)。陽101] 基于上述方法，還提供一種實現該方法的電動汽車高壓系統(tǒng)的繼電器狀態(tài)檢測裝置。本發(fā)明實施例所提供的電動汽車高壓系統(tǒng)的繼電器狀態(tài)檢測裝置可用于檢測如圖3所示的電動汽車高壓系統(tǒng)。請參考圖3所示，為本發(fā)明其中一個待檢測對象結構示意圖。電動汽車高壓系統(tǒng)包括：電源310、主正繼電器320、負載330和主負繼電器340、預充電繼電器350、預充電電阻360 ;所述電源310的正極與主正繼電器320的第一端連接，所述主正繼電器320的第二端通過負載330與主負繼電器340的第一端連接，主負繼電器340的第二端與電源310的負極連接；串聯的預充電繼電器350和預充電電阻360與主正繼電器320 并聯連接。其中，主正繼電器的第二端又可W稱為主正繼電器的外端（主正繼電器與負載的連接端）。主負繼電器的第一端又可W稱為主負繼電器的外端（主負繼電器與負載的連接端）。負載可W包括電動汽車的電機、控制器、高壓空調等，是帶直流母線電容的負載。其中，所述A點表示電源的正極，所述B點表示主正繼電器的外端，所述C點表示主負繼電器的外端，所述G點表示電源的負極。陽102] 如圖4所示，為本發(fā)明電動汽車高壓系統(tǒng)的繼電器狀態(tài)檢測裝置實施例一的結構示意圖，圖4中，為了方便查看，該圖未示出電動汽車高壓系統(tǒng)示意圖。其中，A點表示電動汽車高壓系統(tǒng)的電源的正極，B點表示電動汽車高壓系統(tǒng)的主正繼電器的外端（主正繼電器與負載的連接端），C點表示電動汽車高壓系統(tǒng)的主負繼電器的外端（主負繼電器與負載的連接端），G點表示電動汽車高壓系統(tǒng)的電源的負極。陽103] 檢測裝置包括隔離通信電路480、設于高壓區(qū)的第一電壓采樣器件410、第二電壓采樣器件420、第=電壓采樣器件430、第一濾波電路440、第二濾波電路450、第=濾波電路 460和模數采樣電路470 W及設于低壓區(qū)的微控制器490 (Micro Control化it, MCU); [0104] 所述第一電壓采樣器件410與電動汽車高壓系統(tǒng)的電源并聯連接；所述第二電壓采樣器件420 -端與電動汽車高壓系統(tǒng)的主正繼電器的外端連接，所述第二電壓采樣器件 420另一端與所述電源的負極連接；第=電壓采樣器件430與電動汽車高壓系統(tǒng)的主負繼電器并聯連接；第一濾波電路440與第一電壓采樣器件410連接，第二濾波電路450與第二電壓采樣器件420連接，第=濾波電路460與第=電壓采樣器件430連接；第一濾波電路440、第二濾波電路450、第=濾波電路460分別與模數采樣電路470連接，模數采樣電路 470通過隔離通信電路480與微控制器490連接；
[01化]所述微控制器490用于采集電動汽車下電過程中主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器同時收到并執(zhí)行斷開指令時A點對G點的電壓、B點對G點的電壓和C點對G點的電壓；根據下電過程中的A點對G點的電壓、B點對G點的電壓和C點對G點的電壓判斷主負繼電器是否粘連，判斷主正繼電器或預充電繼電器是否粘連；
[0106] 其中，所述A點表示電源的正極，所述B點表示主正繼電器與負載的連接端，所述 C點表示主負繼電器與負載的連接端，所述G點表示電源的負極，所述主正繼電器的外端為主正繼電器與負載的連接端。陽107] 上述電動汽車高壓系統(tǒng)的繼電器狀態(tài)檢測裝置，通過將第一電壓采樣器件與電動汽車高壓系統(tǒng)的電源并聯連接；第二電壓采樣器件一端與電動汽車高壓系統(tǒng)的主正繼電器的外端連接，第二電壓采樣器件另一端與所述電源的負極連接；第=電壓采樣器件與電動汽車高壓系統(tǒng)的主負繼電器并聯連接；第一濾波電路與第一電壓采樣器件連接，第二濾波電路與第二電壓采樣器件連接，第=濾波電路與第=電壓采樣器件連接；第一濾波電路、第二濾波電路、第=濾波電路分別與模數采樣電路連接，模數采樣電路通過隔離通信電路與微控制器連接。W電源負極為基準點，通過電壓采樣器件、濾波電路、模數采樣電路和隔離通信電路實現對繼電器狀態(tài)檢測，并且僅需要一個隔離通信電路，大大降低了成本。
