一种车载保险丝的诊断装置及具有该诊断装置的车辆的制作方法

文档序号:15355548发布日期:2018-09-04 23:52阅读:296来源:国知局

本实用新型涉及电动汽车工业领域,尤其涉及一车载保险丝的诊断装置及具有该诊断装置的车辆。



背景技术:

电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。它使用存储在电源中的电来发动。在驱动汽车时有时使用12或24块电源,有时则需要更多。

因为电池数量众多,随之产生了电池管理系统(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)电池管理系统(BMS)是电池与用户之间的纽带,主要对象是二次电池,主要就是为了能够提高电池的利用率,防止电池出现过度充电和过度放电。

进一步,在电池管理系统中通常带有对电池的保护装置,其中包括主保险丝和充电保险丝。汽车启动时,需要检测保险丝状况,因而需要一种车载保险丝诊断装置,但是目前的技术方案中只有对主保险丝的的诊断,而缺少对主保险丝与充电保险丝同时兼顾诊断的装置,若想对主保险丝和充电保险丝同时诊断,需要增加额外的一套检测设备,成本较高。



技术实现要素:

为了克服上述技术缺陷,本实用新型的目的在于提供一种车载保险丝的诊断装置,。

本实用新型公开了一种用于车载保险丝的诊断装置,用于诊断第一保险丝和第二保险丝的状态,所述第一保险丝的第一端与电源正极连接,所述第一保险丝的第二端与所述第二保险丝的第一端连接;所述诊断装置包括:第一采样电阻,其第一端连接于所述第一保险丝的第二端;第二采样电阻,其第一端连接于所述第二保险丝的第二端,其第二端与所述第一采样电阻的第二端并接于一并接点;采样单元,与所述并接点连接,采集所述并接点的电压值;参考电阻,其第一端与所述并接点连接,其第二端与电源负极连接;当所述第一保险丝、第二保险丝处于接通或断开状态时,所述采样单元采集到不同的电压值。

优选地,所述第一采样电阻及第二采样电阻的电阻值相等;所述参考电阻的电阻值不大于所述第一采样电阻的电阻值的百分之一。

优选地,所述诊断装置还包括:一检测开关,串接于所述采样单元与所述并接点之间。

优选地,所述采样单元为模数转换模块,将采集到的电压值转换为数字信号。

优选地,所述诊断装置用于电动汽车,所述电动汽车包括主电气回路和充电回路;所述第一保险丝为主电气回路保险丝;所述第二保险丝为充电回路保险丝。

优选地,所述诊断装置设于一车载电源管理单元内。

本实用新型还公开了一种车辆,包括上述的诊断装置。

优选地,所述车辆为电动汽车,所述电动汽车包括主电气回路和充电回路;所述第一保险丝为主电气回路保险丝;所述第二保险丝为充电回路保险丝。

优选地,所述车辆包括:主正继电器,串接于主电气回路,与所述电源正极及第一保险丝的第一端连接;主负继电器,串接于主电气回路,与所述电源负极及用电负载连接;预充电回路,并接于所述主正继电器两端,包括串接的预充电继电器及限流电阻;所述车辆启动时,接通所述主负继电器及所述预充电继电器,切断所述主正继电器,待预充电完成后接通所述主正继电器,切断所述预充继电器,所述诊断装置启动工作。

采用了上述技术方案后,与现有技术相比,具有以下有益效果:

1、可以同时对电动汽车回路中主保险丝和充电保险丝的状态进行诊断检测;

2、通过汽车内的硬件电路和模块实现了自动检测判断,实现了检测装置车载化,并将判断结果电子化,及时直观地将电源保险丝信息反馈。

附图说明

图1为符合本实用新型实施例一、实施例二中的诊断装置电路示意图;

图2为符合本实用新型实施例一中的保险丝诊断结果对应表。

附图标记:

100-第一保险丝、200-第二保险丝、300-电池包、400-第一采样电阻、500-第二采样电阻、510-并接点、600-采样单元、700-参考电阻、800-检测开关、900-车载电池包管理单元、1000-主正继电器、1100-主负继电器、1200-预充电继电器、1300-限流电阻。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本实用新型的优点。

实施例一

参阅图1,一种用于车载保险丝的诊断装置,用于诊断第一保险丝100和第二保险丝200的状态,所述第一保险丝100的第一端与电源正极连接,所述电源在本实施例中指电池包300,所述第一保险丝100的第二端与所述第二保险丝200的第一端连接;所述诊断装置包括:第一采样电阻400,其第一端连接于所述第一保险丝100的第二端;第二采样电阻500,其第一端连接于所述第二保险丝200的第二端,其第二端与所述第一采样电阻400的第二端并接于一并接点510;采样单元600,与所述并接点510连接,采集所述并接点510的电压值;参考电阻700,其第一端与所述并接点510连接,其第二端与电池包300负极连接;当所述第一保险丝100、第二保险丝200处于接通或断开状态时,所述采样单元600采集到不同的电压值。所述第一采样电阻400及第二采样电阻500的电阻值相等;所述参考电阻700的电阻值不大于所述第一采样电阻400的电阻值的百分之一。所述第一保险丝100的第一端连接有电池包300总电压测量装置的第一端,所述电池包总电压测量装置的第二端与所述电池包300的负极连接。

当整个电路正常工作时:

采样单元600的电压值S1=(V/((R1||R2)+Rm))*Rm;

当第二保险丝200损坏时:

采样单元600的电压值S2=(V/(R1+Rm))*Rm;

当第一保险丝100损坏时:

采样单元600的电压值S3=0;.

