继电器粘连检测电路、装置和电池管理系统制造方法及图纸

技术编号:39277006 阅读:13 留言:0更新日期:2023-11-07 10:53
本发明专利技术提供一种继电器粘连检测电路、装置和电池管理系统,继电器粘连检测电路包括:信号采集装置的第一采集端与第一继电器的第二端连接,第二采集端接收第二供电信号,第一接收端接收第一供电信号;处理器的控制端通过三极管与信号采集装置的第二接收端连接,处理器用于通过三极管控制信号采集装置工作;模数转换器与信号采集装置的第二采集端和处理器的采集端连接,用于隔离电路,在信号采集装置处于工作状态时,采集信号采集装置的第二采集端上的电压并将电压转换成电压信号,以将电压信号传输至处理器的采集端,从而使得处理器基于电压信号确定第一继电器是否粘连。通过上述方式,本申请能够提高继电器粘连检测的效率和精度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
继电器粘连检测电路、装置和电池管理系统


[0001]本专利技术涉及电池
,尤其涉及继电器粘连检测电路、装置和电池管理系统。

技术介绍

[0002]随着以节能和智能为趋势的电气化进程不断推进,更为清洁高效的新能源电动汽车取代传统燃油车是未来发展趋势。随着电动汽车的不断发展进步,其运行安全也渐渐被人们重视,尤为重要的是电池模组的安全问题。目前继电器的粘连检测已成为电池管理系统(Battery Management System,BMS)中安全检测的必须功能,通过继电器粘连检测能够消除电池模组在充放电过程中存在的不安全因素。
[0003]目前很多电池管理系统的继电器粘连检测,大多都是需要利用电池模组高压继电器后端采集到的母线电压来作为判断继电器是否粘连的依据,而这种方法容易受到电机控制器母线电压之间大电容的充放电速率的影响,且软件检测逻辑复杂,导致继电器粘连检测效率低,准确性也很差。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本专利技术提供一种利用继电器粘连检测电路、装置和电池管理系统,能够提高继电器粘连检测的效率和精度。
[0005]为解决上述技术问题,一方面,本专利技术提供一种继电器粘连检测电路,用于对继电器模块进行粘连检测,其中,继电器模块包括第一继电器,第一继电器的第一端用于与电池模组的负极连接,第一继电器的第二端用于通过负载与电池模组的正极连接,继电器粘连检测电路包括:信号采集装置,信号采集装置的第一采集端与第一继电器的第二端连接,第二采集端接收第二供电信号,第一接收端接收第一供电信号,其中,提供第一供电信号的供电电源与提供第二供电信号的供电电源不同;处理器,处理器的控制端通过三极管与信号采集装置的第二接收端连接,处理器用于通过三极管控制信号采集装置工作;模数转换器,与信号采集装置的第二采集端和处理器的采集端连接,用于隔离电路,在信号采集装置处于工作状态时,采集信号采集装置的第二采集端上的电压并将电压转换成电压信号,以将电压信号传输至处理器的采集端,从而使得处理器基于电压信号确定第一继电器是否粘连。
[0006]根据本专利技术的一些实施例,信号采集装置包括:第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一二极管;光耦,光耦的第一引脚作为信号采集装置的第一接收端,光耦的第二引脚作为信号采集装置的第二接收端,光耦的第三引脚作为信号采集装置的第一采集端,光耦的第四引脚作为信号采集装置的第二采集端;其中第一引脚用于通过第一电阻接收第一供电信号;第一引脚通过第三电阻与第二引脚连接,第三引脚通过第一二极管与第一继电器的第二端连接,第四引脚通过第二电阻接收第二供电信号。
[0007]根据本专利技术的一些实施例,第一二极管的阳极与光耦的第三引脚连接,第一二极管的阴极与第一继电器的第二端连接,其中第一二极管用于在第一继电器粘连时,限制光
耦第四引脚上的电压。
[0008]根据本专利技术的一些实施例,处理器用于在电压信号与第一供电信号的电压差值处于第一预设差值范围内时,确定第一继电器未粘连;在电压信号与二极管限制电压的电压差值处于第二预设差值范围内时,确定第一继电器粘连。
[0009]根据本专利技术的一些实施例,三极管的集电极与光耦的第二引脚和第三电阻的另一端连接,三极管的发射极与第一接地端连接,三极管的基极与处理器的控制管脚连接。
[0010]根据本专利技术的一些实施例,继电器粘连检测电路还包括:模数转换器,与光耦的第四引脚和处理器的采集端连接,用于隔离电路,采集光耦的第四引脚上的电压并将电压转换成电压信号,以将电压信号传输至处理器的采集端。
[0011]根据本专利技术的一些实施例,继电器模块还包括第二继电器,第二继电器的第一端与电池模组的正极连接,第二继电器的第二端通过负载与第一继电器的第二端连接,继电器粘连检测电路还包括:第一限流单元电路,第一限流单元电路的一端与第二继电器、第三继电器的第二端连接;第一运算放大器,第一运算放大器的同相输入端与第一限流单元电路的另一端连接,第一运算放大器的反相输入端与模数转换器连接;第二限流单元电路,第二限流单元电路的一端与第一运算放大器的同相输入端连接,第二限流单元电路的另一端与电池模组的负极连接。
[0012]根据本专利技术的一些实施例,继电器模块还包括与第二继电器并联的第三继电器,第三继电器的第一端与电池模组的正极连接,第三继电器的第二端通过负载与第一继电器的第二端连接,继电器粘连检测电路还包括:第三限流单元电路,第三限流单元电路的一端与电池模组的正极连接;第二运算放大器,第二运算放大器的同相输入端与第三限流单元电路的另一端连接,第二运算放大器的反相输入端与模数转换器连接;第四限流单元电路,第四限流单元电路的一端与第二运算放大器的同相输入端连接,第四限流单元电路的另一端与电池模组的负极连接;其中,处理器还用于通过模数转换器采集第一运算放大器和第二运算放大器的输出端电压,并基于第一运算放大器和第二运算放大器的输出端电压确定第二继电器和第三继电器是否粘连。
