一种可靠负极继电器粘连检测电路及方法与流程

本发明涉及新能源，具体涉及一种负极继电器粘连检测电路及方法。

背景技术：

1、新能源汽车电池包内部高压系统平台电压远大于36v的安全电压，一般至少有一个主负继电器在正常行驶情况下处于闭合状态，在新能源车辆处于维护，碰撞和热失控等安全强相关的条件下必须立即切断继电器，以保护人员安全。但是继电器在长期使用过程中，可能由于过流，电弧，预充不充分，多次异常带载切断等，导致继电器触点处于粘连和焊接状态，使在需要下高压的情况时继电器无法断开，对人员生命安全造成威胁，所以新能源汽车每次上高压前必须对继电器是否粘连的状态进行检测，以确保安全。

2、现有检测方案主要通过对主负继电器两个触点上的电压在预充继电器闭前后的电压值进行采集对比判断是否粘连，在外界干扰和y电容较大时误判风险高，常常出现误判粘连的情况，并且电池包高压检测时因为是直接检测主负继电器两个触点上的电压，安全性较差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提供一种可靠负极继电器粘连检测电路，解决以上技术问题；

2、本发明的目的还在于，提供一种可靠负极继电器粘连检测方法，解决以上技术问题。

3、本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

4、一种可靠负极继电器粘连检测电路，包括，

5、主负继电器，可控制地连接于隔离地线和一电机的第一端；

6、正极继电器，可控制地连接于所述电机的第二端与电池包的负极；还包括，

7、光耦合器，所述光耦合器的阳极输入端通过一第一限流电阻连接一第一电压源，所述光耦合器的阴极输入端连接第一参考节点，所述光耦合器的第一输出端通过一第一保护电阻连接一第二参考节点，所述第二参考节点通过第二保护电阻后连接电压检测端；所述光耦合器的第二输出端通过二极管模块后通过检测线连接于所述电机的第一端；

8、分压支路，所述分压支路包括连接于一第二电压源和所述第二参考节点的第一分压电阻和连接于所述第二参考节点和所述隔离地线的第二分压电阻；

9、使能开关，于一使能信号的作用下可控制地连接于所述第一参考节点和参考地之间。

10、优选的，所述使能开关为nmos管，所述nmos管的漏极连接所述第一参考节点，所述nmos管的栅极通过一第二限流电阻连接使能信号输入端，接收所述使能信号，所述nmos管的源极接地。

