一种采样装置、诊断方法及车辆与流程

1.本发明涉及电动汽车技术领域，特别是涉及一种采样装置、诊断方法及车辆。


背景技术：

2.新能源汽车以其清洁环保的动力来源、优异的转化效率而在世界范围内迅速普及。新能源汽车的电池配电是将蓄电池电池组输出的高压通过继电器分配给负载使用。为实现对高压能量的控制，新能源汽车需要通过高压采样电路对配电的高压进行采样。
3.现有的高压采样电路对多路高压进行采样一般有两种方案，方案一是针对每个高压采样点单独配置一套隔离采样电路进行采样，方案二是多个高压采样点共用一套隔离采样电路，并通过高压开关切换采样回路，能避免继电器两侧构成连接回路而威胁电气安全。
4.其中，方案一需要配置多套隔离采样电路，电路复杂且成本高，方案二需要配置高压开关对采样电路进行切换，控制复杂，且在高压开关损坏时容易威胁电气安全。因此，现有的高压采样电路的组成和控制复杂，成本相对较高，且高压采样电路在继电器两侧形成高阻回路，容易威胁高压配电的电气安全。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种采样装置、诊断方法及车辆，可以改善现有采样装置对高压安全产生的风险，且能降低高压采样成本。
6.本发明提供一种采样装置，包括第一采样电路和第二采样电路；所述第一采样电路包括第一采样点、第二采样点和第一接地点；所述第一采样点与电池组的负极、总负开关的第一端和快充负开关的第一端均相连，用于采样所述电池组的负极对搭铁地电压；所述第二采样点与所述电池组的正极、总正开关的第一端、预充开关的第一端、快充正开关的第一端均相连，用于采样所述电池组的正极对搭铁地电压；所述第一接地点接地；所述第二采样电路包括第三采样点、第四采样点、第五采样点、第六采样点和第二接地点；所述第三采样点与电机的负极和所述总负开关的第二端均相连，用于采样所述电机的负极的对搭铁地电压；所述第四采样点与所述总正开关的第二端和所述电机的正极均相连，还通过预充电阻与所述预充开关的第二端相连，用于采样所述电机的正极的对搭铁地电压；所述第五采样点与所述快充负开关的第二端和所述充电桩的负极相连，用于采样所述充电桩的负极对搭铁地电压；所述第六采样点与所述快充正开关的第二端和充电桩的正极均相连，用于采样所述充电桩的正极对搭铁地电压；所述第二接地点接地。
7.其中一实施例中，所述总负开关、所述总正开关、所述预充开关、所述快充负开关和所述快充正开关均为继电器开关。
8.其中一实施例中，所述第二采样电路还包括一adc采样电路，所述adc采样电路包括第一接收端、第二接收端、第三接收端和第四接收端和接地端，所述adc采样电路的第一接收端与所述第三采样点相连，所述adc采样电路的第二接收端与所述第四采样点相连，所述adc采样电路的第三接收端与所述第五采样点相连，所述adc采样电路的第四接收端与所
述第六采样点相连，所述adc采样电路的接地端与所述第二接地点相连。
9.本发明还公开一种诊断方法，所述方法包括：对采样装置中的第一采样点、第二采样点、第三采样点、第四采样点、第五采样点、第六采样点进行电压采集，其中，所述第一采样点与电池组的负极、总负开关的第一端和快充负开关的第一端均相连，用于采样所述电池组的负极对搭铁地电压；所述第二采样点与所述电池组的正极、总正开关的第一端、预充开关的第一端、快充正开关的第一端均相连，用于采样所述电池组的正极对搭铁地电压；所述第三采样点与电机的负极和所述总负开关的第二端均相连，用于采样所述电机的负极的对搭铁地电压；所述第四采样点与所述总正开关的第二端和所述电机的正极均相连，还通过预充电阻与所述预充开关的第二端相连，用于采样所述电机的正极的对搭铁地电压；所述第五采样点与所述快充负开关的第二端和所述充电桩的负极相连，用于采样所述充电桩的负极对搭铁地电压；所述第六采样点与所述快充正开关的第二端和充电桩的正极均相连，用于采样所述充电桩的正极对搭铁地电压；根据电压采集结果，对所述总正开关、所述总负开关、所述预充开关、所述快充正开关和所述快充负开关进行诊断。
10.其中一实施例中，根据所述电压采集结果，对所述总正开关、所述总负开关、所述预充开关、所述快充正开关和所述快充负开关进行诊断，包括：在所述电池组放电时，闭合所述总负开关，在第一时间内检测到所述第三采样点的电压的绝对值不大于第一电压阈值，或者在第二时间内检测到所述第一采样点的电压与所述第三采样点的电压的电压差的绝对值不小于第二电压阈值时，判定所述总负开关发生闭合故障；在所述第一时间内检测到所述第三采样点的电压的绝对值大于所述第一电压阈值，或者在所述第二时间内检测到所述第一采样点的电压与所述第三采样点的电压的电压差的绝对值小于所述第二电压阈值时，判定所述总负开关正常闭合，其中，所述第一电压阈值、所述第二电压阈值均大于零；在判定所述总负开关正常闭合后，闭合所述预充开关，若在第三时间内检测到所述第二采样点的电压与所述第一采样点的电压的电压差与所述第四采样点的电压与所述第三采样点的电压的电压差的差值的绝对值小于第五电压阈值，则判定所述预充开关正常闭合，否则判定所述预充开关发生闭合故障，其中，所述第五电压阈值大于零；或在所述电池组