[发明专利]新能源汽车的高压继电器状态诊断装置和方法

摘要

本发明公开了一种新能源汽车的高压继电器状态诊断装置和方法，所述装置包括第一控制器、第二控制器、继电器驱动模块、高压继电器、继电器线圈电压采集模块、高压输出电压采集模块、第一电源模块和隔离电源模块；所述继电器线圈电压采集模块用于检测所述高压继电器的线圈的电压；所述高压输出电压采集模块用于检测所述高压继电器的开关的两端的电压；所述第一控制器和第二控制器分别信号连接于CAN总线；第一控制器对继电器驱动模块和高压继电器的故障进行判断。本发明的新能源汽车的高压继电器状态诊断装置具有低压驱动输出反馈及高压输出检测功能，保证了高压配电及功能安全，延长了总正继电器使用寿命。

主权项

1.一种新能源汽车的高压继电器状态诊断方法，其利用新能源汽车的高压继电器状态诊断装置实现，所述新能源汽车的高压继电器状态诊断装置包括第一控制器、第二控制器、继电器驱动模块、高压继电器、继电器线圈电压采集模块、高压输出电压采集模块、第一电源模块和隔离电源模块；/n所述第一电源模块用于向所述第一控制器和隔离电源模块提供电能；/n所述第一控制器信号连接于所述继电器驱动模块，用于发送打开或者关闭信号至所述继电器驱动模块；/n所述继电器驱动模块电路连接于所述高压继电器，用于根据所述第一控制器的打开或者关闭信号，控制所述高压继电器打开或者关闭；/n所述继电器线圈电压采集模块用于检测所述高压继电器的线圈的电压，并将其采集的电压信号传递至所述第一控制器；/n所述高压输出电压采集模块用于检测所述高压继电器的开关的两端的电压，并将其采集的电压信号传递指所述第一控制器和第二控制器；/n所述第一控制器和第二控制器分别通过第一CAN通信模块和第二CAN通信模块信号连接于CAN总线；/n第一控制器根据所述继电器线圈电压采集模块所检测的电压信号和高压输出电压采集模块所采集的电压信号，对继电器驱动模块和高压继电器的故障进行判断；/n所述高压继电器包括高压继电器J1和高压继电器J2；/n所述继电器驱动模块包括芯片U7，所述芯片U7的第11管脚连接于+5V电源，并且通过并联的电容C12和电容C34接地，所述芯片U7的第3管脚连接于所述第一控制器的第21管脚，所述芯片U7的第5管脚连接于所述第一控制器的第22管脚；所述芯片U7的第2管脚连接于所述第一控制器的第63管脚，并通过电阻R43接地；所述芯片U7的第6管脚连接于所述第一控制器的第62管脚，并通过电阻R44接地；所述芯片U7的第4管脚接地；所述芯片U7的第1管脚、第7管脚、第8管脚和第14管脚均连接于VBR电源，所述芯片U7的第12管脚和第13管脚连接于所述高压继电器J1的线圈的一端，并通过电容C36接地；所述高压继电器J1的线圈的另一端接地；而且所述芯片U7的第9管脚和第10管脚均连接于所述高压继电器J2的线圈的一端，并通过电容C40接地，所述高压继电器J2的另一端接地；所述高压继电器J1的线圈的一端通过电阻R34连接于VBR电源，并且连接于二极管D8的负极，所述二极管D8的正极接地；所述高压继电器J2的线圈的一端通过电阻R35连接于VBR电源，并且连接于二极管D1的负极，所述二极管D1的正极接地；/n所述继电器线圈电压采集模块包括电容C18、电容C19、电阻R27、电阻R25、电容C20、电容C21、电阻R28和电阻R29；/n所述高压继电器J1的线圈的一端通过电容C19接地，并通过电阻R25连接于所述第一控制器的第33管脚，所述第一控制器的第33管脚通过并联的电容C18和电阻R27接地；所述高压继电器J2的线圈的一端通过电容C21接地，并通过电阻R28连接于所述第一控制器的第34管脚，所述第一控制器的第34管脚通过并联的电容C20和电阻R29接地；/n所述高压输出电压采集模块包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R8、电容C3、二极管D1、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