本實(shí)用新型屬于汽車電池管理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車電池繼電器粘連檢測(cè)保護(hù)電路。

背景技術(shù)：

新能源如今已成為各行各業(yè)的熱點(diǎn)話題。新能汽車(電動(dòng)汽車)是新能源最主要成員之一，發(fā)展態(tài)勢(shì)喜人。給電動(dòng)汽車提供動(dòng)力源汽車電池帶來(lái)新機(jī)遇。通常汽車電池由電池包、BMU、BMS、霍爾傳感器、各種繼電器、預(yù)充電阻、保險(xiǎn)絲等器件構(gòu)成。電池包給整車提供電能，BMU同整車整車控制器VCU、電機(jī)控制單元MCU通訊，電池包通過(guò)主繼電器同車體各電器件連接。BMU接受整車通訊指令控制各繼電器的閉合及分離，從而對(duì)整車電路形成回路及斷開(kāi)；

電動(dòng)汽車做為新綠色交通工具，停車及啟動(dòng)，汽車電池中的BMU相應(yīng)控制繼電器觸點(diǎn)分離及閉合，由于汽車交通工具特性，電池中繼電器觸點(diǎn)經(jīng)常性分離、閉合，繼電器觸點(diǎn)產(chǎn)生熱及電弧從而易造成繼電器觸點(diǎn)產(chǎn)生粘連不良，造成整車CAN通訊報(bào)錯(cuò)，降低汽車電池維護(hù)安全性。現(xiàn)常用的解決方式是在電池動(dòng)力主回路的繼電器結(jié)構(gòu)上增加輔助觸點(diǎn)。雖此方式可減少繼電器發(fā)生粘連但隨時(shí)間推移，繼電器粘連會(huì)同時(shí)間成正比。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中繼電器粘連不良導(dǎo)致整車CAN通許報(bào)錯(cuò)的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種能夠檢測(cè)繼電器的狀態(tài)的電路，電池管理單元BMU能夠直接檢測(cè)繼電器狀態(tài)，并且CAN反饋通訊準(zhǔn)確。

一種汽車電池繼電器粘連檢測(cè)保護(hù)電路，包括電池管理單元BMU、電池包、總正繼電器和總負(fù)繼電器，所述總正繼電器設(shè)置于所述電池包的正極，所述總負(fù)繼電器設(shè)置于所述電池包的負(fù)極，所述電池管理單元BMU控制所述總正繼電器、所述總負(fù)繼電器的斷開(kāi)和閉合，所述電池管理單元BMU包括設(shè)置四根引腳，分別為第一引腳、第二引腳、第三引腳、第四引腳，所述第一引腳、第二引腳分別與所述總正繼電器兩端的正極、負(fù)極電連接，所述第三引腳、第四引腳分別與所述總負(fù)繼電器兩端的正極、負(fù)極電連接，所述第一引腳、第二引腳、第三引腳、第四引腳用于檢測(cè)所述總正繼電器和總負(fù)繼電器的電壓。

設(shè)置兩個(gè)MOS晶體管，分別為第一MOS晶體管和第二MOS晶體管，所述第一MOS晶體管串聯(lián)于總正繼電器的負(fù)極與對(duì)應(yīng)引腳之間，所述第二MOS晶體管串聯(lián)于總負(fù)繼電器的負(fù)極與對(duì)應(yīng)引腳之間。

所述電池管理單元BMU還設(shè)置有第五引腳和第六引腳；

所述第一MOS晶體管的S極連接總正繼電器負(fù)極，第一MOS晶體管的D極連接第二引腳，第一MOS晶體管的G極連接第五引腳；第二MOS晶體管的S極連接總負(fù)繼電器負(fù)極，第二MOS晶體管的D極連接第四引腳，第二MOS晶體管的G極連接第六引腳。

所述電池管理單元BMU輸出檢測(cè)電壓至第一引腳和第四引腳，所述檢測(cè)電壓用于檢測(cè)總正繼電器和總負(fù)繼電器的電壓。

所述第一引腳的檢測(cè)電壓與第五引腳的電壓差大于或等于第一MOS晶體管的導(dǎo)通電壓，所述第三引腳的檢測(cè)電壓與第六引腳的電壓差大于或等于第二MOS晶體管的導(dǎo)通電壓。

