一种电池系统高压继电器控制装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种电池系统高压继电器控制装置，包括MCU、监控电路、驱动装置、以及继电器，MCU用于收集电池系统内部相关参数，结合整车的控制指令，通过逻辑运算后对电池系统高压继电器及其他执行部件进行控制；监控电路用于监测MCU工作状态和对驱动装置复位；驱动装置是通过通讯的方式接收MCU的控制指令，并对控制指令存储保持以控制继电器，同时也可以通过外部复位端口实现对控制状态清零；继电器为电池系统高压端的控制继电器，用于闭合或断开高压回路的功能。本发明专利技术通过附加驱动装置及监控电路能够合理处理MCU工作状态异常的情况，实现电池系统高压继电器实现合理有效的控制，保障驾驶人员的人身安全。

A control device and method of high voltage relay in battery system

【技术实现步骤摘要】
一种电池系统高压继电器控制装置及控制方法
本专利技术属于电动汽车
，尤其是涉及一种电池系统高压继电器控制装置及控制方法。
技术介绍
21世纪以来，电动汽车行业依靠国家政策的大力支持以及相关技术的不断进步在全世界范围获得了飞速的发展，过去10年间电动汽车行业呈现一支独秀的景象。近几年电动汽车行业市场的安全问题日益突出，产品安全问题受到越来越多人的关注。随着国家政策的变动，电动汽车行业在成本控制与安全技术考量之间面临两难的抉择。未来几年内，如何提升产品安全性及控制成本将成为新的技术挑战，聚焦于高能量密度及长续航里程的时代暂且告一段落。在产品安全性方面，如何对电池系统高压继电器实现可靠稳定的控制在电动汽车
占有举足轻重的地位。电池系统高压继电器控制技术不仅是电动汽车行驶安全的保障，而且在电动汽车充电，维修以及停车时能够保障人身安全。目前电池系统高压继电器的驱动控制技术存在MCU通过智能开关直接控制继电器或在此基础上附加其他辅助装置来协助控制继电器等方式。在现有电池管理系统中，电池系统高压继电器的驱动控制技术方案大多采用MCU通过智能开关直接控制的方式，这种方式在MCU异常时会直接影响继电器的工作状态。一方面继电器工作状态突然改变不仅会在行驶过程中影响驾驶体验，还会危及人身安全。另一方面继电器工作状态的瞬间改变还会出现带载切断情况，影响产品使用寿命，导致继电器更容易发生粘连失控。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种电池系统高压继电器控制装置，以提升在MCU工作异常时继电器工作状态的稳定性。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种电池系统高压继电器控制装置，包括MCU、监控电路、驱动装置、以及继电器，MCU用于收集电池系统内部相关参数，结合整车的控制指令，通过逻辑运算后对电池系统高压继电器及其他执行部件进行控制；监控电路用于监测MCU工作状态和对驱动装置复位；驱动装置是通过通讯的方式接收MCU的控制指令，并对控制指令存储保持以控制继电器，同时也可以通过外部复位端口实现对控制状态清零；继电器为电池系统高压端的控制继电器，用于闭合或断开高压回路的功能。进一步的，所述监控电路包括电容、电阻、三极管，其中，第一电容、第一电阻，用于将监测信号转换为高电平，第二电阻、第三电阻、第四电阻用于配置开关三级管的驱动电压，第二电容与第五电阻用于为复位信号提供所需延时条件，第一三极管、第二三极管用于产生相应的控制电平信号。进一步的，所述驱动装置包括驱动芯片，用于实现与MCU进行信息交互对继电器进行控制、指令存储及复位，第三电容、第四电容用于驱动芯片输入电源滤波，第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻用于预防非预期信号的产生。本专利技术的另一目的在于提出一种电池系统高压继电器控制方法，包括如下步骤：步骤S1：当MCU工作正常时，监控电路可以监测到正常的信号，MCU与驱动装置通信正常，MCU可以向驱动装置发送继电器控制指令，驱动装置在信号接收周期内接收到控制指令时优先存储在自身的存储单元中，然后对继电器传达控制指令，监控电路在监测到正常的监测信号时不会向驱动装置发送复位信号；步骤S2：当MCU工作异常时，MCU不能向监控电路发送正常信号，驱动装置仍保持上一次的工作状态保证继电器的工作状态，如果MCU在监控电路的设置时间内恢复工作正常向监控电路发送监控信号，则继电器的工作状态不变；如果MCU在超出监控电路的时间外仍不能恢复正常工作，监控电路则向驱动装置发送复位信号通知驱动装置；步骤S3：当驱动装置接收到复位信号时会清除存储在自身存储单元的控制指令，不再向继电器传达控制指令，继电器恢复到断开状态，监控电路设置的这段时间内整车控制器可实现对整车其他设备调整、通知驾驶员等措施将车辆置于安全模式以保证驾驶人员的安全。