C11、电阻R14、二极管D3、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电容C14、电阻R23和二极管D5；/n所述高压继电器J1以及高压继电器J2的开关的一端均通过串联的电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4连接于所述第二控制器的第33管脚，而且所述第二控制器的第33管脚通过电容C3接地，同时，所述电阻R3和电阻R4连接的一端通过电阻R8接地，所述二极管D1的正极连接于所述电阻R3和电阻R4连接的一端，所述二极管D1的负极连接于+5V电源；/n所述高压继电器J1的开关的另一端通过串联的电阻R10、电阻R11、电阻R12和电阻R13连接于所述第二控制器的第34管脚，而且所述第二控制器的第34管脚通过电容C11接地，同时，所述电阻R12和电阻R13连接的一端通过电阻R14接地，所述二极管D3的正极连接于所述电阻R12和电阻R13连接的一端，所述二极管D3的负极连接于+5V电源；/n所述高压继电器J2的开关的另一端通过串联的电阻R19、电阻R20、电阻R21和电阻R22连接于所述第二控制器的第35管脚，而且所述第二控制器的第35管脚通过电容C14接地，同时，所述电阻R21和电阻R22连接的一端通过电阻R23接地，所述二极管D5的正极连接于所述电阻R21和电阻R22连接的一端，所述二极管D5的负极连接于+5V电源；/n所述第一CAN通信模块包括隔离电平转换芯片，所述隔离电平转换芯片是型号为PCA82C50的芯片，所述隔离电平转换芯片的第1管脚连接于所述第一控制器的第61管脚，所述隔离电平转换芯片的第4管脚连接于所述第一控制器的第60管脚；所述隔离电平转换芯片的第2管脚接地，所述隔离电平转换芯片的第3管脚连接于+5V电源，并通过电容C15接地；所述隔离电平转换芯片的第8管脚通过电阻R26接地，所述隔离电平转换芯片的第6管脚和第7管脚分别通过共模扼流圈连接于CAN总线的CAN_L和CAN_H，所述CAN_H和CAN_L之间串联有电容C13和电容C17，所述电容C13和电容C17相互连接的一端接地；所述CAN_H和CAN_L之间串联有电阻R18和电阻R19，而且所述电阻R18和电阻R19连接的一端通过电容C16接地；所述CAN_H和CAN_L之间串联有两个瞬态电压抑制器；/n所述第二CAN通信模块包括CAN驱动芯片U1，所述CAN驱动芯片U1的第1管脚和第8管脚均连接于+5V电源，并分别通过电容C4和C5接地；所述CAN驱动芯片U1的第4管脚和第5管脚接地，所述CAN驱动芯片U1的第2管脚连接于所述第二控制器的第60管脚，所述CAN驱动芯片U1的第3管脚连接于所述第二控制器的第61管脚；同时，所述CAN驱动芯片U1的第6管脚和第7管脚分别通过共模扼流圈连接于CAN总线的CAN_L和CAN_H，所述CAN_H和CAN_L之间还串联有电容C2和电容C10，所述电容C2和电容C10相互连接的一端接地；所述CAN_H和CAN_L之间串联有电阻R5和电阻R9，而且所述电阻R5和电阻R9连接的一端通过电容C8接地；所述CAN_H和CAN_L之间串联有两个瞬态电压抑制器；/n其特征在于，所述方法包括：/nS10、所述继电器线圈电压采集模块采集高压继电器的线圈的电压，并将该电压信号传递至所述第一控制器；/nS20、所述高压输出电压采集模块采集高压继电器的开关的两端的高压电压，并将高压电压信号传递至所述第二控制器；/nS30、当高压继电器的线圈电压异常，所述高压继电器的开关的一端高压电压正常，另一端没有输出时，判断为继电器驱动模块故障；/n当高压继电器的线圈电压正常，所述高压继电器的开关的一端高压电压正常，另一端没有输出时，判断为高压继电器故障；/n当高压继电器的线圈电压正常，所述高压继电器的开关的一端高压电压正常，另一端电压异常时，判断为高压继电器触点故障。/n