放电时，闭合所述预充开关，若在所述第一时间内检测到所述第四采样点的电压的绝对值大于第三电压阈值，或者在所述第二时间内检测到所述第二采样点的电压与所述第四采样点的电压的电压差的绝对值小于第四电压阈值，则判定所述预充开关正常闭合，否则判定所述预充开关发生闭合故障；在判定所述预充开关正常闭合后，闭合所述总负开关，若在所述第三时间内检测到所述第二采样点的电压与所述第一采样点的电压的电压差与所述第四采样点的电压与所述第三采样点的电压的电压差的差值的绝对值小于所述第五电压阈值，则判定所述总负开关正常闭合，否则判定所述总负开关发生闭合故障，其中，所述第三电压阈值、所述第四电压阈值均大于零；在判定所述总负开关和所述预充开关都正常闭合后，闭合所述总正开关，若在第四时间内检测到所述第二采样点的电压与所述第一采样点的电压的电压差与所述第四采样点的电压与所述第三采样点的电压的电压差的差值的绝对值小于第六电压阈值，则判定所述总正开关正常闭合，否则判定所述总正开关发生闭合故障，其中，所述第六电压阈值大于零。
11.其中一实施例中，根据所述电压采集结果，对所述总正开关、所述总负开关、所述预充开关、所述快充正开关和所述快充负开关进行诊断，包括：在所述电池组停止放电时，
断开所述总正开关，在第五时间内检测到所述第二采样点的电压与所述第一采样点的电压的电压差与所述第四采样点的电压与所述第三采样点的电压的电压差的差值的绝对值不大于第七电压阈值时，判定所述总正开关发生断开故障；在所述第五时间内检测到所述第二采样点的电压与所述第一采样点的电压的电压差与所述第四采样点的电压与所述第三采样点的电压的电压差的差值的绝对值大于所述第七电压阈值时，判定所述总正开关正常断开，其中，所述第七电压阈值大于零；在判定所述总正开关正常断开后，断开所述总负开关，若在第六时间内检测到所述第三采样点的电压的绝对值小于第八电压阈值，或者在第七时间内检测到所述第一采样点的电压与所述第三采样点的电压的电压差的绝对值大于第九电压阈值，则判定所述总负开关正常断开，否则判定所述总负开关发生断开故障，其中，所述第八电压阈值、所述第九电压阈值均大于零；或在所述电池组停止放电时，断开所述总负开关，若在所述第五时间内检测到所述第二采样点的电压与所述第一采样点的电压的电压差与所述第四采样点的电压与所述第三采样点的电压的电压差的差值的绝对值大于所述第七电压阈值，则判定所述总负开关正常断开，否则判定所述总负开关发生断开故障；在判定所述总负开关正常断开后，断开所述总正开关，若在所述第六时间内检测到所述第四采样点的电压的绝对值小于第十电压阈值，或者在所述第七时间内检测到所述第二采样点的电压与所述第四采样点的电压的电压差的绝对值大于第十一电压阈值，则判定所述总正开关正常断开，否则判定所述总正开关发生断开故障，其中，所述第十电压阈值、所述第十一电压阈值均大于零。
12.其中一实施例中，根据所述电压采集结果，对所述总正开关、所述总负开关、所述预充开关、所述快充正开关和所述快充负开关进行诊断，包括：
13.在所述电池组充电时，闭合所述快充负开关，在第八时间内检测到所述第五采样点的电压的绝对值不大于第十二电压阈值，或者在第九时间内检测到所述第一采样点的电压与所述第五采样点的电压的电压差的绝对值不小于第十三电压阈值时，判定所述快充负开关发生闭合故障；在所述第八时间内检测到所述第五采样点的电压的绝对值大于所述第十二电压阈值，或者在所述第九时间内检测到所述第一采样点的电压与所述第五采样点的电压的电压差的绝对值小于所述第十三电压阈值时，判定所述快充负开关正常闭合，其中，所述第十二电压阈值、所述第十三电压阈值均大于零；在判定所述快充负开关正常闭合后，闭合所述快充正开关，若在第十时间内检测到所述第二采样点的电压与所述第一采样点的电压的电压差与所述第六采样点的电压与所述第五采样点的电压的电压差的差值的绝对值小于第十六电压阈值，则判定所述快充正开关正常闭合，否则判定所述快充正开关发生闭合故障，其中，所述第十六电压阈值大于零；或在所述电池组充电时，闭合所述快充正开关，若在所述第八时间内检测到所述第六采样点的电压的绝对值大于第十四电压阈值，或者在所述第九时间内检测到所述第二采样点的电压与所述第六采样点的电压的电压差的绝对值小于第十五电压阈值，则判定所述快充正开关正常闭合，否则判定所述快充正开关发生闭合故障；在判定所述快充正开关正常闭合后，闭合所述快充负开关，若在所述第十时间内检测到所述第二采样点的电压与所述第一采样点的电压的电压差与所述第六采样点的电压与所述第五采样点的电压的电压差的差值的绝对值小于所述第十六电压阈值，则判定所述快充负开关正常闭合，否则判定所述快充负开关发生闭合故障，其中，所述第十四电压阈值、所述第十五电压阈值均大于零。
