主负继电器开合状态检测系统的制作方法

本实用新型属于电动汽车技术领域，具体涉及一种主负继电器开合状态检测系统。

背景技术：

传统的混合动力汽车或者电动汽车部分或全部利用电能作为动力源，因此都具有高压回路，为了保证操作安全，通常都是通过高压回路中的继电器的吸合来控制高压回路的通断。因此继电器能否正常开合非常重要，如果电动汽车在行驶时继电器没有正常闭合，会影响整车的动力性，甚至不能正常驾驶；如果继电器不能正常断开，会浪费电能，因此继电器状态的检测非常重要。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种主负继电器开合状态检测系统。具体技术方案如下所述。

一种主负继电器开合状态检测系统，所述主负继电器开合状态检测系统包括第一回路、检测电路和处理器，所述第一回路包括电源、负载及主负继电器，所述电源的正极与所述负载的正极连接，所述负载的负极与所述主负继电器的正极连接，所述主负继电器的负极与所述电源的负极连接；

所述检测电路包括第一电阻、第二电阻以及第三电阻，所述第一电阻的第一端与所述电源的正极以及所述负载的正极连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端以及所述第三电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述电源的负极以及所述主负继电器的负极连接，所述第三电阻的第二端与所述主负继电器的正极以及所述负载的负极连接；

所述处理器与所述检测电路连接，用于检测所述检测电路中的电压，并根据所述电压与所述主负继电器的工作状态之间的映射关系，确定所述电压对应的所述主负继电器的工作状态，所述工作状态包括闭合和断开。

优选的，所述第一回路还包括主正继电器，所述主正继电器的正极与所述电源的正极以及所述第一电阻的第一端连接，所述主正继电器的负极与所述负载的正极连接。

优选的，所述检测电路还包括第四电阻和第五电阻，所述第四电阻的第一端与所述电源的正极以及所述负载的正极连接，所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端与所述电源的负极以及所述第二电阻的第二端连接。

优选的，所述检测电路还包括第一开关器件、第二开关器件以及第三开关器件，所述第一开关器件、第二开关器件以及第三开关器件均包括第一连接点和第二连接点；

所述第一开关器件的第一连接点与所述电源的正极以及所述负载的正极连接，所述第一开关器件的第二连接点与所述第一电阻的第一端连接，以使所述第一开关器件与所述第一电阻串联；

所述第二开关器件的第一连接点与所述第二电阻的第二端连接，所述第二开关器件的第二连接点与所述电源的负极以及所述主负继电器的负极连接，以使所述第二开关器件与所述第二电阻串联；

所述第三开关器件的第一连接点与所述第三电阻的第二端连接，所述第三开关器件的第二连接点与所述主负继电器的正极以及所述负载的负极连接，以使所述第三开关器件与所述第三电阻串联。

优选的，所述检测电路还包括第四开关器件和第五开关器件；所述第四开关器件和第五开关器件均包括第一连接点和第二连接点；

所述第四开关器件的第一连接点与所述电源的正极以及所述负载的正极连接，所述第四开关器件的第二连接点与所述第四电阻的第一端连接，所述第五开关器件的第一连接点与所述第五电阻的第二端连接，所述第五开关器件的第二连接点与所述电源的负极以及所述主负继电器的负极连接，以使所述第四开关器件与所述第四电阻串联以及所述第五电阻与所述第五开关器件串联。

优选的，所述处理器与所述第三电阻的第一端连接，以用于检测所述第三电阻的第一端的电压。

优选的，所述处理器与所述第三电阻的第一端和所述第五电阻的第一端连接，用于分别检测所述第三电阻的第一端的电压和所述第五电阻的第一端的电压。

优选的，所述主负继电器开合状态检测系统还包括第一保护电路，所述第一保护电路与所述检测电路连接，所述处理器还用于在检测到所述检测电路出现故障时控制启动所述第一保护电路的保护功能，以对所述检测电路进行保护。

优选的，所述主负继电器开合状态检测系统还包括第二保护电路，所述第二保护电路与所述负载连接，所述处理器还用于在检测所述检测电路出现故障时控制启动所述第二保护电路的保护功能，以对所述负载进行保护。

