用于确定继电器固定的系统的制作方法

文档序号:14721269发布日期:2018-06-17 15:23阅读:188来源:国知局

1.技术领域

本发明涉及用于确定继电器是否固定的系统。

2.

背景技术:

电池组由正电极线和负电极线连接至电气设备(包括负载)。所述负电极线和负电极线各设有继电器。可以通过将所述继电器在接通(ON)和断开(OFF)之间转换,来令所述电池组和电气设备相互连接或断开。

每个所述继电器具有活动触点和固定触点,其中活动触点可以固定在固定触点上。当此情况发生时,活动触点固定在其固定触点上的继电器保持接通。在此情况下,需要确定是否发生所述继电器的固定。例如,为了确定多个继电器中的特定继电器的固定,断开该特定继电器,而接通其余继电器。该特定继电器固定且其余接通的事实,可以通过以电流感应器或电压感应器进行检测,来确定电池组和电气设备相互连接。



技术实现要素:

当如上所述地控制继电器接通和断开以确定所述继电器中的任一个是否固定时,需要执行控制以接通其他继电器。这样做时,每次当确定所述继电器中的任一个是否固定时,作为对继电器接通控制的响应,每个继电器的活动触点与相应的固定触点接触。这造成继电器磨损(活动触点和固定触点)。

在本发明的第一个方面中,用于确定继电器固定的系统具有电力存储设备、电气设备、继电器、第一绝缘电阻器、第二绝缘电阻器、检测电路和控制器。所述继电器设置在连接所述电力存储设备和电气设备的线上。所述继电器具有活动触点和固定触点。所述检测电路向所述电力存储设备输出参考电压值的AC信号,并检测由所述参考电压值除以参考电阻值得到的电压值。控制器在当所述继电器受控断开时,基于所述检测电路检测到的所述电压值(检测所得电压值)确定所述继电器是否接通及固定。

用于确定继电器固定的系统具有位于所述电力存储设备和地之间的第一绝缘电阻器和位于所述电气设备和所述地线之间的第二绝缘电阻器。所述第一绝缘电阻器的第一电阻值大于所述第二电阻器的第二电阻值。当所检测到的电压值是由所述参考电压值除以组合电阻值和所述参考电阻值所得的电压值时,控制器确定所述继电器固定。所述组合电阻值是所述第一电阻值和所述第二电阻值的组合值。当所检测到的电压值是由所述参考电压值除以所述第一电阻值和所述参考电阻值得到的电压值时,控制器确定所述继电器未固定。

在本发明的第二个方面中,用于确定继电器固定的系统具有电力存储设备、电气设备、继电器、第一绝缘电阻器、第二绝缘电阻器、检测电路和控制器。所述继电器设置在连接所述电力存储设备和电气设备的线上。所述继电器具有活动触点和固定触点。所述检测电路向所述电力存储设备输出参考电压值的AC信号,并检测由所述参考电压值除以参考电阻值得到的电压值。控制器在当所述继电器受控断开时,基于所述检测电路检测到的所述电压值(检测所得电压值)确定所述继电器是否接通及固定。

当所检测到的电压值是由所述参考电压值除以组合电阻值和所述参考电压值所得的电压值时,控制器确定所述继电器固定,所述组合电阻值是所述第一电阻值和所述第二电阻值的组合值。当所检测到的电压值是由所述参考电压值除以所述第一电阻值和所述参考电阻值得到的电压值时,控制器确定所述继电器未固定。所述第一电阻值是所述电力存储设备和地线之间的绝缘电阻的电阻值,所述第二电阻值是所述电气设备和所述地线之间的绝缘电阻的电阻值。所述第一电阻值高于所述第二电阻值。

在本发明的第三方面中,用于确定继电器固定的系统具有电力存储设备、电气设备、继电器、第一绝缘电阻器、第二绝缘电阻器、检测电路和控制器。所述继电器设置在连接所述电力存储设备和电气设备的线上。所述继电器具有活动触点和固定触点。所述检测电路向所述电力存储设备输出参考电压值的AC信号,并检测由所述参考电压值除以参考电阻值得到的电压值。控制器在当所述继电器受控断开时,基于所述检测电路检测到的所述电压值(检测所得电压值)确定所述继电器是否接通及固定。

用于确定继电器固定的系统具有位于所述电力存储设备和地之间的第一绝缘电阻器和位于所述电气设备和所述地之间的第二绝缘电阻器。所述第一绝缘电阻器的第一电阻值大于所述第二电阻器的第二电阻值。当从所检测到的电压值、所述参考电压值和所述参考电阻值计算得到的计算电阻值是所述第一电阻值和所述第二电阻值的组合电阻值时,控制器确定所述继电器固定。所述组合电阻值是所述第一电阻值和所述第二电阻值的组合值。当所述计算电压值是所述第一电阻值时,控制器确定所述继电器未固定。

在本发明的第四方面中,用于确定继电器固定的系统具有电力存储设备、电气设备、继电器、检测电路和控制器。所述继电器设置在连接所述电力存储设备和电气设备的线上。所述继电器具有活动触点和固定触点。所述检测电路向所述电力存储设备输出参考电压值的AC信号,并检测由所述参考电压值除以参考电阻值得到的电压值。控制器在当所述继电器受控断开时,基于所述检测电路检测到的所述电压值(检测所得电压值)确定所述继电器是否接通及固定。

当从所检测到的电压值、所述参考电压值和所述参考电阻值计算得到的计算电阻值是所述第一电阻值和所述第二电阻值的组合电阻值时,控制器确定所述继电器固定。当所述计算电阻值是第一电阻值时,控制器确定所述继电器未固定。所述第一电阻值是所述电力存储设备和地之间的绝缘电阻的电阻值,所述第二电阻值是所述电气设备和所述地之间的绝缘电阻的电阻值。所述第一电阻值高于所述第二电阻值。

在上述方面中,当继电器未固定时,从检测电路输出的AC信号仅传输至电力存储设备,且所检测到的电压值变成由参考电压值除以第一电阻值和参考电阻值得到的电压值。换言之,当继电器未固定时,从检测所得电压值、参考电压值和参考电阻值计算所得的电阻值变成第一电阻值。

另一方面,当继电器固定时,从检测电路输出的AC信号不仅传输至电力存储设备,还通过该固定继电器传输至电气设备。此时的检测所得电压值,是由参考电压值除以组合电阻值和参考电阻值得到的电压值。所述组合电阻值是第一电阻值和第二电阻值的组合值。换言之,该计算所得电阻值是第一和第二电阻值的组合电阻值。

由于第一电阻值大于第二电阻值,继电器固定时所得到的检测所得电压值不同于继电器未固定时的检测所得电压值。继电器是否固定,可以通过确认检测所得电压值来确定。对继电器是否固定进行确定时,AC信号仅需传输至电力存储设备,同时保持继电器断开。因此,无需将继电器接通和断开来确定继电器是否固定,防止了继电器(活动触点和固定触点)磨损。

上述方面中,当根据所检测到的电压值确定所述第一电阻值因所述电力存储设备泄漏而降低时,所述检测电路可以输出第一频率的所述AC信号。同样地,当根据所检测到的电压值确定所述继电器是否固定时,所述检测电路可以输出低于所述第一频率的第二频率的所述AC信号。

AC信号的频率越高,继电器固定时的检测所得电压和继电器未固定时的检测所得电压之间的电压差越小。当电压差变小时,分辨继电器固定时的检测所得电压和继电器未固定时的检测所得电压变得困难。这使得根据检测所得电压值确定继电器是否固定变得困难。为此,优选地,采用大电压差和低频率AC信号,以易于确定继电器是否固定。