14.其中一实施例中，根据所述电压采集结果，对所述总正开关、所述总负开关、所述预充开关、所述快充正开关和所述快充负开关进行诊断，包括：在所述电池组停止充电时，断开所述快充正开关，在第十一时间内检测到所述第二采样点的电压与所述第一采样点的电压的电压差与所述第六采样点的电压与所述第五采样点的电压的电压差的差值的绝对值不大于第十七电压阈值时，判定所述快充正开关发生断开故障；在所述第十一时间内检测到所述第二采样点的电压与所述第一采样点的电压的电压差与所述第六采样点的电压与所述第五采样点的电压的电压差的差值的绝对值大于所述第十七电压阈值时，判定所述快充正开关正常断开，其中，所述第十七电压阈值大于零；在判定所述快充正开关正常断开后，断开所述快充负开关，若在第十二时间内检测到所述第五采样点的电压的绝对值小于第十八电压阈值，或者在第十三时间内检测到所述第一采样点的电压与所述第五采样点的电压的电压差的绝对值大于第十九电压阈值，则判定所述快充负开关正常断开，否则判定所述快充负开关发生断开故障，其中，所述第十八电压阈值、所述第十九电压阈值均大于零；或在所述电池组停止充电时，断开所述快充负开关，若在所述第十一时间内检测到所述第二采样点的电压与所述第一采样点的电压的电压差与所述第六采样点的电压与所述第五采样点的电压的电压差的差值的绝对值大于所述第十七电压阈值，则判定所述快充负开关正常断开，否则判定所述快充负开关发生断开故障；在判定所述快充负开关正常断开后，断开所述快充正开关，若在所述第十二时间内检测到所述第六采样点的电压的绝对值小于第二十电压阈值，或者在所述第十三时间内检测到所述第二采样点的电压与所述第六采样点的电压的电压差的绝对值大于第二十一电压阈值，则判定所述快充正开关正常断开，否则判定所述快充正开关发生断开故障；所述第二十电压阈值、所述第二十一电压阈值均大于零。
15.其中一实施例中，根据所述电压采集结果，对所述总正开关、所述总负开关、所述预充开关、所述快充正开关和所述快充负开关进行诊断，包括：在第十四时间内，断开所述总负开关、所述总正开关、所述预充开关、所述快充负开关和所述快充正开关，若检测到所述第三采样点的电压的绝对值小于第二十二电压阈值，则判定所述总负开关正常断开，否则判定所述总负开关发生断开故障；检测到所述第四采样点的电压的绝对值小于第二十三电压阈值，则判定所述总正开关或者所述预充开关正常断开，否则判定所述总正开关或者所述预充开关发生断开故障；检测到所述第五采样点的电压的绝对值小于第二十四电压阈值，则判定所述快充负开关正常断开，否则判定所述快充负开关发生断开故障；检测到所述第六采样点的电压的绝对值小于第二十五电压阈值，则判定所述快充正开关正常断开，否则判定所述快充正开关发生断开故障；所述第二十二电压阈值、所述第二十三电压阈值、所述第二十四电压阈值、所述第二十五电压阈值均大于零。
16.本发明还公开一种车辆，包括如上所述的采样装置。
17.本发明实施例的采样装置、诊断方法及车辆，在开关两端无阻抗回路，采样电路对配电无高压安全风险，且结构简单，成本低，可以主动检测开关状态，且能提升高压配电的安全性和可靠性。
附图说明
18.图1为本发明一实施例的采样装置的结构及连接关系示意图。
19.图2为本发明一实施例的诊断方法的示意图。
20.图3为本发明一实施例的在电池组放电时的诊断方法的示意图。
21.图4为本发明一实施例的在电池组停止放电时的诊断方法的示意图。
22.图5为本发明一实施例的在电池组充电时的诊断方法的示意图。
23.图6为本发明一实施例的在电池组停止充电时的诊断方法的示意图。
具体实施方式
24.为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术方式及功效，以下结合附图及实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
25.图1为本发明一实施例的采样装置的结构及连接关系示意图。请参考图1，在本实施例中，采样装置包括第一采样电路和第二采样电路。
26.其中，第一采样电路包括第一采样点a1、第二采样点a2和第一接地点g1。第一采样点a1与电池组的负极、总负开关s2的第一端和快充负开关s5的第一端均相连，用于采样电池组的负极对搭铁地电压；第二采样点a2与电池组的正极、总正开关s1的第一端、预充开关s3的第一端、快充正开关s4的第一端均相连，用于采样电池组的正极对搭铁地电压；第一接地点g1接地。第二采样电路包括第三采样点b1、第四采样点b2、第五采样点c1、第六采样点c2和第二接地点g2；第三采样点b1与电机的负极和总负开关s2的第二端均相连，用于采样电机的负极的对搭铁地电压；第四采样点b2与总正开关s1的第二端和电机的正极均相连，还通过预充电阻r与预充开关s3的第二端相连，用于采样电机的正极的对搭铁地电压；第五采样点c1与快充负开关s5的第二端和充电桩的负极相连，用于采样充电桩的负极对搭铁地电压；第六采样点c2与快充正开关s4的第二端和充电桩的正极均相连，用于采样充电桩的正极对搭铁地电压；第二接地点g2接地。
27.在一实施方式中，总负开关s2、总正开关s1、预充开关s3、快充负开关s5和快充正开关s4均可以为继电器开关，但本实施例不局限于此，上述开关可以采用继电器开关、电子开关、接触器和空气开关中的一种或多种组合。
