[发明专利]高压继电器状态在线监测装置和方法

权利要求书

1.一种高压继电器状态在线监测装置，用于动力电池组电路中的高压继电器的在线监测，其特征在于，该检测装置包括：

低压控制模块，该模块由线性稳压电源和微控制器组成；

信号隔离模块，该模块由隔离开关电源、串行通信隔离器以及光耦选通模块组成；

高压监测模块，该模块由信号转换模块和信号采样模块组成，其中，

微控制器、串行通信隔离器、信号采样模块和信号转换模块依次连接，光耦选通模块直接串接微控制器和信号转换模块，

线性稳压电源用于向所述的低压控制模块和信号隔离模块提供电能，

微控制器模块用于判定高压继电器当前状态，

隔离开关电源用于向所述的高压监测模块提供电能；

串行通信隔离器用于为微控制器与高压监测模块间建立串行通信链路；

光耦选通模块用于为高压监测模块选择当前待测高压继电器所对应的检测支路；

信号转换模块用于通过当前已选通的检测支路将高压继电器触点的状态转换成电压信号；

信号采样模块用于采集信号转换模块提供的各个电压信号，并转换成数字量，通过串行通信隔离器传递给微控制器模块。

2.根据权利要求1所述的高压继电器状态在线监测装置，其特征在于，所述监测装置通过光耦选通模块的5个检测节点形成的检测支路接入动力电池组电路回路，该动力电池组电路包括动力电池组、主回路正端继电器、主回路负端继电器、预充电电阻和预充电继电器，

预充电电阻与预充电继电器串联后，与主回路正端继电器并联，

主回路正端继电器的一端连接动力电池组的正极，另一端连接电池包储能系统输出母线正端BUS+，

主回路负端继电器的一端连接动力电池组的负极，另一端连接电池包储能系统输出母线负端BUS-，

第一检测节点连接预充电继电器与主回路正端继电器、电池包储能系统输出母线正端BUS+的连接点，

第二检测节点连接预充电电阻与预充电继电器的连接点，

第三检测节点连接主回路正端继电器与动力电池组的正极、预充电电阻的连接点，

第四检测节点连接主回路负端继电器与动力电池组的负极的连接点，

第五检测节点连接主回路负端继电器与电池包储能系统输出母线负端BUS-的连接点，

通过微控制器控制光耦选通模块，选通相应的检测支路，在高压监测模块中产生相应的电压，并将该电压值传递给微控制器；

接着，微控制器将根据预设定的高压继电器不同状态下阈值，判断该电压值对应的高压继电器状态。

3.根据权利要求2所述的高压继电器状态在线监测装置，其特征在于，微控制器获得动力电池组电路回路中所有继电器的状态后，上报给上层控制单元。

4.根据权利要求3所述的高压继电器状态在线监测装置，其特征在于，所述动力电池组电路用于电动汽车，所述上层控制单元是电动汽车的BMS控制器。

5.根据权利要求3所述的高压继电器状态在线监测装置，其特征在于，光耦选通模块包括第一光耦件、第二光耦件、第三光耦件和第四光耦件，

微控制器的输出端口IO1依次串接电阻R3、第一光耦件输入端的发光二极管Q1、第二光耦件输入端的发光二极管Q2，然后接入第一接地，

微控制器的输出端口IO2依次串接电阻R4、第三光耦件输入端的发光二极管Q3、第四光耦件输入端的发光二极管Q4，然后接入第一接地，

第一监测节点通过连接二极管D1的负极、第一光耦件输出端接入高压检测模块数据采集端AN1，同时，第一监测节点通过连接二极管D3的正极、第三光耦件输出端接入第二接地，

第三监测节点通过连接二极管D2的正极、第二光耦件输出端接入第二接地，同时，第三监测节点通过连接二极管D4的负极、第四光耦件输出端接入高压检测模块数据采集端AN1。