[0013]根据本专利技术的一些实施例,处理器用于在第一运算放大器的输出端电压不为零,且第一运算放大器的输出端电压和第二运算放大器的输出端电压的差值处于第三预设差值范围内时,确定第二继电器和第三继电器中至少一个粘连。
[0014]根据本专利技术的一些实施例,继电器粘连检测电路还包括:第一稳压单元电路,第一稳压单元电路的一端与第一限流单元电路的另一端连接,第一稳压单元电路的另一端与电池模组的负极连接;第二稳压单元电路,第二稳压单元电路的一端与第三限流单元电路的另一端连接,第二稳压单元电路的另一端与电池模组的负极连接。
[0015]第二方面,本专利技术实施例提供一种继电器粘连检测装置,包括继电器粘连检测电路,其中,继电器粘连检测电路为上述实施例中的继电器粘连检测电路。
[0016]第三方面,本专利技术实施例提供一种电池管理系统,包括:继电器模块和继电器粘连检测装置,其中,继电器模块包括第一继电器,第一继电器的第一端用于与电池模组的负极连接,第一继电器的第二端用于通过负载与电池模组的正极连接;继电器粘连检测装置为上述实施例中的继电器粘连检测装置,用于对继电器模块进行粘连检测。
[0017]本专利技术的上述技术方案至少具有如下有益效果之一:继电器粘连检测电路的结构
简单且易于实现,避免利用电池模组高压继电器后端采集到的母线电压来作为判断继电器是否粘连的依据,能够实现高效高精度地粘连检测。此外,适用于新能源电动汽车领域内继电器控制及在工程电路中的应用,为电动汽车的安全性提供了根本保障,对于新能源电动汽车电路系统的发展起到较大的推进作用。
[0018]进一步地,继电器粘连检测电路中无需设置感性器件,有效避免了在物理电路中感性器件内部寄生的等效串联电阻对检测精度的影响,进一步保证了粘连检测精度。
[0019]进一步地,第一预设差值范围和第二预设差值范围的设置能够规避误差,避免由于电路上的其他器件的影响而导致光耦IC第四引脚上的电压波动的情况发生,从而提高利用电压值进行粘连检测的精度。
[002本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种继电器粘连检测电路,其特征在于,用于对继电器模块进行粘连检测,其中,所述继电器模块包括第一继电器,所述第一继电器的第一端用于与电池模组的负极连接,所述第一继电器的第二端用于通过负载与所述电池模组的正极连接,所述继电器粘连检测电路包括:信号采集装置,所述信号采集装置的第一采集端与所述第一继电器的第二端连接,第二采集端接收第二供电信号,第一接收端接收第一供电信号,其中,提供所述第一供电信号的供电电源与提供所述第二供电信号的供电电源不同;处理器,所述处理器的控制端通过三极管与所述信号采集装置的第二接收端连接,所述处理器用于通过所述三极管控制所述信号采集装置工作;模数转换器,与所述信号采集装置的第二采集端和所述处理器的采集端连接,用于隔离电路,在所述信号采集装置处于工作状态时,采集所述信号采集装置的第二采集端上的电压并将所述电压转换成所述电压信号,以将所述电压信号传输至所述处理器的采集端,从而使得所述处理器基于所述电压信号确定所述第一继电器是否粘连。2.根据权利要求1所述的继电器粘连检测电路,其特征在于,所述信号采集装置包括:第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一二极管;光耦,所述光耦的第一引脚作为所述信号采集装置的第一接收端,所述光耦的第二引脚作为所述信号采集装置的第二接收端,所述光耦的第三引脚作为所述信号采集装置的第一采集端,所述光耦的第四引脚作为所述信号采集装置的第二采集端;其中所述第一引脚用于通过所述第一电阻接收所述第一供电信号;所述第一引脚通过所述第三电阻与所述第二引脚连接,所述第三引脚通过所述第一二极管与所述第一继电器的第二端连接,所述第四引脚通过所述第二电阻接收所述第二供电信号。3.根据权利要求2所述的继电器粘连检测电路,其特征在于,所述第一二极管的阳极与所述光耦的第三引脚连接,所述第一二极管的阴极与所述第一继电器的第二端连接,其中所述第一二极管用于在所述第一继电器粘连时,限制所述光耦第四引脚上的电压。4.根据权利要求3所述的继电器粘连检测电路,其特征在于,所述处理器用于在所述电压信号与所述第一供电信号的电压差值处于第一预设差值范围内时,确定所述第一继电器未粘连;在所述电压信号与二极管限制电压的电压差值处于第二预设差值范围内时,确定所述第一继电器粘连。5.根据权利要求2所述的继电器粘连检测电路,其特征在于,所述三极管的集电极与所述光耦的第二引脚和所述第三电阻的另一端连接,所述三极管的发射极与第一接地端连接,所述三极管的基极与所述处理器的控制管脚连接。6.根据权利要求1所述的继电器粘连检测电路,其特征在于,所述继电器模块还包括第二继电器,所述第二继电器的第一端与所述电池模组的正极连接,所述第二继电器的第二端通过所述负载与所述第一继电...

【专利技术属性】
技术研发人员:高文黄荣玉赖国良李新斌尹自兵
申请(专利权)人:上海轩邑新能源发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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