CN111257742A - 继电器的故障诊断方法、装置和车辆 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种继电器的故障诊断方法、装置和车辆。所述方法包括：获取当前的供电控制指令，所述当前的供电控制指令为针对动力电池的多种供电控制指令中的一种供电控制指令；对所述动力电池的供电线路中执行所述当前的供电控制指令需要进行动作的继电器进行故障诊断。这样，对同一继电器的故障诊断，能够在获取到不同的供电控制指令的情况下进行，触发诊断的条件多样化能够提高继电器故障诊断的准确性，从而提高整车的安全性。

Description

继电器的故障诊断方法、装置和车辆
技术领域
本公开涉及车辆故障诊断领域，具体地，涉及一种继电器的故障诊断方法、装置和车辆。
背景技术
电动车辆中的动力电池，其正极与负载之间通过正极继电器连接，负极与继电器之间通过负极继电器连接，并且，在正极与预充电阻之间还通过预充继电器连接。
在动力电池的电池管理***中，继电器的控制主要用于保障整车正常上下电、监控预充过程电流、电压等。在车辆发生故障时，能够通过可靠地断开继电器，来保障动力电池及整车的安全，可见对继电器的控制具有十分重要的作用。
目前，对继电器的故障诊断包括对继电器粘连等故障的诊断。
发明内容
本公开的目的是提供一种快速、可靠的继电器的故障诊断方法、装置，并提供一种车辆。
为了实现上述目的，本公开提供一种继电器的故障诊断方法。所述方法包括：获取当前的供电控制指令，所述当前的供电控制指令为针对动力电池的多种供电控制指令中的一种供电控制指令；对所述动力电池的供电线路中执行所述当前的供电控制指令需要进行动作的继电器进行故障诊断。
可选地，所述对所述动力电池的供电线路中执行所述当前的供电控制指令需要进行动作的继电器进行故障诊断的步骤包括：采集所述动力电池的供电线路中多对参考点之间的电压；根据所述多对参考点之间的电压判断所述供电线路中各个继电器的开合状态；根据所述各个继电器的开合状态和所述当前的供电控制指令，对所述动力电池的供电线路中执行所述当前的供电控制指令需要进行动作的继电器进行故障诊断。
可选地，在所述根据所述多对参考点之间的电压判断所述供电线路中各个继电器的开合状态的步骤之后，所述对所述动力电池的供电线路中执行所述当前的供电控制指令需要进行动作的继电器进行故障诊断的步骤还包括：
当判定所述动力电池的正极继电器和负极继电器均为闭合状态时，根据对所述动力电池两端电压和负载两端电压的比较结果，对所述动力电池的正极继电器和负极继电器的闭合状态的判断结果进行校验。
可选地，所述根据所述各个继电器的开合状态和所述当前的供电控制指令，对所述动力电池的供电线路中执行所述当前的供电控制指令需要进行动作的继电器进行故障诊断的步骤包括：
根据所述各个继电器的开合状态，生成继电器状态标志位；
根据所述继电器状态标志位和所述当前的供电控制指令，对所述动力电池的供电线路中执行所述当前的供电控制指令需要进行动作的继电器进行故障诊断。
可选地，所述针对动力电池的多种供电控制指令包括以下中的任意多者：预充电指令、高压连接指令、高压断开指令和高压紧急断开指令。
本公开还提供一种继电器的故障诊断装置。所述装置包括：
电压判断模块，用于根据所获取的动力电池的供电线路中多对参考点之间的电压，判断所述供电线路中各个继电器的开合状态，并生成继电器状态标志位；
上下电控制模块，与所述电压判断模块连接，用于根据所获取的当前的供电控制指令和所述电压判断模块发送的继电器状态标志位，控制所述供电线路中对应的继电器进行动作，其中，所述当前的供电控制指令为针对所述动力电池的多种供电控制指令中的一种供电控制指令；
诊断控制模块，分别与所述电压判断模块和所述上下电控制模块连接，用于根据所述上下电控制模块发送的所述当前的供电控制指令和所述电压判断模块发送的继电器状态标志位，对所述供电线路中对应的继电器进行故障诊断。
可选地，所述诊断控制模块包括：
发送子模块，用于将诊断结果发送至所述上下电控制模块；
所述上下电控制模块还用于在接收到的诊断结果为有故障时，中断对所述供电线路中继电器的进一步控制。
可选地，所述电压判断模块包括：
校验子模块，用于当判定所述动力电池的正极继电器和负极继电器均为闭合状态时，根据对所述动力电池两端电压和负载两端电压的比较结果，对所述动力电池的正极继电器和负极继电器的闭合状态的判断结果进行校验。
本公开还提供一种车辆。所述车辆包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现本公开提供的上述继电器的故障诊断方法的步骤。
本公开还提供一种车辆。所述车辆包括本公开提供的上述继电器的故障诊断装置。
