一种电池管理系统继电器粘连诊断方法与流程

本发明创造属于新能源汽车行业电池管理系统技术领域，尤其是涉及一种电池管理系统继电器粘连诊断方法。

背景技术：

随着不可再生资源的日益消耗，特别是石油资源的消耗，加之世界各国和地区汽车尾气排放标准越来越严格，人们不得不为汽车业的可持续发展及其带来的污染问题开始思考，新能源汽车将成为新世纪前几十年汽车发展的主流，并成为汽车界所有业内人士的共识。我国政府也在实施很多项高科技发展研究计划。在各大汽车制造公司的联合推动下，经过“八五”、“九五”、“十五”三个五年计划取得了一系列科研成果，得到了飞速的发展。

随着电动汽车发展越来越快，对电池安全要求越发严格，在此期间，继电器状态的诊断就显得尤为重要，现有的继电器诊断方法的缺点主要是：(1)控制器成本高(2)线束成本高(3)为继电器检测而额外增加继电器控制策略(4)高压安全风险大。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种电池管理系统继电器粘连诊断方法，实现高效、可靠的继电器状态诊断。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种电池管理系统继电器粘连诊断方法，包括

(1)在电池组的负极与主负继电器的前端设置第一电压采样点，在电池组的正极与主正继电器的后端设置第二电压采样点；

(2)断开所有继电器，采集第一电压采样点和第二电压采样点之间的电压值V(AB)，判断各继电器的状态；

(3)闭合预充继电器，采集第一电压采样点和第二电压采样点之间的电压值V(AB)，判断各继电器的状态；

(4)闭合主负继电器，采集第一电压采样点和第二电压采样点之间的电压值V(AB)，判断电路输出状态。

进一步的，所述步骤(2)具体包括

断开所有继电器，采集V(AB)的值，将V(AB)的值与零比较；

若等于零，那么主正继电器和预充继电器状态正常；

若大于零则主正继电器或者预充继电器至少有一个粘连。

进一步的，所述步骤(3)具体包括

闭合预充继电器，采集V(AB)的值；

若采集的V(AB)的值不随时间的增大而变化，则主负继电器状态正常；

若采集的V(AB)的值随时间增大而变化，在200-500ms之间内达到电池组的电压值，则主负继电器粘连。

进一步的，所述步骤(4)具体包括

闭合主负继电器，采集V(AB)的值；

若采集的采集V(AB)的值随时间增大而变化，在200-500ms达到电池组的电压值，则上电过程无异常；

若采集的采集V(AB)的值随时间增大而变化，在300-400ms以内未达到电池组电压的一半，则电路输出端为过载状态；

若采集的采集V(AB)的值随时间增大而变化，在600-700ms达到电池组的电压值，则电路输出端为预充超时状态；

若采集的采集V(AB)的值随时间增大而变化，在50-100ms内也未达到10-20V，则电路输出端为短路状态。

相对于现有技术，本发明创造所述的一种电池管理系统继电器粘连诊断方法具有以下优势：本发明创造通过电压随时间的变化进行继电器粘连的诊断，成本低，未增加额外的控制策略，高压安全风险小，实现功能多，继电器状态上报的同时上报主回路状态，能判断负载过载、短路、开路等状态。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造实施例所述的采集与处理系统的结构示意图；

图2为本发明创造实施例所述的运行方式的流程图；

图3为本发明创造实施例所述的采集到的A和B两点之间的电压值幅值和趋势图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

如图1所示，首先该诊断方法依托现有的BMS，在主正继电器后端和主负继电器的前端各有一个电压采样点，这样就构成了整个采集与处理系统。

如图3所示，横坐标是时间，单位是毫秒(ms)，纵坐标是电压，单位是伏；状态是指采集到的A和B两点之间的电压值幅值和趋势图(横坐标是时间)，状态1是指采集到的AB电压值，不随时间增大而变化，一开始就跟电池组电压值一致；状态2是指采集到的AB电压值，随时间增大而变化，大约700ms达到电池组电压值；状态3是指采集到的AB电压值，随时间增大而变化，大约350ms达到电池组电压值；状态4是指采集到的AB电压值，随时间增大而变化，大约400ms也未达到电池组电压值的一半；状态5是指采集到的AB电压值，随时间增大而变化，大约100ms也未达到20V。

运行方式如图2所示，在上电过程里依照正常的继电器闭合时序对继电器状态进行检测，具体如下：

(1)所有继电器断开状态

采集V(AB)将该电压值与零比较，若等于零，那么主正继电器和预充继电器状态正常；

若大于零则主正继电器或者预充继电器至少有一个粘连。

(2)闭合预充继电器

若采集的电压值曲线符合状态1，则主负继电器状态正常；若曲线符合状态3，那么主负继电器粘连

(3)闭合主负继电器

若采集的电压值曲线符合状态3，则上电过程无异常，若曲线符合状态4则电路输出端为过载状态，若曲线符合状态2则电路输出端为预充超时状态，若曲线符合状态5则电路输出端为短路状态。

通过上述的判断，最终将主继电器状态以及主回路状态输出。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。