所述第一引腳與第五引腳的電壓差大于或等于第一MOS晶體管的飽和導(dǎo)通電壓，所述第三引腳與第六引腳的電壓差大于或等于第二MOS晶體管的飽和導(dǎo)通電壓。

所述電池管理單元BMU設(shè)置用于控制所述總正繼電器斷開(kāi)、閉合的第七引腳以及用于控制所述總負(fù)繼電器斷開(kāi)、閉合的第八引腳。

還包括電機(jī)控制單元MCU和整車控制器VCU,所述電機(jī)控制單元MCU和所述整車控制器VCU與所述電池管理單元BMU電連接。

還包括電池管理系統(tǒng)BMS，所述電池管理系統(tǒng)BMS與所述電池包、電池管理單元BMU電連接。

有益效果

一種汽車電池繼電器粘連檢測(cè)保護(hù)電路，包括電池管理單元BMU、電池包、總正繼電器和總負(fù)繼電器，所述總正繼電器設(shè)置于所述電池包的正極，所述總負(fù)繼電器設(shè)置于所述電池包的負(fù)極，所述電池管理單元BMU控制所述總正繼電器、所述總負(fù)繼電器的斷開(kāi)和閉合，所述電池管理單元BMU包括設(shè)置四根引腳，分別為第一引腳、第二引腳、第三引腳、第四引腳，所述第一引腳、第二引腳分別與所述總正繼電器兩端的正極、負(fù)極電連接，所述第三引腳、第四引腳分別與所述總負(fù)繼電器兩端的正極、負(fù)極電連接，所述第一引腳、第二引腳、第三引腳、第四引腳用于檢測(cè)所述總正繼電器和總負(fù)繼電器的電壓。通過(guò)檢測(cè)總正繼電器和總負(fù)繼電器的兩端的電壓來(lái)判斷上述兩個(gè)繼電器的粘連狀態(tài)。當(dāng)繼電器出現(xiàn)故障時(shí)，電池管理單元BMU通過(guò)引腳直接檢測(cè)兩個(gè)繼電器的粘連或者斷開(kāi)的狀態(tài)，能夠直觀的檢測(cè)繼電器的狀態(tài)，能夠有效避免電池管理單元BMU誤報(bào)狀態(tài)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖。

圖中1、第一引腳，2、第二引腳，3、第三引腳，4、第四引腳，5、第五引腳，6、第六引腳，7、第七引腳，8、第八引腳，9、第一MOS晶體管，10、第二MOS晶體管。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

本實(shí)用新型適用于檢測(cè)電池保護(hù)電路中的繼電器的狀態(tài)，當(dāng)實(shí)際狀態(tài)與電池管理單元BMU控制所要求的狀態(tài)不符時(shí)，能夠及時(shí)反饋至電池管理單元BMU。

如圖1所示，本實(shí)施例為一種汽車電池繼電器粘連檢測(cè)保護(hù)電路，包括電池管理單元BMU、電池包、總正繼電器和總負(fù)繼電器。所述總正繼電器設(shè)置于所述電池包的正極，所述總負(fù)繼電器設(shè)置于所述電池包的負(fù)極。

還包括電機(jī)控制單元MCU和整車控制器VCU,所述電機(jī)控制單元MCU和所述整車控制器VCU與所述電池管理單元BMU電連接。電池管理單元BMU檢測(cè)繼電器狀態(tài)后反饋至所述電機(jī)控制單元MCU和所述整車控制器VCU，通過(guò)電機(jī)控制單元MCU和所述整車控制器VCU直觀表達(dá)電池的連接或斷開(kāi)狀態(tài)。

進(jìn)一步包括電池管理系統(tǒng)BMS，所述電池管理系統(tǒng)BMS與所述電池包、電池管理單元BMU電連接。

所述電池管理單元BMU設(shè)置八根引腳，分別為第一引腳1、第二引腳2、第三引腳3、第四引腳4、第五引腳5、第六引腳6、第七引腳7、第八引腳8，其中第五引腳5用于控制總負(fù)繼電器的分離和閉合，第七引腳7用于控制所述總正繼電器的分離和閉合，第八引腳8用于控制所述總負(fù)繼電器斷開(kāi)和閉合，所述第一引腳1、第二引腳2分別與所述總正繼電器兩端的正極和負(fù)極電連接，用于檢測(cè)總正繼電器兩端的電壓，所述第三引腳3、第四引腳4分別與所述總負(fù)繼電器兩端的正極負(fù)極電連接，用于檢測(cè)總負(fù)繼電器兩端的電壓。

