粘连检测设备的制作方法

[0001]
本实用新型涉及检测技术领域，尤其涉及粘连检测设备。


背景技术：

[0002]
电动汽车动力电池高压继电器粘连属于非常严重的高压系统关键故障问题，对于电动汽车生产企业来说，在开展试制试验、产品验收、故障车辆维修等工作时都需要进行高压继电器状态的检查，确认高压继电器是否粘连。
[0003]
目前，高压继电器状态的检查一般需要用电脑等设备读取车载电池管理系统(battery management system，bms)中的继电器状态。
[0004]
然而，通过bms进行高压继电器粘连检测时存在发生错误及故障的概率。故，如何提升高压继电器粘连检测的准确性是当前亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型提供的粘连检测设备，有效的提升了高压继电器粘连检测的准确性。
[0006]
本实用新型实施例提供了一种粘连检测设备，包括：电压检测模块、控制模块、指示模块和电源模块；
[0007]
所述电压检测模块分别与所述电源模块、所述控制模块和待测电池的高压连接器连接，所述控制模块和所述指示模块连接；
[0008]
所述电源模块，用于为所述电压检测模块和所述控制模块供电；
[0009]
所述电压检测模块，用于检测所述高压连接器的电压信号，并将所述电压信号传输至所述控制模块；
[0010]
所述控制模块，用于基于所述电压信号控制所述指示模块对所述待测电池中高压继电器的粘连状态进行指示。
[0011]
进一步地，所述电压检测模块包括正极输入端、负极输入端和地输入端；
[0012]
所述正极输入端与所述待测电池的高压连接器的正极连接，所述负极输入端与所述待测电池的高压连接器的负极连接，所述地输入端与所述待测电池的屏蔽地连接；
[0013]
所述电压检测模块，用于检测所述高压连接器正极的电压信号和所述高压连接器负极的电压信号，并将检测得到的电压信号传输至所述控制模块。
[0014]
进一步地，所述控制模块，用于基于所述高压连接器正极的电压信号和所述高压连接器负极的电压信号指示所述指示模块中粘连指示灯的状态，以确定所述待测电池中高压继电器的粘连状态，所述粘连状态包括未粘连、正极粘连和负极粘连。
[0015]
进一步地，所述粘连检测设备，还包括：正极保护电阻，所述正极保护电阻一端与所述正极输入端连接，另一端与所述地输入端连接。
[0016]
进一步地，所述粘连检测设备，还包括：负极保护电阻，所述负极保护电阻一端与所述负极输入端连接，另一端与所述地输入端连接。
[0017]
进一步地，所述指示模块包括三个粘连指示灯，每个粘连指示灯分别与所述控制
模块不同控制端连接，所述粘连指示灯分别指示正极粘连、负极粘连和未粘连。
[0018]
进一步地，所述指示模块还包括电源指示灯，所述电源指示灯的控制端与所述控制模块的电源指示端连接，所述控制模块还用于获取所述电源模块的电源信号，以基于所述电源信号控制所述电源指示灯的状态。
[0019]
进一步地，所述控制模块包括处理器；所述处理器的信号输入端与所述电压检测模块连接，所述处理器的电源输入端与所述电源模块连接，所述处理器的信号输出端与所述指示模块连接。
[0020]
进一步地，所述控制模块还包括：放大单元，所述处理器的输出端与所述放大单元的输入端连接，所述放大单元的输出端与所述指示模块的输入端连接，所述放大单元用于放大所述处理器输出的驱动信号，并将放大后的驱动信号传输至所述指示模块，以驱动所述指示模块。
[0021]
进一步地，所述电源模块包括电源单元和按键开关；
[0022]
所述电源单元的电源输出端与所述按键开关的输入端连接，所述按键开关的输出端分别与所述电压检测模块和所述控制模块连接，所述按键开关的控制端控制所述按键开关的输入端和所述按键开关的输出端的连通状态。
[0023]
本实用新型实施例提供了一种粘连检测设备，首先通过电源模块为电压检测模块和控制模块供电；通过电压检测模块检测高压连接器的电压信号，并将所述电压信号传输至控制模块；通过控制模块基于电压信号控制指示模块对待测电池中高压连接器的粘连状态进行指示。利用上述技术方案，有效提升了高压继电器粘连检测的准确性。