通过上述技术方案，由于针对动力电池的供电控制指令包括多种指令，执行不同的供电控制指令需要动作的继电器中可以有相同的继电器。这样，对同一继电器的故障诊断，能够在获取到不同的供电控制指令的情况下进行，触发诊断的条件多样化能够提高继电器故障诊断的准确性，从而提高整车的安全性。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是一示例性实施例提供的继电器的故障诊断方法的流程图；
图2是一示例性实施例提供的动力电池供电线路的示意图；
图3是一示例性实施例提供的继电器的故障诊断装置的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
图1是一示例性实施例提供的继电器的故障诊断方法的流程图。如图1所示，所述方法包括以下步骤。
在步骤S11中，获取当前的供电控制指令，当前的供电控制指令为针对动力电池的多种供电控制指令中的一种供电控制指令。
在步骤S12中，对动力电池的供电线路中执行当前的供电控制指令需要进行动作的继电器进行故障诊断。
车辆的动力电池在从高压上电到高压下电的过程中，通常会经历多个状态，例如可以依次包括：离线状态、预充电控制状态、高压控制状态、高压在线状态、高压断开控制等待状态、高压断开控制状态、高压紧急断开控制状态等。有一些状态是继电器不需要动作的状态。有一些状态需要在接收到供电控制指令时控制对应的继电器进行动作。
针对动力电池的多种供电控制指令可以包括以下中的任意多者：预充电指令、高压连接指令、高压断开指令和高压紧急断开指令。
例如，动力电池处于离线状态时，响应于预充电指令，可以控制动力电池进入预充电控制状态，然后，响应于高压连接指令，可以控制动力电池进入高压控制状态，然后，高压完成之后，可以控制动力电池进入高压在线状态，然后进入高压断开控制等待状态，响应于高压断开指令，可以控制动力电池进入高压断开控制状态，任意时刻，都可以响应于高压紧急断开指令，控制动力电池进入高压紧急断开控制状态。
图2是一示例性实施例提供的动力电池供电线路的示意图。如图2所示，动力电池供电线路上的继电器包括与动力电池正极端连接的正极继电器和预充继电器、以及与动力电池负极端连接的负极继电器。
当执行其中的某些供电控制指令时，对应的继电器需要进行动作。例如，当供电控制指令为预充电指令时，闭合预充继电器和负极继电器；当供电控制指令为高压连接指令时，闭合正极继电器，断开预充继电器；当电控制指令为高压断开指令时，断开正极继电器和负极继电器；当电控制指令为高压紧急断开指令时，断开正极继电器、负极继电器和预充继电器。
故障诊断包括继电器是否产生粘连的故障诊断。举例来说，要对正极继电器进行闭合粘连的故障诊断的话，触发点可以是高压断开指令和高压紧急断开指令。也就是，在高压断开指令和高压紧急断开指令两种情况下，都可以对正极继电器进行闭合粘连的故障诊断。
又如，要对预充继电器进行闭合粘连的故障诊断的话，触发点可以是高压连接指令和高压紧急断开指令。也就是，在高压连接指令和高压紧急断开指令两种情况下，都要对预充继电器进行闭合粘连的故障诊断。
通过上述技术方案，由于针对动力电池的供电控制指令包括多种指令，执行不同的供电控制指令需要动作的继电器中可以有相同的继电器。这样，对同一继电器的故障诊断，能够在获取到不同的供电控制指令的情况下进行，触发诊断的条件多样化能够提高继电器故障诊断的准确性，从而提高整车的安全性。
在又一实施例中，在图1的基础上，对动力电池的供电线路中执行当前的供电控制指令需要进行动作的继电器进行故障诊断的步骤(步骤S12)可以包括以下步骤：
采集动力电池的供电线路中多对参考点之间的电压；
根据多对参考点之间的电压判断供电线路中各个继电器的开合状态；
根据各个继电器的开合状态和当前的供电控制指令，对动力电池的供电线路中执行当前的供电控制指令需要进行动作的继电器进行故障诊断。
其中，可以选取各个继电器两端的节点作为参考点，这样便于通过简单的计算得到各个继电器的开合状态。返回图2，在图2的实施例中，参考点可以包括负极继电器前端的参考点1、负极继电器后端的参考点2、正极继电器前端的参考点3、正极继电器后端的参考点4四个参考点。
可以根据两对参考点之间的电压的大小关系判断对应的继电器的开合状态。例如，在图2的实施例中，当a*V31＜V32＜b*V31时，判定负极继电器闭合。其中，V31表示参考点3对参考点1的电压，V32表示参考点3对参考点2的电压。a、b可以为预定的参数，例如，a＝0.99，b＝1.01。
在又一实施例中，在上一实施例的基础上，在根据多对参考点之间的电压判断供电线路中各个继电器的开合状态的步骤之后，对动力电池的供电线路中执行当前的供电控制指令需要进行动作的继电器进行故障诊断的步骤还可以包括：
当判定动力电池的正极继电器和负极继电器均为闭合状态时，根据对动力电池两端电压和负载两端电压的比较结果，对动力电池的正极继电器和负极继电器的闭合状态的判断结果进行校验。
