[发明专利]一种用于电动汽车高压回路的继电器状态诊断方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车动力系统领域，具体涉及一种用于电动汽车高压回路的继电器状态诊断方法，用于对电动汽车高压回路中的继电器状态进行诊断。

背景技术

电动汽车或混合动力汽车采用高压动力电池作为电动汽车高压回路的能量存储装置，高压动力电池的电压普遍超过300V，为确保电动汽车高压回路的安全性和可控性，需要在电动汽车高压回路中设置高压继电器（在下文中简称继电器）、保险等器件，为确保电动汽车高压回路连接状态以及导通/断开的安全性，需要控制系统或控制器实时监控电动汽车高压回路中高压继电器的状态，以便确保高压继电器安全断开或闭合。

继电器状态一般包括三个状态：断开、闭合、粘连。当控制系统向继电器发送控制命令后，继电器根据控制命令，执行闭合或断开动作，但当继电器出现故障或控制信号连接线束出现故障，继电器不会响应控制命令，如果控制系统不能正确监控继电器的状态，将产生错误的控制，产生高压风险，可能会导致电气元件的损毁。

电动汽车高压回路包括高压总正继电器（以下简称为正端继电器）、高压总负继电器（以下简称为负端继电器）、预充电继电器、充电继电器、加热继电器、高压总回路保险、充电回路保险、加热回路保险。现有的技术一般选用带有状态反馈的继电器来监控继电器状态，这种方式只能实现对正端继电器和负端继电器状态诊断，包括上述控制器的电池管理系统（BMS）不能正确诊断其他继电器状态，当这些不能被诊断的继电器失效时，BMS不能正确预测电路故障，带来整车高压风险。现有技术公开了一种继电器状态反馈实现方法，通过在继电器本体上增加一个反馈线圈，BMS通过读取反馈线圈电平实现对继电器状态的判断，这种方法可以监控继电器状态，但额外增加一个可能导致继电器失效的失效点，降低继电器的可靠性。

发明内容

本发明的实施例提供一种用于电动汽车高压回路的继电器状态诊断方法，解决现有用于诊断电动汽车高压回路中继电器状态的方法可靠性差的问题。

本发明适用于所有安装BMS、继电器及保险的电动车辆，本发明的基本思想是控制器通过采集继电器驱动侧的电压和控制侧的电流，实现对继电器状态的实时监控。本发明的继电器状态诊断方法的实现装置是一个具有多路电压信号采集、多路电流信号采集及继电器控制的控制器，该控制器可在上电初始化和控制器上电过程中采集继电器驱动电流信号和触点电压信号，进而根据采集到的信号判断继电器的状态。当控制器发出继电器的控制命令后，同时判断继电器的实际状态，然后通过将控制命令与继电器实际状态进行比较来判断继电器是否满足期望的控制要求，如果继电器满足所述控制要求，则判断出继电器工作正常，如果不满足所述控制要求，则判断出继电器控制故障，包括线束故障或继电器故障等。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于电动汽车高压回路的继电器状态诊断方法，所述电动汽车高压回路包括由至少一个继电器组成的开关电路和高压源，所述继电器包括控制侧和驱动侧，所述驱动侧与高压源连接，所述控制侧与用于向所述继电器发送指令的控制器连接，所述继电器状态诊断方法包括：

步骤101：判断是否向所述继电器发送了闭合指令，如果已经发送，则进行步骤102，否则进行步骤104；

步骤102：判断流经所述继电器的控制侧的电流是否在合理范围内，如果不在所述合理范围内，则判断出所述继电器为故障状态或所述电动汽车高压回路的线束断路；如果在所述合理范围内，则执行步骤103；

步骤103：判断所述继电器的驱动侧两端电压是否相等；如果相等，则判断出所述继电器为闭合状态，如果不相等则判断出所述继电器为断开状态；

步骤104：判断流经所述继电器的控制侧的电流是否为0，如果不为0，则判断出所述控制器存在输出故障；如果为0，则执行步骤105；

步骤105：判断所述继电器的驱动侧两端电压是否相等，如果相等，则判断出所述继电器为粘连故障状态，如果不相等则判断出所述继电器为断开状态。

在优选的方案中，所述继电器具体包括：预充电继电器、正端继电器、充电继电器、加热继电器和负端继电器；其中，所述预充电继电器、正端继电器、充电继电器、加热继电器和负端继电器的控制侧均与所述控制器连接，所述预充电继电器、正端继电器、充电继电器和加热继电器的驱动侧均与所述高压源的正极连接，所述预充电继电器的驱动侧和正端继电器的驱动侧并联，所述负端继电器的驱动侧与所述高压源的负极连接。

在优选的方案中，在执行步骤101之前，所述继电器状态诊断方法还包括如下的初步诊断流程：