优选的，所述处理器还与所述检测电路与所述第二保护电路连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的主负继电器开合状态检测系统通过检测电路检测连接在电源负极端的主负继电器的开合状态，以确保主负继电器的正常工作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的一种主负继电器开合状态检测系统的结构示意图。

图2为本实用新型第一实施例提供的另一种主负继电器开合状态检测系统的结构示意图。

图3为本实用新型第二实施例提供的一种主负继电器开合状态检测系统的结构示意图。

图4为本实用新型第三实施例提供的一种主负继电器开合状态检测系统的结构示意图。

图5为本实用新型第四实施例提供的一种主负继电器开合状态检测系统的结构示意图。

图6为本实用新型第五实施例提供的一种主负继电器开合状态检测系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1和图2，本实用新型第一实施例提供一种主负继电器开合状态检测系统10，主负继电器开合状态检测系统10包括第一回路100、检测电路200以及处理器300，第一回路100包括电源110、负载130及主负继电器120。电源110的正极p与负载130的正极z2连接，负载130的负极f2与主负继电器120的正极z1连接，主负继电器120的负极f1与电源110的负极n连接。

其中所述负载130的正极z2和负极f2分别是指连接于电源110的正极p和负极n的一端。所述主负继电器120的正极z1和负极f1分别是指连接于电源110的正极p和负极n的一端。

检测电路200包括第一电阻210、第二电阻220以及第三电阻230，第一电阻210、第二电阻220及第三电阻230均包括第一端d1和第二端d2。第一电阻210的第一端d1与电源110的正极p以及负载130的正极z2连接，第一电阻210的第二端d2与第二电阻220以及第三电阻230的第一端d1连接，第二电阻220的第二端d2与电源110的负极n以及主负继电器120的负极f1连接，第三电阻230的第二端d2与主负继电器120的正极z1以及负载130的负极f2连接。

处理器300与检测电路200连接，用于检测检测电路200中的电压，并根据所述电压与主负继电器120的工作状态之间的映射关系，确定所述电压对应的主负继电器120的工作状态，工作状态包括闭合和断开。可以理解的是，处理器300检测检测电路200中的电压包括检测检测电路200中各节点处的电压。

其中，系统10中的各电阻、器件之间可通过导线电连接。

本实用新型提供的主负继电器开合状态检测系统10通过检测电路200检测连接在电源110负极端的主负继电器120的开合状态，以确保主负继电器120的正常工作。

其中，所述电源110包括但不限于为动力电池、蓄电池中的一种，所述负载130包括但不限于为车载充电机、整车控制器、快充接口、加热器或者集成式电机控制中的一种。

在本实施例中，当确定电压对应的主负继电器120的工作状态为闭合时，且处理器300检测到主负继电器120有驱动信号时，判断主负继电器120正常工作；当确定电压对应的主负继电器120的工作状态为闭合时，且处理器300没有检测到主负继电器120有驱动信号时，判断主负继电器120出现异常；当确定电压对应的主负继电器120的工作状态为断开时，且处理器300检测到主负继电器120没有驱动信号时，判断主负继电器120正常工作；当确定电压对应的主负继电器120的工作状态为断开时，且处理器300检测到主负继电器120有驱动信号时，判断主负继电器120出现异常。其中，所述驱动信号是用于驱动主负继电器120闭合的信号。

在进一步的实施例中，处理器300与第三电阻230的第一端d1电连接，以用于检测第三电阻230的第一端d1的电压。处理器300检测到第三电阻230的第一端d1的电压等于第一预设电压时，确定主负继电器120断开；当检测到第三电阻230的第一端d1的电压等于第二预设电压时，确定主负继电器120闭合。

具体的，设第一电阻210的电阻值为r1，第二电阻220的电阻值为r2，第三电阻230的电阻值为r3，电源110的电压为u。在该实施例中，所述第一预设电压在一定预设误差范围内设置为u＊r2/(r2+r1)。当主负继电器120处于断开状态时，第三电阻230与第二电阻220断开，此时，第一电阻210和第二电阻220与电源110串联，第二电阻220的第一端d1的电压为u＊r2/(r2+r1)，由于第三电阻230的第一端d1与第二电阻220的第一端d1仅通过导线连接，因此，第三电阻230的第一端d1的电压与第二电阻220的第一端d1的电压相等，即第三电阻230的第一端d1的电压为u＊r2/(r2+r1)，为第一预设电压。因而，可根据处理器300检测到第三电阻230的第一端d1的电压是否等于第一预设电压，来判断主负继电器120是否处于断开状态，当处理器300检测到第三电阻230的第一端d1的电压等于第一预设电压时，主负继电器120处于断开状态。

