[发明专利]一种电动车高压系统的继电器状态检测方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及电动车技术领域，尤其涉及一种电动车高压系统的继电器状态检测方法和装置。

背景技术

利用汽油内燃机或柴油内燃机的交通工具已经引起了严重的空气污染。因此，近来为开发电动交通工具或混合交通工具而做出的各种努力致力于减少空气污染。

在目前的混合动力车和纯电动车上，高压动力源通常是由几个电池包串联组成，输出电压高达上百伏，远远超出人体所能承受的安全电压。电池组高压动力的输出与切断，通常是由电池管理系统(BMS)控制继电器闭合和断开来实现。继电器在电池动力输出过程中，相当于一个安全开关。继电器的状态是BMS工作的重要判断依据。

目前检测继电器的方法主要是采集继电器线圈中的电流作为继电器的回检信号，但是这种方法只能检测BMS有没有对继电器进行控制，而不能对继电器状态进行有效监测，即，不能明确判断出继电器是处于工作状态还是故障状态，也不能检测出继电器粘死等故障。例如，在继电器触头‘粘连’(所谓继电器粘连，就是在电池高压接通的瞬间，继电器触头在接触之前拉出电弧，高温电弧烧融触点，而使触点无法正常断开的现象)的情况下，通过BMS控制继电器断开，工作人员便会假想地以为继电器已经切断了动力电池的高压，若此时接触高压动力母线进行维修查看时，对人身安全是非常危险的。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种电动车高压系统的继电器状态检测方法和装置，以使得可对继电器的状态进行监测，明确地判断出继电器是处于工作状态还是处于故障状态，从而控制好高压动力的输出，保证人身和整车资源的安全。

为了实现以上目的，本发明提供的电动车高压系统的继电器状态检测方法包括：按照电动车高压系统中的继电器的闭合和断开的时序，根据继电器两端的电压和/或继电器线圈电流判断继电器是处于正常的工作状态还是处于故障状态。

优选的，所述方法进一步包括：采集以下四路电压：电动车用动力电池两端的电压Vac、负端继电器两端的电压Vbc、正端继电器两端的电压Vad和预充电继电器两端的电压Vef。设置用于表示继电器闭合和断开的继电器控制信号和用于表示继电器线圈中是否有电流的继电器线圈电流回检信号，其中，所述继电器控制信号包括：正端继电器控制信号POS、负端继电器控制信号NEG、预充电继电器控制信号PRE；所述继电器线圈电流回检信号包括：正端继电器线圈回检信号POS_CUR、负端继电器线圈回检信号NEG_CUR、预充电继电器线圈回检信号PRE_CUR。当控制信号为1时，表示相应继电器闭合，当控制信号为0时，表示相应继电器断开；当线圈电流回检信号为1时，表示相应继电器线圈中有电流，当线圈电流回检信号为0时，表示相应继电器线圈中无电流。

优选的，按照以下步骤执行高压系统接通过程中的继电器状态检测：在上电自检时，当检测到POS＝0、NEG＝0、PRE＝0、POS_CUR＝0、NEG_CUR＝0、PRE_CUR＝0、Vbc＝0、Vad＝0、Vef＝0并且Vac≠0时，确定继电器连接正常；当检测到Vbc、Vad和Vef中的任何一个不等于0时，确定继电器连接故障，预充电过程失败；在BMS向负端继电器发出闭合指令之后，当检测到NGE＝1、NGE_CUR＝1、Vbc＝Vac时，确定负端继电器连接正常；当检测到Vbc小于Vac或等于0或者NEG_CUR＝0时，确定负端继电器故障，预充电过程失败；在BMS向预充电继电器发出闭合指令之后，当检测到PRE＝1、PRE_CUR＝1、Vef≠0并且Vbc＝Vad＞＝90％Vac时，确定预充电继电器已经闭合，并且高压预充电完成；当检测到Vef＝0时，确定预充电继电器没有闭合，预充电过程失败；在BMS向正端继电器发出闭合指令之后，当检测到POS＝1、POS_CUR＝1、Vad≠0时，确定正端继电器正常连接；当检测到POS_CUR＝0时，确定正端继电器故障，预充电过程失败；在BMS向预充电继电器发出断开指令之后，当检测到PRE＝0、PRE_CUR＝0、Vef＝0时，确定预充电过程成功；当检测到Vef≠0，则确定预充电继电器故障，预充电过程失败。

优选的，按照以下步骤执行高压系统运行过程中的继电器状态检测：当检测到NEG＝1、POS＝1、PRE＝0、NEG_CUR＝1、POS_CUR＝1、PRE_CUR＝0、Vac＝Vbc＝Vad、Vef＝0时，确定高压连接正常；当检测到NEG＝1、POS＝1、PRE＝0、NEG_CUR＝1、POS_CUR＝1、PRE_CUR＝0、Vac＝Vbc＝Vad、Vef＝0中任何一个不成立时，确定高压连接异常。