CN220419510U - 电动汽车的继电器粘连检测电路和电动汽车 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电动汽车的继电器粘连检测电路和电动汽车。电动汽车的继电器粘连检测电路用于检测继电器的粘连。继电器包括开关。开关包括第一端和第二端。开关连接于电动汽车的动力电池。继电器粘连检测电路包括：检测芯片、检测元件和单向导通元件。检测芯片包括电源端和检测端。检测端电连接于第一端。检测元件电连接于电源端和第二端之间。单向导通元件电连接于检测端和第二端之间，单向导通元件在从第二端向检测端的方向上导通。本申请可以在电动汽车的动力电池充电过程中，当继电器切断时，防止充电电流回流检测芯片，提高继电器粘连检测电路的安全性和稳定性。

Description

电动汽车的继电器粘连检测电路和电动汽车

技术领域

本申请涉及电动汽车的继电器检测技术领域，尤其涉及一种电动汽车的继电器粘连检测电路和电动汽车。

背景技术

为了保证电动汽车的安全性，需要对继电器进行粘连检测。继电器粘连检测电路通常包括检测芯片，通过检测继电器的电信号判断其是否粘连。

在电动汽车的动力电池充电过程中，如果由于异常原因导致需要切断继电器，充电桩存在较大的电感存储能量，充电回路中的电流不能马上降为零，电流下降需要一段时间。

常规的继电器粘连检测电路在上述情况下，充电电流会流入检测芯片，可能损坏检测芯片，从而使继电器粘连检测电路无法工作。

实用新型内容

本申请提供一种电动汽车的继电器粘连检测电路和电动汽车，可以提高安全性和稳定性。

本申请提供一种电动汽车的继电器粘连检测电路，用于检测继电器的粘连，所述继电器包括开关，所述开关包括第一端和第二端，所述开关连接于所述电动汽车的动力电池，所述继电器粘连检测电路包括：

检测芯片，包括电源端和检测端，所述检测端电连接于所述第一端；

检测元件，电连接于所述电源端和所述第二端之间；

单向导通元件，电连接于所述检测端和所述第二端之间，所述单向导通元件在从所述第二端向所述检测端的方向上导通。

可选的，所述单向导通元件包括防反二极管、防反继电器、光电耦合器中的至少一种。

可选的，所述检测元件包括第一检测元件和第二检测元件，所述第一检测元件和所述第二检测元件顺序串联连接于所述电源端和所述第二端之间；所述单向导通元件的一端电连接于所述第一检测元件和所述第二检测元件之间。

可选的，所述第一检测元件和所述第二检测元件为电阻。

可选的，所述第一检测元件为电阻，所述第二检测元件为二极管。

可选的，所述第二检测元件为电阻，所述第一检测元件为二极管。

可选的，所述继电器粘连检测电路包括限流电阻，与所述单向导通元件串联连接于所述检测端和所述第二端之间。

可选的，所述继电器粘连检测电路包括滤波电容，电连接于所述检测端和所述第一端之间。

本申请还提供一种电动汽车，包括：

动力电池；

继电器，包括开关，与所述动力电池电连接，所述开关包括第一端和第二端；及

如上述任一项所述的继电器粘连检测电路，电连接于所述第一端和所述第二端。

可选的，所述动力电池包括正极和负极，所述继电器包括主负继电器，所述开关的所述第一端电连接于所述负极；所述电动汽车还包括主正继电器，电连接于所述正极。

可选的，所述电动汽车包括串联连接的预充继电器和预充电阻，所述预充继电器和所述预充电阻与所述主正继电器并联连接。

在一些实施例中，继电器粘连检测电路包括检测芯片和单向导通元件，单向导通元件电连接于所述检测端和所述第二端之间，检测芯片的检测端通过检测元件的电信号，判断继电器是否粘连；单向导通元件在从第二端向检测端的方向上导通，不影响继电器粘连检测电路正常工作，在电动汽车的动力电池充电过程中，当继电器切断时，单向导通元件截止，防止充电电流回流检测芯片，从而提高继电器粘连检测电路的安全性和稳定性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1所示为相关技术中电动汽车处于充电状态的电路示意图。

图2所示为本申请的电动汽车处于充电状态的一个实施例的电路示意图。

图3所示为本申请的电动汽车处于充电状态的另一个实施例的电路示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

本申请实施例的电动汽车的继电器粘连检测电路用于检测继电器的粘连。继电器包括开关。开关包括第一端和第二端。开关连接于电动汽车的动力电池。继电器粘连检测电路包括：检测芯片、检测元件和单向导通元件。检测芯片包括电源端和检测端。检测端电连接于第一端。检测元件电连接于电源端和第二端之间。单向导通元件电连接于检测端和第二端之间，单向导通元件在从第二端向检测端的方向上导通。本申请可以在电动汽车的动力电池充电过程中，当继电器切断时，防止充电电流回流检测芯片，提高继电器粘连检测电路的安全性和稳定性。