[0108] 電壓采樣器件可W是電壓采樣電阻，且電壓采樣電阻的個數根據需要設定。在采樣電壓小于電壓闊值時，電壓采樣器件可W僅包括一個電壓采樣電阻。當采樣電壓大于電壓闊值時，電壓采樣器件可W包括多個電壓采樣電阻。電壓闊值根據模數采樣電路決定，比如，可W是5V。在其中一個實施例中，如圖5所示，為本發(fā)明電動汽車高壓系統(tǒng)的繼電器狀態(tài)檢測裝置實施例二的結構示意圖，為了附圖清晰，未將待檢測對象示出，直接用A點、B 點、C點和G點表示待檢測對象的各個端。所述第一電壓采樣器件包括串聯連接的第一電壓采樣電阻511和第二電壓采樣電阻512,第一電壓采樣電阻511與所述電源的正極連接，第二電壓采樣電阻512與所述電源的負極連接；
[0109] 所述第二電壓采樣器件包括串聯連接的第=電壓采樣電阻521和第四電壓采樣電阻522,所述第=電壓采樣電阻521與主正繼電器的外端連接，所述第四電壓采樣電阻 522與電源的負極連接；
[0110] 所述第=電壓采樣器件包括串聯連接的第五電壓采樣電阻531和第六電壓采樣電阻532,所述第五電壓采樣電阻與主負繼電器的外端連接，所述第六電壓采樣電阻與電源的負極連接；陽111] 第一濾波電路540與第二電壓采樣電阻512的兩端連接，第二濾波電路550與第四電壓采樣電阻522的兩端連接，第=濾波電路560與第六電壓采樣電阻532的兩端連接；
[0112] 其中，所述主負繼電器的外端為電動汽車高壓系統(tǒng)的主負繼電器與負載的連接 JLjJU 乂而。
[0113] 該實施例中，每個電壓采樣器件均包括兩個電壓采樣電阻，可W利用電壓采樣電阻實現分壓，采樣電阻采集小電壓通過濾波器電路傳輸至模數采樣電路，從而避免了由于電壓過大需要提高模數采樣電路性能造成成本高的問題。微處理器可W根據第二電壓采樣電阻512采樣的電壓和兩個采樣電阻511和512的阻值計算出對應的A點對G點的電壓；微處理器可W根據第四電壓采樣電阻522采樣的電壓和兩個采樣電阻521和522的阻值計算出對應的B點對G點的電壓；微處理器可W根據第六電壓采樣電阻532采樣的電壓和兩個采樣電阻531和532的阻值計算出對應的C點對G點的電壓。從而進行上電壓和下電壓的檢測。
[0114] 在其中一個實施例中，所述微控制器還用于：陽11引對VA。、VB。、VC。進行判斷；陽116] 若VA〇-VB〇> k〇*VA。且-k〇*VA〇< VC〇< 0
，主正繼電器、主負繼電器、預充繼電器同時正常斷開；
[0117] 若VA。= VB。且VC。= 0,則主正繼電器或預充電繼電器粘連、并且主負繼電器粘連；
[0118] 若VC。= 0且VB。< VA。，則主正繼電器正常斷開，主負繼電器粘連；
[0119] 若VAe=VB。且VC。>0,則主正繼電器或預充電繼電器粘連，主負繼電器正常斷開；
[0120] 其中，VA。表示主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器同時收到并執(zhí)行斷開指令時A點對G點的電壓，VB。表示主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器同時收到并執(zhí)行斷開指令時B點對G點的電壓，VC。表示主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器同時收到并執(zhí)行斷開指令時C點對G點的電壓。陽121] 在其中一個實施例中，所述微控制器還用于：
[0122] 根據采樣電阻采樣的電壓確定上電過程中主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器均收到并執(zhí)行斷開指令時的VAi和VB1;其中，VA 1和VB1分別表示上電過程中主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器均收到并執(zhí)行斷開指令時的A點對G點的電壓和B點對G點的電壓；
