本发明涉及诊断系统,更具体地,涉及车辆直流充电继电器的诊断系统。
背景技术:
目前,随着电动控制系统(例如纯电动/混合动力车辆中的电动控制系统)的日益发展和普及,通过充电站或充电桩使用直流电流对车辆(例如纯电动/混合动力车辆)的动力电池组进行充电变得越来越重要。
在现有的技术方案中,典型地在用于直流充电的高压母线回路中加入两个高压继电器(如附图1中的高压继电器S1和S2),由此,在非直流充电的情况下,所述两个高压继电器被控制器断开,以确保高压电不会被暴露在外面而产生意外。
然而,上述现有的技术方案存在如下问题:由于继电器的物理/机械特性,所述两个高压继电器的触点在工作过程中有可能粘连(即长久保持关闭状态而失效),在此情况下,内部高压电路上的高压电会暴露于外部,从而可能导致潜在的事故。
因此,存在如下需求:提供具有高的诊断效率并且成本较低的车辆直流充电继电器的诊断系统。
技术实现要素:
为了解决上述现有技术方案所存在的问题,本发明提出了具有高的诊断效率并且成本较低的车辆直流充电继电器的诊断系统。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种车辆直流充电继电器的诊断系统,所述车辆直流充电继电器的诊断系统包括控制器、两个电阻群组R1和R2、以及开关S,其中,所述两个电阻群组R1和R2以串联的方式跨接在车辆的直流充电高压线之间,所述电阻群组R1的第一端与车辆的直流充电高压线的一侧电连接并且所述电阻群组R2的第一端与车辆的直流充电高压线的另一侧电连接,所述电阻群组R1的第二端、所述电阻群组R2的第二端以及所述开关S的第一端电连接,并且所述开关S的第二端与车体接地相连接,并且其中,所述电阻群组R1由两个串联的子电阻构成,并且构成所述电阻群组R1的所述两个串联的子电阻的公共端与所述控制器1的第一电压检测端口电连接以致所述控制器1能够通过所述第一电压检测端口测量构成所述电阻群组R1的所述两个串联的子电阻的公共端处的电压V1,并且所述电阻群组R2由两个串联的子电阻构成,并且构成所述电阻群组R2的所述两个串联的子电阻的公共端与所述控制器1的第二电压检测端口电连接以致所述控制器1能够通过所述第二电压检测端口测量构成所述电阻群组R2的所述两个串联的子电阻的公共端处的电压V2,所述开关S的第一端与所述控制器1的第三电压检测端口电连接以辅助所述控制器1检测所述电压V1和V2,其中,所述控制器1通过控制位于车辆的直流充电高压线的不同侧上的直流充电继电器S1和直流充电继电器S2以及所述开关S的通断来执行诊断操作,并且所述诊断操作基于电压V1和V2的测量值。
在上面所公开的方案中,优选地,所述电阻群组R1的第一端与所述直流充电继电器S1和车辆直流充电端口之间的直流充电高压线电连接,并且所述电阻群组R2的第一端与所述直流充电继电器S2和车辆直流充电端口之间的直流充电高压线电连接。
在上面所公开的方案中,优选地,所述诊断操作仅在车辆直流充电端口与外部充电器断开连接后进行。
在上面所公开的方案中,优选地,所述诊断操作包括:(B1)闭合所述开关S;(B2)测量电压V1的初始值和电压V2的初始值;(B3)断开直流充电继电器S1;(B4)测量电压V1和V2的当前值,并且将电压V1和V2的当前值分别与电压V1和V2的初始值相比较,如果电压V1和V2的值保持不变,则确定流充电继电器S1发生粘连故障。
在上面所公开的方案中,优选地,所述诊断操作进一步包括:在确定流充电继电器S1发生粘连故障后继续执行如下操作:(C1)断开直流充电继电器S2;(C2)测量电压V1和V2的当前值,并且将电压V1和V2的当前值分别与电压V1和V2的初始值相比较,如果电压V1和V2的值保持不变,则确定流充电继电器S2发生粘连故障,并随之终止诊断操作。
在上面所公开的方案中,优选地,所述诊断操作进一步包括:如果在步骤(C2)中确定电压V2的值降至零,并且电压V1的值降至第一预定值,则确定直流充电继电器S2未发生粘连故障,并随之终止诊断操作。
