本发明涉及纯电动汽车技术领域，具体来说，涉及一种纯电动汽车高压继电器状态检测电路及方法。
背景技术：
新能源汽车被广泛认为是缓解环境污染及石油资源紧张的主要途径，纯电动汽车在近些年内得到长足发展并且会在未来几年内保持高速增长。伴随着纯电动汽车的发展，动力电池系统作为纯电动汽车的核心系统，其能量输入和输出通过多个高压继电器通断来实现，对于高压继电器的工作状态的监测就显的十分必要；bms必须检测动力电池高压继电器及相关高压器件的工作状态，但目前的动力电池高压继电器电路中，大多采用带有辅助触点的继电器，bms只能判断继电器是否吸合，并不能判断继电器是否粘连，这些故障状态成为车辆使用和维护过程中的不安全因素，故急需提高bms对高压继电器的检测能力。
技术实现要素：
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种纯电动汽车高压继电器状态检测电路及方法，能够克服现有技术的上述不足。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种纯电动汽车高压继电器状态检测电路，包括动力电池包、负极预充继电器、负极预充电阻、正极继电器、正极预充继电器、正极预充电阻和直流充电继电器，所述动力电池包的负极通过负极继电器连接用电端的负极和充电端的负极，其中，所述负极继电器的两端并联有负极预充电阻和负极预充继电器组成的串联支路；所述动力电池包的正极通过正极继电器连接用电端的正极，所述动力电池包的正极通过直流充电继电器连接充电端的正极，其中，所述正极继电器的两端并联有正极预充电阻和正极预充继电器组成的串联支路。
进一步的，所述动力电池包的负极分别连接负极继电器的左端和负极预充继电器的左端，所述负极预充继电器的右端连接负极预充电阻的左端，所述负极继电器的右端分别连接负极预充电阻的右端、用电端的负极和充电端的负极；所述动力电池包的正极分别连接正极继电器的左端、正极预充继电器的左端和直流充电继电器的左端，所述正极预充继电器的右端连接正极预充电阻的左端，所述正极继电器的右端分别连接正极预充电阻的右端和用电端的正极，所述直流充电继电器的右端连接充电端的正极。
进一步的，所述动力电池包的正极与正极继电器和直流充电继电器的连接处设置有高压采集点v1；所述直流充电继电器与充电端的正极之间设置有高压采集点v4；所述正极继电器与用电端的正极和正极预充电阻的连接处设置有高压采集点v2；所述负极继电器与用电端的负极、充电端的负极和负极预充电阻的连接处设置有高压采集点v3；所述的高压采集点v1、高压采集点v2、高压采集点v3和高压采集点v4均与bms主控制器连接。
进一步的，所述的正极继电器和负极继电器均为单触点继电器。
本发明还公开了一种纯电动汽车高压继电器状态检测电路的检测方法，包括以下步骤：
s1：上电行车工况检测；
s2：停车下电工况检测；
s3：直流充电上电工况检测；
s4：直流充电下电工况检测。
进一步的，在步骤s1中，检测的具体步骤包括：
s1.1：负极预充继电器闭合，bms检测高压采集点v1与高压采集点v3间电压存在上升变化，且不等于母线电压；
s1.2：负极继电器闭合，bms检测高压采集点v1与高压采集点v3间存在电压且等同于母线电压；
s1.3：正极预充继电器闭合，bms检测高压采集点v1与高压采集点v2间电压存在下降变化，高压采集点v2与高压采集点v3间有电压且不等于母线电压；
s1.4：正极继电器闭合，bms检测高压采集点v1与高压采集点v2之间无电压，高压采集点v2与高压采集点v3之间有电压且等于直流母线电压。
进一步的，在步骤s2中，检测的具体步骤包括：
s2.1：正极继电器断开，bms检测高压采集点v2与高压采集点v3之间无电压，高压采集点v1与高压采集点v3之间有电压且等于母线电压；
s2.2：负极继电器断开，bms测得高压采集点v1与高压采集点v3之间无电压。
进一步的，在步骤s3中，检测的具体步骤包括：
s3.1：负极预充继电器闭合，bms检测高压采集点v1与高压采集点v3之间有电压且不等于母线电压；
