[发明专利]高压开关的状态监测与故障诊断装置

权利要求书

1.一种高压开关的状态监测与故障诊断装置，其特征在于，包括监测单元和控制单元；

所述监测单元用于以高压直流输出的负极为浮地采样基准点，以高压直流输出回路中的各个高压开关的输入端口和输出端口为采样点，通过多通道高压检测电路检测出每个采样点的电压值；

所述控制单元用于向所述高压开关发出开关命令，并根据所述开关命令和每个采样点的电压值，对所述高压开关进行状态监测和故障诊断。

2.根据权利要求1所述的高压开关的状态监测与故障诊断装置，其特征在于，所述监测单元包括与每个采样点一一对应连接的分压采集单元、第一采样单元和第二采样单元；所述第一采样单元和所述第二采样单元均为多通道的高精度模数转换器；

每个分压采集单元的输出端一一对应地与所述第一采样单元的一个模拟信号输入端连接；且每个分压采集单元的输出端还一一对应地与所述第二采样单元的一个模拟信号输入端连接。

3.根据权利要求2所述的高压开关的状态监测与故障诊断装置，其特征在于，所述分压采集单元包括由厚膜电阻组成的分压电阻网络，用于高压衰减。

4.根据权利要求3所述的高压开关的状态监测与故障诊断装置，其特征在于，所述分压采集单元包括第一厚膜电阻、第二厚膜电阻、采样电阻和采样电容；

所述第一厚膜电阻的第一端对应连接一个采样点，所述第一厚膜电阻的第二端连接所述第二厚膜电阻的第一端，所述第二厚膜电阻的第二端连接所述高压直流输出的负极；

所述采样电阻的第一端连接所述第二厚膜电阻的第一端，所述采样电阻的第二端与所述第一采样单元的一个模拟信号输入端对应连接，且所述采样电阻的第二端还与所述第二采样单元的一个模拟信号输入端对应连接；

所述采样电容的第一端连接所述采样电阻的第二端，所述采样电容的第二端连接所述高压直流输出的负极。

5.根据权利要求2~4中任一项所述的高压开关的状态监测与故障诊断装置，其特征在于，所述高压直流输出回路上连接有正极高压开关、负极高压开关、预充高压开关和预充电阻；

所述正极高压开关的第一端连接高压直流输出的正极，所述正极高压开关的第二端为高压直流系统的正输出端；

所述负极高压开关的第一端连接高压直流输出的负极，所述负极高压开关的第二端为高压直流系统的负输出端；

所述预充电阻的第一端连接高压直流输出的正极，所述预充电阻的第二端连接所述预充高压开关的第一端，所述预充高压开关的第二端连接所述正极高压开关的第二端。

6.根据权利要求5所述的高压开关的状态监测与故障诊断装置，其特征在于，所述控制单元发出开关命令，控制所述正极高压开关、所述负极高压开关和所述预充高压开关的开关状态；

所述监测单元以所述正极高压开关的第一端为第一采样点，以所述负极高压开关的第二端为第二采样点，以所述正极高压开关的第二端为第三采样点，在所述控制单元发出开关命令之后分别检测所述第一采样点、所述第二采样点和所述第三采样点的电压值，并将检测到的电压值传送给所述控制单元；

所述控制单元根据发出的开关命令以及每个采样点的电压值变化情况，对所述正极高压开关、所述负极高压开关和所述预充高压开关进行状态监测和故障诊断。

7.根据权利要求6所述的高压开关的状态监测与故障诊断装置，其特征在于，所述高压直流输出回路上还连接有电流检测单元、快/慢充放电高压开关或高压开关驱动单元。

8.根据权利要求7所述的高压开关的状态监测与故障诊断装置，其特征在于，所述高压开关的状态监测与故障诊断装置还包括报警单元；

所述报警单元用于在所述控制单元确定高压开关出现故障时，发出报警信号。

9.根据权利要求8所述的高压开关的状态监测与故障诊断装置，其特征在于，所述高压直流输出回路是新能源汽车的或者储能系统的高压电池组输出回路。