所述第二预设电压在一定预设误差范围内设为u＊(r2//r3)/(r1+(r2//r3))，其中r2//r3表示第二电阻220和第三电阻230并联后的电阻值，具体电阻值为r2＊r3/(r2+r3)。当主负继电器120处于闭合状态时，第三电阻230与第二电阻220并联连接，此时，第三电阻230的第一端d1的电压为u＊(r2//r3)/(r1+(r2//r3))，为第二预设电压。因而，可根据处理器300检测到第三电阻230的第一端d1的电压是否等于第二预设电压，来判断主负继电器120是否处于闭合状态，当处理器300检测到第三电阻230的第一端d1的电压等于第二预设电压时，主负继电器120处于闭合状态。

在进一步的实施例中，处理器300还用于检测主负继电器120是否有驱动信号。当检测到第三电阻230的第一端d1的电压等于第一预设电压时，且检测主负继电器120有驱动信号时，说明主负继电器120出现异常，无法正常闭合。当检测到第三电阻230的第一端d1的电压等于第二预设电压时，且检测主负继电器120没有驱动信号时，说明主负继电器120出现异常，处于粘死状态，不能正常断开。

请再次参阅图2，在进一步的实施例中，主负继电器开合状态检测系统10还包括第一保护电路400，第一保护电路400与检测电路200连接，处理器300还用于在检测到检测电路200出现故障时控制启动第一保护电路400的保护功能，以对检测电路200进行保护。所述第一保护电路400可以为设置在检测电路200两端的开关器件。所述处理器300在检测检测电路出现故障时，控制开关器件断开，对检测电路200进行保护。

在进一步的实施例中，主负继电器开合状态检测系统10还包括第二保护电路500，第二保护电路500与第一回路100中的负载130连接，处理器300还与检测电路200以及第二保护电路500连接；处理器300还用于在检测检测电路出现故障时控制启动第二保护电路500的保护功能，以对负载130进行保护。所述第二保护电路500可为设置在负载130两端的开关器件。所述处理器300在检测检测电路出现故障时，控制所述开关器件断开，从而启动第二保护电路500的保护功能，对所述负载130进行保护。

请参阅图3，本实用新型第二实施例提供一种主负继电器开合状态检测系统10a，在主负继电器开合状态检测系统10a中，第一回路100还包括主正继电器140，主正继电器140的正极z3与电源110的正极p以及第一电阻210的第一端d1连接，主正继电器140的负极f3与负载130的正极z2连接。主正继电器140用于控制负载130正极z2的电流导通。第二实施例中判断主负继电器120开合状态的方法与第一实施例相同。

请参阅图4，本实用新型第三实施例提供一种主负继电器开合状态检测系统10b，与第一实施例不同的是，在主负继电器开合状态检测系统10b中，检测电路200还包括第一开关器件201、第二开关器件202以及第三开关器件203，第一开关器件201、第二开关器件202以及第三开关器件203均包括第一连接点l1和第二连接点l2。

第一开关器件201的第一连接点l1与电源110的正极p以及负载130的正极z2连接，第一开关器件201的第二连接点l2电连接第一电阻210的第一端d1，以使第一开关器件201与第一电阻210串联。

第二开关器件202的第一连接点l1与第二电阻220的第二端d2连接，第二开关器件202的第二连接点l2与电源110的负极n以及主负继电器120的负极f1连接，以使第二开关器件202与第二电阻220串联。

第三开关器件203的第一连接点l1与第三电阻230的第二端d2连接，第三开关器件203的第二连接点l2与主负继电器120的正极z1以及负载130的负极f2连接，以使第三开关器件203与第三电阻230串联。

在该实施例中，检测电路200中的第一开关器件201、第二开关器件202以及第三开关器件203用于控制检测电路200与主负继电器120是否连接，当不需要判断主负继电器120闭合状态时就可以断开上述三个开关器件，以保护检测电路200。

