根据本发明专利技术的继电器诊断装置包括：第一电压检测电路，用于在底盘与电池组件的正极端子之间的电压下生成第一诊断电压；第二电压检测电路，用于在底盘与电池组件的负极端子之间的电压下生成第二诊断电压；以及控制器，用于在第一继电器和第二继电器被控制处于断开状态时，在第一时间点处的第一诊断电压和第二时间点处的第二诊断电压的基础上，确定正极端子与底盘之间的第一绝缘电阻以及负极端子与底盘之间的第二绝缘电阻。控制器在第一继电器和第二继电器被控制处于接通状态时，在第三时间点处的第一诊断电压和第四时间点处的第二诊断电压的基础上，确定正极端子与底盘之间的第三绝缘电阻以及负极端子与底盘之间的第四绝缘电阻。控制器在第一绝缘电阻至第四绝缘电阻的基础上检测第一继电器和第二继电器中的至少一个的故障。一个的故障。一个的故障。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】继电器诊断装置、继电器诊断方法、电池系统及电动车辆
[0001]本公开涉及诊断安装在将电池连接到负载的电力线上的继电器的技术。
[0002]本申请要求于2020年10月15日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10
‑
2020
‑
0133688的权益，通过引用将其公开内容整体并入本文中。
技术介绍
[0003]近来，对诸如膝上型计算机、摄像机、移动电话的便携式电子产品的需求急剧增加，并且随着电动车辆、储能蓄电池、机器人、卫星的广泛发展，对可以重复再充电的高性能电池正在进行许多研究。
[0004]目前市售的电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂电池等，在这些电池中，锂电池几乎没有记忆效应或没有记忆效应，因此比镍基电池更受关注，因为锂电池具有随时随地再充电，自放电率非常低，并且能量密度高的优点。
[0005]通常，需要电能的各种类型的电气装置(例如，电动车辆)包括电池组件、电负载和两个继电器，每个继电器安装在电池的正极侧和负极侧中的每一侧上。为了电池组件与电负载之间的稳定供电，每个继电器需要能够响应于外部命令而在接通状态与断开状态之间正常地切换。
[0006]存在两种典型的继电器故障类型：短路故障(被称为“闭合卡住故障(closed stuck fault)”)和开路故障(被称为“开路卡住故障(open stuck fault)”)。短路故障是指继电器卡在接通状态并且不能从接通状态切换到断开状态。相反，开路故障是指继电器卡在断开状态并且不能从断开状态切换到接通状态。
[0007]与此相关，基于继电器两端之间的电压差的继电器故障诊断方法被广泛使用。
[0008]然而，当继电器在预定时间或更长时间内保持在接通状态时，设置在电负载中的平滑电容器(也被称为“X
‑
cap”)以与电池组件相等的电压电平充电。因此，继电器从接通状态正常地切换到断开状态，但是跨继电器的两端未生成足够的电压差，因此存在继电器处于短路故障的错误诊断的高概率。
[0009]为了解决上述问题，存在一种在继电器诊断之前通过将放电电路(放电开关和放电电阻器的串联电路)并联连接到平滑电容器来强制地使平滑电容器放电的方法。然而，当在放电电路中发生故障时，不可能使平滑电容器放电，并且即使放电电路正常，高容量平滑电容器的强制放电过程也需要相当长的时间。
技术实现思路
[0010]技术问题
[0011]本公开被设计为解决上述问题，并且因此本公开涉及提供一种用于基于电动车辆的电池组件与底盘之间的绝缘电阻的变化，通过控制两个继电器的接通状态与断开状态之间的开关来进行每个继电器的故障检测的设备和方法以及包括该设备的电动车辆，每个继电器安装在将电池组件连接到电负载的一对电力线中的每一个上。
[0012]通过以下描述可以理解本公开的这些和其它目的以及优点，并且从本公开的实施方式，本公开的这些和其它目的以及优点将变得显而易见。另外，将容易理解，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求中所阐述的手段及其组合来实现。
[0013]技术方案
[0014]根据本公开的方面的一种继电器诊断设备用于第一继电器和第二继电器，每个继电器被安装在将电动车辆的电负载连接到电池组件的一对电力线中的每一个上。该继电器诊断设备包括：第一电压检测电路，其被配置为在电池组件的正极端子与电动车辆的底盘之间的电压下生成第一诊断电压；第二电压检测电路，其被配置为在电池组件的负极端子与底盘之间的电压下生成第二诊断电压；以及控制器，其被配置为在第一继电器和第二继电器被控制进入断开状态时，基于第一时间点处的第一诊断电压和第二时间点处的第二诊断电压来确定正极端子与底盘之间的第一绝缘电阻以及负极端子与底盘之间的第二绝缘电阻。控制器被配置为在第一继电器和第二继电器被控制进入接通状态时，基于第三时间点处的第一诊断电压和第四时间点处的第二诊断电压来确定正极端子与底盘之间的第三绝缘电阻以及负极端子与底盘之间的第四绝缘电阻。控制器被配置为基于第一绝缘电阻至第四绝缘电阻来检测第一继电器或第二继电器中的至少一个的故障。