相对于现有技术，本专利技术所述的一种电池系统高压继电器控制装置及控制方法具有以下优势：本专利技术可以实现在MCU工作状态出现异常时，驱动装置可以防止继电器工作状态突然改变，并且监控电路能够在设置时间外MCU仍无法恢复工作时将驱动装置复位，驱动装置复位将使继电器恢复到断开状态。通过附加驱动装置及监控电路能够合理处理MCU工作状态异常的情况，实现电池系统高压继电器实现合理有效的控制，保障驾驶人员的人身安全。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例所述的电池系统高压继电器控制装置框图；图2为本专利技术实施例所述的电池系统高压继电器控制装置工作流程示意图；图3为本专利技术实施例所述的电池系统高压继电器控制装置监控电路原理图；图4为本专利技术实施例所述的电池系统高压继电器控制装置驱动电路原理图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。图1所示为一种电池系统高压继电器控制装置，包含MCU，监控电路，驱动装置，继电器四部分。MCU为电池管理系统的核心部件，其主要用来收集电池系统内部相关参数，并结合整车的控制指令，通过逻辑运算后对电池系统高压继电器及其他执行部件进行控制，确保电池系统安全、高效、可靠运行。工作流程示意图如图2所示。监控电路是由具备状态监控功能的集成电路以及外部附属元器件等共同组成的电路，监控电路具有监测MCU工作状态和对驱动装置复位的功能。监控电路原理图如图3所示，在图3中，V+向监控电路供电。电容C1，电阻R1用于将监测信号转换为高电平，R2,R3,R4用于配置开关管的驱动电压，电容C2与电阻R5用于为复位信号提供所需延时条件，开关器件Q1，Q2用于产生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池系统高压继电器控制装置，其特征在于：包括MCU、监控电路、驱动装置、以及继电器，/nMCU用于收集电池系统内部相关参数，结合整车的控制指令，通过逻辑运算后对电池系统高压继电器及其他执行部件进行控制；/n监控电路用于监测MCU工作状态和对驱动装置复位；/n驱动装置是通过通讯的方式接收MCU的控制指令，并对控制指令存储保持以控制继电器，同时也可以通过外部复位端口实现对控制状态清零；/n继电器为电池系统高压端的控制继电器，用于闭合或断开高压回路的功能。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池系统高压继电器控制装置，其特征在于：包括MCU、监控电路、驱动装置、以及继电器，
MCU用于收集电池系统内部相关参数，结合整车的控制指令，通过逻辑运算后对电池系统高压继电器及其他执行部件进行控制；
监控电路用于监测MCU工作状态和对驱动装置复位；
驱动装置是通过通讯的方式接收MCU的控制指令，并对控制指令存储保持以控制继电器，同时也可以通过外部复位端口实现对控制状态清零；
继电器为电池系统高压端的控制继电器，用于闭合或断开高压回路的功能。


2.根据权利要求1所述的一种电池系统高压继电器控制装置，其特征在于：所述监控电路包括电容、电阻、三极管，其中，第一电容、第一电阻，用于将监测信号转换为高电平，第二电阻、第三电阻、第四电阻用于配置开关三级管的驱动电压，第二电容与第五电阻用于为复位信号提供所需延时条件，第一三极管、第二三极管用于产生相应的控制电平信号。


3.根据权利要求1所述的一种电池系统高压继电器控制装置，其特征在于：所述驱动装置包括驱动芯片，用于实现与MCU进行信息交互对继电器进行控制、指令存储及复位，第三电容、第四电容用...

【专利技术属性】
技术研发人员：武帅，乔开晓，张彩庆，陈保国，
申请(专利权)人：天津市捷威动力工业有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12