本申请提供一种电动汽车的继电器粘连检测电路和电动汽车。下面结合附图，对本申请的电动汽车的继电器粘连检测电路和电动汽车进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

图1所示为相关技术中电动汽车10处于充电状态的电路示意图。

充电桩30在为动力电池11充电过程中，如果继电器12断开，回路中的电流不能马上降为零，电流会由充电桩30的正极，经过动力的电池11，流入检测芯片21，可能损坏检测芯片21。

图2所示为本申请的电动汽车10处于充电状态的一个实施例的电路示意图。

本申请实施例的电动汽车10包括但不限于轿车、SUV、越野车、皮卡车或其他由动力驱动的非轨道承载的车辆。电动汽车10包括纯电动汽车、混合动力汽车、插电式混合动力汽车及其他以车载动力电池作为主要动力源或动力源之一的汽车。如图2所示，电动汽车10包括：动力电池11、继电器12和继电器粘连检测电路20。动力电池11与充电桩30连接，接受充电桩30的充电。继电器12连接于充电桩30和动力电池11之间。继电器12闭合时，充电桩30给动力电池11充电。继电器12断开时，充电桩30无法继续给动力电池11充电。继电器12包括高压继电器。

继电器12包括开关13，与动力电池11电连接。开关13闭合时，充电桩30给动力电池11充电。开关13断开时，充电桩30无法继续给动力电池11充电。开关13包括第一端131和第二端132。第一端131连接于动力电池11，第二端132连接于充电桩30。在一些实施例中，开关13由控制元件控制开断，当控制条件达到时，开关13可以自动断开或闭合。

继电器粘连检测电路20电连接于第一端131和第二端132。继电器粘连检测电路20用于检测继电器12的粘连。

继电器粘连检测电路20包括：检测芯片21、检测元件22和单向导通元件23。

检测芯片21用于根据继电器12闭合和断开时不同的电信号，判断继电器12是否粘连。检测芯片21包括高压ADC芯片。检测芯片21包括电源端211和检测端212。电源端211用于输出电压。在一些实施例中，电源端211输出5V电压。检测端212电连接于第一端131。检测芯片21通过检测端212的电位判断继电器12是否粘连。

检测元件22电连接于电源端211和第二端132之间。当开关13断开时，检测端212的电位等于电源端211的电位。当开关13闭合时，电源端211、检测元件22、开关13和接地端形成回路，由于检测元件22的分压，检测端212的电位不等于电源端211的电位，如此检测芯片21可以判断开关13是否闭合，进而判断继电器12是否粘连。

在一些实施例中，检测元件22包括第一检测元件221和第二检测元件222，第一检测元件221和第二检测元件222顺序串联连接于电源端211和第二端132之间。检测端212连接于第一检测元件221和第二检测元件222之间。当开关13断开时，检测端212的电位等于电源端211的电位。当开关13闭合时，检测端212的电位等于第二检测元件222的电压降，如此可以判断继电器12是否粘连。

单向导通元件23电连接于检测端212和第二端132之间。单向导通元件23在从第二端132向检测端212的方向上导通。当电流流向为从第二端132到检测端212时，单向导通元件23导通。当电流流向为从检测端212到第二端132时，单向导通元件23截止。在图2所示的实施例中，单向导通元件23的一端电连接于第一检测元件221和第二检测元件222之间。当开关13闭合，充电桩30给动力电池11充电过程中，如果由于异常原因需要断开开关13，充电桩30输出的充电电流从充电桩30的正极到动力电池11的正极，动力电池11的负极，检测端212，单向导通元件23，第二端132。由于充电电流的方向从检测端212向第二端132，单向导通元件23截止，充电电流不会回流检测芯片21。

在一些实施例中，单向导通元件23包括防反二极管、防反继电器、光电耦合器中的至少一种。防反二极管价格低廉，可以降低电路成本。防反继电器可以更好的适应高压环境。光电耦合器可以实现输入电路和输出电路之间的电气隔离，防反向效果好。

在一些实施例中，继电器粘连检测电路20包括检测芯片21和单向导通元件23，单向导通元件23电连接于检测端212和第二端132之间，检测芯片21的检测端212通过检测元件22的电信号，判断继电器12是否粘连；单向导通元件23在从第二端132向检测端212的方向上导通，不影响继电器粘连检测电路20正常工作，在电动汽车10的动力电池11充电过程中，当继电器12切断时，单向导通元件23截止，防止充电电流回流检测芯片21，从而提高继电器粘连检测电路20的安全性和稳定性。

继续参考图2，第一检测元件221和第二检测元件222为电阻。使用电阻作为检测元件22，成本低廉，调节电阻的阻值可以改变检测端212的电位，从而使检测更方便。

继电器粘连检测电路20包括限流电阻24，与单向导通元件23串联连接于检测端212和第二端132之间。限流电阻24起到限流作用，在继电器粘连检测电路20正常工作时，可以防止留过单向导通元件23的电流过大，保护单向导通元件23，也可以防止流入检测端212的电流过大，保护检测芯片21。