在一些状态下(例如，预充电控制状态、高压控制状态、高压在线状态)，正极继电器和负极继电器均需控制为闭合状态。在按照上述的参考点的方法判断二者均为闭合之后，还可以根据动力电池两端电压和负载两端电压的比较结果进行二次的判断，以对之前的判断结果进行校验。
具体地，当正极继电器和负极继电器均为闭合状态时，动力电池两端电压和负载两端电压二者在理论上是相等的。实际当中，如果动力电池两端电压和负载两端电压二者之差在预定的误差范围之内，就可以再次判定正极继电器和负极继电器均为闭合状态。预定的误差范围可以根据经验或试验得出。
其中，上述的动力电池两端电压可以通过直接检测动力电池两端之间的电压差得到，也可以通过检测每个单体电池(或模块)两端的电压差，然后将全部单体电池(或模块)两端的电压差加起来得到。
该实施例中，当动力电池的正极继电器和负极继电器均为闭合状态时，能够通过两种不同的方法进行判断，提高了继电器状态判断的准确性，从而提高了继电器故障诊断的准确性。
可以预存每个供电控制指令所对应的继电器的动作，当根据参考点之间的电压判断得到的继电器的开合状态符合当前供电控制指令所对应的继电器的动作之后的状态时，可以判定该继电器无故障；当根据参考点之间的电压判断得到的继电器的开合状态不符合当前供电控制指令所对应的继电器的动作之后的状态时，可以判定该继电器有粘连的故障。
当诊断的继电器都无故障时，供电***可以继续进行下一步的运行。当诊断的继电器中出现故障时，可以根据诊断结果开启必要的控制程序。其中，可以生成诊断结果的标志位，生成诊断结果的标志位能够简化编写的程序。
通过参考点之间的电压判断继电器的开合状态，并与当前供电控制指令对应的继电器的开合状态进行简单的比对，就能够诊断出继电器的粘连故障，方法简单，速度快。
在又一实施例中，上述的根据各个继电器的开合状态和当前的供电控制指令，对动力电池的供电线路中执行当前的供电控制指令需要进行动作的继电器进行故障诊断的步骤可以包括以下步骤：
根据各个继电器的开合状态，生成继电器状态标志位；
根据继电器状态标志位和当前的供电控制指令，对动力电池的供电线路中执行当前的供电控制指令需要进行动作的继电器进行故障诊断。
例如，如果继电器状态为闭合状态，则输出相应的状态标志位为1，如果继电器状态为断开状态，则输出相应的状态标志位为0。该实施例中，根据继电器状态标志位来判断故障，不需要将各个参考点之间电压进行比较的程序编写在故障诊断的程序中，因此，无需进行重复的程序编写，节省了代码量。
基于相同的发明构思，本公开还提供一种继电器的故障诊断装置。图3是一示例性实施例提供的继电器的故障诊断装置的框图。如图3所示，继电器的故障诊断装置可以包括电压判断模块、上下电控制模块和诊断控制模块。
电压判断模块用于根据所获取的动力电池的供电线路中多对参考点之间的电压，判断供电线路中各个继电器的开合状态，并生成继电器状态标志位；
上下电控制模块与电压判断模块连接，用于根据所获取的当前的供电控制指令和电压判断模块发送的继电器状态标志位，控制供电线路中对应的继电器进行动作，其中，当前的供电控制指令为针对动力电池的多种供电控制指令中的一种供电控制指令；
诊断控制模块分别与电压判断模块和上下电控制模块连接，用于根据上下电控制模块发送的当前的供电控制指令和电压判断模块发送的继电器状态标志位，对供电线路中对应的继电器进行故障诊断。
在现有技术中，上下电控制模块与诊断控制模块是集成于一体的，耦合性强，如果继电器控制需求有所变更，会导致上下电控制模块的更改，进而诊断控制模块也要跟着更改，不便于模块化和平台化管理，更新维护难，造成资源浪费。此外，现有技术中，在继电器的故障诊断装置中没有电压判断模块，诊断控制模块需要每次通过电压来进行相应的诊断，而诊断控制模块每次在进行继电器功能控制的时候都进行相应的故障诊断，造成模型或者代码的重复。
在本公开的继电器的故障诊断装置中，将上下电控制模块与诊断控制模块分来，二者相互独立，即实现整车上下电的功能和继电器的故障诊断相对独立，这样解耦性强，节省代码量，便于模块化和平台化管理，更新维护方便。同时，增加了电压判断模块，电压判断模块分别向上下电控制模块和诊断控制模块二者输出继电器状态标志位，故障判断的条件可重复利用性高。电压判断模块输出各个继电器的开合状态的标志位。通过该电压判断模块实现继电器闭合断开的统一判断，无需多次判断，实际使用的时候只需要调用对应继电器的标志位即可。
在又一实施例中，诊断控制模块可以包括发送子模块。
发送子模块用于将诊断结果发送至上下电控制模块。上下电控制模块还用于在接收到的诊断结果为有故障时，中断对供电线路中继电器的进一步控制。
在又一实施例中，电压判断模块可以包括校验子模块。