[0123] 判斷VAi是否等于VB 1，若VAi = VB 1，則主正繼電器粘連或預充繼電器粘連，終止上電過程中的判斷；
[0124] 若VAi聲VBi,判斷VAi-VBi> ki*VAi是否滿足
；若滿足，則向預充電繼電器發(fā)送閉合指令，在第一預設時間內獲取VA2、VB2、VC2;其中，VA 2、VBz和VC 2分別表示在第一預設時間內獲取的A點對G點的電壓、B點對G點的電壓、C點對G點的電壓；陽125] 若VAz聲VB2,間隔第二預設時間，獲取并判斷間隔第二預設時間后A點對G點的電壓和B點對G點的電壓是否相等，若是，則主負繼電器粘連，終止上電過程中的判斷，若否，則預充電繼電器未吸合，終止上電過程中的判斷；
[0126] 若VAz= VB2，VC2>0,則向預充電繼電器發(fā)送斷開指令，同時向主正繼電器發(fā)送閉合指令，間隔第S預設時間后獲取VAs、VB3、VC3;其中，VA 3、VB3、VCs分別表示間隔第S預設時間后獲取的A點對G點的電壓、B點對G點的電壓和C點對G點的電壓；陽127] 若VAs聲VBs, VC3《0,則主正繼電器未吸合，終止上電過程中的判斷；
[012引若VAs= VB 3, VC3> 0,則向主正繼電器發(fā)送斷開指令，間隔第四預設時間后獲取 VAa和VB 4;判斷VA 4是否等于VB 4;其中，VA 4和VB 4分別表示間隔第四預設時間后獲取的A 點對G點的電壓、B點對G點的電壓；陽129] 若VAa= VB 4,則主正繼電器粘連或預充繼電器粘連，終止上電過程中的判斷；
[0130]若 VAa聲 VB 4,判斷 VA4-VB4> k 4*VA4是否滿足，若滿足 VAa-VB*〉 k4*VA4,則向預充繼電器和主負繼電器發(fā)送閉合指令，間隔第五預設時間后獲取VAs、VBs和 VCs;其中，VA 5、VBs和VC 5分別表示間隔第五預設時間后獲取A點對G點的電壓、B點對G點的電壓和C點對G點的電壓，ke表示預充電壓充到總電壓的百分比；陽13U 判斷是否滿足VBs> k 5*VAs且VC 5= 0,若否，主負繼電器未吸合，終止上電過程中的判斷；若是，向主正繼電器發(fā)送閉合指令，第六預設時間后向預充電繼電器發(fā)送斷開指令，完成上電。
[0132] 在其中一個實施例中，還包括設于低壓區(qū)的通信電路，所述通信電路與微控制器連接。
[0133] 通過設置通信電路，可W將檢測信息傳輸至其他終端進行顯示或預警。通信電路可W是CAN(Contrc)Iler Area化twork，控制器局域網）電路。
[0134] 在其中一個實施例中，還包括設于低壓區(qū)的預警電路，所述預警電路與微控制器連接。
[0135] 通過設置預警電路實現預警。
[0136] 在其中一個實施例中，檢測裝置還包括第一開關器件、第二開關器件和第=開關器件；
[0137] 第一開關器件與第一電壓采樣器件串聯連接，并與電源并聯連接；第二開關器件一端與第二電壓采樣器件連接，第二開關器件的另一端與電源的負極或主正繼電器的外端連接；第=開關器件與第=電壓采樣器件串聯連接，并與主負繼電器并聯連接。
[0138] 該實施例通過開關器件可W控制是否進行檢測，在無需檢測時，可W斷開，節(jié)約資源。開關器件的個數可W為多個，比如在第一電壓采樣器件兩端各設一個；在第二電壓采樣器件兩端各設一個；在第=電壓采樣器件兩端各設一個。
[0139] 本發(fā)明的電動汽車高壓系統(tǒng)的繼電器狀態(tài)檢測裝置是實現本發(fā)明的電動汽車高壓系統(tǒng)的繼電器狀態(tài)檢測方法的其中一種裝置，因此，上述電動汽車高壓系統(tǒng)的繼電器狀態(tài)檢測方法實施例中的相關技術特征組成的技術方案均適用于電動汽車高壓系統(tǒng)的繼電器狀態(tài)檢測裝置中，在此不再寶述。
[0140] W上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，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。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可W做出若干變形和改進，運些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應W所附權利要求為準。