当根据所检测到的电压值确定所述第一电阻值因所述电力存储设备泄漏而降低时,AC信号的频率变得越低,确定检测所得电压值就需要越久。这使得确定第一电阻值降低需要更久。因此,优选地,采用高AC信号频率以缩短确定第一电阻值降低的处理时间。当输出AC信号时,检测电路可以设定两个频率(第一频率和第二频率)。

当确定所述第一电阻值因所述电力存储设备泄漏而降低时,使用第一频率的AC信号。这能够比在使用低于第一频率的第二频率的AC信号时更快地确定第一电阻值的降低。此外,当确定继电器是否固定时,使用第二频率的AC信号。这有利于比在使用高于第二频率的第一频率的AC信号时更容易地确定继电器的固定。

当从检测电路输出的AC信号频率在第一频率和第二频率之间切换时,需要确定从检测电路输出的AC信号是否设定为正常频率。切换AC信号的频率,改变了检测所得电压值。换言之,即使在执行控制以切换AC信号频率时,检测所得电压值无变化意味着频率未切换。

因此,在上述方面中,当在使用第一频率的AC信号时得到的检测所得电压值等于在使用第二频率的AC信号时得到的检测所得电压值时,所述控制器可以确定来自所述检测电路的所述AC信号的输出状态异常。

在基于检测到的电压值确定继电器是否固定之前,可以先用所述第一电阻值是否因所述电力存储设备泄漏而降低来进行判断。当第一电阻值未降低时,可以使用检测所得电压值来确定继电器是否固定。当第一电阻值降低时,则检测所得电压值变化,在确定继电器是否固定中带来错误。

因此,在上述方面中,控制器可以在确认第一电阻值未降低之后,确定继电器是否固定。利用该配置,可以准确地确定继电器的固定。

在上述方面中,该继电器可以包括第一继电器和第二继电器。所述第一继电器设置在连接所述电力存储设备的正电极端子和所述电气设备的线上。所述第二继电器设置在连接所述电力存储设备的负电极端子和所述电气设备的线上。所述第一继电器的活动触点和所述第二继电器的活动触点机械相连,由此可以一体操作。

当根据电流感应器或电压感应器的检测结果,确定继电器是否固定时,在第一继电器和第二继电器断开时得到的检测结果,等于第一继电器和第二继电器中一个断开而另一个固定时得到的检测结果。在此情形中,无法确定第一继电器和第二继电器中一个断开而另一个固定。

在上述方面中,在第一继电器和第二继电器中至少任一个固定时,检测所得电压值比第一继电器和第二继电器中无一固定时变化更大。通过确认第一继电器和第二继电器,可以将第一继电器和第二继电器均断开的状态与第一继电器和第二继电器中一个断开而另一个固定的状态区分开来。

在本发明的第五方面中,用于确定继电器固定的系统具有电力存储设备、电气设备、继电器、检测电路和控制器。所述继电器设置在连接所述电力存储设备和电气设备的线上。所述继电器具有活动触点和固定触点。所述检测电路向所述电力存储设备输出参考电压值的AC信号,并检测由所述参考电压值除以参考电阻值得到的电压值。检测电路随后检测由所述参考电阻值除以组合电阻值和参考电阻值得到的电压值。所述组合电阻值是所述第一电阻值和所述第二电阻值的组合电阻值。所述第一电阻值是所述电力存储设备和地之间的绝缘电阻的电阻值。所述第二电阻值是所述电气设备和所述地之间的绝缘电阻的电阻值。所述第一电阻值高于所述第二电阻值。控制器根据第一检测所得电压值和第二检测所得电压值,确定所述继电器是否接通和固定。所述第一检测所得电压值是在所述继电器受控断开时由所述检测电路检测得到的。所述第二检测所得电压值是在所述继电器受控接通时由所述检测电路检测得到的。

当第一电压差和第二电压差中的至少一个小于预定值时,控制器确定所述继电器固定。另一方面,当所述第一电压差和第二电压差中的至少一个大于所述预定值时,控制器确定所述继电器未固定。所述第一电压差是在所述电力存储设备和电气设备之间的充电/放电结束且所述继电器受控断开之前检测所得的所述第二检测所得电压值,和在响应所述充电/放电完成而所述继电器受控断开之后检测所得的所述第一检测所得电压值之间的电压差。所述第二电压差是在所述电力存储设备和电气设备之间的充电/放电开始且所述继电器受控接通之前检测所得的所述第一检测所得电压值,和在响应所述充电/放电开始而所述继电器受控接通之后检测所得的所述第二检测所得电压值之间的电压差。

在上述方面中,第一电阻值高于第二电阻值。因此,继电器固定时所得到的检测所得电压值不同于继电器未固定时的检测所得电压值。换言之,当继电器固定时,控制继电器接通之前得到的第一检测所得电压值和控制继电器断开之前的第二检测所得电压值之间的电压差(差值)变小。根据该电压差确定继电器固定,能够最小化检测电路的电路元件之间和第一和第二绝缘电阻器之间的个体差异,并实现对继电器是否固定的确定。

此外,第一检测所得电压值和第二检测所得电压值的获取,是对在所述电力存储设备和电气设备之间的充电/放电结束时为断开继电器而执行的控制和在所述电力存储设备和电气设备之间的充电/放电开始时为接通继电器而执行的控制的响应。因此,无需切换继电器接通和断开来确定继电器是否固定,防止了继电器(活动触点和固定触点)磨损。此外,响应于在所述电力存储设备和电气设备之间的充电/放电结束时为断开继电器而执行的控制和在所述电力存储设备和电气设备之间的充电/放电开始时为接通继电器而执行的控制,可以在短时间内获得第一检测所得电压值和第二检测所得电压值。因此,不仅可能防止继电器磨损,还可能最小化检测电路的电路元件之间和第一和第二绝缘电阻器之间因温度变化而引起的特性差异。

在本发明的第六方面中,用于确定继电器固定的系统具有电力存储设备、电气设备、继电器、检测电路和控制器。所述继电器设置在连接所述电力存储设备和电气设备的线上。所述继电器具有活动触点和固定触点。所述检测电路向所述电力存储设备输出参考电压值的AC信号,并检测由所述参考电压值除以参考电阻值得到的电压值,并检测由所述参考电阻值除以组合电阻值和参考电阻值得到的电压值,所述组合电阻值是所述第一和第二电阻值的组合电阻值。所述第一电阻值是所述电力存储设备和地之间的绝缘电阻的电阻值。所述第二电阻值是所述电气设备和所述地之间的绝缘电阻的电阻值。所述第一电阻值高于所述第二电阻值。控制器根据第一检测所得电压值和第二检测所得电压值,确定所述继电器是否接通及固定。

