【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于检测动力输出系统中的继电器故障状态的方法，本专利技术还涉及一种用于检测动力输出系统中的继电器故障状态的装置和一种机器可读的存储介质。
技术介绍
1、目前，电动汽车普遍采用高压放电回路来为车辆驱动提供动力输出，为了安全目的，该放电回路分别在正极侧和负极侧的电源线中接入继电器来控制直流电源与负载之间的通断。例如，当车辆被驱动时，继电器接通以将电池电压提供给电机，在车辆未被驱动时或者当电池或其他电路元件失效时，继电器断开以切断电源输出。
2、然而在实际应用中，由于受到电路中的大电流冲击作用或者由于机械损坏，继电器触点可能发生粘连或卡滞，从而不能正常控制断开或闭合。一旦继电器的关断作用或接通作用失效，整个高压系统可能一直带电或无法正常上电。在行车、驻车或检修过程中会给人员带来诸多不便，甚至造成严重生命危害。
3、在现有解决方案中，已提出通过指标电压采样或指标电流采样的方式来识别唯一继电器或一组继电器整体上的故障状态。但是，无法通过简单有效的方式迅速确认一组继电器中每个继电器各自的故障状态。另外，目前的诊断方案主要着眼于对粘连故障的识别，而缺乏对继电器触点卡滞状态的甄别手段。
4、在这种背景下，期待提供一种改进的继电器故障诊断方案，以高效地检测多路继电器中的每个继电器的触点状态。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于检测动力输出系统中的继电器故障状态的方法、一种用于检测动力输出系统中的继电器故障状态的装置和一种机器可读的
2、根据本专利技术的第一方面，提供一种用于检测动力输出系统中的继电器故障状态的方法，所述动力输出系统包括：动力电池；电压转换器，其使动力电池的输出电压升压或降压；继电器，其布置于电压转换器的输入侧或输出侧，所述继电器包括设置于正极母线中的第一继电器和设置于负极母线中的第二继电器，所述方法包括以下步骤：
3、在第一继电器的非电压转换器侧端子处和电压转换器侧端子处分别设置第一采样点和第二采样点，在第二继电器的非电压转换器侧端子处和电压转换器侧端子处分别设置第三采样点和第四采样点，对第一采样点与第三采样点之间的第一电压以及第二采样点与第四采样点之间的第二电压进行采样；以及
4、至少基于第一电压和第二电压分析第一至第四采样点之间的闭合回路形成情况，以判定第一继电器和第二继电器各自的故障状态，其中，所述判定至少包括：在第一继电器和/或第二继电器发生故障状态的情况下，判定所发生的故障状态涉及粘连故障还是卡滞故障。
5、本专利技术尤其包括以下技术构思：通过在两个继电器处设置多个采样点并分析特定采样点之间的闭合回路形成情况，可利用分压原理巧妙分析出多个继电器的不同组合通断状态下形成的等效电路，而无需给每路继电器单独配备附加检测电路。由此，能够简便且高效地确定正极侧和负极侧继电器各自的触点状态。此外，通过统一的检测手段，能够同时实现继电器粘连和卡滞的双向评估，在节约检测成本的基础上，可在出现任何一种故障时更加有针对性地采取补救措施。
6、可选地，所述方法还包括以下步骤：按照预设的操作序列非同步地控制第一继电器和第二继电器的通断，其中，在使第一继电器和第二继电器之一的通断状态改变之后，对第一电压和第二电压进行采样。