第三实施例中判断主负继电器120开合状态的方法与第一实施例相同。

请参阅图5，本实用新型第四实施例提供一种主负继电器开合状态检测系统10c，与第一实施例不同的是，在主负继电器开合状态检测系统10c中，检测电路200还包括第四电阻240和第五电阻250，第四电阻240和第五电阻250分别包括第一端d1和第二端d2；第四电阻240的第一端d1与电源110的正极p以及负载130的正极z2连接，第四电阻240的第二端d2与第五电阻250的第一端d1连接，第五电阻250的第二端d2与电源110的负极n以及第二电阻220的第二端d2连接。通过增加第四电阻240和第五电阻250，增加了检测电路200可检测的电压的位置点。

在进一步的实施例中，处理器300与第三电阻230的第一端d1以及第五电阻250的第一端d1连接，用于分别检测第三电阻230的第一端d1的电压和第五电阻250的第一端d1的电压。处理器300在确定第三电阻230的第一端d1的电压和第五电阻250的第一端d1的电压满足第一预设关系式时，确定主负继电器120断开；并在确定第三电阻230的第一端d1的电压和第五电阻250的第一端d1的电压满足第二预设关系式时，确定主负继电器120闭合。

具体的，设第一电阻210的电阻值为r1，第二电阻220的电阻值为r2，第三电阻230的电阻值为r3，第四电阻240的电阻值为r4，第五电阻250的电阻值为r5，第五电阻250的第一端d1的电压为u1，第三电阻230的第一端d1的电压为u2。在该实施例中，所述第一预设关系式为u1＊(r4+r5)/r5＝u2＊(r1+r2)/r2，当第三电阻230的第一端d1的电压和第五电阻250的第一端d1的电压满足第一预设关系式时，说明主负继电器120处于断开状态。所述第二预设关系式为u1＊(r4+r5)/r5＝u2＊(r1+(r2//r3))/(r2//r3)，其中r2//r3表示第二电阻220和第三电阻230并联后的电阻值，具体电阻值为r2＊r3/(r2+r3)。当处理器300检测到第三电阻230的第一端d1的电压和第五电阻250的第一端d1的电压满足第二预设关系式时，说明主负继电器120处于闭合状态。

在进一步的实施例中，处理器300还用于检测主负继电器120是否有驱动信号。当检测到第三电阻230的第一端d1的电压和第五电阻250的第一端d1的电压满足第一预设关系式时，且检测主负继电器120有驱动信号时，说明主负继电器120出现异常，无法正常闭合。当检测到第三电阻230的第一端d1的电压和第五电阻250的第一端d1的电压满足第二预设关系式时，且检测主负继电器120没有驱动信号时，说明主负继电器120出现异常，处于粘死状态，不能正常断开。

请参阅图6，本实用新型第五实施例提供一种主负继电器开合状态检测系统10d，在主负继电器开合状态检测系统10d中，检测电路200的电阻个数以及各电阻之间的连接关系与第四实施例相同，并分别在第一电阻210、第二电阻220以及第三电阻230上串联了第一开关器件201、第二开关器件202以及第三开关器件203。另外，在本实施例中的检测电路200还包括第四开关器件204和第五开关器件205；第四开关器件204和第五开关器件205包括第一连接点l1和第二连接点l2。

第四开关器件204的第一连接点l1与电源110的正极p以及负载130的正极z2连接，第四开关器件204的第二连接点l2与第四电阻240的第一端d1连接，第五开关器件205的第一连接点l1与第五电阻250的第二端d2连接，第五开关器件205的第二连接点l2与电源110的负极n以及主负继电器120的负极f1连接，以使第四开关器件204与第四电阻240串联以及第五电阻250与第五开关器件205串联。

在第四实施例中，通过第一开关器件201、第二开关器件202、第三开关器件203、第四开关器件204和第五开关器件205来控制是否将具有第一电阻210、第二电阻220、第三电阻230、第四电阻240以及第五电阻250的检测电路200接入在主负继电器120，当不需要判断主负继电器120闭合状态时就可以断开上述五个开关器件，以保护检测电路200。

第五实施例中判断主负继电器120开合状态的方法与第四实施例相同。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。