当第一电阻差和第二电阻差中的至少一个小于预定值时,控制器确定所述继电器固定。另一方面,当所述第一电阻差或第二电阻差大于所述预定值时,控制器确定所述继电器未固定。所述第一检测所得电阻是在所述继电器受控断开时,由所述检测电路检测得到的。所述第二检测所得电阻是在所述继电器受控接通时,由所述检测电路检测得到的。所述第一电阻差是第二计算所得电阻值和第一计算所得电阻值之间的差异。所述第二电阻差是第三计算值和第四计算值之间的差异。所述第二计算所得电阻值是由在所述电力存储设备和电气设备之间的充电/放电结束且所述继电器受控断开之前检测所得的第二检测所得电压值、所述参考电压值和所述参考电阻值计算所得的值。所述第一计算所得电阻值是由在响应所述充电/放电完成而所述继电器受控断开之后检测所得的第一检测所得电压值、所述参考电压值和所述参考电阻值计算所得的值。所述第三计算所得电阻值是由在所述电力存储设备和电气设备之间的充电/放电开始且所述继电器受控接通之前检测所得的第一检测所得电压值、所述参考电压值和所述参考电阻值计算所得的值。所述第四计算所得电阻值是由在响应所述充电/放电开始而所述继电器受控接通之后检测所得的第二检测所得电压值、所述参考电压值和所述参考电阻值计算所得的值。

在该方面中,所述电力存储设备和地之间的绝缘电阻(第一绝缘电阻)的第一电阻值高于所述电气设备和所述地之间的绝缘电阻(第二绝缘电阻)的第二电阻值。因此,继电器固定时所得到的检测所得电压值不同于继电器未固定时的检测所得电压值。换言之,当继电器固定时,控制继电器接通之前得到的第一计算所得电压值和控制继电器断开之前的第二计算所得电压值之间的电阻差(差值)变小。根据该电阻差确定继电器固定,能够最小化检测电路的电路元件之间和第一和第二绝缘电阻器之间的个体差异,并实现对继电器是否固定的确定。此外,正如第五方面,在第六方面中所述的配置可以不仅防止继电器(活动触点和固定触点)磨损,还可以最小化检测电路的电路元件之间和第一和第二绝缘电阻器之间因温度变化而引起的特性差异。

附图说明

下面将引用附图,描述本发明的示例实施例的特征、优点以及技术和工业意义,其中用相似标号表示相似元件,且其中:

图1为展示实施例1中的电池系统的配置的图;

图2为展示实施例1中的电池系统的配置的图;

图3为展示实施例1中的用于驱动系统主继电器的电路的配置的图;

图4为展示实施例1中的用于驱动系统主继电器的电路的又一配置的图;

图5为展示实施例1中的泄漏检测电路的配置的图;

图6为展示实施例1中用于确定是否存在电池组泄漏的方法的流程图;

图7为展示实施例1中用于确定系统主继电器是否固定的方法的流程图;

图8为展示实施例2中电压值Vd和电阻值(绝缘电阻)Rs之间的关系如何响应于AC信号的频率而变化的图;

图9为展示实施例2中用于确定来自泄漏检测电路的AC信号的输出状态是否正常的方法的流程图;

图10为展示实施例3中电压值Vd和电阻值(绝缘电阻)Rs之间的关系如何因电路之间的差异而变化的图;

图11为展示实施例3中用于确定系统主继电器是否固定的方法的流程图;以及

图12为展示实施例3中用于确定系统主继电器是否固定的方法的流程图。

具体实施方式

下面将描述本发明的实施例。

下面将描述一个实施例中的电池系统。该电池系统可以安装在车辆中。

电池组(等同于本发明中的电力存储设备)10具有多个串联的单电池11。可以使用二次电池(例如镍氢电池或锂离子电池)作为单电池11。

还可以使用双电层电容器来替代二次电池。注意,电池组10可以包括多个并联的单电池11。电池组10可以设置为与作为地的车辆车身相绝缘。电阻元件51代表电池组10和车辆车身之间的绝缘电阻(等同于本发明的第一绝缘电阻器)。

正电极线(亦称为“电极线”)PL连接至电池组10的正电极端子,且负电极线(亦称为“电极线”)NL连接至电池组10的负电极端子。电池组10通过正电极线PL和负电极线NL连接至换流器31。设置在正电极线PL上的系统主继电器SMR-B响应于来自控制器60的控制信号,在接通和断开之间切换。

设置在负电极线NL上的系统主继电器SMR-G响应于来自控制器60的信号,在接通和断开之间切换。系统主继电器SMR-P和电阻元件21相互串联且与系统主继电器SMR-G并联连接。系统主继电器SMR-P响应于来自控制器60的控制信号,在接通和断开之间切换。

电容器22连接至正电极线PL和负电极线NL。电容器22用于稳定正电极线PL和负电极线NL之间的电压。电压感应器23检测正电极线PL和负电极线NL之间的电压值,或电容器22的电压值,并将检测结果输出至控制器60。

电阻原件21用于防止来自电池组10的侵入电流流入电容器22。当将电池组10连接至换流器31时,控制器60将系统主继电器SMR-B和系统主继电器SMR-P从断开状态切换至接通状态。这允许电流从电池组10通过电阻元件21流向电容器22。

响应于电容器22的充电完成,控制器60将系统主继电器SMR-G从其断开状态切换至其接通状态,并将系统主继电器SMR-P从其接通状态切换至其断开状态。由此一来,电池组10和换流器31之间建立连接,使得如图1中所示的电池组启动(就绪-接通(Ready-ON))。另一方面,在所述电池组启动状态期间,切换系统主继电器SMR-B和SMR-G将使得电池组10和换流器31之间断开连接,使得如图1所示的电池组停止(就绪-断开(Ready-OFF))。

换流器31将来自电池组10的直流(DC)功率输出转换为AC功率,并将该AC功率输出至电动马达32。响应于来自换流器31的AC功率,电动马达32产生动能以驱动车辆。电动马达32还将车辆刹车时产生的动能转化为AC功率。换流器31将来自电动马达32的AC功率转换为DC功率,并输出该DC功率到电池组10。由此一来,对电池组10充电。

泄漏检测电路(等同于本发明的检测电路)40用于检测电池组10中是否存在泄漏。泄漏检测电路40还用于确定系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P是否固定。当系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P固定时,则系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P保持接通。泄漏检测电路40通过检测线DL连接至负电极线NL。泄漏检测电路40检测到的信息输出至控制器60,如下文所述。

控制器60具有存储器61,其中存储有预定信息。存储器61可以如图1所示地嵌入控制器60中,或设在控制器60外部。

本实施例中,电池组10连接至换流器31;但是,该配置不限于此。具体而言,可以在电池组10和换流器31之间的电流路径上设置升压电路。该升压电路令电池组10的输出电压升压,并将所得功率输出至换流器31。升压电路还令换流器31的输出电压下降,并将所得电压输出至电池组10。

具有换流器31和电动马达32的电气设备30设置为与设为地的车辆车身绝缘。电阻元件52代表电气设备30和车辆车身之间的绝缘电阻(等同于本发明中的第二绝缘电阻器)。绝缘电阻器51的电阻值(等同于本发明中的第一电阻值)RIB高于绝缘电阻器52的电阻值(等同于本发明中的第二电阻值)RIL。例如,电阻值RIB和RIL之间的位数不同。由于电气设备30具有连接地的电子组件,电阻值RIL倾向于低。另一方面,电池组10是高电压电源,因此需要保证电池组10和地之间的绝缘。因此,倾向于使用高电阻值RIB。

电气设备30是连接至电池组10的电路或负载,并不限于换流器31或电动马达32。例如,在通过使用电池组10的输出功率操作安装在车辆上的空调(未示出)的时候,空调包括在电气设备30中,同样地,当如图2所示地在车辆中安装充电器71时,充电器71也包括在电气设备30中。