附图说明
[0024]
图1为本实用新型实施例一中提供的一种粘连检测设备的结构示意图；
[0025]
图2为本申请实施例一提供的一种粘连检测设备的场景示意图。
具体实施方式
[0026]
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
[0027]
此外，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下述各实施例中，每个实施例中同时提供了可选特征和示例，实施例中记载的各个特征可进行组合，形成多个可选方案
[0028]
实施例一
[0029]
图1为本实用新型实施例一中提供的一种粘连检测设备的结构示意图，本实施例可适用于确定高压继电器有无粘连的情况，如，在开展试制试验、产品验收、故障车辆维修等工作时进行待测电池中高压继电器状态的检查，确认其有无粘连的情况，该粘连检测设备可以与待测电池连接，以确定待测电池所包括高压继电器是否粘连。
[0030]
待测电池，如电动汽车动力电池高压继电器粘连属于非常严重的高压系统关键故障问题，对于电动汽车生产企业来说，在开展试制试验、产品验收、故障车辆维修等工作时都需要进行高压继电器状态的检查，确认高压继电器是否粘连。
[0031]
目前，高压继电器状态的检查一般需要用电脑等设备读取bms中的继电器状态。然而，通过bms进行高压继电器粘连检测时存在发生错误及故障的概率。故，如何提升高压继电器粘连检测的准确性是当前亟待解决的技术问题。
[0032]
为解决上述技术问题，如图1所示，本实用新型实施例一所提供的一种粘连检测设备，包括：电压检测模块110、控制模块120、指示模块130和电源模块140；
[0033]
电压检测模块110分别与电源模块140、控制模块120和待测电池的高压连接器连接，控制模块120和指示模块130连接；
[0034]
电源模块140，用于为电压检测模块110和控制模块120供电；电压检测模块110，用于检测高压连接器的电压信号，并将电压信号传输至控制模块120；控制模块120，用于基于电压信号控制所述指示模块130对待测电池中高压继电器的粘连状态进行指示。
[0035]
其中，电压检测模块110可以认为是进行电压信号检测的模块。如，电压检测模块110可以通过与待测电池的高压连接器连接，以检测高压连接器的电压。此处不对电压检测模块110的组成进行限定，本领域技术人员可以选用现有能够进行电压检测的模块作为本申请中的电压检测模块110。
[0036]
控制模块120可以认为是进行粘连检测判断，并控制指示模块130进行粘连状态指示的模块。如对电压检测模块110输入的电压信号进行判断，以确定待测电池的高压继电器是否粘连，从而控制指示模块130进行状态指示。本实用新型中的控制模块120可以由处理器组成，也可以由处理器和放大单元组成，此处不作限定。
[0037]
指示模块130可以认为是对待测电池所包括高压继电器的粘连状态进行指示的模块。指示模块130可以指示高压继电器是否存在粘连。指示模块130可以由指示灯组成或由显示屏组成，此处不作限定，本领域技术人员可以根据实际情况进行设定。需要注意的是，指示模块130和控制模块120间的连接方式可以基于指示模块130所包括的具体内容确定，此处不作限定，本领域技术人员可以根据实际情况设定。
[0038]
电源模块140可以认为是为粘连检测设备供电的模块。示例性的，电源模块140可以为电压检测模块110和控制模块120供电，电源模块140为电压模块110和控制模块120所供给的电压值不作限定，可以根据实际情况确定。电压检测模块110和控制模块120的供电电压可以相同，也可以不同。若供电电压不同，电源模块140可以输出第一电压至电压检测模块110，为电压检测模块110供电，电源模块140可以输出第二电压至控制模块120，为控制模块120供电。第一电压和第二电压分别为电压检测模块110的供电电压和控制模块120的供电电压，具体数值不作限定。
