[发明专利]电动汽车继电器粘连检测电路及其检测方法

说明书

本发明公开了电动汽车继电器粘连检测电路及其检测方法，其中电动汽车继电器粘连检测电路包括串接在正极母线中的主正继电器S1、串接在负极母线中的主负继电器S2、与主正继电器S1并联的第一感应支路、与主负继电器S2并联的第二感应支路、隔离变压器T1和粘连判断模块；隔离变压器T1的第一绕组N1和第二绕组N2分别串接在第一感应支路和第二感应支路中，第三绕组N3串接在粘连判断模块中，粘连判断模块通过第三绕组N3反馈第一和第二感应支路中的阻值、并根据采样结果判断主正继电器S1和主负继电器S2是否粘连；本发明不需要通过一步步闭合主负主正继电器单步进行继电器粘连检测，可以大大降低系统复杂度，缩短检测时间。

技术领域

本发明涉及继电器控制电路，尤其涉及新能源电动汽车继电器粘连检测电路及其检测方法。

背景技术

随着节能减排，以及控制大气污染的需求，新能源汽车逐渐在市场商用，而电动汽车更是新能源汽车的主力军。

电动汽车高压主回路继电器控制着电池系统的放电，其可靠性直接关系到电动汽车的安全问题。高压继电器在粘连状态下无法受控断开，在故障状态无法断开可能造成严重的安全事故。因此，整车系统需要可靠的检测出继电器是否有粘连状态。

图1示出的是现有技术中电动汽车高压主回路的结构示意图。电动汽车高压主回路包括电池BAT与电池正极相连的主正继电器S1、负载和与电池负极相连的主负继电器S2。电池主正输出命名为BAT+，主负输出命名为BAT-。负载直接连接的正输入命名为LOAD+，负输入命名为LOAD+。

现有的继电器粘连检测采用电压检测方法，通过分别检测主正继电器和主负继电器两端的电压，受到外电路影响需要较长时间进行检测。部分方案使用多个信号继电器切换来消除外电路对粘连检测的影响。

同时由于采样结果需要提供给低压隔离电路的控制器进行判断，因此通常把控制和采样功能的控制器都放在低压侧。传统检测方法需要多个原副边隔离的供电电源、控制信号和AD采样信号，系统异常复杂。

例如CN104142466A 所述的检测方案需要独立的隔离电源和独立的隔离采样电路对采样电阻两端电压进行采样。例如CN205665378U所述检测方法虽然实现了与电池负载电路的脱离，同样需要额外的隔离电流检测支路。

复杂系统成本较高同时也降低了系统的可靠性，因此，设计一种简单、可靠的电动汽车继电器粘连检测电路及其检测方法是业界亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明提出一种电动汽车继电器粘连检测电路及其检测方法。

本发明采用的技术方案是设计一种电动汽车继电器粘连检测电路，包括高压电池BAT、负载、串接在正极母线中的主正继电器S1、串接在负极母线中的主负继电器S2，还包括与所述主正继电器S1并联的第一感应支路、与所述主负继电器S2并联的第二感应支路、隔离变压器T1和粘连判断模块；所述隔离变压器T1包括第一绕组N1、第二绕组N2和第三绕组N3，第一绕组N1串接在所述第一感应支路中，第二绕组N2串接在所述第二感应支路中，第三绕组N3串接在所述粘连判断模块中，粘连判断模块通过第三绕组N3反馈第一和第二感应支路中的阻值、并据此判断主正继电器S1和主负继电器S2是否粘连。

所述第一感应支路包括串联的第一二极管D1和第一特征电阻R1，其中第一二极管D1的阳极连接高压电池BAT的正极、其阴极连接第一特征电阻R1的一端，第一特征电阻R1的另一端通过所述第一绕组N1连接负载的正极LOAD+；所述第二感应支路包括串联的第二二极管D2和第二特征电阻R2，其中第二二极管D2的阴极连接高压电池BAT的负极、其阳极连接第二特征电阻R2的一端，第二特征电阻R2的另一端通过所述第二绕组N2连接负载的负极LOAD-。

所述第一特征电阻R1和第二特征电阻R2的阻值不相同。