28.在一实施方式中，第二采样电路还可以包括一adc采样电路，adc采样电路可以包括第一接收端、第二接收端、第三接收端和第四接收端和接地端，adc采样电路的第一接收端与第三采样点b1相连，adc采样电路的第二接收端与第四采样点b2相连，adc采样电路的第三接收端与第五采样点c1相连，adc采样电路的第四接收端与第六采样点c2相连，adc采样电路的接地端与第二接地点g2相连。从而，可以通过第二采样电路中的adc采样电路来采集第三采样点b1至第六采样点c2的电压。
29.具体地，如图1所示，本实施例中的电池组的高压配电是以搭铁地为参考点，其对地绝缘状态可以相当于：电池组的正极通过绝缘电阻rpa接地，电池组的负极通过绝缘电阻rna接地，电机的正极通过绝缘电阻rpb接地，电机的负极通过绝缘电阻rnb接地，充电桩的负极通过绝缘电阻rnc接地，充电桩的正极通过绝缘电阻rpc接地。本实施例中，采样装置包括第一采样电路和第二采样电路，第一采样电路用于电池组侧的高压采样，第一采样电路通过第一采样点a1采样电池组的负极对搭铁地电压，第二采样点a2采样电池组的正极对搭铁地电压，根据第一采样点a1的电压和第二采样点a2的电压的电压差可以获得电池组的两侧的电压差即电池组电压ua；第二采样电路用于电机侧和充电桩侧的高压采样，第二采样
电路通过第三采样点b1采样电机的负极对搭铁地电压，第四采样点b2采样电机的正极对搭铁地电压，根据第三采样点b1的电压和第四采样点b2的电压的电压差可以获得电机的两侧的电压差即电机电压ub，第五采样点c1采集快充负开关s5的第二端对搭铁地电压，第六采样点c2采集快充正开关s4的第二端对搭铁地电压，从而第五采样点c1可以通过导通的快充负开关s5连接电池组的负极，第六采样点c2可以通过导通的快充正开关s4连接电池组的正极，从而根据第五采样点c1的电压和第六采样点c2的电压的电压差可以获得在充电桩侧的电池电压uc。
30.同时，如图1所示，电池组、绝缘电阻rpa、绝缘电阻rna构成一电压回路，而绝缘电阻rpa、绝缘电阻rna之间的连线接地，则电池组的负极的电压为一负值电压，电池组的正极的电压为一正值电压，且正值电压与负值电压的差值为电池电压。从而，第一采样电路的第一采样点a1的电压为一负值电压，第一采样电路的第二采样点a2的电压为一正值电压，根据第二采样点a2的电压与第一采样点a1的电压的差值可以获取电池组电压ua。
31.同时，本实施例可以通过总负开关s2、预充开关s3、总正开关s1、快充负开关s5和快充正开关s4在闭合和断开时的各采样点的电压值，判断各开关是否正常工作。其中，总负开关s2、预充开关s3、总正开关s1、快充负开关s5和快充正开关s4的闭合，会使相应的采样点通过该导通的开关连接电池组的正极或负极，接收相应的正值电压或负值电压，而总负开关s2、预充开关s3、总正开关s1、快充负开关s5和快充正开关s4的断开，会使相应的采样点通过相应的绝缘电阻接地而使得采样电压为零，从而，可根据相应的采样点的对搭铁地电压，判断相应的开关的闭合或断开操作是否正常执行。例如，总负开关s2进行闭合操作，若采样得到第三采样点b1的电压的绝对值小于相应电压阈值即接近于零，可以判断总负开关s2出现闭合故障，该闭合故障使得第三采样点b1无法通过总负开关s2接收电池组的负极的负值电压，则第三采样点b1通过绝缘电阻rnb接地，使得采样第三采样点b1的电压为接近于零的电压。同时，也可以根据开关的两端上的相应的采样点的电压的差值，判断相应的开关的闭合或断开操作是否正常执行，例如，总负开关s2两端的第一采样点a1和第三采样点b1的差值接近于零，可以判定总负开关s2为闭合状态，进而判定总负开关s2执行闭合操作正常执行或者断开操作不正常执行即出现断开故障。此外，本实施例还可以通过总负开关s2、预充开关s3、总正开关s1、快充负开关s5和快充正开关s4在闭合和断开时的各采样点的电压值，进一步判断电池组的放电、停止放电、充电和停止充电的工作状态，防止开关出现闭合或断开故障，其实施方式可以参考下方的诊断方法的实施例。
32.由于，第一采样电路的第一采样点a1仅连接总负开关s2的第一端和快充负开关s5的第一端，第二采样点a2仅连接总正开关s1的第一端、预充开关s3的第一端和快充正开关s4的第一端，因此，第一采样电路未连接预总负开关s2、总正开关s1、预充开关s3、快充负开关s5和快充正开关s4中任一开关的两端，从而，第一采样电路不会在任一开关的两端制造高阻抗回路，确保在开关断开后第一采样电路仅在电池侧有连接而在电机侧和充电侧无连接。同时，第二采样电路的第三采样点b1仅连接总负开关s2的第二端，第四采样点b2仅连接总正开关s1的第二端和通过预充电阻r仅连接预充开关s3的第二端，第五采样点c1仅连接快充负开关s5的第二端，第六采样点c2仅连接快充正开关s4的第二端，因此，第二采样电路未连接预总负开关s2、总正开关s1、预充开关s3、快充负开关s5和快充正开关s4中任一开关的两端，从而，第二采样电路不会在任一开关的两端制造高阻抗回路，确保在开关断开后第
二采样电路仅在电机侧和充电桩侧有连接而在电池侧无连接。故，本实施例的采样装置中的第一采样电路和第二采样电路均在开关两端无阻抗回路，在开关断开后，第一采样电路隔离在电池测，第二采样电路隔离在电机侧和充电桩侧，则第一采样电路和第二采样电路相互独立，电机侧和充电桩侧的高压与电池侧的高压无联通回路，从而可以确保断开开关后的电机侧和充电桩侧的高压安全。