[0039]
电源模块140可以与电压检测模块110和控制模块120直接连接，也可以与电压检测模块110和控制模块120间接连接。若间接连接，可以通过开关间接连接，以基于开关的状态控制电源模块140与电压检测模块110和控制模块120的连通状态。其中，开关可以为按键开关。
[0040]
待测电池可以理解为包含高压继电器的待进行粘连检测的电池。该待测电池可以包括高压连接器，高压连接器可以连接至车辆为车辆供电。在本实用新型中，在进行待测电池粘连检测时，可以将电压检测模块110连接至待测电池的高压连接器，以获取高压连接器的电压信号，从而确定粘连状态。粘连状态可以表示高压继电器是否粘连。示例性的，粘连状态包括粘连和未粘连，进一步地，粘连可以细分为正极粘连和负极粘连。在本实施例中，
该粘连检测设备的工作原理是：电压检测模块110和待测电池的高压连接器连接，电源模块140通电后，电压检测模块110检测所述高压连接器的电压信号并将所述电压信号传输至控制模块120，控制模块120对接收到的电压信号的电压值进行判断，并基于判断的结果对指示模块130进行指示，从而实现对待测电池中高压继电器的粘连状态的检测。
[0041]
图2为本申请实施例一提供的一种粘连检测设备的场景示意图，参见图2，所述电压检测模块110包括正极输入端111、负极输入端112和地输入端113；
[0042]
正极输入端111与所述待测电池的高压连接器的正极连接，负极输入端112与所述待测电池的高压连接器的负极连接，地输入端113与所述待测电池的屏蔽地连接；
[0043]
电压检测模块110，用于检测所述高压连接器正极的电压信号hv+和所述高压连接器负极的电压信号hv-，并将检测得到的电压信号传输至控制模块120。
[0044]
电压检测模块110的正极输入端111和地输入端113可以测得高压连接器正极的电压信号hv+，电压检测模块110将检测到的正极的电压信号hv+传输至控制模块120，可以确定高压继电器是否存在正极粘连。
[0045]
电压检测模块110的负极输入端112和地输入端113可以测得高压连接器负极的电压信号hv-，电压检测模块110将检测到的负极的电压信号hv-传输至控制模块120，可以确定高压继电器是否存在负极粘连。
[0046]
进一步地，控制模块120，用于基于所述高压连接器正极的电压信号hv+和所述高压连接器负极的电压信号hv-指示指示模块130中粘连指示灯131的状态，以确定所述待测电池中高压继电器的粘连状态，所述粘连状态包括未粘连、正极粘连和负极粘连。
[0047]
控制模块120在基于电压信号控制指示模块130中粘连指示灯131的状态时，可以首先判断所获取的正极的电压信号hv+和负极的电压信号hv-与对应阈值的大小关系，以基于确定的大小关系控制指示模块130粘连指示灯131的状态。其中，粘连指示灯131可以认为是进行待测电池中高压继电器粘连状态指示的灯。粘连指示灯131的个数不作限定可以为至少一个。若粘连指示灯131的个数为一个，则通过该粘连指示灯131的不同亮度或不同闪烁方式指示不同的粘连状态。若粘连指示灯131的个数为两个，可以由一个粘连指示灯131指示粘连，另一个粘连指示灯131指示不粘连。若粘连指示灯的个数为三个，可以由一个粘连指示灯131指示正极粘连，一个粘连指示灯131指示负极粘连，一个粘连指示灯131指示不粘连。此处不对粘连指示灯131进行限定，如可以为发光二极管。
[0048]
可以理解的是，本实用新型在进行粘连检测时，待测电池为非供电状态，故正极的电压信号hv+和负极的电压信号hv-理论上应该小于对应的阈值。该阈值可以基于电压检测模块110的检测精度确定此处不作限定。
[0049]
