一種直流電源系統(tǒng)的主回路繼電器狀態(tài)檢測(cè)裝置及方法，該裝置括限流電阻、隔離開關(guān)和電流檢測(cè)電路，限流電阻、隔離開關(guān)和電流檢測(cè)電路依次串接構(gòu)成檢測(cè)支路，檢測(cè)支路交叉接于主回路繼電器主觸頭兩端；本發(fā)明專利技術(shù)還包括使用直流電源系統(tǒng)的主回路繼電器狀態(tài)檢測(cè)裝置對(duì)主回路繼電器狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的方法。本發(fā)明專利技術(shù)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可對(duì)直流電源系統(tǒng)的主回路繼電器狀態(tài)進(jìn)行在線實(shí)時(shí)的檢測(cè)，能可靠地檢測(cè)繼電器的狀態(tài)，明確地判斷出繼電器處于正常狀態(tài)還是故障狀態(tài)，從而控制好電源裝置的動(dòng)力輸出，有利于保證人身和設(shè)備的安全。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種主回路繼電器狀態(tài)檢測(cè)裝置及方法，尤其是涉及。
技術(shù)介紹
隨著化石能源的日益緊張，節(jié)能環(huán)保的應(yīng)用要求越來(lái)越受到重視。因此，近年來(lái)為開發(fā)純電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力汽車而做出的各種努力均致力于減少能源消耗和對(duì)生存環(huán)境的污染。目前，混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)車上使用的動(dòng)力電源系統(tǒng)通常是由多個(gè)電池包串聯(lián)而成，直流母線電壓高達(dá)上百伏，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人體能承受的安全電壓，而一旦高壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障，對(duì)于操作或維護(hù)人員來(lái)說(shuō)是非常危險(xiǎn)的。電池組的高壓動(dòng)力的輸出與關(guān)斷，一般是通過(guò)電池管理系統(tǒng)(BMS)控制直流母線上的主繼電器閉合和斷開來(lái)實(shí)現(xiàn)。所以繼電器的工作狀 態(tài)和故障檢測(cè)是電池管理系統(tǒng)的一個(gè)重要的組成部分。目前，對(duì)于繼電器狀態(tài)檢測(cè)，其主要是采集繼電器線圈中的電流作為繼電器是否正常工作的依據(jù)，但是這種方法只能檢測(cè)控制器或者電池管理系統(tǒng)(BMS)是否對(duì)繼電器進(jìn)行控制，而不能真正判斷繼電器的主觸頭是斷開或閉合的狀態(tài)，不能明確判斷出繼電器是處在正常狀態(tài)還是故障狀態(tài)。例如，在繼電器主觸頭粘連(繼電器粘連，就是在高壓接觸的瞬間，繼電器主觸頭在接觸之前產(chǎn)生電弧，高溫電弧燒熔觸點(diǎn)，導(dǎo)致觸頭無(wú)法正常斷開的現(xiàn)象)的情況下，通過(guò)直流系統(tǒng)主控制器CPU或者電池管理系統(tǒng)(BMS)控制繼電器斷開，但是控制器并不能判斷繼電器是否粘連，工作可靠性差，工作人員往往會(huì)誤以為繼電器已經(jīng)斷開高壓動(dòng)力電源，倘若工作人員此時(shí)接觸高壓母線進(jìn)行維修或者安裝等操作時(shí)，會(huì)對(duì)人身或設(shè)備造成危險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種工作可靠性高，能明確地判斷出繼電器是處于正常狀態(tài)還是故障狀態(tài)的直流電源系統(tǒng)的主回路繼電器狀態(tài)檢測(cè)裝置及方法。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種直流電源系統(tǒng)的主回路繼電器狀態(tài)檢測(cè)裝置，包括限流電阻、隔離開關(guān)和電流檢測(cè)電路，限流電阻、隔離開關(guān)和電流檢測(cè)電路依次串接構(gòu)成檢測(cè)支路,檢測(cè)支路交叉接于主回路繼電器主觸頭兩端。在繼電器主觸頭兩端添加檢測(cè)電路，通過(guò)對(duì)檢測(cè)電路的時(shí)序邏輯控制，并通過(guò)檢測(cè)電路的反饋信號(hào)可以判斷出主繼電器的開或合狀態(tài)，通過(guò)與繼電器開或合的控制狀態(tài)進(jìn)行比較可以判斷出繼電器是否工作正常。相應(yīng)地，提供一種直流電源系統(tǒng)的主回路繼電器狀態(tài)檢測(cè)裝置。進(jìn)一步，所述隔離開關(guān)可為光電耦合器或者使用光電耦合器構(gòu)成的組合開關(guān)電路。進(jìn)一步，所述隔離開關(guān)還可為信號(hào)繼電器等。