【主權項】
1. 一種電動汽車高壓系統(tǒng)的繼電器狀態(tài)檢測方法，其特征在于，電動汽車高壓系統(tǒng)的電源并聯有用于檢測電壓的第一電壓采樣器件；電動汽車高壓系統(tǒng)的主正繼電器的外端和電源負極之間連接有用于檢測電壓的第二電壓采樣器件；電動汽車高壓系統(tǒng)的主負繼電器并聯有用于檢測電壓的第=電壓采樣器件；所述主正繼電器的外端為主正繼電器與負載的連接端；所述方法包括如下步驟：采集電動汽車下電過程中主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器同時收到并執(zhí)行斷開指令時A點對G點的電壓、B點對G點的電壓和C點對G點的電壓；根據下電過程中的A點對G點的電壓、B點對G點的電壓和C點對G點的電壓判斷主負繼電器是否粘連，判斷主正繼電器或預充電繼電器是否粘連；其中，所述A點表示電源的正極，所述B點表示主正繼電器與負載的連接端，所述C點表示主負繼電器與負載的連接端，所述G點表示電源的負極。2. 根據權利要求1所述的電動汽車高壓系統(tǒng)的繼電器狀態(tài)檢測方法，其特征在于，所述根據下電過程中的A點對G點的電壓、B點對G點的電壓和C點對G點的電壓判斷主負繼電器是否粘連，判斷主正繼電器或預充電繼電器是否粘連步驟，包括：對VA。、VB。、VC。進行判斷；若VAc-VBc> MVA。且-MVAc< VCc< 0, 時，主正繼電器、主負繼電器、預 4: Z 充繼電器同時正常斷開；若VA。= VB。且VC。二0,則主正繼電器或預充電繼電器粘連、并且主負繼電器粘連；若VC。= 0且VB。< VA。，則主正繼電器正常斷開，主負繼電器粘連；若VA。= VB。且VC。> 0,則主正繼電器或預充電繼電器粘連，主負繼電器正常斷開；其中，VA。表示主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器同時收到并執(zhí)行斷開指令時A 點對G點的電壓，VB。表示主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器同時收到并執(zhí)行斷開指令時B點對G點的電壓，VC。表示主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器同時收到并執(zhí)行斷開指令時C點對G點的電壓。3. 根據權利要求1或2所述的電動汽車高壓系統(tǒng)的繼電器狀態(tài)檢測方法，其特征在于，在電動汽車下電操作前，還包括：采集上電過程中主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器中至多兩個繼電器收到并執(zhí) 行閉合指令時的A點對G點的電壓、B點對G點的電壓和C點對G點的電壓；根據上電過程中A點對G點的電壓、B點對G點的電壓和C點對G點的電壓判斷主正繼電器或預充電繼電器是否粘連、判斷主負繼電器是否粘連。4. 根據權利要求3所述的電動汽車高壓系統(tǒng)的繼電器狀態(tài)檢測方法，其特征在于，所述采集上電過程中主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器中至多兩個繼電器收到并執(zhí)行閉合指令時的A點對G點的電壓、B點對G點的電壓和C點對G點的電壓；根據上電過程中 A點對G點的電壓、B點對G點的電壓和C點對G點的電壓判斷主正繼電器或預充電繼電器是否粘連、判斷主負繼電器是否粘連步驟，包括：獲取上電過程中主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器均收到并執(zhí)行斷開指令時的 VA郝VB 1;判斷VA 1是否等于VB 1，若是，則主正繼電器粘連或預充繼電器粘連，終止上電過程中的判斷；若否，判斷VAi-VBi> k i*VAi是否滿足：若滿足，則向預充電繼電器發(fā)送閉合指令，在第一預設時間內獲取VA2、VBz; 若VAz聲VB 2,間隔第二預設時間，獲取并判斷間隔第二預設時間后A點對G點的電壓和B點對G點的電壓是否相等，若是，則主負繼電器粘連，終止上電過程中的判斷，若否，貝U 預充電繼電器未吸合，終止上電過程中的判斷；其中，VAi和VB 1分別表示上電過程中主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器均收到并執(zhí)行斷開指令時的A點對G點的電壓和B點對G點的電壓；VA2、VB2分別表示在第一預設時間內獲取的A點對G點的電壓、B點對G點的電壓。