11、优选的，还包括第三保护电阻，所述第三保护电阻的第一端连接所述光耦合器的阳极输入端，所述第三保护电阻的第二端连接所述第一参考节点。

12、优选的，所述第二电压源为一隔离电源基于所述隔离地线产生的供电电压。

13、优选的，还包括，

14、第一滤波电容，所述第一滤波电容的第一端连接所述第一分压电阻的第一端，所述第一滤波电容的第二端连接所述第二参考节点；

15、第二滤波电容，所述第二滤波电容的第一端连接所述电压检测端，所述第二滤波电容的第二端连接所述隔离地线。

16、优选的，所述第一分压电阻包括n个分压子电阻，所述分压子电阻和所述第二分压电阻具备相同阻值；其中n为正整数。

17、优选的，还包括一检测芯片，所述检测芯片的检测引脚连接所述电压检测端，用于获取所述电压检测端的电压值并基于所述电压检测端的电压值判断所述主负继电器是否粘连。

18、优选的，所述二极管模块包括，

19、第一二极管，所述第一二极管的正极连接所述光耦合器的第二输出端；

20、第二二极管，所述第二二极管的正极连接所述第一二极管的负极，所述第二二极管的负极通过所述检测线连接所述电机的第一端。

21、优选的，还包括和所述正极继电器并联的预充电部，所述预充电部包括，

22、预充电继电器，所述预充电继电器的第一端连接所述电池包的负极，

23、预充电电阻，所述预充电电阻的第一端连接所述预充电继电器的第二端，所述预充电电阻的第二端连接所述电机的第二端。

24、一种可靠负极继电器粘连检测方法，应用于所述的可靠负极继电器粘连检测电路，包括，

25、步骤a1，控制使能信号输入端置为高电平，输入所述使能信号；

26、步骤a2，所述使能开关基于所述使能信号导通，所述光耦合器的第一输出端和第二输出端闭合导通，根据所述主负继电器的粘连状态在所述电压检测端产生相对应的电压值；

27、步骤a3，一检测芯片至少m次读取所述电压检测端的电压值，判断所述电压检测端的电压值是否大于一设定电压，若是，确定所述主负继电器不粘连；否则，确定所述主负继电器粘连；其中m为正整数。

28、本发明的有益效果：由于采用以上技术方案，本发明通过光耦合器隔离工作电路和检测电路，受外界电磁干扰和y电容的影响较小，电路抗干扰能力强，有效降低误判粘连情况的发生几率，同时因为隔离了高压电平和低压电平，避免直接检测主负继电器的触点电压，安全性更高。

技术特征：

1.一种可靠负极继电器粘连检测电路，包括，

2.根据权利要求1所述的可靠负极继电器粘连检测电路，其特征在于，所述使能开关为nmos管(q1)，所述nmos管(q1)的漏极连接所述第一参考节点(n1)，所述nmos管(q1)的栅极通过一第二限流电阻(r2)连接使能信号输入端，接收所述使能信号(en)，所述nmos管(q1)的源极接地。

3.根据权利要求1所述的可靠负极继电器粘连检测电路，其特征在于，还包括第三保护电阻(r7)，所述第三保护电阻(r7)的第一端连接所述光耦合器(ic1)的阳极输入端，所述第三保护电阻(r7)的第二端连接所述第一参考节点(n1)。

4.根据权利要求1所述的可靠负极继电器粘连检测电路，其特征在于，所述第二电压源(v2)为一隔离电源基于所述隔离地线(gndiso)产生的供电电压。

5.根据权利要求1所述的可靠负极继电器粘连检测电路，其特征在于，还包括，

6.根据权利要求1所述的可靠负极继电器粘连检测电路，其特征在于，所述第一分压电阻(r3)包括n个分压子电阻，所述分压子电阻和所述第二分压电阻(r4)具备相同阻值；其中n为正整数。

7.根据权利要求1所述的可靠负极继电器粘连检测电路，其特征在于，还包括一检测芯片，所述检测芯片的检测引脚连接所述电压检测端(n3)，用于获取所述电压检测端(n3)的电压值并基于所述电压检测端(n3)的电压值判断所述主负继电器(s1)是否粘连。

8.根据权利要求1所述的可靠负极继电器粘连检测电路，其特征在于，所述二极管模块包括，

9.根据权利要求1所述的可靠负极继电器粘连检测电路，其特征在于，还包括和所述正极继电器(s2)并联的预充电部，所述预充电部包括，

10.一种可靠负极继电器粘连检测方法，应用于如权利要求1-9中任意一项所述的可靠负极继电器粘连检测电路，其特征在于，包括，

技术总结
本发明涉及新能源技术领域，具体涉及一种可靠负极继电器粘连检测电路及方法。包括，光耦合器，光耦合器的阳极输入端通过一第一限流电阻连接一第一电压源，光耦合器的阴极输入端连接第一参考节点，光耦合器的第一输出端连接一第二参考节点，第二参考节点通过第二保护电阻后连接电压检测端；光耦合器的第二输出端通过二极管模块后连接于电机的第一端；分压支路，包括第一分压电阻和第二分压电阻；使能开关，于一使能信号的作用下可控制地连接于第一参考节点和参考地之间。本发明高压电平和低压电平通过光耦隔离，更加安全，受外部电磁干扰较小，电路抗干扰能力更强。

技术研发人员：许进,张韬,钟勇成,韩冰,黄荣玉,胡攀攀,王静文,许建豪
受保护的技术使用者：上海轩邑新能源发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/5