s3.2：负极继电器闭合，bms检测高压采集点v1与高压采集点v3之间有电压且等于母线电压；
s3.3：直流充电继电器闭合，bms检测高压采集点v4与高压采集点v3之间有电压且等于直流母线电压。
进一步的，在步骤s4中，检测的具体步骤包括：
s4.1：直流充电继电器断开，bms检测高压采集点v4与高压采集点v3之间无电压，高压采集点v1与高压采集点v3之间有电压且等于母线电压；
s4.2：负极继电器断开，bms检测高压采集点v1与高压采集点v3之间无电压。
本发明的有益效果：本发明与常见的使用带辅助触电的高压继电器电路相比，可完全使用单触点的高压继电器，大大降低了成本；本发明结合行车上电、停车下电、充电上电、充电下电四种工况下的高压上下电流程，可以诊断出所有高压继电器的状态，保证动力电池在所有高压继电器状态正常的情况下完成高压上电流程，当高压继电器出现故障时，检测电路可在第一时间反馈给整车控制器，减少了纯电动汽车高压上电和充电过程中的不安全因素，并且方便了维修人员对故障的排查。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例所述的一种纯电动汽车高压继电器状态检测电路的电路框图；
图中：
1、动力电池包；2、负极继电器；3、负极预充继电器；4、负极预充电阻；5、正极继电器；6、正极预充继电器；7、正极预充电阻；8、直流充电继电器；9、用电端；10、充电端。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，根据本发明实施例所述的一种纯电动汽车高压继电器状态检测电路，包括动力电池包1、负极预充继电器3、负极预充电阻4、正极继电器5、正极预充继电器6、正极预充电阻7和直流充电继电器8，所述动力电池包1的负极通过负极继电器2连接用电端9的负极和充电端10的负极，其中，所述负极继电器2的两端并联有负极预充电阻4和负极预充继电器3组成的串联支路；所述动力电池包1的正极通过正极继电器5连接用电端9的正极，所述动力电池包1的正极通过直流充电继电器8连接充电端10的正极，其中，所述正极继电器5的两端并联有正极预充电阻7和正极预充继电器6组成的串联支路。
在一具体实施例中，所述动力电池包1的负极分别连接负极继电器2的左端和负极预充继电器3的左端，所述负极预充继电器3的右端连接负极预充电阻4的左端，所述负极继电器2的右端分别连接负极预充电阻4的右端、用电端9的负极和充电端10的负极；所述动力电池包1的正极分别连接正极继电器5的左端、正极预充继电器6的左端和直流充电继电器8的左端，所述正极预充继电器6的右端连接正极预充电阻7的左端，所述正极继电器5的右端分别连接正极预充电阻7的右端和用电端9的正极，所述直流充电继电器8的右端连接充电端10的正极。
在一具体实施例中，所述动力电池包1的正极与正极继电器5和直流充电继电器8的连接处设置有高压采集点v1；所述直流充电继电器8与充电端10的正极之间设置有高压采集点v4；所述正极继电器5与用电端9的正极和正极预充电阻7的连接处设置有高压采集点v2；所述负极继电器2与用电端9的负极、充电端10的负极和负极预充电阻4的连接处设置有高压采集点v3；所述的高压采集点v1、高压采集点v2、高压采集点v3和高压采集点v4均与bms主控制器连接。
在一具体实施例中，所述的正极继电器5和负极继电器2均为单触点继电器。
本发明还提供了一种纯电动汽车高压继电器状态检测电路的检测方法，包括以下步骤：
s1：上电行车工况检测；
s2：停车下电工况检测；
s3：直流充电上电工况检测；
s4：直流充电下电工况检测。
在一具体实施例中，在步骤s1中，检测的具体步骤包括：
s1.1：负极预充继电器3闭合，bms检测高压采集点v1与高压采集点v3间电压存在上升变化，且不等于母线电压；
s1.2：负极继电器2闭合，bms检测高压采集点v1与高压采集点v3间存在电压且等同于母线电压；
s1.3：正极预充继电器6闭合，bms检测高压采集点v1与高压采集点v2间电压存在下降变化，高压采集点v2与高压采集点v3间有电压且不等于母线电压；