33.本实施例的采样装置，在开关两端无阻抗回路，采样装置对配电无高压安全风险，且结构简单，成本低。
34.图2为本发明一实施例的诊断方法的示意图。本实施例还公开一种诊断方法。本实施例的诊断方法采样方法对应的电路和实施方式请参考前述采样装置的实施例。
35.请同时参考图1及图2，在本实施例中，诊断方法包括：
36.s1，对采样装置中的第一采样点a1、第二采样点a2、第三采样点b1、第四采样点b2、第五采样点c1、第六采样点c2进行电压采集，其中，第一采样点a1与电池组的负极、总负开关s2的第一端和快充负开关s5的第一端均相连，用于采样电池组的负极对搭铁地电压；第二采样点a2与电池组的正极、总正开关s1的第一端、预充开关s3的第一端、快充正开关s4的第一端均相连，用于采样电池组的正极对搭铁地电压；第三采样点b1与电机的负极和总负开关s2的第二端均相连，用于采样电机的负极的对搭铁地电压；第四采样点b2与总正开关s1的第二端和电机的正极均相连，还通过预充电阻r与预充开关s3的第二端相连，用于采样电机的正极的对搭铁地电压；第五采样点c1与快充负开关s5的第二端和充电桩的负极相连，用于采样充电桩的负极对搭铁地电压；第六采样点c2与快充正开关s4的第二端和充电桩的正极均相连，用于采样充电桩的正极对搭铁地电压；
37.s2、根据电压采集结果，对总负开关s2、预充开关s3、总正开关s1、快充负开关s5和快充正开关s4进行诊断。
38.本实施例的诊断方法，在开关两端无阻抗回路，采样装置对配电无高压安全风险，且结构简单，成本低，可以主动检测开关状态。
39.图3为本发明一实施例的在电池组放电时的诊断方法的示意图。请同时参考图1和图3，具体地，在本实施例中，根据电压采集结果，对总正开关s1、总负开关s2、预充开关s3、快充正开关s4和快充负开关s5进行诊断，包括：
40.s21，在电池组放电时，闭合总负开关s2，在第一时间t1内检测到第三采样点b1的电压的绝对值不大于第一电压阈值u1，即|ub1|≤u1，或者在第二时间t2内检测到第一采样点a1的电压与第三采样点b1的电压的电压差的绝对值不小于第二电压阈值u2时，即|ua1-ub1|≥u2，判定总负开关s2发生闭合故障；在第一时间t1内检测到第三采样点b1的电压的绝对值大于第一电压阈值u1，即|ub1|》u1，或者在第二时间t2内检测到第一采样点a1的电压与第三采样点b1的电压的电压差的绝对值小于第二电压阈值u2时，即|ua1-ub1|《u2，判定总负开关s2正常闭合，其中，第一电压阈值u1、第二电压阈值u2均大于零；在判定总负开关s2正常闭合后，闭合预充开关s3，若在第三时间t3内检测到第二采样点a2的电压与第一采样点a1的电压的电压差与第四采样点b2的电压与第三采样点b1的电压的电压差的差值的绝对值小于第五电压阈值u5，即|(ua2-ua1)-(ub2-ub1)|《u5，则判定预充开关s3正常闭合，否则判定预充开关s3发生闭合故障，其中，第五电压阈值u5大于零；或
41.在电池组放电时，闭合预充开关s3，若在第一时间t1内检测到第四采样点b2的电
压的绝对值大于第三电压阈值u3，即|ub2|》u3，或者在第二时间t2内检测到第二采样点a2的电压与第四采样点b2的电压的电压差的绝对值小于第四电压阈值u4，即|ua2-ub2|《u4，则判定预充开关s3正常闭合，否则判定预充开关s3发生闭合故障；在判定预充开关s3正常闭合后，闭合总负开关s2，若在第三时间t3内检测到第二采样点a2的电压与第一采样点a1的电压的电压差与第四采样点b2的电压与第三采样点b1的电压的电压差的差值的绝对值小于第五电压阈值u5，即|(ua2-ua1)-(ub2-ub1)|《u5，则判定总负开关s2正常闭合，否则判定总负开关s2发生闭合故障，其中，第三电压阈值u3、第四电压阈值u4均大于零。
42.其中，总负开关s2是否闭合可以通过采样第三采样点b1电压来确定，若闭合则第三采样点b1可以通过导通的总负开关s2连接电池组的负极，即在第一时间t1内检测到第三采样点b1的电压的绝对值大于第一电压阈值u1，即|ub1|》u1，否则总负开关s2发生闭合故障。总负开关s2是否闭合也可以通过对比总负开关s2的两端对搭铁地电压即第一采样点a1的电压和第三采样点b1的电压来确定，若闭合则第一采样点a1的电压与第三采样点b1的电压应几乎相同，即在第二时间t2内检测到第一采样点a1的电压与第三采样点b1的电压的电压差的绝对值小于第二电压阈值u2，即|ua1-ub1|《u2，否则总负开关s2发生闭合故障。同理，闭合预充开关s3可以通过采样第四采样点b2电压来确定，也可以通过对比预充开关s3的两端对搭铁地电压即第二采样点a2的电压和第四采样点b2的电压来确定，即在第一时间t1内检测到第四采样点b2的电压的绝对值大于第三电压阈值u3，即|ub2|》u3，或者在第二时间t2内检测到第二采样点a2的电压与第四采样点b2的电压的电压差的绝对值小于第四电压阈值u4，即|ua2-ub2|《u4，以此判定预充开关s3正常闭合，否则预充开关s3发生闭合故障。本实施例中，并不限制闭合总负开关s2和预充开关s3的关闭顺序，可以先闭合总负开关s2再闭合预充开关s3，也可以先闭合预充开关s3再闭合总负开关s2。