充电器71用于通过从安装在车辆外的商售电源(未示出)向电池组10供能,来对电池组10充电。使用来自商售电源的能量给电池组10充电,称为“外部充电”。在外部充电中,充电器71将商售电源的AC功率转换为DC功率,并将该DC功率输出给电池组10。控制器60可以控制充电器71的运行。

如图2所示,充电器71通过充电线PCL和NCL连接至电极线PL和NL。具体而言,充电线PCL在电池组10和系统主继电器SMR-B之间连接至正电极线PL,且充电线NCL在电池组10和系统主继电器SMR-G之间连接至负电极线NL。

充电线PCL和NCL分别设有充电继电器Rch1和Rch2。充电继电器Rch1和Rch2响应于来自控制器60的控制信号在接通和断开之间切换。插口(所谓的接头)72连接至充电器71。可以通过操作充电器71同时令插头连接至插口72来执行外部充电。在该情形中,可以通过接通充电继电器Rch1和Rch2来执行外部充电。

本实施例中用了三个系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P,但可以省略系统主继电器SMR-P。在省略系统主继电器SMR-P的情形中,也省去电阻元件21。在此情形中,在将系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P从断开状态切换至接通状态之前,可以使用不同于电池组10的电源(例如,安装在车辆上的常规辅助电池)来对电容器22进行充电。

下面将叙述用于驱动系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P的电路。用于驱动充电继电器Rch1和Rch2的电路如图2所示,与用于驱动系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P的电路相同。因此,在此不再累述。

如图3或4所示的配置,可以用作用于驱动系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P的电路。如图3和4所示的系统主继电器SMR代表着系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P中的任一个。系统主继电器SMR各具有活动触点MC和固定触点FC。

当系统主继电器SMR断开时,由于偏置元件(未显示)的偏置力,活动触点MC与固定触点FC分离。当控制器60将开关元件81从其断开状态切换至接通状态时,电流从电源82流向线圈83,形成电磁力。该电磁力使得活动触点MC抵抗偏置元件的偏置力与固定触点FC接触。由此一来,系统主继电器SMR接通。可以采用例如上述辅助电池或电池组10作为电源82。

如图3所示的配置显示,每个系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P均设有线圈83。每个线圈83的起电和不起电可以独立操作相应的系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P。在如图4所述配置中,每对系统主继电器SMR设置一个线圈83。线圈83的起电和不起电可以操作两个系统主继电器SMR。

如图4所示的配置中,两个系统主继电器SMR的活动触点MC机械连接,由此所述两个活动触点MC可以一体活动。此述的该对系统主继电器SMR是一对系统主继电器SMR-B(等同于本发明中的第一继电器)和系统主继电器SMR-G(等同于本发明中的第二继电器)或一对系统主继电器SMR-B(等同于本发明中的第一继电器)和系统主继电器SMR-P(等同于本发明中的第二继电器)。

当使用单一线圈83操作系统主继电器SMR-B和SMR-G时,可以使用如图3所示的配置操作系统主继电器SMR-P。当使用单一线圈83操作系统主继电器SMR-B和SMR-P时,可以使用如图3所示的配置操作系统主继电器SMR-G。

如图4所示的配置中,可以使用单一线圈83操作两个系统主继电器SMR。这意味着与如图3所示的配置相比,如图4所示的配置需要较少的线圈83且线圈83消耗的功率较低。

下面将参考图5,描述泄露检测电路40的配置。

泄露检测电路40具有AC电源41、电阻元件42、耦合电容器43和电压感应器44。AC电源41接地,并输出预定频率的AC信号。电阻元件42的一端连接至AC电源41,另一端连接耦合电容器43。

电压感应器44的一端连接至电阻元件42和耦合电容器43之间的连接点。电压感应器44的另一端接地。电压感应器44检测电压Vd并将检测结果输出到控制器60。当如图1所示的系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P断开时,电压值Vd为由AC电压41的参考电压值V0除以电阻元件42的参考电阻值Rd和绝缘电阻器51的电阻值RIB得到的值。

下面将使用图6中所示的流程图,描述使用泄露检测电路40确定电池组10中存在泄露的过程。如图6所示的过程由控制器60执行。

在步骤S101中,控制器60根据来自泄露检测电路40(电压感应器44)的输出信号检测电压值Vd。此时,泄露检测电路40已经输出了预定频率的AC信号。在步骤S102中,控制器60确定步骤S101中检测到的电压值Vd是否低于电压值Vd_th。

该电压值Vd_th是当所有系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P均未固定但断开,且电池组10无泄漏时,电压感应器44检测得到的电压值Vd。可以提前指定电压值Vd_th,且可以将指定电压值Vd_th的信息存储在存储器61中。

当电压值Vd低于电压值Vd_th时,控制器60在步骤S103中确定电池组10中存在泄漏。但是,当电压值Vd等于或高于电压值Vd_th时,控制器60在步骤S104中确定电池组10中不存在泄漏。

因为电阻元件42的参考电阻值电压值Rd是一个预设固定值,绝缘电阻器51的电阻值RIB的变化使得电压值Vd变化。在此情形中,在当绝缘电阻器的电阻值RIB因电池组10泄漏而下降时获得的电压值Vd,变得小于在当电池组10中无泄漏时获得的电压值Vd(即电压值Vd_th)。因此,可以通过确认电压值Vd低于电压值Vd_th,来确定电池组10中存在泄漏。换言之,可以通过确认电压值Vd等于或高于电压值Vd_th,来确定电池组10中无泄漏。

但是,在本实施例中,使用泄露检测电路40确定系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P是否固定。参照如图7所示的流程图来描述该确定过程。如图7所示过程是由控制器60执行的。当执行如图7所示的过程时,可以用不同于电池组10的另一电源(例如,车辆上安装的辅助电池)供电来操作控制器60。

如图7所示的过程可以在例如确定了电池组10是否泄漏之后执行。当电池组10中存在泄漏时,绝缘电阻器51的电阻值RIB下降,电压值Vd改变,如上所述。此时如果根据电压值Vd确定系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P是固定的话,就会做出错误的判断,如下文所述。因此,优选地,在确定系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P是否固定之前,确认电池组10中无泄漏。

在步骤S201中,控制器60输出信号以断开系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P。当系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P未固定但正常时,系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P响应于来自控制器60的控制信号而断开。由于在如图1所示的电池系统的停止状态中,系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P断开,如上所述,因此可以在电池系统的停止状态执行步骤S202的后续步骤。

在步骤S202中,控制器60根据来自泄露检测电路40(电压感应器44)的输出信号,检测电压值Vd。此时,泄露检测电路40已经输出了预定频率的AC信号。在步骤S203中,控制器60确定步骤S202中检测到的电压值Vd是否等于上述电压值Vd_th。

当如步骤S202中检测到的电压值Vd等于电压值Vd_th时,控制器60在步骤S204中确定系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P未固定。但是,当如步骤S202中检测到的电压值Vd不同于电压值Vd_th时,控制器60在步骤S205中确定系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P中的任一个固定。

若系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P中的任一个均固定,则来自泄露检测电路40的AC信号输出经过固定的系统主继电器SMR流向电气设备30。在此情形中,检测所得的电压值Vd是由参考电压值V0除以绝缘电阻器51的电阻值RIB与绝缘电阻器52的电阻值RIL的组合电阻值和电阻元件42的参考电阻值Rd得到的值。电阻值RIB和RIL是当电池组10无泄漏时的电阻值。