在上面所公开的方案中,优选地,所述诊断操作进一步包括:如果在步骤(B4)中确定电压V1的值降至零,并且电压V2的值降至第二预定值,则确定直流充电继电器S1未发生粘连故障。
在上面所公开的方案中,优选地,所述诊断操作进一步包括:在确定直流充电继电器S1未发生粘连故障后继续执行如下操作:(D1)断开直流充电继电器S2;(D2)测量电压V1和V2的当前值,并且将电压V1和V2的当前值分别与零和所述第二预定值相比较,如果电压V1和V2的值保持不变,则确定直流充电继电器S2发生粘连故障,并随之终止诊断操作。
在上面所公开的方案中,优选地,所述诊断操作进一步包括:如果在步骤(D2)中确定电压V1和电压V2的当前值均降至零,则确定直流充电继电器S2未发生粘连故障,并随之终止诊断操作。
在上面所公开的方案中,优选地,所述诊断操作能够以如下方式完成:检测V1和V2的当前值并随之根据检测出的V1和V2的当前值查询预设的状态映射表的方式完成判定操作,其中,所述状态映射表包含V1和V2的值与V1和V2的当前状态之间的映射关系。
本发明也公开了一种车辆直流充电系统,其中,上面所描述和示例的任一个车辆直流充电继电器诊断系统是其子系统。
本发明所公开的车辆直流充电继电器的诊断系统具有下列优点:能够准确而迅速地诊断直流充电继电器的工作状态,并且由于能够在车辆直流充电端口与外部充电器断开连接后立即进行诊断操作,故诊断迅速且成本较低。
附图说明
结合附图,本发明的技术特征以及优点将会被本领域技术人员更好地理解,其中:
图1是根据本发明的实施例的车辆直流充电继电器的诊断系统的示意性结构图。
具体实施方式
图1是根据本发明的实施例的车辆直流充电继电器的诊断系统的示意性结构图。如图1所示,本发明所公开的车辆直流充电继电器的诊断系统包括:控制器1、两个电阻群组R1和R2、以及开关S,其中,所述两个电阻群组R1和R2以串联的方式跨接在车辆的直流充电高压线之间,所述电阻群组R1的第一端与车辆的直流充电高压线的一侧电连接并且所述电阻群组R2的第一端与车辆的直流充电高压线的另一侧电连接,所述电阻群组R1的第二端、所述电阻群组R2的第二端以及所述开关S的第一端电连接,并且所述开关S的第二端与车体接地相连接,并且其中,所述电阻群组R1由两个串联的子电阻构成,并且构成所述电阻群组R1的所述两个串联的子电阻的公共端与所述控制器1的第一电压检测端口电连接以致所述控制器1能够通过所述第一电压检测端口测量构成所述电阻群组R1的所述两个串联的子电阻的公共端处的电压V1,并且所述电阻群组R2由两个串联的子电阻构成,并且构成所述电阻群组R2的所述两个串联的子电阻的公共端与所述控制器1的第二电压检测端口电连接以致所述控制器1能够通过所述第二电压检测端口测量构成所述电阻群组R2的所述两个串联的子电阻的公共端处的电压V2,所述开关S的第一端与所述控制器1的第三电压检测端口电连接以辅助所述控制器1检测所述电压V1和V2,其中,所述控制器1通过控制位于车辆的直流充电高压线的不同侧上的直流充电继电器S1和直流充电继电器S2以及所述开关S的通断来执行诊断操作,并且所述诊断操作基于电压V1和V2的测量值。
优选地,在本专利申请所公开的车辆直流充电继电器的诊断系统中,所述电阻群组R1的第一端与所述直流充电继电器S1和车辆直流充电端口(即为外部充电器提供的端口)之间的直流充电高压线电连接,并且所述电阻群组R2的第一端与所述直流充电继电器S2和车辆直流充电端口之间的直流充电高压线电连接。
优选地,在本专利申请所公开的车辆直流充电继电器的诊断系统中,所述诊断操作仅在车辆直流充电端口与外部充电器断开连接后进行。
优选地,在本专利申请所公开的车辆直流充电继电器的诊断系统中,所述诊断操作包括:(B1)闭合所述开关S;(B2)测量电压V1的初始值和电压V2的初始值;(B3)断开直流充电继电器S1;(B4)测量电压V1和V2的当前值,并且将电压V1和V2的当前值分别与电压V1和V2的初始值相比较,如果电压V1和V2的值保持不变,则确定流充电继电器S1发生粘连故障。