5. 根據權利要求4所述的電動汽車高壓系統(tǒng)的繼電器狀態(tài)檢測方法，其特征在于，還包括：在第一預設時間內獲取VC2,其中，VCz表示在第一預設時間內獲取的C點對G點的電壓；若VAz= VB2，VC2>0,則向預充電繼電器發(fā)送斷開指令，同時向主正繼電器發(fā)送閉合指令，間隔第立預設時間后獲取VAs、VBs、VC3; 若VA3聲VB 3, VC3《0,則主正繼電器未吸合，終止上電過程中的判斷；其中，VA3、VB3、VC3分別表示間隔第S預設時間后獲取的A點對G點的電壓、B點對G點的電壓和C點對G點的電壓。6. 根據權利要求5所述的電動汽車高壓系統(tǒng)的繼電器狀態(tài)檢測方法，其特征在于，還包括：若VAs= VB 3, VC3> 0,則向主正繼電器發(fā)送斷開指令，間隔第四預設時間后獲取VA 4和 VB4;判斷VA 4是否等于VB 4; 若VAa= VB 4,則主正繼電器粘連或預充繼電器粘連，終止上電過程中的判斷；其中，VAa和VB 4分別表示間隔第四預設時間后獲取的A點對G點的電壓、B點對G點的電壓。7. 根據權利要求6所述的電動汽車高壓系統(tǒng)的繼電器狀態(tài)檢測方法，其特征在于，還包括：若VAa聲VB 4,判斷VA4-VB4> k 4*VA4是否滿足，若滿足VA4-VB4>k4*VA4,則向預充繼電器和主負繼電器發(fā)送閉合指令，間隔第五預設時間后獲取VAs、VBs和VC 5; 判斷是否滿足VBs> k 5*VAs且VC 5= 0,若否，主負繼電器未吸合，終止上電過程中的判斷；若是，向主正繼電器發(fā)送閉合指令，第六預設時間后向預充電繼電器發(fā)送斷開指令，完成上電；其中，VA5、VB5和VC 5分別表示間隔第五預設時間后獲取A點對G點的電壓、B點對G點的電壓和C點對G點的電壓，kg表示預充電壓充到總電壓的百分比。8. -種電動汽車高壓系統(tǒng)的繼電器狀態(tài)檢測裝置，其特征在于，包括隔離通信電路、設于高壓區(qū)的第一電壓采樣器件、第二電壓采樣器件、第=電壓采樣器件、第一濾波電路、第二濾波電路、第=濾波電路和模數采樣電路W及設于低壓區(qū)的微控制器；所述第一電壓采樣器件與電動汽車高壓系統(tǒng)的電源并聯連接；所述第二電壓采樣器件一端與電動汽車高壓系統(tǒng)的主正繼電器的外端連接，所述第二電壓采樣器件另一端與所述電源的負極連接；第=電壓采樣器件與電動汽車高壓系統(tǒng)的主負繼電器并聯連接；第一濾波電路與第一電壓采樣器件連接，第二濾波電路與第二電壓采樣器件連接，第=濾波電路與第=電壓采樣器件連接；第一濾波電路、第二濾波電路、第=濾波電路分別與模數采樣電路連接，模數采樣電路通過隔離通信電路與微控制器連接；所述微控制器用于采集電動汽車下電過程中主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器同時收到并執(zhí)行斷開指令時A點對G點的電壓、B點對G點的電壓和C點對G點的電壓；根據下電過程中的A點對G點的電壓、B點對G點的電壓和C點對G點的電壓判斷主負繼電器是否粘連，判斷主正繼電器或預充電繼電器是否粘連；其中，所述A點表示電源的正極，所述B點表示主正繼電器與負載的連接端，所述C點表示主負繼電器與負載的連接端，所述G點表示電源的負極，所述主正繼電器的外端為主正繼電器與負載的連接端。9. 根據權利要求8所述的電動汽車高壓系統(tǒng)的繼電器狀態(tài)檢測裝置，其特征在于，所述微控制器還用于：對VA。、VB。、VC。進行判斷；若VA〇-VB〇> k〇*VA。