由于电阻值RIL低于电阻值RIB,如上所述,电阻值RIB和RIL的组合电阻值分别低于电阻值RIB和RIL,且电压值Vd变得与电压值Vd_th不同。具体而言,电压值Vd变得低于电压值Vd_th。因此,当电压值Vd不同于电压值Vd_th时,可以确定系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P中的任一个固定。

如参照图6所述,当绝缘电阻器51的电阻值RIB下降时,可以确定电池组10存在泄漏。换言之,当电池组10存在泄漏时,哪怕当电阻值RIB未变得低于电阻值RIL,只要电阻值RIB低于在电池组10无泄漏时测得的电阻值RIB,就仍可以确定电池组10中存在泄漏。另一方面,当系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P中的任一个固定时,电阻值RIB和RIL的组合电阻值变得分别小于电阻值RIB和RIL,如上所述。因此,在电池组10泄漏时检测得到的电压值Vd,可能不同于在系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P中的任一个固定时检测得到的电压值Vd。

在如图7所示的步骤S203中确定电压值Vd是否等于电压值Vd_th;但是,用于此确定的方法不限于此。具体而言,基于电压值Vd_th,电压值Vd是否落入预定范围内,可以考虑电压感应器44的误差而确定。换言之,控制器60可以确定电压值Vd是否满足下式(1)中所述的条件:

式(1)中的常数α表示电压值Vd中允许波动值,且等于或大于0。常数α可以根据电压值Vd等于电压值Vd_th的判定进行适当设置。在本发明中,电压值Vd等于电压值Vd_th的事实还意味着如上式(1)中所示的条件得到了满足。

当电压值Vd满足如式(1)所示条件时,控制器60可以在步骤S204中确定系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P未固定。当电压值Vd不满足式(1)所示条件时,控制器60可以在步骤S205中确定系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P中的任一个固定。

当确定了系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P中的任一个固定时,控制器60可以通知用户等。可以使用适当的任何常规方式作为通知用户等的方式。例如,可以输出提示音,或可以在显示器上显示描述通知的信息。这可以允许经销商、承包商等来检查系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P。还可以在确定电池组10中存在泄漏时,向用户等发送通知。

如图7中所示过程中,在步骤S202中检测电压值Vd,并在S203中确定电压值Vd是否等于电压值Vd_th。但是,用于检测电压值Vd和用于确定电压值Vd是否等于电压值Vd_th的方法并不限于此。具体而言,电压值Vd的检测和基于检测所得电阻值RIB的电阻值R1计算(等于本发明的计算所得电阻值),可以在步骤S202中执行。可以从例如以下式(2)中计算电阻值R1。

根据式(2),电压值Vd是由参考电压值V0除以电阻值R1和参考电阻值Rd得到的值。若电池组10中无泄漏,且系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P断开,则计算所得电阻值R1代表了在电池组10中无泄漏时,从系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P中的绝缘电阻的电阻值和绝缘电阻器51的电阻值RIB计算得到的组合电阻值Rc1。系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P中的绝缘电阻各为在活动触点MC和固定触点FC之间检测得到的绝缘电阻,其电阻值等于绝缘电阻器51的电阻值RIB。

当计算所得电阻值R1等于组合电阻值Rc1时,可以确定系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P未固定但断开。电阻值R1等于组合电阻值Rc1的事实,意味着电压值Vd等于电压值Vd_th。

组合电阻值Rc1可以提前获取,且可以把表示组合电阻值Rc1的信息存储在存储器61中。注意,组合电阻值Rc1也可以看作是电阻值RIB。换言之,当计算所得电阻值R1是电阻值RIB时,可以确定系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P未固定但断开。

当基于组合电阻值Rc1或电阻值RIB,电阻值R1落入预定范围时,考虑到计算电阻值R1的准确性,可以确定系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P未固定。换言之,可以基于组合电阻值Rc1或电阻值RIB,如式(1)所示条件,确定电阻值R1是否落入预定范围。

另一方面,当系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P中的任一个固定时,泄露检测电路40的AC信号也如上所述地流向电气设备30。在此情况中,计算所得电阻值R1变成绝缘电阻器51的电阻值RIB和绝缘电阻器52的电阻值RIL的组合电阻值Rc2。所述电阻值RIB和RIL是在电池组10无泄漏时获得的。

由于电阻值RIL低于电阻值RIB,电阻值RIB和RIL的组合电阻值Rc2不同于上述的组合电阻值Rc1。因此,当计算所得电阻值R1不同于组合电阻值Rc1时,可以确定系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P中的任一个固定。电阻值R1不同于组合电阻值Rc1的事实,还意味着电压值Vd不同于电压值Vd_th。

电池组10和电气设备30之间不仅设有绝缘电阻器51和52,还存在杂散电容。在杂散电容可以忽略的电路配置中,可以通过如上所述地计算电阻值R1,确定系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P是否固定。

本实施例可以确定系统主继电器SMR(SMR-B、SMR-G和SMR-P)中的任一个是否固定,同时继续控制系统主继电器SMR断开。但是,传统上(相关技术中),要接通和断开系统主继电器SMR来确定系统主继电器SMR中的任一个是否固定,如上所述。但是,在本实施例中,无需接通和断开系统主继电器SMR。

在本实施例中,确定系统主继电器SMR的固定,而无需接通和断开系统主继电器SMR,这可以减少活动触点MC与固定触点FC接触的次数,防止活动触点MC和固定触点FC的磨损。这可以延长系统主继电器SMR的持续使用时间。

在本实施例中,如上所述,由电压感应器44检测到的电压值Vd随着设置在电极线PL和NL上的两个系统主继电器SMR(SMR-B和SMR-G,或SMR-B和SMR-P)的断开和系统主继电器SMR中的一个固定而另一个断开的情况而不同。这允许基于检测得到的电压值Vd来区分两个系统主继电器SMR断开的情况和系统主继电器SMR中一个固定而另一个断开的情况。换言之,本实施例可以通过监控检测所得电压值Vd,来确定系统主继电器SMR中的至少一个是否固定。

注意,两个系统主继电器SMR是否固定,可以使用如图1所示的电压感应器23的检测结果来确定。当两个系统主继电器SMR-B和SMR-G固定,或两个系统主继电器SMR-B和SMR-P固定时,如图1所示的电容器22充电,且电压感应器23检测得到的电压值表示电池组10的电压值。换言之,电压感应器23检测得到的电压值高于0[V]。因此,两个系统主继电器SMR是否固定,可以根据电压感应器23检测得到的电压值来确定。

但是,如图4所示配置中,其中两个系统主继电器SMR同时运行,则使用电压传感器23的检测结果,不一定能够确定两个系统主继电器SMR之一是否固定。换言之,在两个系统主继电器SMR断开时获得的电压感应器23检测结果,等于两个系统主继电器SMR中一个固定而另一个断开时获得的电压感应器23检测结果。

这意味着,使用电压感应器23检测结果,不能实现对两个系统主继电器SMR断开的情况和系统主继电器SMR中一个固定而另一个断开的情况之间的区分。换言之,使用系统主继电器SMR的检测结果,无法确定系统主继电器SMR中一个固定的事实。

哪怕在正电极线PL或负电极线NL上设置电流感应器,该电流感应器的检测结果也不足以区分两个系统主继电器SMR断开的情况和系统主继电器SMR中一个固定而另一个断开的情况。

但是,本实施例不仅能确定系统主继电器SMR是否固定,还能确定如图2所示的充电继电器Rch1和Rch2是否固定。

在确定如图2所示的充电继电器Rch1和Rch2是否固定时,执行控制以断开系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P并断开充电继电器Rch1和Rch2。在确定充电继电器Rch1和Rch2是否固定时,优选地,提前确认系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P并未固定。