示例性的，在正极的电压信号hv+大于第一阈值时，正极粘连指示灯点亮或闪烁；负极的电压信号hv-大于第二阈值时，负极粘连指示灯点亮或闪烁；正极的电压信号hv+小于或等于第一阈值且负极的电压信号hv-小于或等于第二阈值时，未粘连指示灯点亮或闪烁。第一阈值和第二阈值可以通过电压检测模块110的精度确定，例如，第一阈值和第二阈值都为1。
[0050]
进一步地，所述粘连检测设备还包括：正极保护电阻150，正极保护电阻150一端与所述正极输入端111连接，另一端与地输入端113连接；
[0051]
进一步地，所述粘连检测设备还包括：负极保护电阻160，负极保护电阻160一端与
负极输入端112连接，另一端与地输入端113连接。
[0052]
本实用新型为了避免正极输入端110和负极输入端112短接，可以设置有保护电阻，如正极保护电阻150和负极保护电阻160。
[0053]
进一步地，指示模块130包括三个粘连指示灯131，每个粘连指示灯131分别与控制模块120不同控制端连接，粘连指示灯131分别指示正极粘连、负极粘连和未粘连。
[0054]
本实用新型可以设置三个粘连指示灯131以分别指示正极粘连、负极粘连和未粘连。粘连指示灯131的两端可以分别连接至控制模块120，以在控制模块120的控制下进行状态指示。粘连指示灯131与控制模块120的连接状态不作限定，只要能够保证控制模块120能够驱动粘连指示灯131即可。如将控制模块120所包括的处理器的信号输出端连接至粘连指示灯131，以驱动粘连指示灯131。信号输出端输出的电压值可以等于粘连指示灯131的驱动电压值；又如将控制模块120所包括的放大器输出的驱动信号传输至粘连指示灯131以驱动粘连指示灯131。
[0055]
进一步地，粘连指示模块130还包括电源指示灯132，电源指示灯132的控制端与控制模块120的电源指示端连接，控制模块120还用于获取电源模块140的电源信号，以基于所述电源信号控制电源指示灯132的状态。
[0056]
电源指示灯132可以理解为对粘连检测设备电源状态进行指示的灯。本实用新型通过电源指示灯132可指示粘连检测设备电量是否充足。电源指示灯132的工作原理此处不作赘述可以参见粘连指示灯131的工作原理。电源指示灯132的驱动可以基于控制模块120从电源模块140获得的电压值的大小进行判断实现。如果控制模块120从电源模块140获取的电压值小于电压阈值，则可以认为当前粘连检测设备的电量不足；否则可以认为粘连检测设备的电量充足，能够对待测电池进行检测。
[0057]
示例性的，指示模块130中粘连指示灯131和电源指示灯132的状态可有多种实现方式，可通过灯的不同状态指示，例如，灯闪烁的闪烁次数不同或者闪烁时间间隔不同代表不同的状态；也可通过灯的不同颜色分别指示不同的状态，例如，黄色灯亮代表待测电池中高压继电器的正极粘连，红色灯亮代表待测电池中高压继电器的负极粘连，绿色灯亮代表待测电池中高压继电器不存在粘连。
[0058]
进一步地，控制模块120包括处理器；所述处理器的信号输入端与电压检测模块110连接，所述处理器的电源输入端与电源模块110连接，所述处理器的信号输出端与指示模块130连接。
[0059]
处理器的电源输入端可以实现对处理器的供电，也可以基于电源输入端获取的电压值判断电源模块140是否电量充足。
[0060]
处理器的信号输出端所输出的信号可以用于驱动指示模块130,处理器的信号输入端接收到电压检测模块110传输的电压信号可以进行粘连判断。
[0061]
进一步地，控制模块120还包括：放大单元，所述处理器的输出端与所述放大单元的输入端连接，所述放大单元的输出端与指示模块130的输入端连接，所述放大单元用于放大所述处理器输出的驱动信号，并将放大后的驱动信号传输至指示模块130，以驱动指示模块130。
[0062]
本实用新型中的控制模块120还可以包括放大单元，放大单元可以放大处理器信号输出端所输出的信号的幅值。处理器信号输出端可以通过放大单元间接与指示模块130
连接，以驱动指示模块130。
[0063]