43.s22，在判定总负开关s2和预充开关s3都正常闭合后，闭合总正开关s1，若在第四时间t4内检测到第二采样点a2的电压与第一采样点a1的电压的电压差与第四采样点b2的电压与第三采样点b1的电压的电压差的差值的绝对值小于第六电压阈值u6，即|(ua2-ua1)-(ub2-ub1)|《u6，则判定总正开关s1正常闭合，否则判定总正开关s1发生闭合故障，其中，第六电压阈值u6大于零。
44.其中，第二采样点a2的电压与第一采样点a1的电压的电压差与第四采样点b2的电压与第三采样点b1的电压的电压差的差值的绝对值，可以用于判定电池组电压ua与电机电压ub的大小关系，若该电压差的差值的绝对值过大，则可以判定相应的开关发生闭合故障，使电池组电压ua未能通过开关施加在电机的两端。
45.图4为本发明一实施例的在电池组停止放电时的诊断方法的示意图。请同时参考图1和图4，具体地，在本实施例中，根据电压采集结果，对总正开关s1、总负开关s2、预充开关s3、快充正开关s4和快充负开关s5进行诊断，包括：
46.s23，在电池组停止放电时，断开总正开关s1，在第五时间t5内检测到第二采样点a2的电压与第一采样点a1的电压的电压差与第四采样点b2的电压与第三采样点b1的电压的电压差的差值的绝对值不大于第七电压阈值u7时，即|(ua2-ua1)-(ub2-ub1)|≤u7，判定总正开关s1发生断开故障；在第五时间t5内检测到第二采样点a2的电压与第一采样点a1的电压的电压差与第四采样点b2的电压与第三采样点b1的电压的电压差的差值的绝对值大于第七电压阈值u7时，即|(ua2-ua1)-(ub2-ub1)|》u7，判定总正开关s1正常断开，其中，第
七电压阈值u7大于零；在判定总正开关s1正常断开后，断开总负开关s2，若在第六时间t6内检测到第三采样点b1的电压的绝对值小于第八电压阈值u8，或者在第七时间t7内检测到第一采样点a1的电压与第三采样点b1的电压的电压差的绝对值大于第九电压阈值u9，即|ua1-ub1|》u9，则判定总负开关s2正常断开，否则判定总负开关s2发生断开故障，其中，第八电压阈值u8、第九电压阈值u9均大于零；或
47.在电池组停止放电时，断开总负开关s2，若在第五时间t5内检测到第二采样点a2的电压与第一采样点a1的电压的电压差与第四采样点b2的电压与第三采样点b1的电压的电压差的差值的绝对值大于第七电压阈值u7，即|(ua2-ua1)-(ub2-ub1)|》u7，则判定总负开关s2正常断开，否则判定总负开关s2发生断开故障；在判定总负开关s2正常断开后，断开总正开关s1，若在第六时间t6内检测到第四采样点b2的电压的绝对值小于第十电压阈值u10，即|ub2|《u10，或者在第七时间t7内检测到第二采样点a2的电压与第四采样点b2的电压的电压差的绝对值大于第十一电压阈值u11，即|ua2-ub2|》u11，则判定总正开关s1正常断开，否则判定总正开关s1发生断开故障，其中，第十电压阈值u10、第十一电压阈值u11均大于零。
48.其中，第二采样点a2的电压与第一采样点a1的电压的电压差与第四采样点b2的电压与第三采样点b1的电压的电压差的差值的绝对值，可以用于判定电池组电压ua与电机电压ub的大小关系，若该电压差的差值的绝对值过小，则可以判定相应的开关发生断开故障，使电池组电压ua仍能通过开关施加在电机的两端。本实施例中，并不限制闭合总正开关s1和总负开关s2的关闭顺序，可以先闭合总负开关s2再闭合总正开关s1，也可以先闭合总正开关s1再闭合总负开关s2。
49.其中，总负开关s2是否断开可以通过采样第三采样点b1电压来确定，若断开则第三采样点b1可以通过绝缘电阻rnb接地，即在第六时间t6内检测到第三采样点b1的电压的绝对值小于第八电压阈值u8，即|ub1|《u8，否则总负开关s2发生断开故障。总负开关s2是否断开也可以通过对比总负开关s2的两端对搭铁地电压即第一采样点a1的电压和第三采样点b1的电压来确定，若断开则第一采样点a1的电压与第三采样点b1的电压应差距较大，即在第七时间t7内检测到第一采样点a1的电压与第三采样点b1的电压的电压差的绝对值大于第九电压阈值u9，|ua1-ub1|》u9，否则总负开关s2发生断开故障。同理，断开总正开关s1可以通过采样第四采样点b2电压来确定，也可以通过对比总正开关s1的两端对搭铁地电压即第二采样点a2的电压和第四采样点b2的电压来确定，即在第六时间t6内检测到第四采样点b2的电压的绝对值小于第十电压阈值u10，|ub2|《u10，或者在第七时间t7内检测到第二采样点a2的电压与第四采样点b2的电压的电压差的绝对值大于第十一电压阈值u11，即|ua2-ub2|》u11，以此判定总正开关s1正常断开，否则总正开关s1发生断开故障。
50.图5为本发明一实施例的在电池组充电时的诊断方法的示意图。请同时参考图1和图5，具体地，在本实施例中，根据电压采集结果，对总正开关s1、总负开关s2、预充开关s3、快充正开关s4和快充负开关s5进行诊断，包括：