若如图2所示的配置中的充电继电器Rch1和Rch2均未固定,则电压值Vd变成等于电压值Vd_th,如参照图7中所示过程所述。此时,所述断开的充电继电器Rch1和Rch2的绝缘电阻的电阻值(活动触点和固定触点之间的绝缘电阻)等于绝缘电阻器51的电阻值RIB。因此,可以通过确认电压值Vd等于电压值Vd_th,确定充电继电器Rch1和Rch2是否固定。电压值Vd等于电压值Vd_th的事实,包括式(1)所示条件。

但是,若充电继电器Rch1和Rch2中至少任一个固定,则电压值Vd不等于电压值Vd_th,如参照图7所示过程的描述。因此,充电继电器Rch1和Rch2中的任一个是否固定,可以通过确认电压值Vd不等于电压值Vd_th来确定。本发明中所述的继电器包括系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P和充电继电器Rch1和Rch2。

现在描述本发明的实施例2。在本实施例中,用相同标号来表示与实施例1中所述的相同元件,并相应地省略其细节描述。下面主要描述与实施例1的区别。

可以用下式(3)表示电压值Vd。

如上式(3),Cs代表电池组10或电气设备30和车辆车身之间产生的杂散电容,且Cd代表耦合电容器43的静态电容(见图5)。符号Rd代表电阻元件42的参考电阻值(参见图5),且Rs代表电池组10或电气设备30和车辆车身之间产生的绝缘电阻的电阻值。符号V0是AC电源41的参考电压值,且ωd代表角速度(ωd=2πxfd)。符号fd代表来自AC电源41的AC信号频率。

根据该式(3),角速度ωd(即频率fd)的变化,引起电压值Vd的变化。图8所示为绝缘电阻的电压值Vd和电阻值Rs之间的关系,该关系是在将fd设为f1和f2时获得的。图8中,垂直轴所示为电压感应器44检测到的电压值Vd,而水平轴所示为绝缘电阻的电阻值Rs。图8所示为系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P未固定时,电压值Vd和电阻值Rs之间的关系。

频率f1高于f2。当在泄露检测电路40中使用频率f1的AC信号时,在电阻值Rs代表电阻值RIB时获得的电压值Vd成为电压值Vf1_B。换言之,当电池组10无泄漏且系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P无一固定时,电压值Vd成为Vf1_B并保持恒定,如图8所示。

当使用频率为f1的AC信号时,在电阻值Rs代表电阻值RIB和RIL的合成电阻时获得的电压值Vd成为Vf1_L。换言之,当电池组10无泄漏且系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P中的至少一个固定时,电压值Vd并不提高至Vf1_B,而是达到Vf1_L并保持恒定。电压值Vf1_B和Vf1_L之间的差值为ΔVf1。

由此一来,系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P中的至少一个是否固定,可以通过确定电压值Vd代表Vf1_B和Vf1_L中的哪一个来确定。换言之,通过确定电压值Vd代表Vf1_L,可以确定系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P中的至少一个固定。

当使用频率为f2的AC信号时,在电阻值Rs代表电阻值RIB时获得的电压值Vd成为Vf2_B。换言之,当电池组10无泄漏且系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P中无一固定时,电压值Vd达到Vf2_B并保持恒定,如图8所示。

此外,当使用频率为f2的AC信号时,在电阻值Rs代表电阻值RIB和RIL的合成电阻时获得的电压值Vd成为Vf2_L。换言之,当电池组10无泄漏且系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P中的至少一个固定时,电压值Vd并不提高至Vf2_B,但达到Vf2_L并保持恒定。电压值Vf2_B和Vf2_L之间的差值为ΔVf2。

由此一来,系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P中的至少一个是否固定,可以通过确定电压值Vd代表Vf2_B和Vf2_L中的哪一个来确定。换言之,通过确定电压值Vd代表Vf2_L,可以确定系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P中的至少一个固定。

电压差ΔV越大,越容易基于泄露检测电路40的电压感应器44检测到的电压值Vd,确定系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P中是否至少一个固定。由于如图8所示,电压差ΔVf2大于ΔVf1,使用频率为f2的AC信号,可以比使用频率为f1的AC信号更容易地确定是否系统主继电器至少一个固定。由于频率fd越低,电压差ΔV越大,优选地,降低频率fd,以确定系统主继电器中是否至少一个固定。

但是,频率fd越低,确定电池组10存在泄漏需时越久。如实施例1所示,基于电压值Vd确定电池组10中是否存在泄漏。频率fd越低,电压值Vd停止变化所需时间越久(即需要更久才能确定电压值Vd),增加了确定电池组10是否存在泄漏所需的时间。

作为一种解决方法,可以令用于确定电池组10存在泄漏的频率fd不同于用于确定系统主继电器SMR中的任一个是否固定的频率fd。具体而言,用于确定电池组10存在泄漏的频率fd为f1,而用于确定系统主继电器SMR是否固定的频率fd为f2。

可以通过使用频率为f1的AC信号而非频率为f2的AC信号,来降低令电压值Vd保持恒定所需的时间,由此减少确定电池组10中是否存在泄漏所需的时间。另一方面,可以通过使用频率为f2的AC信号而非频率为f1的AC信号,提高电压差ΔV,由此便于根据电压值Vd来确定系统主继电器SMR中的任一个是否固定。

当改变频率fd以确定电池组10中存在泄漏和确定系统主继电器SMR中的任一个固定时,需要确定频率fd是否设定正常。用于确定是否设定了正常频率fd的过程如参照图9的流程图所述。如图9所示的过程由控制器60执行。

步骤S301与图7中的步骤S201相同。在步骤S302中,控制器60使得泄露检测电路40输出频率为f1的AC信号,并根据来自电压感应器44的输出检测电压值Vd。然后,控制器60将检测所得电压值Vd在存储器61中储存为电压值Vf1。

在步骤S303中,控制器60将从泄露检测电路40输出的AC信号的频率fd从频率f1改变为f2,并根据电压感应器44的输出检测电压值Vd。然后,控制器60将检测所得电压值Vd在存储器61中储存为电压值Vf2。虽然在步骤S302和S303中,频率fd从频率f1变为频率f2,但可以在将频率设定为f2之后,将频率fd改变为f1。换言之,可以在频率为f1和f2的AC信号中,检测电压值Vf1和Vf2。

在步骤S304中,控制器60确定在步骤S302中存储在存储器61中的电压值Vf1,是否等于在步骤S303中存入存储器61的电压值Vf2。当电压值Vf1和Vf2不同时,控制器60执行步骤S305。当电压值Vf1和Vf2相等时,控制器60执行步骤S306。

基于电压值Vf1和Vf2波动的事实,步骤S304可以确定,例如,基于电压值Vf1,电压值Vf2是否落入预定范围中,以及基于电压值Vf2,电压值Vf1是否落入预定范围中。具体而言,可以在满足下式(4)或(5)所示的条件时执行步骤S306,且可以在不满足下式(4)或(5)所示的条件时执行步骤S305。

如式(4)中所示的常数β和式(5)中所示的常数γ代表电压值Vf1和Vf2的允许波动值,且等于或大于0。常数β和γ可以根据对电压值Vf1和Vf2相等的判定适当设置。在本发明中,电压值Vf1和Vf2相等的事实还意味着,满足上述式(4)或(5)所示条件。