[0015]第一电压检测电路可以是连接在正极端子与底盘之间的第一分压器和第一开关的串联电路。第二电压检测电路可以是连接在负极端子与底盘之间的第二分压器和第二开关的串联电路。每个分压器可以是两个电阻器的串联电路。
[0016]第一时间点可以是第一开关和第二开关分别被控制器控制进入接通状态和断开状态的时间点。第二时间点可以是第一开关和第二开关分别被控制器控制进入断开状态和接通状态的时间点。
[0017]第三时间点可以是第一开关和第二开关分别被控制器控制进入接通状态和断开状态的时间点。第四时间点可以是第一开关和第二开关分别被控制器控制进入断开状态和接通状态的时间点。
[0018]控制器可以被配置为当第一绝缘电阻与第三绝缘电阻之间的电阻差等于或小于阈值电阻时，或者当电阻差与第一绝缘电阻的比率等于或小于阈值比率时，确定第一继电器有故障。
[0019]控制器可以被配置为当第三绝缘电阻等于或大于第一参考电阻时确定第一继电器处于开路故障。
[0020]控制器可以被配置为当第二绝缘电阻与第四绝缘电阻之间的电阻差等于或小于阈值电阻时，或者当电阻差与第二绝缘电阻的比率等于或小于阈值比率时，确定第二继电器有故障。
[0021]控制器可以被配置为当第四绝缘电阻等于或大于第二参考电阻时确定第二继电器处于开路故障。
[0022]根据本公开的另一方面的一种电动车辆包括该继电器诊断设备。
[0023]根据本公开的又一方面的一种继电器诊断方法能由该继电器诊断设备执行。该继电器诊断方法包括以下步骤：在第一继电器和第二继电器被控制进入断开状态时，基于第一时间点处的第一诊断电压和第二时间点处的第二诊断电压来确定正极端子与底盘之间的第一绝缘电阻以及负极端子与底盘之间的第二绝缘电阻；在第一继电器和第二继电器被
控制进入接通状态时，基于第三时间点处的第一诊断电压和第四时间点处的第二诊断电压来确定正极端子与底盘之间的第三绝缘电阻以及负极端子与底盘之间的第四绝缘电阻；以及基于第一绝缘电阻至第四绝缘电阻来检测第一继电器或第二继电器中的至少一个的故障。
[0024]有益效果
[0025]根据本公开的至少一个实施方式，可以基于电动车辆的电池组件与底盘之间的绝缘电阻的变化通过控制两个继电器的接通状态与断开状态之间的开关来检测每个继电器的缺陷，每个继电器安装在将电池组件连接到电负载的一对电力线中的每一个上。
[0026]另外，根据本公开的至少一个实施方式，可以在没有强制使平滑电容器放电所需的元件(例如，放电电路)和控制过程的情况下检测每个继电器的故障。
[0027]另外，根据本公开的至少一个实施方式，可以在没有测量电负载侧的电压(即，平滑电容器两端的电压)所需的元件(例如，电压传感器)和过程的情况下检测每个继电器的故障。
[0028]本公开的效本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于第一继电器和第二继电器的继电器诊断设备，每个继电器被安装在将电动车辆的电负载连接到电池组件的一对电力线中的每一个上，所述继电器诊断设备包括：第一电压检测电路，所述第一电压检测电路被配置为在所述电池组件的正极端子与所述电动车辆的底盘之间的电压下生成第一诊断电压；第二电压检测电路，所述第二电压检测电路被配置为在所述电池组件的负极端子与所述底盘之间的电压下生成第二诊断电压；以及控制器，所述控制器被配置为在所述第一继电器和所述第二继电器被控制进入断开状态时，基于第一时间点处的所述第一诊断电压和第二时间点处的所述第二诊断电压来确定所述正极端子与所述底盘之间的第一绝缘电阻以及所述负极端子与所述底盘之间的第二绝缘电阻；其中，所述控制器被配置为：在所述第一继电器和所述第二继电器被控制进入接通状态时，基于第三时间点处的所述第一诊断电压和第四时间点处的所述第二诊断电压来确定所述正极端子与所述底盘之间的第三绝缘电阻以及所述负极端子与所述底盘之间的第四绝缘电阻，并且基于所述第一绝缘电阻至所述第四绝缘电阻来检测所述第一继电器或所述第二继电器中的至少一个的故障。2.根据权利要求1所述的继电器诊断设备，其中，所述第一电压检测电路是连接在所述正极端子与所述底盘之间的第一分压器和第一开关的串联电路，所述第二电压检测电路是连接在所述负极端子与所述底盘之间的第二分压器和第二开关的串联电路，并且每个分压器是两个电阻器的串联电路。3.根据权利要求2所述的继电器诊断设备，其中，所述第一时间点是所述第一开关和所述第二开关分别被所述控制器控制进入所述接通状态和所述断开状态的时间点，并且所述第二时间点是所述第一开关和所述第二开关分别被所述控制器控制进入所述断开状态和所述接通状态的时间点。4.根据权利要求2所述的继电器诊断设备，其中，所述第三时间点是所述第一开关和所述第二开关分别被所述控制器控制进入所述接通状态和所述断开状态...
【专利技术属性】
技术研发人员：朴种壹，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。