优选地,在本专利申请所公开的车辆直流充电继电器的诊断系统中,所述诊断操作进一步包括:在确定流充电继电器S1发生粘连故障后继续执行如下操作:(C1)断开直流充电继电器S2;(C2)测量电压V1和V2的当前值,并且将电压V1和V2的当前值分别与电压V1和V2的初始值相比较,如果电压V1和V2的值保持不变,则确定流充电继电器S2发生粘连故障,并随之终止诊断操作。
优选地,在本专利申请所公开的车辆直流充电继电器的诊断系统中,所述诊断操作进一步包括:如果在步骤(C2)中确定电压V2的值降至零,并且电压V1的值降至第一预定值,则确定直流充电继电器S2未发生粘连故障,并随之终止诊断操作。
优选地,在本专利申请所公开的车辆直流充电继电器的诊断系统中,所述诊断操作进一步包括:如果在步骤(B4)中确定电压V1的值降至零,并且电压V2的值降至第二预定值,则确定直流充电继电器S1未发生粘连故障。
优选地,在本专利申请所公开的车辆直流充电继电器的诊断系统中,所述诊断操作进一步包括:在确定直流充电继电器S1未发生粘连故障后继续执行如下操作:(D1)断开直流充电继电器S2;(D2)测量电压V1和V2的当前值,并且将电压V1和V2的当前值分别与零和所述第二预定值相比较,如果电压V1和V2的值保持不变,则确定直流充电继电器S2发生粘连故障,并随之终止诊断操作。
优选地,在本专利申请所公开的车辆直流充电继电器的诊断系统中,所述诊断操作进一步包括:如果在步骤(D2)中确定电压V1和电压V2的当前值均降至零,则确定直流充电继电器S2未发生粘连故障,并随之终止诊断操作。
优选地,在本专利申请所公开的车辆直流充电继电器的诊断系统中,电压V1的初始值典型地等于由如下公式的确定的值:
其中,RP和RN是车辆绝缘电阻(如图1所示),VBATT是车辆动力电池组当前电压值。
优选地,在本专利申请所公开的车辆直流充电继电器的诊断系统中,电压V2的初始值典型地等于由如下公式的确定的值:
其中,RP和RN是车辆绝缘电阻(如图1所示),VBATT是车辆动力电池组当前电压值。
优选地,在本专利申请所公开的车辆直流充电继电器的诊断系统中,所述第一预定值由如下公式确定:
其中,RP是车辆绝缘电阻(如图1所示),VBATT是车辆动力电池组当前电压值。
优选地,在本专利申请所公开的车辆直流充电继电器的诊断系统中,所述第二预定值由如下公式确定:
其中,RN是车辆绝缘电阻(如图1所示),VBATT是车辆动力电池组当前电压值。
优选地,在本专利申请所公开的车辆直流充电继电器的诊断系统中,所述诊断操作能够以如下方式完成:检测V1和V2的当前值并随之根据检测出的V1和V2的当前值查询预设的状态映射表的方式完成判定操作,其中,所述状态映射表包含V1和V2的值与V1和V2的当前状态之间的映射关系。
示例性地,在本专利申请所公开的车辆直流充电继电器的诊断系统中,所述电压V1和V2经由车辆中的高压分配盒中的特定电路而被检测,并且所述控制器1是整车控制器的一部分、或者所述控制器1是车辆中的任何其他控制器的一部分。
可选地,在本专利申请所公开的车辆直流充电继电器的诊断系统中,所述控制器1是在物理上独立于车辆中的任何控制器的专用控制器。
优选地,在本专利申请所公开的车辆直流充电继电器的诊断系统中,在执行所述诊断操作之前,位于车辆动力电池包内的高压线上的两个主继电器(即系统主继电器)保持闭合状态。
由上可见,本专利申请所公开的车辆直流充电继电器的诊断系统具有下列优点:能够准确而迅速地诊断直流充电继电器的工作状态,并且由于能够在车辆直流充电端口与外部充电器断开连接后立即进行诊断操作,故诊断迅速且成本较低。
此外,本发明也公开了一种车辆直流充电系统,其中,上面所描述和示例的任一个车辆直流充电继电器诊断系统是其子系统。
在此所描述的各示例中,术语“电阻群组”指的是多个子电阻以串联、并联或串联与并联相结合的方式电性连接在一起而构成电阻。例如,电阻群组R1可以是多个子电阻由串联、并联或串联与并联相结合的方式电性连接在一起而构成的电阻。
尽管本发明是通过上述的优选实施方式进行描述的,但是其实现形式并不局限于上述的实施方式。应该认识到:在不脱离本发明主旨和范围的情况下,本领域技术人员可以对本发明做出不同的变化和修改。