進(jìn)一步，所述電流檢測(cè)電路可以是將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的電阻，電流檢測(cè)電路上設(shè)有檢測(cè)信號(hào)反饋端，此時(shí)，通過(guò)對(duì)檢測(cè)信號(hào)反饋端進(jìn)行檢測(cè)，即通過(guò)對(duì)將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的電阻兩端的電壓進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)判斷。 進(jìn)一步，所述電流檢測(cè)電路還可以是光電耦合器構(gòu)成的電流檢測(cè)電路，電流檢測(cè)電路上設(shè)有檢測(cè)信號(hào)反饋端，此時(shí)，光電耦合器將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，通過(guò)檢測(cè)光電耦合器輸出端的光信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)狀態(tài)判斷。進(jìn)一步，所述電流檢測(cè)電路為光電耦合器構(gòu)成的電流檢測(cè)電路時(shí)，電流檢測(cè)電路通過(guò)光電耦合器的LED端與限流電阻、隔離開關(guān)串聯(lián)，光電耦合器輸出端即為電流檢測(cè)電路的檢測(cè)信號(hào)反饋端，當(dāng)光電耦合器的LED端有電流通過(guò)的時(shí)候，則在光電耦合器輸出端產(chǎn)生相應(yīng)反饋信號(hào)。 使用本專利技術(shù)之直流電源系統(tǒng)的主回路繼電器狀態(tài)檢測(cè)裝置對(duì)主回路繼電器狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的方法為 直流電源系統(tǒng)主回路中，在需要進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)的繼電器主觸頭兩端分別連接一由限流電阻、隔離開關(guān)和電流檢測(cè)電路依次串接構(gòu)成的檢測(cè)支路，兩檢測(cè)支路交叉接于直流電源系統(tǒng)的電源端和負(fù)載端，所述繼電器通過(guò)繼電器驅(qū)動(dòng)電路接入主回路繼電器的控制單元，各檢測(cè)支路的電流檢測(cè)電路上的檢測(cè)信號(hào)反饋端亦接入主回路繼電器的控制單元； 主回路繼電器的控制單元發(fā)出繼電器的控制指令，并通過(guò)繼電器驅(qū)動(dòng)電路使繼電器動(dòng)作，然后按照預(yù)設(shè)的時(shí)序控制各檢測(cè)支路的隔離開關(guān)的閉合，各檢測(cè)支路分時(shí)工作，并檢測(cè)相應(yīng)電流檢測(cè)電路上的檢測(cè)信號(hào)反饋端的反饋輸出信號(hào)，根據(jù)反饋輸出信號(hào)的組合邏輯判斷出主回路繼電器的開或合的狀態(tài)，再將判斷出的主回路繼電器開或合的狀態(tài)，與主回路繼電器的控制單元發(fā)出的繼電器控制指令做比較，如果繼電器所處狀態(tài)和控制指令一致，則判定繼電器工作在正常狀態(tài)，否則，判定繼電器處于故障狀態(tài)，同時(shí)，還可通過(guò)主回路繼電器的控制單元控制報(bào)警/通訊電路發(fā)出告警信息。直流電源系統(tǒng)包括直流電源、負(fù)載、相應(yīng)的控制系統(tǒng)或主控制器或電池管理系統(tǒng)以及故障檢測(cè)系統(tǒng)或設(shè)備，直流電源可為電池或者超級(jí)電容等儲(chǔ)能單元。進(jìn)一步，所述主回路繼電器的控制單元可為主控制器CPU或電池管理系統(tǒng)BMS等。對(duì)主回路繼電器狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，流經(jīng)檢測(cè)支路的電流不能太大，一般是mA級(jí)別的電流或者更小，所以限流電阻的阻值和功率參數(shù)可根據(jù)直流電源系統(tǒng)的電壓等級(jí)來(lái)配置。現(xiàn)有高壓直流電源系統(tǒng)包括至少有兩個(gè)主回路繼電器，通過(guò)在各個(gè)正負(fù)極繼電器主觸頭兩端交叉接入檢測(cè)支路，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)主回路繼電器狀態(tài)的檢測(cè)。本專利技術(shù)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可對(duì)直流電源系統(tǒng)的主回路繼電器狀態(tài)進(jìn)行在線實(shí)時(shí)的檢測(cè)，能可靠地檢測(cè)繼電器的狀態(tài)，明確地判斷出繼電器處于正常狀態(tài)還是故障狀態(tài)，從而控制好電源裝置的動(dòng)力輸出，有利于保證人身和設(shè)備的安全。