一种继电器防粘连电路的制作方法

本实用新型涉电池管理系统技术领域，尤其涉及一种继电器防粘连电路。

背景技术：

随着新能源的发展，电动汽车越来越受到人们的喜爱，但同时也存在不可避免的高压问题，例如，电动汽车电池容量越来越大，电压越来越高，用继电器控制动力电池与高压负载(例如，电机)之间的通断时常遇到继电器粘连问题，导致继电器该断不断，带来难以预料的危险。

目前的电动汽车继电器防粘连措施通常采用压差法，在继电器闭合前，MCU检测继电器两端的电压，若继电器两端没有压差，则认为继电器粘连；若继电器两端存在压差，则认为继电器没有粘连。然而，由于寄生电容以及电机电容的影响，使得高压负载端存在虚电压，即使继电器没有粘连，继电器两端也存在没有压差的情况，进而导致MCU误判断，降低了MCU判断的可靠性。

鉴于此，实有必要提供一种判断的可靠性较高的继电器防粘连电路。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种继电器防粘连电路，该继电器防粘连电路能够避免由高压负载的电容以及寄生电容而引起误判的情况发生，可靠性较高。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种继电器防粘连电路，包括电池、高压负载、电子开关、放电电路以及电池管理系统；所述电池用于输出电能至所述高压负载；所述电子开关连接于所述电池与所述高压负载之间，用于建立或者断开所述电池与所述高压负载之间的电性连接；所述放电电路并联于所述高压负载的两端；所述电池管理系统分别与所述电子开关以及所述放电电路相连，并发出第一控制信号至所述电子开关；所述电子开关接收到所述第一控制信号时，其处于断开状态以断开所述电池与所述高压负载之间的电性连接；所述电子开关未接收到所述第一控制信号时，其处于闭合状态以建立所述电池与所述高压负载之间的电性连接；当所述电子开关处于断开状态时，所述电池管理系统还用于发送第二控制信号至所述放电电路；所述放电电路接收到所述第二控制信号时，其导通以使得所述高压负载通过其进行放电；所述放电电路未接收到所述第二控制信号时，其断开以阻止所述高压负载通过其进行放电；当所述高压负载通过所述放电电路完成放电时，所述电池管理系统还用于检测所述电子开关两端的电压，并依据所述电子开关两端的压差判断所述电子开关是否粘连；若所述电子开关两端没有压差，则所述电池管理系统发出报警信号以提示所述电子开关粘连。

在一个优选实施方式中，若所述电子开关两端存在压差，则所述电池管理系统停止发送第一控制信号，所述电子开关闭合，进而使得所述电池为所述高压负载供电。

在一个优选实施方式中，所述第二控制信号为PWM信号。

在一个优选实施方式中，所述电池包括正极与负极，所述高压负载包括并联的电容以及电阻，所述电子开管包括继电器；所述电池的正极依次通过所述继电器以及所述并联的电容、电阻与所述电池的负极相连。

在一个优选实施方式中，所述放电电路包括放电电阻以及光电子开关；所述光电子开关的第一端通过所述放电电阻与所述电阻的一端相连；所述光电子开关的第二端与所述电阻的另一端相连；所述光电子开关的第三端与所述电池管理系统相连。

在一个优选实施方式中，所述光电子开关的第一端、第二端以及第三端分别对应N型光MOS场效应管的漏极、源极以及栅极。

在一个优选实施方式中，所述电池管理系统包括MCU，所述MCU分别与所述光电子开关的栅极以及所述继电器相连。

本实用新型提供的继电器防粘连电路，由于所述高压负载的两端连接有放电电路，当所述电子开关处于断开状态时，所述高压负载先通过所述放电电路放电，待放电完成时所述电池管理系统再判断所述电子开关两端的电压，进而能够避免由所述高压负载的电容以及寄生电容而引起的电子开关两端没有压差的情况发生，从而提高了所述继电器防粘连电路的可靠性。

【附图说明】

图1为本实用新型提供的继电器防粘连电路的功能模块图。

图2为本实用新型提供的继电器防粘连电路的电路原理图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型。

请参阅图1，其为本实用新型提供的继电器防粘连电路100的功能模块图。继电器防粘连电路100包括电池10、高压负载20、电子开关30、放电电路40以及电池管理系统50。其中，所述电池10用于输出电能至所述高压负载20。在本实施方式中，所述高压负载20为电机。