51.s24，在电池组充电时，闭合快充负开关s5，在第八时间t8内检测到第五采样点c1的电压的绝对值不大于第十二电压阈值u12，即|uc1|≤u12，或者在第九时间t9内检测到第一采样点a1的电压与第五采样点c1的电压的电压差的绝对值不小于第十三电压阈值u13时，即|ua1-uc1|≥u13，判定快充负开关s5发生闭合故障；在第八时间t8内检测到第五采样
点c1的电压的绝对值大于第十二电压阈值u12，即|uc1|》u12，或者在第九时间t9内检测到第一采样点a1的电压与第五采样点c1的电压的电压差的绝对值小于第十三电压阈值u13时，即|ua1-uc1|《u13，判定快充负开关s5正常闭合，其中，第十二电压阈值u12、第十三电压阈值u13均大于零；在判定快充负开关s5正常闭合后，闭合快充正开关s4，若在第十时间t10内检测到第二采样点a2的电压与第一采样点a1的电压的电压差与第六采样点c2的电压与第五采样点c1的电压的电压差的差值的绝对值小于第十六电压阈值u16，即|(ua2-ua1)-(uc2-uc1)|《u16，则判定快充正开关s4正常闭合，否则判定快充正开关s4发生闭合故障，其中，第十六电压阈值u16大于零；或
52.在电池组充电时，闭合快充正开关s4，若在第八时间t8内检测到第六采样点c2的电压的绝对值大于第十四电压阈值u14，即|uc2|》u14，或者在第九时间t9内检测到第二采样点a2的电压与第六采样点c2的电压的电压差的绝对值小于第十五电压阈值u15，即|ua2-uc2|《u15，则判定快充正开关s4正常闭合，否则判定快充正开关s4发生闭合故障；在判定快充正开关s4正常闭合后，闭合快充负开关s5，若在第十时间t10内检测到第二采样点a2的电压与第一采样点a1的电压的电压差与第六采样点c2的电压与第五采样点c1的电压的电压差的差值的绝对值小于第十六电压阈值u16，即|(ua2-ua1)-(uc2-uc1)|《u16，则判定快充负开关s5正常闭合，否则判定快充负开关s5发生闭合故障，其中，第十四电压阈值u14、第十五电压阈值u15均大于零。
53.其中，快充负开关s5是否闭合可以通过采样第五采样点c1电压来确定，若闭合则第五采样点c1可以通过导通的快充负开关s5连接电池组的负极，即在第八时间t8内检测到第五采样点c1的电压的绝对值大于第十二电压阈值u12，即|uc1|》u12，否则快充负开关s5发生闭合故障。快充负开关s5是否闭合也可以通过对比快充负开关s5的两端对搭铁地电压即第一采样点a1的电压和第五采样点c1的电压来确定，若闭合则第一采样点a1的电压与第五采样点c1的电压应几乎相同，即在第九时间t9内检测到第一采样点a1的电压与第五采样点c1的电压的电压差的绝对值小于第十三电压阈值u13，即|ua1-uc1|《u13，否则快充负开关s5发生闭合故障。同理，闭合快充正开关s4可以通过采样第六采样点c2电压来确定，也可以通过对比快充正开关s4的两端对搭铁地电压即第二采样点a2的电压和第六采样点c2的电压来确定，即在第八时间t8内检测到第六采样点c2的电压的绝对值大于第十四电压阈值u14，即|uc2|》u14，或者在第九时间t9内检测到第二采样点a2的电压与第六采样点c2的电压的电压差的绝对值小于第十五电压阈值u15，即|ua2-uc2|《u15，以此判定快充正开关s4正常闭合，否则快充正开关s4发生闭合故障。本实施例中，并不限制闭合快充正开关s4和快充负开关s5的关闭顺序，可以先闭合快充负开关s5再闭合快充正开关s4，也可以先闭合快充正开关s4再闭合快充负开关s5。
54.其中，第二采样点a2的电压与第一采样点a1的电压的电压差与第六采样点c2的电压与第五采样点c1的电压的电压差的差值的绝对值，可以用于判定电池侧的电池组电压ua与电机侧的电池电压的大小关系，若该电压差的差值的绝对值过大，则可以判定相应的开关发生闭合故障，使电池侧的电池组电压ua未能通过开关施加在电机侧的快充负开关s5的第二端和快充正开关s4的第二端。
55.图6为本发明一实施例的在电池组停止充电时的诊断方法的示意图。请同时参考图1和图6，具体地，在本实施例中，根据电压采集结果，对总正开关s1、总负开关s2、预充开
关s3、快充正开关s4和快充负开关s5进行诊断，包括：
56.s25，在电池组停止充电时，断开快充正开关s4，在第十一时间t11内检测到第二采样点a2的电压与第一采样点a1的电压的电压差与第六采样点c2的电压与第五采样点c1的电压的电压差的差值的绝对值不大于第十七电压阈值u17时，即|(ua2-ua1)-(uc2-uc1)|≤u17，判定快充正开关s4发生断开故障；在第十一时间t11内检测到第二采样点a2的电压与第一采样点a1的电压的电压差与第六采样点c2的电压与第五采样点c1的电压的电压差的差值的绝对值大于第十七电压阈值u17时，即|(ua2-ua1)-(uc2-uc1)|》u17，判定快充正开关s4正常断开，其中，第十七电压阈值u17大于零；在判定快充正开关s4正常断开后，断开快充负开关s5，若在第十二时间t12内检测到第五采样点c1的电压的绝对值小于第十八电压阈值u18，即|uc1|《u18，或者在第十三时间t13内检测到第一采样点a1的电压与第五采样点c1的电压的电压差的绝对值大于第十九电压阈值u19，即|ua1-uc1|》u19，则判定快充负开关s5正常断开，否则判定快充负开关s5发生断开故障，其中，第十八电压阈值u18、第十九电压阈值u19均大于零；或