附圖說(shuō)明圖I為本專利技術(shù)一實(shí)施例檢測(cè)支路與高壓直流電源系統(tǒng)電路組裝框 圖2為圖I所示實(shí)施例檢測(cè)支路與高壓直流電源系統(tǒng)組裝具體電路圖；圖3為圖I所示實(shí)施例檢測(cè)支路的控制原理結(jié)構(gòu) 圖4為圖I所示實(shí)施例工作流程示意圖。具體實(shí)施例方式以下將參照附圖和實(shí)例對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例I : 本實(shí)施例之直流電源系統(tǒng)的主回路繼電器狀態(tài)檢測(cè)裝置，包括限流電阻、隔離開關(guān)和電流檢測(cè)電路，限流電阻、隔離開關(guān)和電流檢測(cè)電路依次串接構(gòu)成檢測(cè)支路，檢測(cè)支路交叉接于主回路繼電器主觸頭兩端。本實(shí)施例中，所述隔離開關(guān)為光電耦合器。所述電流檢測(cè)電路為光電耦合器構(gòu) 成的電流檢測(cè)電路，電流檢測(cè)電路上設(shè)有檢測(cè)信號(hào)反饋端，電流檢測(cè)電路通過(guò)光電耦合器的LED端與限流電阻、隔離開關(guān)串聯(lián)，光電耦合器輸出端即為電流檢測(cè)電路的檢測(cè)信號(hào)反饋端，當(dāng)光電稱合器的LED端有電流通過(guò)的時(shí)候,光電稱合器將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào),在光電耦合器輸出端產(chǎn)生相應(yīng)反饋信號(hào)，通過(guò)檢測(cè)光電耦合器輸出端的光信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)狀態(tài)判斷。現(xiàn)有高壓直流電源系統(tǒng)包括至少有兩個(gè)主回路繼電器，通過(guò)在各個(gè)正負(fù)極繼電器主觸頭兩端交叉接入檢測(cè)支路，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)主回路繼電器狀態(tài)的檢測(cè)。本實(shí)施例以包括有兩個(gè)主回路繼電器的高壓直流電源系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)施例中，高壓直流電源系統(tǒng)包括由兩個(gè)主回路繼電器即總正繼電器Kl及總負(fù)繼電器K2。參照?qǐng)D1，對(duì)主回路繼電器狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)前，直流電源系統(tǒng)主回路中，在需要進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)的總正繼電器Kl主觸頭兩端及總負(fù)繼電器K2主觸頭兩端分別連接左右兩條檢測(cè)支路，左檢測(cè)支路由限流電阻Rl、隔離開關(guān)K3和電流檢測(cè)電路Ml構(gòu)成，右檢測(cè)支路由限流電阻R2、隔離開關(guān)K4和電流檢測(cè)電路M2構(gòu)成，左右兩條檢測(cè)支路交叉接于直流電源系統(tǒng)的電源BI端和負(fù)載M端；各繼電器的負(fù)載側(cè)和電源側(cè)交叉對(duì)應(yīng)一個(gè)檢測(cè)支路。對(duì)主回路繼電器狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，電流檢測(cè)電路Ml、電流檢測(cè)電路M2不能在同一時(shí)刻均有電流通過(guò)，即隔離開關(guān)K3、隔離開關(guān)K4不能同時(shí)合上。若隔離開關(guān)K3處于閉合狀態(tài)，而隔離開關(guān)K4處于斷開狀態(tài)，檢測(cè)通過(guò)電流檢測(cè)電路Ml的電流情況，如果流過(guò)電流本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種直流電源系統(tǒng)的主回路繼電器狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于，包括限流電阻、隔離開關(guān)和電流檢測(cè)電路，限流電阻、隔離開關(guān)和電流檢測(cè)電路依次串接構(gòu)成檢測(cè)支路，檢測(cè)支路交叉接于主回路繼電器主觸頭兩端。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張鎮(zhèn)，林勇，王子薇，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：長(zhǎng)沙學(xué)院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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