处理器在对电压信号判断完成后可以通过信号输出端输出驱动信号，然后经放大单元放大后驱动指示130。放大单元具体包括的器件不作限定只要能够实现驱动信号的放大，以驱动指示模块130即可。如放大单元通过运算放大器实现。
[0064]
进一步地，电源模块140包括电源单元141和按键开关142；
[0065]
进一步地，电源单元141的电源输出端与按键开关142的输入端连接，按键开关142的输出端分别与电压检测模块110和控制模块120连接，按键开关142的控制端控制按键开关142的输入端和按键开关142的输出端的连通状态。
[0066]
本实用新型为了能够有效控制电源模块140对电压检测模块110和控制模块120的供电状态，可以包括电源单元141和按键开关142。其中，电源单元141可以为能够进行供电的单元。电源单元141所包括的内容不作限定，如可以通过电池实现，也可以通过电压转换模块将市电转换为电压检测模块110和控制模块120的供电电压。按键开关142可以控制电源单元141与电压检测模块110的连通状态，也可以控制电源单元141与控制模块120的连通状态。
[0067]
按键开关142可以包括控制端、输入端和输出端，控制端在用户的控制下可以控制输入端和输出端的连通状态。如用户按下按键开关142,则输入端和输出端连通。
[0068]
示例性的按键开关142输入端和输出端断开时，电源模块140未连通至电压检测模块110和控制模块120，粘连检测设备不工作，按键开关142输入端和输出端连通后，电源模块140连通至电压检测模块110和控制模块120，粘连检测设备开始工作。
[0069]
在本实施例中，可以在对动力电车待测电池的高压继电器状态检查时利用上述粘连检测设备，能通过检测待测电池端口高压正极/负极分别与电平台之间的电压值，实现方便且安全的继电器检测流程，快速检测高压继电器粘连情况。
[0070]
实施例二
[0071]
本实施例可适用于在开展试制试验、产品验收、故障车辆维修等工作时进行高压继电器状态的检查，确认其有无粘连的情况。
[0072]
粘连检测设备可以为长方体结构，具备与所适配的待测电池的高压连接器可以对配的高压连接器一个，外壳可以为金属材质；粘连检测设备外部可以有一个按键开关142、3个粘连指示灯131和1个电源指示灯132，粘连指示灯131可以分别指示未粘连、正极粘连和负极粘连，电源指示灯132可以指示电量不足。
[0073]
粘连检测设备内部具备电压检测模块110、控制模块120、指示模块130和电源模块140。
[0074]
本实施例可以检测高压回路中主回路继电器与充电继电器，以主回路继电器为例进行说明，该主回路继电器可以包括第一高压继电器k1和第二高压继电器k2。若第一高压继电器k1粘连，则指示正极粘连的粘连指示灯131可以点亮；若第二高压继电器k2粘连，则指示负极粘连的粘连指示灯131可以点亮；若第一高压继电器k1和第二高压继电器k2均未粘连，则指示未粘连的粘连指示灯131可以点亮。动力电池(即本实用新型中的待测电池)由于具备绝缘电阻，在高压系统上电时其正负极对电平台可以测量到电压值，一般为动力电池标称高电压的一半。高压继电器为常断设计，当动力电池高压继电器粘连时，如果测量到高压继电器应处于断开状态时，后面的高压回路对地存在电压值，则说明高压继电器发生
了粘连，哪极测量到电压，则哪极可被判断为粘连。
[0075]
依据以上原理，在粘连检测设备与电池包(即待测电池)直流输出端高压连接器插接好之后，可以通过正极输入端111和地输入端113测试正极对高压连接器屏蔽层的电压，如电压读数持续＞1v，则指示正极粘连的粘连指示灯131闪烁。通过负极输入端112和地输入端113测试负极对高压连接器屏蔽层的电压，如电压读数持续＞1v，则指示负极粘连的粘连指示灯131闪烁，如正极负极读数始终为1，则闪烁指示正常的粘连指示灯131，如测试到自身电源模块140电量低于正常工作电压值时，则闪烁电源指示灯132，以指示电量不足。
[0076]
注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。