[发明专利]高压负载短路检测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种短路检测技术领域，具体涉及一种高压负载短路检测系统及方法。

背景技术

电动汽车已经成为汽车行业技术发展的新方向，高压系统的安全性能已经日益成为电动汽车安全性的重要指标，在电动汽车高压系统中，高压系统的安全包括电池包的动力母线短路状况的检测，其中当高压继电器闭合前后，其负载端口是否存在短路状态是必须要在高压继电器吸合之前确认。否则当高压负载端存在短路情况时，闭合高压继电器，将会造成动力母线的烧蚀。更有危险的可能会造成高压回路的短路及整车的烧毁问题。

电动汽车电池管理系统(BMS)是连接电池包和电动汽车的重要纽带；电池包中含有三个高压继电器，分别为主正极继电器、预充继电器及主负继电器；在现有的高压系统中，高压负载通过高压接口分别与主正极继电器、预充继电器以及主负极继电器连接。

现有的技术状态是：对高压动力母线的检测，并不包括对高压继电器后端的高压负载端的断路状态进行判断，从而对于整车的安全性来说，是一种极其有缺陷的设计。一旦高压负载端、例如空调系统或电驱动系统存在短路故障，将会造成高压继电器闭合瞬间，动力电池组的短路状态出现，既有可能会造成电池包的瞬间过流。

发明内容

本发明提供一种高压负载短路检测系统及方法，以提高整车高压用电的安全性。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种高压负载短路检测系统，所述高压负载的两端与电池包连接，所述电池包包含电池管理系统，所述短路检测系统包括：与电池管理系统连接的控制电路、第一继电器、第二继电器、以及与所述第二继电器输出端连接的第一电阻；其中，所述第一继电器的输出端与所述高压负载一端连接，以控制所述高压负载一端在低压回路中的通断；所述第二继电器的输入端与所述高压负载另一端连接，以控制所述高压负载另一端在低压回路中的通断；所述控制电路分别与所述第一继电器、第二继电器的控制端连接，以控制所述第一继电器、所述第二继电器通断；所述控制电路与所述第二继电器的输出端连接，以检测所述第二继电器输出端的输出状态；所述控制电路与所述第一继电器的输入端连接，为所述低压回路提供基准电源。

优选地，所述第一继电器为常开继电器，其中，所述第一继电器的常开触点串联在所述控制电路及所述高压负载一端之间，所述第一继电器的线圈串联在所述控制电路及蓄电池之间。

优选地，所述第二继电器为常开继电器，其中，所述第二继电器的常开触点串联在所述控制电路及所述高压负载另一端之间，所述第二继电器的线圈串联在所述控制电路及蓄电池之间。

优选地，所述控制电路包括：

基准源电路，驱动输出电路，短路检测反馈电路；

所述基准源电路分别与所述第一继电器的输入端、所述电池管理系统连接，用于获取所述电池管理系统的基准源控制信号，并为所述低压回路提供基准电源；

所述驱动输出电路与所述电池管理系统、所述第一继电器的控制端、以及第二继电器的控制端连接，用于获取所述电池管理系统的驱动控制信号，并控制所述第一继电器、所述第二继电器通断；

所述短路检测反馈电路分别与所述电池管理系统、所述第二继电器的输出端连接，以检测所述第二继电器输出端的输出状态，并将所述第二继电器的输出状态传送给所述电池管理系统。

优选地，所述第一电阻阻值为100欧姆至150欧姆。

一种高压负载短路检测方法，其特征在于，包括：

当高压负载处于未上电状态时，其中所述高压负载串联在第一继电器输出端与第二继电器输入端之间；

为第一继电器输入端提供基准电源、向第一继电器与第二继电器控制端输出使第一继电器与第二继电器闭合的控制信号、以及检测第二继电器的输出端电压；

判断第二继电器的输出端电压是否小于设定电压阈值；

如果是，则确定所述高压负载无短路故障，并断开第一继电器与第二继电器；

否则，确定所述高压负载短路。

优选地，所述高压负载处于未上电状态包括：

电池包中高压继电器无粘合故障，并且所述高压继电器处于断开状态，其中，所述高压负载的两端与所述电池包连接。

优选地，当所述高压负载处于未上电状态时，电池管理系统控制控制电路为第一继电器输入端提供基准电源、向第一继电器与第二继电器控制端输出使第一继电器与第二继电器闭合的控制信号、以及检测第二继电器的输出端电压；

电池管理系统检测第二继电器的输出端电压是否小于设定电压阈值；