s1.4：正极继电器5闭合，bms检测高压采集点v1与高压采集点v2之间无电压，高压采集点v2与高压采集点v3之间有电压且等于直流母线电压。
在一具体实施例中，在步骤s2中，检测的具体步骤包括：
s2.1：正极继电器5断开，bms检测高压采集点v2与高压采集点v3之间无电压，高压采集点v1与高压采集点v3之间有电压且等于母线电压；
s2.2：负极继电器2断开，bms测得高压采集点v1与高压采集点v3之间无电压。
在一具体实施例中，在步骤s3中，检测的具体步骤包括：
s3.1：负极预充继电器3闭合，bms检测高压采集点v1与高压采集点v3之间有电压且不等于母线电压；
s3.2：负极继电器2闭合，bms检测高压采集点v1与高压采集点v3之间有电压且等于母线电压；
s3.3：直流充电继电器8闭合，bms检测高压采集点v4与高压采集点v3之间有电压且等于直流母线电压。
在一具体实施例中，在步骤s4中，检测的具体步骤包括：
s4.1：直流充电继电器8断开，bms检测高压采集点v4与高压采集点v3之间无电压，高压采集点v1与高压采集点v3之间有电压且等于母线电压；
s4.2：负极继电器2断开，bms检测高压采集点v1与高压采集点v3之间无电压。
为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。
在具体使用时，本发明所包括动力电池包、负极继电器、负极预充继电器、负极预充电阻、正极继电器、正极预充继电器、正极预充电阻、直流充电继电器8、用电端9和充电端10；动力电池总正、总负分别与正极继电器和负极继电器相连，所述正极继电器两端并联有正极预充电阻和正极预充继电器组成的串联支路，所述负极继电器两端并联有负极预充电阻和负极预充继电器组成的串联支路；同时本发明存在4个高压采集点：v1、v2、v3、v4，高压采集由bms（电池管理系统）主控制器完成，并进行相应的判断、比较和计算，从而判断每个继电器的状态；本发明所述的正极继电器和负极继电器均为单触点继电器，不存在辅助触电，从而可大幅度降低成本。
基于上述检测电路的检测方法包括以下4种工况：
上电行车工况：负极预充继电器闭合，bms检测v1、v3间电压存在上升变化，且不等于母线电压；负极继电器闭合，bms检测v1、v3间存在电压且等同于母线电压；正极预充继电器闭合，bms检测v1、v2间电压存在下降变化，v2、v3间有电压且不等于母线电压；正极继电器闭合，bms检测v1、v2之间无电压，v2、v3之间有电压且等于直流母线电压。此工况下可检测正极继电器、负极继电器、正极预充继电器、负极预充继电器四种继电器的状态。
停车下电工况：正极继电器断开，bms检测v2、v3之间无电压，v1、v3之间有电压且等于母线电压；负极继电器断开，bms测得v1、v3之间无电压。此工况下可检测正极继电器、负极继电器两个继电器的状态。
直流充电上电工况：负极预充继电器闭合，bms检测v1、v3之间有电压且不等于母线电压；负极继电器闭合，bms检测v1、v3之间有电压且等于母线电压；直流充电继电器闭合，bms检测v4、v3之间有电压且等于直流母线电压。此工况下可检测负极继电器、负极预充继电器、直流充电继电器三个继电器的状态。
直流充电下电工况：直流充电继电器断开，bms检测v4、v3之间无电压，v1、v3之间有电压且等于母线电压；负极继电器断开，bms检测v1、v3之间无电压。此工况下可检测负极继电器、直流充电继电器两个继电器的状态。
综上所述，本发明与常见的使用带辅助触电的高压继电器电路相比，可完全使用单触点的高压继电器，大大降低了成本；本发明结合行车上电、停车下电、充电上电、充电下电四种工况下的高压上下电流程，可以诊断出所有高压继电器的状态，保证动力电池在所有高压继电器状态正常的情况下完成高压上电流程，当高压继电器出现故障时，检测电路可在第一时间反馈给整车控制器，减少了纯电动汽车高压上电和充电过程中的不安全因素，并且方便了维修人员对故障的排查。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。