所述电子开关30连接于所述电池10与所述高压负载20之间，用于建立或者断开所述电池10与所述高压负载20之间的电性连接。当所述电子开关30处于闭合状态时，其用于建立所述电池10与所述高压负载20之间的电性连接；当所述电子开关30处于断开状态时，其用于断开所述电池10与所述高压负载20之间的电性连接。

所述放电电路40并联于所述高压负载20的两端，当所述电子开关30处于断开状态时，所述高压负载20通过所述放电电路40进行放电。

所述电池管理系统50分别与所述电子开关30以及所述放电电路40相连，并发出第一控制信号至所述电子开关30。当所述电子开关30接收到所述第一控制信号时，所述电子开关30断开所述电池10与所述高压负载20之间的电性连接；当所述电子开关30未接收到所述第一控制信号时，所述电子开关30建立所述电池10与所述高压负载20之间的电性连接。当所述电子开关30处于断开状态时，所述电池管理系统50还用于发送第二控制信号至所述放电电路40；当所述放电电路40接收到所述第二控制信号时，所述放电电路40导通以使得所述高压负载20通过其放电；当所述放电电路40未接收到所述第二控制信号时，所述放电电路40断开以阻止所述高压负载20通过其放电。在本实施方式中，所述第二控制信号为低占空比PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)信号。

进一步地，当所述高压负载20通过所述放电电路40完成放电时，所述电池管理系统50还用于检测所述电子开关30两端的电压，并依据所述电子开关30两端的压差判断所述电子开关30是否粘连。具体地，当所述电子开关30处于断开状态时，若所述电子开关30两端存在压差，则所述电池管理系统50停止发送第一控制信号，使得所述电子开关30闭合，进而使得所述电池10为所述高压负载20供电；若所述电子开关30两端没有压差(电压相等)，则所述电池管理系统50发出报警信号以提示所述电子开关30粘连。

请再参阅图2，其为本实用新型提供的继电器防粘连电路100的的电路原理图。所述电池10包括正极与负极，所述高压负载20包括并联的电容C以及电阻R，所述电子开管30包括继电器K；所述电池10的正极依次通过所述继电器K以及所述并联的电容C、电阻R与所述电池的负极相连。可以理解，在实际工作过程中所述高压负载20的两端还产生寄生电容C1。

所述放电电路40包括放电电阻R1以及光电子开关Q1。所述光电子开关Q1的第一端通过所述放电电阻R1与所述电阻R的一端相连；所述光电子开关Q1的第二端与所述电阻R的另一端相连；所述光电子开关Q1的第三端与所述电池管理系统50相连。在本实施方式中，所述光电子开关Q1的第一端、第二端以及第三端分别对应N型光MOS场效应管的漏极、源极以及栅极。

所述电池管理系统50包括MCU，该MCU分别与所述光电子开关Q1的第三端以及继电器K相连。

所述继电器防粘连电路100的工作原理如下：

所述MCU首先发送第一控制信号以控制所述继电器K处于断开状态，然后发送第二控制信号至所述光电子开关Q1以使得所述电容C以及寄生电容C1通过所述放电电阻R1进行放电，当放电完成时，所述MCU停止发送第二控制信号至所述光电子开关Q1进而阻止所述电容C以及寄生电容C1通过所述放电电阻R1Q进行放电；接着所述MCU检测继电器K两端的电压，若所述继电器K两端存在压差，则所述MCU停止发出第一控制信号以使得所述继电器K闭合，进而使得所述电池10为所述高压负载20供电；若所述继电器K两端没有压差(电压相等)，则发出报警信号以提示所述继电器K粘连。可以理解，所述高压负载20的放电时间可以依据所述电容C以及寄生电容C1的容量而确定。

本实用新型提供的继电器防粘连电路100，由于在所述继电器K闭合之前，所述MCU先发送第二控制信号至所述光电子开关Q1以使得所述电容C以及寄生电容C1通过所述放电电阻R1进行放电，然后再检测所述继电器K两端的电压，进而避免了由于所述寄生电容C1以及电容C而引起的所述继电器两端没有压差的情况发生，从而提高了所述MCU判断的可靠性。

此外，由于所述MCU发送低占空比的PWM信号，即使当继电器K闭合后，所述MCU误将所述光电子开关Q1开通，但由于开通的时间很短暂，其有效值很小，因此，不会将所述放电电阻R1烧坏也不会影响整个继电器防粘连电路100可靠性。

本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。