校验子模块，用于当判定动力电池的正极继电器和负极继电器均为闭合状态时，根据对动力电池两端电压和负载两端电压的比较结果，对动力电池的正极继电器和负极继电器的闭合状态的判断结果进行校验。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
基于相同的发明构思，本公开还提供一种车辆。该车辆包括存储器和处理器。存储器上存储有计算机程序。处理器用于执行存储器中的计算机程序，以实现本公开提供的上述继电器的故障诊断方法的步骤。
基于相同的发明构思，本公开还提供一种车辆。该车辆包括本公开提供的上述继电器的故障诊断装置。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种继电器的故障诊断方法，其特征在于，所述方法包括：
获取当前的供电控制指令，所述当前的供电控制指令为针对动力电池的多种供电控制指令中的一种供电控制指令；
对所述动力电池的供电线路中执行所述当前的供电控制指令需要进行动作的继电器进行故障诊断。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述动力电池的供电线路中执行所述当前的供电控制指令需要进行动作的继电器进行故障诊断的步骤包括：
采集所述动力电池的供电线路中多对参考点之间的电压；
根据所述多对参考点之间的电压判断所述供电线路中各个继电器的开合状态；
根据所述各个继电器的开合状态和所述当前的供电控制指令，对所述动力电池的供电线路中执行所述当前的供电控制指令需要进行动作的继电器进行故障诊断。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述根据所述多对参考点之间的电压判断所述供电线路中各个继电器的开合状态的步骤之后，所述对所述动力电池的供电线路中执行所述当前的供电控制指令需要进行动作的继电器进行故障诊断的步骤还包括：
当判定所述动力电池的正极继电器和负极继电器均为闭合状态时，根据对所述动力电池两端电压和负载两端电压的比较结果，对所述动力电池的正极继电器和负极继电器的闭合状态的判断结果进行校验。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述各个继电器的开合状态和所述当前的供电控制指令，对所述动力电池的供电线路中执行所述当前的供电控制指令需要进行动作的继电器进行故障诊断的步骤包括：
根据所述各个继电器的开合状态，生成继电器状态标志位；
根据所述继电器状态标志位和所述当前的供电控制指令，对所述动力电池的供电线路中执行所述当前的供电控制指令需要进行动作的继电器进行故障诊断。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对动力电池的多种供电控制指令包括以下中的任意多者：预充电指令、高压连接指令、高压断开指令和高压紧急断开指令。
6.一种继电器的故障诊断装置，其特征在于，所述装置包括：
电压判断模块，用于根据所获取的动力电池的供电线路中多对参考点之间的电压，判断所述供电线路中各个继电器的开合状态，并生成继电器状态标志位；
上下电控制模块，与所述电压判断模块连接，用于根据所获取的当前的供电控制指令和所述电压判断模块发送的继电器状态标志位，控制所述供电线路中对应的继电器进行动作，其中，所述当前的供电控制指令为针对所述动力电池的多种供电控制指令中的一种供电控制指令；
诊断控制模块，分别与所述电压判断模块和所述上下电控制模块连接，用于根据所述上下电控制模块发送的所述当前的供电控制指令和所述电压判断模块发送的继电器状态标志位，对所述供电线路中对应的继电器进行故障诊断。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述诊断控制模块包括：
发送子模块，用于将诊断结果发送至所述上下电控制模块；
所述上下电控制模块还用于在接收到的诊断结果为有故障时，中断对所述供电线路中继电器的进一步控制。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电压判断模块包括：
校验子模块，用于当判定所述动力电池的正极继电器和负极继电器均为闭合状态时，根据对所述动力电池两端电压和负载两端电压的比较结果，对所述动力电池的正极继电器和负极继电器的闭合状态的判断结果进行校验。
9.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求1-5中任一权利要求所述的继电器的故障诊断方法的步骤。
10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求6-8中任一权利要求所述的继电器的故障诊断装置。
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