且-k〇*VA〇< VC〇< 0，主正繼電器、主負繼電器、預充繼電器同時正常斷開；若VA。= VB。且VC。二0,則主正繼電器或預充電繼電器粘連、并且主負繼電器粘連；若VC。= 0且VB。< VA。，則主正繼電器正常斷開，主負繼電器粘連；若VA。= VB。且VC。> 0,則主正繼電器或預充電繼電器粘連，主負繼電器正常斷開；其中，VA。表示主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器同時收到并執(zhí)行斷開指令時A 點對G點的電壓，VB。表示主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器同時收到并執(zhí)行斷開指令時B點對G點的電壓，VC。表示主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器同時收到并執(zhí)行斷開指令時C點對G點的電壓。10. 根據權利要求8或9所述的電動汽車高壓系統(tǒng)的繼電器狀態(tài)檢測裝置，其特征在于，所述微控制器還用于：根據采樣電阻采樣的電壓確定上電過程中主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器均收到并執(zhí)行斷開指令時的VAi和VB 1;其中，VA 1和VB 1分別表示上電過程中主正繼電器、主負繼電器和預充電繼電器均收到并執(zhí)行斷開指令時的A點對G點的電壓和B點對G點的電壓；判斷VAi是否等于VB 1，若VAi = VB 1，則主正繼電器粘連或預充繼電器粘連，終止上電過程中的判斷；若VAi聲VB 1，判斷VAi-VBi > k i*VAi是否滿足若滿足，則向預充電繼電器發(fā)送閉合指令，在第一預設時間內獲取VAz、VB2、VC2;其中，VA 2、VBz和VC 2分別表示在第一預設時間內獲取的A點對G點的電壓、B點對G點的電壓、C點對G點的電壓；若VAz聲VB 2,間隔第二預設時間，獲取并判斷間隔第二預設時間后A點對G點的電壓和B點對G點的電壓是否相等，若是，則主負繼電器粘連，終止上電過程中的判斷，若否，貝U 預充電繼電器未吸合，終止上電過程中的判斷；若VAz= VB2，VC2>0,則向預充電繼電器發(fā)送斷開指令，同時向主正繼電器發(fā)送閉合指令，間隔第立預設時間后獲取VAs、VBs、VC3;其中，VA 3、VBs、VCs分別表示間隔第立預設時間后獲取的A點對G點的電壓、B點對G點的電壓和C點對G點的電壓；若VAs聲VB 3, VC3《0,則主正繼電器未吸合，終止上電過程中的判斷；若VAs= VBs, VC3> 0,則向主正繼電器發(fā)送斷開指令，間隔第四預設時間后獲取VAa和 VB4;判斷VA 4是否等于VB 4;其中，VA 4和VB 4分別表示間隔第四預設時間后獲取的A點對G 點的電壓、B點對G點的電壓；若VAa= VB 4,則主正繼電器粘連或預充繼電器粘連，終止上電過程中的判斷；若 VAa聲 VB 4,判斷 VA4-VB4> k 4*VA4是否滿足，若滿足 VAa-VB*〉k 4*VA4,則向預充繼電器和主負繼電器發(fā)送閉合指令，間隔第五預設時間后獲取VAs.VBs和VC 5;其中， VAg、VB郝VC汾別表示間隔第五預設時間后獲取A點對G點的電壓、B點對G點的電壓和 C點對G點的電壓，ks表示預充電壓充到總電壓的百分比；判斷是否滿足VBs> k 5*VAs且VC 5= 0,若否，主負繼電器未吸合，終止上電過程中的判斷；若是，向主正繼電器發(fā)送閉合指令，第六預設時間后向預充電繼電器發(fā)送斷開指令，完成上電。
【文檔編號】G01R31/327GK105988082SQ201510082454
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月13日
【發(fā)明人】賴吉健, 高振宇, 蔣偉, 蘇偉坤, 王軍, 涂成姣, 寧大雕
【申請人】廣州汽車集團股份有限公司

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