57.在电池组停止充电时，断开快充负开关s5，若在第十一时间t11内检测到第二采样点a2的电压与第一采样点a1的电压的电压差与第六采样点c2的电压与第五采样点c1的电压的电压差的差值的绝对值大于第十七电压阈值u17，即|(ua2-ua1)-(uc2-uc1)|》u17，则判定快充负开关s5正常断开，否则判定快充负开关s5发生断开故障；在判定快充负开关s5正常断开后，断开快充正开关s4，若在第十二时间t12内检测到第六采样点c2的电压的绝对值小于第二十电压阈值u20，即|uc2|《u20，或者在第十三时间t13内检测到第二采样点a2的电压与第六采样点c2的电压的电压差的绝对值大于第二十一电压阈值u21，即|ua2-uc2|》u21，则判定快充正开关s4正常断开，否则判定快充正开关s4发生断开故障；第二十电压阈值u20、第二十一电压阈值u21均大于零。
58.其中，第二采样点a2的电压与第一采样点a1的电压的电压差与第六采样点c2的电压与第五采样点c1的电压的电压差的差值的绝对值，可以用于判定电池组电压ua与电机电压ub的大小关系，若该电压差的差值的绝对值过小，则可以判定相应的开关发生断开故障，电池侧的电池组电压ua仍能通过开关施加在电机侧的快充负开关s5的第二端和快充正开关s4的第二端。
59.其中，快充负开关s5是否断开可以通过采样第五采样点c1电压来确定，若断开则第五采样点c1可以通过绝缘电阻rnc接地，即在第十二时间t12内检测到第五采样点c1的电压的绝对值小于第十八电压阈值u18，即|uc1|《u18，否则快充负开关s5发生断开故障。快充负开关s5是否断开也可以通过对比快充负开关s5的两端对搭铁地电压即第一采样点a1的电压和第五采样点c1的电压来确定，若断开则第一采样点a1的电压与第五采样点c1的电压应差距较大，即在第十三时间t13内检测到第一采样点a1的电压与第五采样点c1的电压的电压差的绝对值大于第十九电压阈值u19，即|ua1-uc1|》u19，否则快充负开关s5发生断开故障。同理，断开快充正开关s4可以通过采样第六采样点c2电压来确定，也可以通过对比快充正开关s4的两端对搭铁地电压即第二采样点a2的电压和第六采样点c2的电压来确定，即在第十二时间t12内检测到第六采样点c2的电压的绝对值大于第二十电压阈值u20，即|uc2|《u20，或者在第十三时间t13内检测到第二采样点a2的电压与第六采样点c2的电压的电压差的绝对值大于第二十一电压阈值u21，即|ua2-uc2|》u21，以此判定快充正开关s4正常断
开，否则快充正开关s4发生断开故障。
60.在一实施方式中，根据电压采集结果，对总正开关s1、总负开关s2、预充开关s3、快充正开关s4和快充负开关s5进行诊断，包括：
61.在第十四时间t14内，断开总负开关s2、总正开关s1、预充开关s3、快充负开关s5和快充正开关s4，若检测到第三采样点b1的电压的绝对值小于第二十二电压阈值u22，即|ub1|＜u22，则判定总负开关s2正常断开，否则判定总负开关s2发生断开故障；检测到第四采样点b2的电压的绝对值小于第二十三电压阈值u23，即|ub2|＜u23，则判定总正开关s1和预充开关s3正常断开，否则判定总正开关s1或者预充开关s3发生断开故障；检测到第五采样点c1的电压的绝对值小于第二十四电压阈值u24，即|uc1|＜u24，则判定快充负开关s5正常断开，否则判定快充负开关s5发生断开故障；检测到第六采样点c2的电压的绝对值小于第二十五电压阈值u25，即|uc2|＜u25，则判定快充正开关s4正常断开，否则判定快充正开关s4发生断开故障；第二十二电压阈值u22、第二十三电压阈值u23、第二十四电压阈值u24、第二十五电压阈值u25均大于零。
62.该实施例可以用于电池组的高压配电的初始检测中，根据高压配电电路在搭铁时，电池组的正极为正值电压，电池组的负极为负值电压，若相应的开关发生断开故障，则相应的采样点将通过导通的开关连接到电池组的正极或负极，则相应的采样点的电压不为零。从而，根据相应的采样点的电压的绝对值小于相应的电压阈值，可以判定相应的开关正常断开，否则相应的开关发生断开故障。
63.本发明实施例提供的诊断方法，在开关两端无阻抗回路，采样装置对配电无高压安全风险，且结构简单，成本低，可以主动检测开关状态。
64.本发明实施例还提供一种车辆，其包括上述任一实施例的采样装置。该车辆的实施可以参见上述采样电路的实施例，重复之处不再赘述。
65.本发明实施例提供的车辆，在开关两端无阻抗回路，采样装置对配电无高压安全风险，且结构简单，成本低。
66.以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。