在步骤S305中,控制器60确定来自泄漏检测电路40的AC信号输出状态正常。换言之,控制器确定来自泄漏检测电路40的AC信号的频率正常。如引用图8所述,当频率fd改变时,基于频率f1和f2检测到的电压值Vd(例如,电压值Vf1_B和Vf2_B)彼此不同。因此,在步骤S304中,可以通过确认电压值Vf1和Vf2彼此不同,而确定来自泄漏检测电路40的AC信号频率正常。

在步骤S306中,控制器60确定来自泄漏检测电路40的AC信号输出状态异常。换言之,控制器60确定来自泄漏检测电路40的AC信号的频率异常。如上所述,频率fd改变时,基于频率f1和f2检测到的电压值Vd彼此不同。当基于频率f1和f2检测到的电压值Vd相等时,频率fd保持恒定,且泄漏检测电路40不输出正常频率的AC信号。因此,在步骤S306中,确定来自泄漏检测电路40的AC信号的频率异常。

通过确定来自泄漏检测电路40的AC信号的输出状态正常,可以在频率fd于频率f1和f2之间切换的同时,确定电池组10是否存在泄漏和系统主继电器SMR中的任一个是否固定。在本实施例中,也可以如实施例1中相同的方式来确定充电继电器Rch1和Rch2是否固定。

现在描述本发明的实施例3。在本实施例中,与如实施例1和2中所述相同的元件以相同标号表示,且相应地省略了其细节描述。下面主要描述与实施例1和实施例2的区别。

实施例1和2中用于确定继电器固定的方法,若泄漏检测电路40的电压感应器44的电压值Vd不同于在电池组10无泄漏时获得的电压值Vd_th(电压值Vd<电压值Vd_th),则确定继电器固定。

但是,泄漏检测电路40的电路元件,例如电阻元件42和耦合电容器43,具有因温度变化而导致的个体差异和特征差异(电路之间的差异)。代表电池组10和车辆车身之间的绝缘电阻的电阻元件51和代表电气设备30和车辆车身之间的绝缘电阻的电阻元件52,也具有因温度变化而导致的个体差异和特征差异,例如电池组10、车辆和电气设备30之间的差异。

由于电压值Vd因所述电路间差异而变化,可以如实施例1中为电压值Vd_th设定对应于电路间差异的公差(常数α),但对于提高确定继电器固定的准确度而言,设定对应于电路间差异的公差存在局限。

图10是展示电压值Vd和电阻值(绝缘电阻)Rs之间的关系如何因电路之间的差异而变化的图表。如图10所示,例如,当电路元件的电阻低时,电压值Vd沿下限线变化,当电路元件的电阻高时,电压值Vd沿上限线变化。

因此,当系统主继电器SMR接通时,即当系统主继电器SMR固定时,沿上限线的电压值Vd成为电压值V1。当系统主继电器SMR断开时,即当系统主继电器SMR未固定时,沿上限线的电压值Vd成为电压值V2。这是因为,由于电阻元件51的电阻值RIB高于电阻元件52的电阻值RIL,在系统主继电器SMR固定的异常状态下获得的电压值V1变得低于在系统主继电器SMR未固定的正常状态下获得的电压值V2。因此,在存在该电压差的前提下,可以沿上限线设置电压值Vd_th。

但是,对于沿下限线的电压值Vd,在系统主继电器SMR断开时获得的电压值V3和在系统主继电器SMR固定时获得的沿上限线的电压值V1之间的电压差可能变小,或电压值V3下降到电压值V1以下。在所述情形中,甚至系统主继电器未固定的正常状态也可能被确定为系统主继电器固定的异常状态。

因此,在本实施例中,将在系统主继电器SMR断开时获得的电压值Vd与在系统主继电器SMR接通时获得的电压值Vd进行比较,且当两者之间不存在电压差时,确定系统主继电器SMR固定。在所述配置中,可以抵消因电路元件之间的个体差异而产生的电压波动。

因温度变化而产生的特性变化随着电压值Vd的检测时机而波动。因此,通过缩短获取系统主继电器SMR断开时的电压值Vd和系统主继电器SMR接通时的电压值Vd的所需时间,可以确定系统主继电器SMR是否固定,同时抵消因温度变化带来的特性差异引起的电压波动。

图11是用于检测系统主继电器是否固定的过程的流程图,该过程是在电池系统从其启动状态(就绪-接通)切换至停止状态(就绪-断开)时执行的。

换言之,在将系统主继电器SMR-B和SMR-G断开,以令处于可充电/可放电状态下的电池组10和换流器31相连的电池系统停止充电/放电时,执行确定继电器是否固定的过程,且在令系统主继电器SMR-B和SMR-G断开之前,检测系统主继电器SMR接通时的电压值Vd,以确定系统主继电器SMR是否固定。

然后,在系统主继电器SMR-B和SMR-G响应于处于可充电/可放电状态下的电池组10和换流器31相连的电池系统的充电/放电停止而断开之后,检测当系统主继电器SMR断开时的电压值Vd。在此配置中,无需令系统主继电器SMR接通来执行用于确定系统主继电器是否固定的过程。如实施例1所述,该配置不仅可以防止活动触点MC和固定触点FC的磨损,还可以确定系统主继电器是否固定,且令电路元件之间因温度变化而引起的个体差异和特性差异最小化。

如图11所示的过程可以在确定电池组10中是否存在泄漏之后,以与实施例1相同的方式执行。如图12所述的过程亦可如此。

作为对例如用于令启动的电池系统停止的点火开关被断开的时刻的反应,在步骤S401中,控制器60输出控制信号以令系统主继电器SMR-B和SMR-G接通且令SMR-P断开。由于该控制步骤是在令电池系统进入停止状态(就绪-断开)之前执行的,此时,系统主继电器SMR-B和SMR-G接通且系统主继电器SMR-P断开的电池系统应该仍是启动的。注意,在步骤S401中,控制器60可以输出控制信号以接通系统主继电器SMR-B和SMR-G中的任一个。

在步骤S402中,控制器60基于来自泄漏检测电路40(电压感应器44)的输出信号检测电压值Vd。此时,泄漏检测电路40输出预定频率的AC信号。控制器60将该检测所得电压值Vd在存储器61中存储为在系统主继电器SMR接通时获得的电压值V2(等同于第二检测所得电压值)。

在步骤S403中,控制器60获取电压值V2,其后输出控制信号以断开系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P,以令电池系统从启动状态(就绪-接通)变为停止状态(就绪-断开)。

在步骤S404中,控制器60在输出控制信号以断开所有系统主继电器SMR后,基于来自泄漏检测电路40(电压感应器44)的输出信号检测电压值Vd。控制器60将该检测所得电压值Vd在存储器61中存储为在系统主继电器SMR断开时获得的电压值V1(等同于第一检测所得电压值)。

在步骤S405中,控制器60确定步骤S404中检测得到的电压值V2和步骤S402中检测所得的电压值V1之间的差值是否小于预定电压差ΔVth。可以基于,例如,在系统主继电器SMR未固定时获得的沿图10所示上限线的电压值V2和在系统主继电器SMR固定时获得的电压值V1之间的电压差,提前设置电压差ΔVth。

当电压值V2和电压值V1之间的差异高于电压差ΔVth时,控制器60在步骤S406中确定系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P未固定。但是,当电压值V2和电压值V1之间的差异小于电压差ΔVth时,控制器在步骤S407中确定系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P中的任一个固定。在步骤S407中,控制器60可以执行与图7中所示的步骤S205中进行的类似通知过程。