其中,V为所述电池包300的总电压(由其他模块测得),R1为所述第一采样电阻400的电阻值,R2为所述第二采样电阻500的电阻值,Rm为所述参考电阻700的电阻值。

综上:当第二保险丝损坏200时:由于Rm远小于R1和R2,使得通过上述S1和S2的计算方法,容易推出S1≈S2*2。设K=((R1||R2)+Rm)/Rm,采样单元的电压为S,有V=S*K,据此容易得到如图2所示的保险丝诊断结果对应表,V为所述电池包300的总电压(由其他模块测得),预设其中的采样单元600采集到的值与系数K相乘后与前述电压值V比较,便可以估计出第一保险丝100与第二保险丝200的状态。

所述诊断装置还包括:一检测开关800,串接于所述采样单元600与所述并接点510之间,通过该检测开关800,可以关闭或者启用诊断装置而不影响电池包对其他电气电路的供电。所述检测开关800为一高压保险丝继电器,高压保险丝继电器决定是否采集电压,闭合时采集,打开时不采集。所述采样单元600为模数转换模块,将采集到的电压值转换为数字信号,模数转换模块(Analog-to-Digital Converter,缩写为ADC),电压值为一连续模拟信号,采样单元将电压值转换为离散的数字信号,转化为数字信号后方便与车载控制器对该数字信号进行识别、处理,继而完成其他动作。所述诊断装置用于电动汽车,所述电动汽车包括主电气回路和充电回路;所述第一保险丝100为主电气回路保险丝;所述第二保险丝200为充电回路保险丝,主电气回路保险丝保护电动汽车的主电气回路,充电回路保险丝保护电动汽车的充电回路,借助上述的诊断装置,从而实现对主电气回路保险丝和充电回路保险丝的双重检测,方便汽车使用者、检测者及时发现问题,从而保护电动汽车的电路系统,在出现故障时,可以更快的发现故障所在。

实施例二

参阅图1,一种车辆,包括上述的诊断装置,所述诊断装置设于一车载电池包管理单元900内。所述车辆为电动汽车,所述电动汽车包括主电气回路和充电回路;所述第一保险丝100为主电气回路保险丝;所述第二保险丝200为充电回路保险丝。所述车辆包括:主正继电器1000,串接于主电气回路,与所述电池包300正极及第一保险丝100的第一端连接;主负继电器1100,串接于主电气回路,与所述电池包300负极及用电负载连接;预充电回路,并接于所述主正继电器1000两端,包括串接的预充电继电器1200及限流电阻1300;所述车辆启动时,接通所述主负继电器1000及所述预充电继电器1200,切断所述主正继电器1000,待预充电完成后接通所述主正继电器1000,切断所述预充继电器1200,所述诊断装置启动工作,通常在电池包300所带的负载端会并联有一个较大的电容C,如果没有预充电电路,那么在电路冷态启动时,电容C上的残留的电荷几乎为零,短时间内相当于短路,高压电池包因此会在造成一股大电流,电器回路无法承受而烧毁有关元器件,所以通过预充电电路,在电路刚启动时,通过限流电阻减小启动电流,此时电容C上的积蓄的电势能越来越大,电容C上的电压与电池包的电压之差越来越小,当前述电压之差小至电器回路足以承受时,此时便可以断开预充电继电器1200,也就是完成了预充电的电路启动过程。上述主正继电器1000、主负继电器1100、预充电继电器1200都有感应机构;从而完成对整个电动汽车的诊断电路的自动控制,而不需要人为操纵,增加车辆的自动化。

上述诊断装置在下列两种电路状况下会触发测量:

(1)(预充电继电器1200闭合)与(主正继电器1000打开)与(主负继电器1100闭合)与(检测开关800闭合),对应电路的冷态启动,进行预充电的过程;

(2)(主正继电器1000闭合)与(主负继电器1100闭合)与(检测开关800闭合),对应预充电结束之后,预充电电路断开,电池包电压直接加载到负载端。

上述两种触发测量状况覆盖了电池包在冷态启动和启动之后的连续时间段内,所述诊断装置都可以实时地完成对主电气回路保险丝、充电回路保险丝的状态诊断,以使得驾驶人员能在第一时间获得主电气回路保险丝、充电回路保险丝的工作状况。

应当注意的是,本实用新型的实施例有较佳的实施性,且并非对本实用新型作任何形式的限制,任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例,但凡未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

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