一种接触器状态监测系统及方法与流程

所属的技术人员能够理解，本发明涉及的接触器状态监测方法各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本公开的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

背景技术：

1、新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车等。

2、目前的新能源汽车动力来源可以为动力电池，动力电池可以包括但不限于铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池等，这些电池可以提供电动汽车的动力来源。

3、新能源汽车除了通过动力电池提供电能以外，还具有变压电路等等，这样采用高达几百伏的高电压平台，其车载高压部件种类多、功率大，例如油泵、气泵、加热、充电、电机控制器等，每路都需要独立的控制。在实际工作过程，需要对每个接触器的工作状态实时监测，以保证执行动作的可靠。

4、现有的方案多采用采集每路接触器均采用分压电阻实现降压，并将信号送到pdu控制器的独立的ad采集单元进行模数转换，占用过多的ad采集资源，而且需要配置多个检测点来进行监测，容易造成检测不准确，而且出现故障不容易查找的问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种接触器状态监测系统，解决采集每路接触器均采用分压电阻实现降压，并将信号送到pdu控制器的独立的ad采集单元进行模数转换，占用过多的ad采集资源的问题。

2、接触器状态监测系统包括：动力电池、第一接触器k1、第一电阻r1、分压装置、接触器组、bms控制器以及pdu控制器；

3、bms控制器与动力电池连接，采集动力电池的总电压；

4、分压装置的第一端和第一电阻r1第一端分别连接采样点，第一电阻r1的第二端与第一接触器k1的第一端连接，分压装置的第二端分别与接触器组第一端和负载连接，接触器组第二端与动力电池的正极端连接；

5、pdu控制器布置在高压配电箱内，pdu控制器分别与采样点和bms控制器连接，pdu控制器获取采样点的电压值，并与bms控制器获取的动力电池总电压进行比较，判断接触器组中每个接触器的闭合和断开状态。

6、进一步需要说明的是，pdu控制器包括：pdu主控单元、隔离单元以及存储单元；

7、pdu主控单元通过隔离单元与采样点连接，获取a采样点的电压值；

8、pdu主控单元还与bms控制器连接，获取动力电池总电压。

9、pdu主控单元通过can总线与bms控制器连接。

10、进一步需要说明的是，pdu主控单元采用英飞凌的多核tc275单片机，隔离单元采用线性光耦隔离电路，存储单元采用flash器，或采用eeprom等存储器；

11、存储单元存储分压装置中的任意电阻与第一电阻的分压比值及分压比值对应的接触器闭合信息。

12、进一步需要说明的是，分压装置包括：第二电阻r2；接触器组包括：第二接触器k2；负载为气泵；

13、第二电阻r2的第一端和第一电阻r1第一端分别连接采样点，第二电阻r2的第二端分别与第二接触器k2第一端和气泵连接，第二接触器k2第二端与动力电池的正极端连接。

14、进一步需要说明的是，分压装置包括：第三电阻r3；接触器组包括：第三接触器k3；负载为加热器；

15、第三电阻r3的第一端和第一电阻r1第一端分别连接采样点，第三电阻r3的第二端分别与第三接触器k3第一端和加热器连接，第三接触器k3第二端与动力电池的正极端连接。

16、进一步需要说明的是，分压装置包括：第四电阻r4；接触器组包括：第四接触器k4；负载为充电桩；

17、第四电阻r4的第一端和第一电阻r1第一端分别连接采样点，第四电阻r4的第二端分别与第四接触器k4第一端和充电桩连接，第四接触器k4第二端与动力电池的正极端连接。

18、进一步需要说明的是，分压装置包括：第五电阻r5和第六电阻r6；接触器组包括：第五接触器k5和第六接触器k6；负载为电机控制器；

19、第五电阻r5的第一端和第六电阻r6的第一端分别和第一电阻r1第一端分别连接采样点，第六电阻r6的第二端与动力电池的正极端连接；

20、第五电阻r5的第二端分别与第五接触器k5第一端、第六接触器k6第一端和电机控制器连接，第五接触器k5第二端与动力电池的正极端连接；第六接触器k6第二端与动力电池的正极端连接。

21、本发明还提供一种接触器状态监测方法，方法包括：

22、s1：配置动力电池、第一接触器k1、第一电阻r1、分压装置、接触器组、bms控制器以及pdu控制器之间的连接关系，定义采样点，pdu控制器获取采样点的电压值；

23、s2：获取门限电压和采样点的电压值；

24、s3：计算门限电压值与实时采集的采样点电压值的差值；

25、s4：解算分析出接触器组内部接触器的闭合状态。

26、进一步需要说明的是，步骤s1中，分压装置包括：第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5和第六电阻r6；

27、采样点的电压值为根据第二接触器k2、第三接触器k3、第四接触器k4、第五接触器k5不同闭合情况下的第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6的并联电阻网络与第一电阻r1组成的分压网络产生的电压，具有十六种不同的接触器闭合组合；将第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6的并联电阻网络与第一电阻r1组成的分压网络的分压比值以及不同分压比值对应的接触器闭合组合数据制作成数据查找表，写入pdu控制器的存储单元进行存储。

28、从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

29、本发明涉及的接触器状态监测系统通过采集a点的电压值与通过bms控制器获取的动力电池总压组成的检测阈值进行比较，即可判断每个接触器的闭合和断开状态。还能够对接触器状态以及相关电压信息高效率地收集、存储，并进行处理，可以基于新能源车的状态可以实现过程监控，从而实现接触器状态全过程监督、管理和控制的及时性和科学性。

30、本发明还避免了因接触器辅助接点机械损伤导致接触器监测状态错误，本发明也可以采用不含辅助接点的接触器来完成动力高压的管理以降低成本。