继电器粘连检测电路20包括滤波电容25，电连接于检测端212和第一端131之间。第一端131连接动力电池11的负极并接地，滤波电容25接地，可以对检测端212的信号滤波，减小信号噪声，使检测端212可以检测到更平滑稳定的信号，提高继电器粘连检测电路20的准确性。

图3所示为本申请的电动汽车10处于充电状态的另一个实施例的电路示意图。在图3所示的实施例中，第一检测元件221为电阻，第二检测元件222为二极管。当开关13闭合时，检测端212的电位等于二极管的电压降。第一检测元件221可以包括多个电阻，第二检测元件222可以包括多个二极管。在另一些实施例中，第二检测元件222为电阻，第一检测元件221为二极管。当开关13闭合时，检测端212的电位等于电阻的电压降。第一检测元件221和第二检测元件222使用不同的元件，可以在开关13闭合和断开的情况下，使检测端212的电位相差较大，更易检测出开关13的状态，提高继电器粘连检测电路20的准确性。

动力电池11包括正极111和负极112，继电器12包括主负继电器，开关13的第一端131电连接于负极112。电动汽车10还包括主正继电器14，电连接于正极111。主正继电器14和主负继电器分别连接于动力电池11的正极111和负极112，对动力电池11可以启动过载保护作用，当负载电流超过设定阈值时，主正继电器14和主负继电器会自动断开，预防电路过载，提高动力电池11的安全性。

电动汽车10包括串联连接的预充继电器15和预充电阻16，预充继电器15和预充电阻16与主正继电器14并联连接。预充继电器15和预充电阻16用于对动力电池11进行预充电，在充电桩30对动力电池11进行充电过程中，预充继电器15首先闭合，预充电阻16的电压降随着时间推移而减小，使施加在动力电池11的电压逐渐升高，当预充电完成后，主正继电器14闭合，充电桩30对动力电池11正常充电。预充继电器15和预充电阻16可以减少对动力电池11的大电流冲击，使充电过程更平稳，避免损坏动力电池11，提高动力电池11的使用寿命。预充电阻16的阻值可以根据动力电池11的特性来确定，以实现合适的预充电速度和电流限制。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由上面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种电动汽车的继电器粘连检测电路，用于检测继电器的粘连，所述继电器包括开关，所述开关包括第一端和第二端，所述开关连接于所述电动汽车的动力电池，其特征在于，所述继电器粘连检测电路包括：

检测芯片，包括电源端和检测端，所述检测端电连接于所述第一端；

检测元件，电连接于所述电源端和所述第二端之间；

单向导通元件，电连接于所述检测端和所述第二端之间，所述单向导通元件在从所述第二端向所述检测端的方向上导通。

2.根据权利要求1所述的电动汽车的继电器粘连检测电路，其特征在于，所述单向导通元件包括防反二极管、防反继电器、光电耦合器中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的电动汽车的继电器粘连检测电路，其特征在于，所述检测元件包括第一检测元件和第二检测元件，所述第一检测元件和所述第二检测元件顺序串联连接于所述电源端和所述第二端之间；所述单向导通元件的一端电连接于所述第一检测元件和所述第二检测元件之间。

4.根据权利要求3所述的电动汽车的继电器粘连检测电路，其特征在于，所述第一检测元件和所述第二检测元件为电阻。

5.根据权利要求3所述的电动汽车的继电器粘连检测电路，其特征在于，所述第一检测元件为电阻，所述第二检测元件为二极管；或

所述第二检测元件为电阻，所述第一检测元件为二极管。

6.根据权利要求1所述的电动汽车的继电器粘连检测电路，其特征在于，所述继电器粘连检测电路包括限流电阻，与所述单向导通元件串联连接于所述检测端和所述第二端之间。

7.根据权利要求1所述的电动汽车的继电器粘连检测电路，其特征在于，所述继电器粘连检测电路包括滤波电容，电连接于所述检测端和所述第一端之间。

8.一种电动汽车，其特征在于，包括：

动力电池；

继电器，包括开关，与所述动力电池电连接，所述开关包括第一端和第二端；及

如权利要求1-7任一项所述的继电器粘连检测电路，电连接于所述第一端和所述第二端。

9.根据权利要求8所述的电动汽车，其特征在于，所述动力电池包括正极和负极，所述继电器包括主负继电器，所述开关的所述第一端电连接于所述负极；所述电动汽车还包括主正继电器，电连接于所述正极。

10.根据权利要求9所述的电动汽车，其特征在于，所述电动汽车包括串联连接的预充继电器和预充电阻，所述预充继电器和所述预充电阻与所述主正继电器并联连接。