图12是用于确定系统主继电器是否固定的过程的流程图。与图11相反,该过程是在当电池系统的状态从停止状态(就绪-断开)切换至启动状态(就绪-接通)时执行的。

换言之,在接通系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P以开始对停止的电池系统进行充电/放电时,其中电池组10不与换流器31连接,执行用于确定继电器是否固定的过程,且在接通系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P之前,检测系统主继电器SMR断开时的电压值Vd,以确定系统主继电器SMR是否固定。然后,在响应于对电池组10不与换流器31连接的停止的电池系统进行充电/放电的开端,令系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P接通之后,检测在系统主继电器SMR接通时的电压值Vd。正如图11所述的实施例,该配置不仅可以防止活动触点MC和固定触点FC的磨损,还可以确定系统主继电器是否固定,且令电路元件之间因温度变化而引起的个体差异和特性差异最小化。

作为对例如用于令启动的电池系统停止的点火开关被接通的时刻的反应,在步骤S501中,控制器60输出控制信号以令系统主继电器SMR-B和、SMR-G、SMR-P断开。由于该控制步骤是在令电池系统进入启动状态(就绪-接通)之前执行的,系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P断开的电池系统此时应该仍是停止的。

在步骤S502中,控制器60基于来自泄漏检测电路40(电压感应器44)的输出信号检测电压值Vd。随后控制器60将该检测所得电压值Vd在存储器61中存储为在系统主继电器SMR断开时获得的电压值V1。

在步骤S503中,控制器60获取电压值V1,其后输出控制信号以断开系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P,以令电池系统从启动状态(就绪-接通)变为停止状态(就绪-断开)。

在步骤S504中,控制器60在输出控制信号以接通所有系统主继电器SMR后,基于来自泄漏检测电路40(电压感应器44)的输出信号检测电压值Vd。控制器60将该检测所得电压值Vd在存储器61中存储为在系统主继电器SMR接通时获得的电压值V2(等同于第一检测所得电压值)。

在步骤S505中,控制器60确定步骤S504中检测得到的电压值V2和步骤S502中检测所得的电压值V1之间的差值是否小于预定电压差ΔVth。可以以与图11所示的实施例的相同方式,提前设置电压差ΔVth。

当电压值V2和电压值V1之间的差异高于电压差ΔVth时,控制器60在步骤S506中确定系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P未固定。

在步骤S507中,控制器60将系统主继电器SMR-G从断开状态切换到接通状态,且将系统主继电器SMR-P从接通状态切换至断开状态,令电池系统变成启动状态(就绪-接通)。

但是,当步骤S505中确定电压值V2和电压值V1之间的差异小于电压差ΔVth时,控制器60在步骤S508中确定系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P中的任一个固定。

注意,在步骤S508中,控制器60可以执行如图7所示的步骤S205中的相同通知过程。但是,即使在其后续确定系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P中的任一个固定时,控制器60亦可以前进至步骤S507,以令电池系统进入启动状态(就绪-接通),以允许车辆暂时行驶。

当确定了系统主继电器SMR中的任一个确定时,控制器60无需前进至步骤S507,就可以禁止电池系统进入启动状态(就绪-接通),同时执行通知过程,并防止车辆因电池系统的充电/放电操作而运转。

由于在如图12所示的步骤S503中响应于电容器22充电而获取了电压值V2,可以令电池系统从停止状态(就绪-断开)进入启动状态(就绪-接通)所需的时间降低,快于在步骤S506中确定了系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P未固定之后、执行步骤S503以对电容器22充电所需的时间。在步骤S503的用于确定系统主继电器SMR确定的过程中,控制器60可以输出控制信号以接通系统主继电器SMR-B和SMR-P中的任一个,然后在步骤S506中确定了系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P未固定之后,执行步骤S503以对电容器22充电。

由于电阻元件51高于电阻元件52,在系统主继电器SMR固定时得到的电压值Vd不同于系统主继电器SMR未固定时得到的电压值Vd。当系统主继电器SMR固定时,所述电压值之间的电压差(差值)变小。在本实施例中,由于系统主继电器SMR是否固定,是基于该差值来确定的,因此可以确定系统主继电器的固定,同时令泄漏检测电路40的电路元件之间和电阻元件51和52之间的个体差异最小化。

此外,由于电压值V1和V2是在响应于电池系统在其停止状态(就绪-断开)和启动状态(就绪-接通)下所执行的控制而接通/断开系统主继电器SMR时获取的,无需接通和断开继电器来确定继电器是否固定,防止了继电器(活动触点和固定触点)的磨损。此外,由于电压值V1和V2可以响应于电池系统在其停止状态(就绪-断开)和启动状态(就绪-接通)下所执行的控制而在短时间内获取的,可以确定系统主继电器是否固定,同时令泄漏检测电路40的电路元件之间和电阻元件51和52之间因温度变化产生的特性差异最小化。

应当注意,本实施例无需如实施例2般,考虑来自泄漏检测电路40的预定频率AC信号的输出状态。换言之,系统主继电器SMR是否固定,是基于检测所得电压值之间的差值确定的,正如利用泄漏检测电路40的电路元件之间和电阻元件51和52之间的个体差异,或因温度变化引起的特性差异,防止(抵消)AC信号频率变化引起的电压波动。

在本实施例中,同样地,系统主继电器SMR是否固定,可以利用基于检测所得电压值Vd所计算的电阻值(计算所得电阻值)R1来确定。换言之,对于如图11所示的实施例,在步骤S405中,利用步骤S402中检测所得的电压值V2(Vd)、电阻元件42的参考电阻值Rd和AC电源41的参考电压值V0带入式(2)计算电阻值R1_2。此外,利用步骤S404中检测所得的电压值V1(Vd)、电阻元件42的参考电阻值Rd和AC电源41的参考电压值V0带入式(2)计算电阻值R1_1。

当计算所得电阻值R1_2和R1_1之间的差值(第一电阻值)大于预定值ΔRth时,控制器60前进至步骤S406以确定系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P未固定。但是,当确定所述计算所得电阻值R1_2和R1_1之间的差值小于预定值ΔRth时,控制器60前进至步骤S407以确定系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P固定。注意,如上所述的电压差ΔVth,预定值ΔRth可以提前设定,例如基于由系统主继电器SMR未固定时沿图10中的上限线的电压值V2、电阻元件42的参考电阻值Rd和AC电源41的参考电压值V0计算得到的电阻值,与由系统主继电器SMR固定时的电压值V1、电阻元件42的参考电阻值Rd和AC电源41的参考电压值V0计算得到的电阻值之间的电阻差异。

这对于图12中所示的实施例亦为适用,其中在步骤S505中,利用步骤S502中检测所得的电压值V1(Vd)、电阻元件42的参考电阻值Rd和AC电源41的参考电压值V0带入式(2)计算电阻值R1_1。同样地,利用步骤S504中检测所得的电压值V2(Vd)、电阻元件42的参考电阻值Rd和AC电源41的参考电压值V0带入式(2)计算电阻值R1_2。

当计算所得电阻值R1_2和R1_1之间的差值(第二电阻值)大于预定值ΔRth时,控制器60前进至步骤S506以确定系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P未固定。但是,当确定所述计算所得电阻值R1_2和R1_1之间的差值小于预定值ΔRth时,控制器60前进至步骤S508以确定系统主继电器SMR-B、SMR-G和SMR-P固定。

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