7、由此，可通过操作序列创造出两个继电器的多种组合通断状态，进而判断检测到的电压是否发生预期变化。通过这种动态操作方式，可在不引入复杂检测电路的前提下独立确定每个继电器的触点状态。
8、可选地，所述操作序列包括上电操作和下电操作，在上电操作中率先闭合的与在下电操作中率先断开的涉及第一继电器和第二继电器中的同一个。
9、由此，可充分利用操作序列中的每一步操作之间的关联性，避免冗余地对同一继电器重复执行同类别的故障诊断。可以使诊断效率大幅提升。
10、可选地，第一继电器和第二继电器分别具有断开的初始状态，所述操作序列包括：操作a：控制第一继电器闭合，并保持第二继电器断开；操作b：控制第二继电器闭合，并保持第一继电器闭合；操作c：控制第一继电器断开，并保持第二继电器闭合；操作d：控制第二继电器断开，并保持第一继电器断开；或者，操作a：控制第二继电器闭合，并保持第一继电器断开；操作b：控制第一继电器闭合，并保持第二继电器闭合；操作c：控制第二继电器断开，并保持第一继电器闭合；操作d：控制第一继电器断开，并保持第二继电器断开。
11、由此，通过在每一操作步骤中仅对其中一个继电器执行通断动作，可基于电压检测更可靠地分辨出具体哪个继电器发生故障，有效降低了故障结论的模糊性。
12、可选地，在执行操作a之后，如果第一电压和第二电压之间的比较结果反映在第一至第四采样点之间形成闭合回路，则判定在操作a中尚未闭合的第一继电器或第二继电器发生粘连故障；在执行操作b之后，如果第一电压和第二电压之间的比较结果反映在第一至第四采样点之间未形成闭合回路，则判定第一继电器和第二继电器中的至少一个发生卡滞故障；和/或，在执行操作c之后，如果第一电压和第二电压之间的比较结果反映在第一至第四采样点之间形成闭合回路，则判定在操作c中执行断开的第一继电器或第二继电器发生粘连故障。
13、由此，可以根据检测到的电压确定实际的闭合回路变化是否与继电器的特定通断动作相符。因此，可在逻辑上非常清楚、简洁地判断出继电器故障状态。
14、可选地，在执行操作c之后，在预定时间段之后才对第一电压和第二电压进行采样。
15、由此，考虑到了电路中的电容元件上的电压非突变特性，避免在放电时间过短时执行测量而得出错误结论。
16、可选地，当第一电压与第二电压之间的电压差小于预设偏差时则确定在第一至第四采样点之间形成闭合回路。
17、由此，可通过电压分析快速判断出闭合回路形成情况，提高了故障诊断效率。
18、可选地，所述动力输出系统还包括设置于输入侧的输入电容器和设置于电压转换器的输出侧的输出电容器，所述方法还包括以下步骤：对电压转换器的输入电容器或输出电容器进行预充电，以使得在第一继电器和第二继电器未全部闭合的情况下，在第一电压与第二电压之间形成预定电压差。
19、由此，不论是在燃料电池启动还是未启动情况下，均可实施继电器的故障诊断过程。
20、可选地，与以下因素相关地确定所述预定电压差的上限值：当通过闭合第一继电器或第二继电器而恰好而在第一至第四采样点之间形成闭合回路时，执行闭合的第一继电器或第二继电器所承受的寿命损失；和/或，与以下因素相关地确定所述预定电压差的下限值：在输入电容器或输出电容器的过充状态下，在第一至第四采样点之间未形成闭合回路时第一电压与第二电压之间的电压差。
21、由此，防止继电器在过大电压差下主动吸合形成回路，使得原本正常的继电器发生粘连。另外，防止预定电压差过小，以避免在出现预过充情况时，压差的进一步减小造成故障误判。...
