供电电路、电路故障检测方法和装置与流程

本公开涉及电子，尤其涉及一种供电电路、电路故障检测方法和装置。

背景技术：

1、工程车辆等中低速运行的电动能源车辆的动力电池与控制系统相连，在控制系统中往往具有容量较大的储能电容。在控制系统上电时，如果储能电容中没有能量，那么在电路闭合的瞬间会产生较大的瞬时电流，有可能对电路中的设备造成损坏。

2、为了避免上电时的强电流冲击，可采用在控制系统电路中加入预充电电路的方案，在上电初通过预充电电路为储能电容充电，预充电完成后再由母线直接为控制系统供电。确保储能电容充电过程平稳，不会发生上电瞬间电路过载的情况。

3、由于动力电池与控制系统的电路结构较为复杂，在上下电过程中如果出现故障，会对设备造成很大损害。因此，如何及时、准确的发现电路中存在的故障，是一个亟待解决的问题。

技术实现思路

1、为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种供电电路、电路故障检测方法和装置。通过对设置有预充电支路和继电器的供电电路充电过程进行全面检测，实现了对供电电路中故障的发现机制。

2、根据本公开实施例的第一方面，提供一种供电电路，包括相串联的动力电池、上电控制模块、储能电容，以及与所述储能电容并联的放电回路；所述上电控制模块包括并联的预充电支路和继电器；

3、所述预充电支路包括相串联的二极管、第一电阻和第一开关，所述第一开关用于导通及切断所述预充电支路，在所述第一开关被驱动导通的情况下通过所述预充电支路为所述储能电容进行充电；

4、所述放电回路包括相串联的第三电阻和第三开关，所述第三开关用于导通及切断所述放电回路。

5、进一步的，所述供电电路还包括所述继电器的继电器控制电路；

6、所述继电器控制电路包括相串联的第二电阻、所述继电器的线圈以及第二开关，在所述第二电阻上加有继电器控制电压，所述第二开关用于导通及切断与所述动力电池负极的连接，以控制所述继电器的导通与断开，在所述第二开关被驱动导通的情况下所述继电器导通。

7、根据本公开实施例的第二方面，提供一种电路故障检测方法，使用上述供电电路，该方法包括：

8、使能第一开关，导通预充电支路；

9、获取所述预充电支路中的第一电阻两端的第一电位差；

10、在所述第一电位差不符合预设的校准曲线的情况下，确定所述预充电支路故障。

11、进一步的，所述使能第一开关，导通预充电支路的步骤之前，还包括：

12、在所述第一开关、第二开关、第三开关均断开的情况下，获取所述继电器输出端的电压值；

13、在所述输出端的电压值不为0v的情况下，确定供电电路故障；

14、在所述输出端的电压值为0v的情况下，确定使能所述第一开关。

15、进一步的，所述获取所述预充电支路中的第一电阻两端的第一电位差的步骤之后，还包括：

16、在所述第一电位差符合所述预设的校准曲线的情况下，进行预充电；

17、在预充电完成后，获取所述继电器的输出端与输入端之间的第二电位差；

18、在所述第二电位差大于等于所述预充电支路中的二极管压降的情况下，使能所述第二开关，导通继电器控制电路。

19、进一步的，所述方法还包括：

20、在所述继电器导通后，检测所述第二电位差；

21、在所述第二电位差符合预设的继电器故障检测条件的情况下，确定所述继电器发生故障。

22、进一步的，所述继电器故障检测条件为所述第二电位差在所述继电器导通后未发生改变。

23、进一步的，所述方法还包括：

24、根据系统关闭信号，使能第三开关，导通放电回路；

25、检测上下电时长；

26、在所述上下电时长不符合预设的快速上下电时间条件的情况下，确定供电电路故障。

27、根据本公开实施例的第三方面，提供一种电路故障检测装置，适用于上述供电电路，包括：

28、预充电控制模块，用于使能第一开关，导通预充电支路；

29、第一电位差获取模块，用于获取所述预充电支路中的第一电阻两端的第一电位差；

30、第一故障判定模块，用于在所述第一电位差不符合预设的校准曲线的情况下，确定所述预充电支路故障。

31、进一步的，所述预充电控制模块，还用于在所述第一电位差符合所述预设的校准曲线的情况下，进行预充电；

32、所述装置还包括：

33、第二电位差获取模块，用于在预充电完成后，获取所述继电器的输出端与输入端之间的第二电位差；

34、第二开关控制模块，用于在所述第二电位差大于等于所述预充电支路中的二极管压降的情况下，使能所述第二开关，导通继电器控制电路；

35、继电器检测模块，用于在所述继电器导通后，检测所述第二电位差；

36、第二故障判定模块，用于在所述第二电位差符合预设的继电器故障检测条件的情况下，确定所述继电器发生故障。

37、本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：在由相串联的动力电池、上电控制模块、储能电容，以及与所述储能电容并联的放电回路构成的供电电路中，通过对预充电支路中的第一电阻两端电位差进行监控，实现了对预充电支路故障的检测发现，解决了缺乏及时、准确的故障检测机制的问题。

38、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

技术特征：

1.一种供电电路，其特征在于，包括相串联的动力电池、上电控制模块、储能电容，以及与所述储能电容并联的放电回路；所述上电控制模块包括并联的预充电支路和继电器；

2.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述供电电路还包括所述继电器的继电器控制电路；

3.一种电路故障检测方法，使用如权利要求1和2中任一所述的供电电路，其特征在于，包括：

4.根据权利要求3所述的电路故障检测方法，其特征在于，所述使能第一开关，导通预充电支路的步骤之前，还包括：

5.根据权利要求3所述的电路故障检测方法，其特征在于，所述获取所述预充电支路中的第一电阻两端的第一电位差的步骤之后，还包括：

6.根据权利要求5所述的电路故障检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

7.根据权利要求6所述的电路故障检测方法，其特征在于，所述继电器故障检测条件为所述第二电位差在所述继电器导通后未发生改变。

8.根据权利要求3所述的电路故障检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

9.一种电路故障检测装置，适用于如权利要求1和2中任一所述的供电电路，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的电路故障检测装置，其特征在于，所述预充电控制模块，还用于在所述第一电位差符合所述预设的校准曲线的情况下，进行预充电；

技术总结
本公开是关于一种供电电路、电路故障检测方法和装置。涉及电子技术领域，解决了缺乏及时、准确的故障检测机制的问题。所述供电电路包括：相串联的动力电池、上电控制模块、储能电容，以及与所述储能电容并联的放电回路；所述上电控制模块包括并联的预充电支路和继电器；所述预充电支路包括相串联的二极管、第一电阻和第一开关，所述第一开关用于导通及切断所述预充电支路，在所述第一开关被驱动导通的情况下通过所述预充电支路为所述储能电容进行充电；所述放电回路包括相串联的第三电阻和第三开关，所述第三开关用于导通及切断所述放电回路。本公开提供的技术方案适用于动力电池供电系统，实现了对供电电路中故障的发现机制。

技术研发人员：季金炎,李飞,姚欣
受保护的技术使用者：河南嘉晨智能控制股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/21