[发明专利]一种动力电池高压继电器状态检测电路及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车高压系统控制领域，特别是涉及一种电动汽车的动力电池高压继电器状态检测电路及其方法。

背景技术

动力电池作为电动汽车的能力输出电路，其能量输出通过一系列高压器件的通断来实现，所述高压器件的工作状态，特别是动力电池正端和负端高压继电器是否正常通断对动力电池保证能量输出十分必要；电池管理系统（BMS）作为动力电池能量输出的控制单元，必须检测动力电池高压继电器及相关高压器件的工作状态，但目前的动力电池高压继电器电路中，电池管理系统无法判断具体哪个高压继电器或器件出故障，造成无法完成高压上电流程，或者完成了高压上电流程，却无法识别高压继电器的粘连情况，这些高压继电器和器件工作不正常的情况为车辆使用和维护带来不安全因素，故急需提高电池管理系统对高压继电器的控制能力。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种安全可靠的动力电池高压上电过程中的高压继电器状态检测电路及其方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：一种动力电池高压继电器状态检测电路，包括多组动力电池以及分别连接于动力电池总正、总负极的正极继电器和负极继电器，还包括连接于正极继电器和负极继电器的另一端的负载电机，所述正极继电器两端并联有预充电阻和预充继电器组成的串联支路，所述预充电阻连接于动力电池总正极的一端，所述预充电阻两端还并联了一测试电阻。

所述动力电池总正、总负极之间设置了第一电压表，用以测量动力电池内总压，所述预充电阻和预充继电器的连接点与负极继电器和负载电机的连接点间设置了第二电压表，用以测量动力电池外总压，所述负载电机两端设置了第三电压表，用以测量负载总压。

所述测试电阻的阻值大于或等于1兆欧。

动力电池组内部串联一手动维修开关。

基于上述检测电路的一种动力电池高压继电器状态检测方法，所述检测方法包括如下步骤：

A. 电池管理系统低压上电后，判断动力电池外总压是否大于等于内总压的第一设定百分比，若是则诊断负极继电器状态为粘连，否则电池管理系统闭合负极继电器后进入步骤B；

B. 再次判断动力电池外总压是否大于等于内总压的第一设定百分比，若否则进入步骤C，是则进入步骤D；

C. 判断动力电池外总压是否大于等于内总压的第二设定百分比，若是则诊断预充电阻状态为断开，否则诊断负极继电器状态为断开；

D. 判断动力电池负载总压是否大于等于内总压的第三设定百分比，若是则诊断正极继电器状态为粘连，否则延时第一时段后进入步骤E；

E. 判断动力电池负载总压是否大于等于内总压的第四设定百分比，若是则延时第二时段后进入步骤F，否则电池管理系统闭合预充继电器后进入步骤G的预充电阶段；

F. 判断动力电池负载总压是否大于等于内总压的第五设定百分比，若是则诊断预充继电器状态为粘连,否则闭合预充继电器进入步骤G的预充电阶段；

G. 判断动力电池负载总压是否大于等于内总压的第五设定百分比，若否则进入步骤H，是则电池管理系统闭合正极继电器后进入步骤I；

H. 判断预充时间是否大于等于第四时段，若否则回到步骤G，是则诊断预充继电器状态为断开；

I. 延时第三时段后电池管理系统断开预充继电器，判断动力电池负载总压是否大于等于内总压的第三设定百分比，若否则诊断正极继电器状态为断开，是则高压上电流程完成。

所述第一设定百分比大于第二设定百分比，所述第四设定百分比小于第五设定百分比。

一般情况下第一设定百分比为85%～99%，第二设定百分比为40%～60%，第一设定百分比和第二设定百分比分别表示两种状态下的通路动力电池组总正极-预充电阻、测试电阻-负极继电器-动力电池组总负极中电池外总压与电池内总压的比值；第三设定百分比为85%～99%，表示通路动力电池组总正极-正极继电器-负载电机-负极继电器-动力电池组总负极中负载总压与电池内总压的比值；第四设定百分比15%～35%，第五设定百分比为85%～99%，第四设定百分比和第五设定百分比分别表示两种状态下的通路动力电池组总正极-预充电阻、测试电阻-预充继电器-负载电机-负极继电器-动力电池组总负极中负载总压和电池内总压的比值。

所述延时的第一时段小于第二时段，所述第三时段小于第一时段。一般情况下第一时段为80～200毫秒，第二时段为800～1000毫秒，第三时段为30～60毫秒。

所述第四时段为0.5～3秒。