【技术保护点】
1.一种用于检测动力输出系统(1)中的继电器故障状态的方法，所述动力输出系统(1)包括：动力电池(10)；电压转换器(11)，其使动力电池(10)的输出电压升压或降压；继电器，其布置于电压转换器(11)的输入侧或输出侧，所述继电器包括设置于正极母线中的第一继电器(211，221)和设置于负极母线中的第二继电器(212，222)，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：按照预设的操作序列非同步地控制第一继电器(211，221)和第二继电器(212，222)的通断，其中，在使第一继电器(211，221)和第二继电器(212，222)之一的通断状态改变之后，对第一电压和第二电压进行采样。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述操作序列包括上电操作和下电操作，在上电操作中率先闭合的与在下电操作中率先断开的涉及第一继电器(211，221)和第二继电器(212，222)中的同一个。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，第一继电器(211，221)和第二继电器(212，222)分别具有断开的初始状态，所述操作
5.根据权利要求4所述的方法，其中，
6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，在执行操作c之后，在预定时间段之后才对第一电压和第二电压进行采样。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，当第一电压与第二电压之间的电压差小于预设偏差时则确定在第一至第四采样点之间形成闭合回路。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述动力输出系统(1)还包括设置于电压转换器(11)的输入侧的输入电容器(C1)和设置于电压转换器(11)的输出侧的输出电容器(C2)，所述方法还包括以下步骤：对电压转换器(11)的输入电容器(C1)或输出电容器(C2)进行预充电，以使得在第一继电器(211，221)和第二继电器(212，222)全部闭合前，在第一电压与第二电压之间形成预定电压差。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：
11.根据权利要求10所述的方法，其中，在判定故障状态的步骤中，预先确定并存储第一继电器(211，221)和第二继电器(212，222)的每种组合通断状态下第一至第四电压应当满足的条件，通过检查目前第一至第四电压满足所有条件中的哪个来确定第一继电器(211，221)和第二继电器(212，222)的实际通断状态，通过比较第一继电器(211，221)和第二继电器(212，222)的控制通断状态与实际通断状态来判定第一继电器(211，221)和第二继电器(212，222)各自的故障状态。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其中，
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，所述继电器为设置于动力电池(10)与电压转换器(11)之间的主继电器(21)，所述第一继电器(211)在正极母线上连接于动力电池(10)的正极端子与电压转换器(11)的正极端子之间，所述第二继电器(212)在负极母线上连接于动力电池(10)的负极端子与电压转换器(11)的负极端子之间。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中，所述动力输出系统(1)还包括二次电池(15)，其在电压转换器(11)的输出侧与所述电压转换器(11)并联连接；
15.一种用于检测动力输出系统(1)中的继电器故障状态的装置(30)，所述装置(30)用于执行根据权利要求1至14中任一项所述的方法，所述装置(30)包括：
16.一种机器可读的存储介质，在所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序用于当在计算机上运行时执行根据权利要求1至14中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种用于检测动力输出系统(1)中的继电器故障状态的方法，所述动力输出系统(1)包括：动力电池(10)；电压转换器(11)，其使动力电池(10)的输出电压升压或降压；继电器，其布置于电压转换器(11)的输入侧或输出侧，所述继电器包括设置于正极母线中的第一继电器(211，221)和设置于负极母线中的第二继电器(212，222)，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：按照预设的操作序列非同步地控制第一继电器(211，221)和第二继电器(212，222)的通断，其中，在使第一继电器(211，221)和第二继电器(212，222)之一的通断状态改变之后，对第一电压和第二电压进行采样。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述操作序列包括上电操作和下电操作，在上电操作中率先闭合的与在下电操作中率先断开的涉及第一继电器(211，221)和第二继电器(212，222)中的同一个。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，第一继电器(211，221)和第二继电器(212，222)分别具有断开的初始状态，所述操作序列包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其中，
6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，在执行操作c之后，在预定时间段之后才对第一电压和第二电压进行采样。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，当第一电压与第二电压之间的电压差小于预设偏差时则确定在第一至第四采样点之间形成闭合回路。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述动力输出系统(1)还包括设置于电压转换器(11)的输入侧的输入电容器(c1)和设置于电压转换器(11)的输出侧的输出电容器(c2)，所述方法还包括以下步骤：对电压转换器(11)的输入电容器(c1)或输出电容器(c2)进行预充电，以使得在第一继电器(211，...
【专利技术属性】
技术研发人员：张彬，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：
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