電池管理單元BMU通過(guò)檢測(cè)總正繼電器和總負(fù)繼電器的兩端的電壓來(lái)判斷上述兩個(gè)繼電器的粘連狀態(tài)。當(dāng)繼電器出現(xiàn)故障時(shí)，電池管理單元BMU通過(guò)引腳的電壓差來(lái)反應(yīng)兩個(gè)繼電器的粘連或者斷開(kāi)的狀態(tài)，能夠直觀的檢測(cè)繼電器的狀態(tài)，能夠有效避免電池管理單元BMU誤報(bào)狀態(tài)。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例中如圖1所示，設(shè)置兩個(gè)MOS晶體管，其中第一MOS晶體管9串聯(lián)于總正繼電器的負(fù)極與對(duì)應(yīng)引腳之間，另一個(gè)為第二MOS晶體管10，第二MOS晶體管10串聯(lián)于總負(fù)繼電器的負(fù)極與對(duì)應(yīng)引腳之間。第二MOS晶體管10具有一個(gè)導(dǎo)通電壓閾值為開(kāi)啟電壓，當(dāng)?shù)诙﨧OS晶體管10兩端的電壓超過(guò)開(kāi)啟電壓時(shí)，第二MOS晶體管10導(dǎo)通。

本實(shí)施中，所述電池管理單元BMU輸出檢測(cè)電壓至第一引腳1和第四引腳4，所述檢測(cè)電壓用于檢測(cè)總正繼電器和總負(fù)繼電器的電壓，檢測(cè)電壓為5V～10V之間，即第一引腳1和第二引腳2之間的電壓為5V～12V，第三引腳3和第四引腳4之間的電壓為5V～12V。

具體來(lái)說(shuō)，第一MOS晶體管9的G極連接第五引腳5，第一MOS晶體管9的S極連接總正繼電器的負(fù)極，第一MOS晶體管9的D極連接第二引腳2；第二MOS晶體管10的G極連接第六引腳6，第二MOS晶體管10的D極連接第四引腳4，第二MOS晶體管10的S極連接總負(fù)繼電器的負(fù)極。

所述第一引腳1的檢測(cè)電壓與第五引腳5的電壓差大于或等于第一MOS晶體管9的導(dǎo)通電壓，所述第三引腳3的檢測(cè)電壓與第六引腳6的電壓差大于或等于第二MOS晶體管10的導(dǎo)通電壓。MOS晶體管導(dǎo)通后電池管理單元BMU可檢測(cè)到第一引腳1和第二引腳2之間的電壓差，以及檢測(cè)到第三引腳3和第四引腳4之間的電壓差。

本實(shí)施例優(yōu)選所述第一引腳1與第五引腳5的電壓差大于或等于第一MOS晶體管9的飽和導(dǎo)通電壓，所述第三引腳3與第六引腳6的電壓差大于或等于第二MOS晶體管10的飽和導(dǎo)通電壓。優(yōu)選飽和導(dǎo)通電壓使第一引腳1與第五引腳5完全導(dǎo)通以及第三引腳3和第四引腳4完全導(dǎo)通，便于精確識(shí)別電壓差。

總正繼電器為斷開(kāi)時(shí)，第一MOS晶體管9的G極電壓小于導(dǎo)通電壓，第一MOS晶體管9斷開(kāi)，當(dāng)果繼電器閉合時(shí)，第一MOS晶體管9接入電池包電路，第一MOS晶體管9的G極和S極兩端存在大電壓差，G極電壓接近甚至超過(guò)飽和導(dǎo)通電壓，MOS晶體管的S極和D極飽和導(dǎo)通。

當(dāng)總負(fù)繼電器為斷開(kāi)時(shí)，第二MOS晶體管10的G極電壓小于導(dǎo)通電壓，第二MOS晶體管10斷開(kāi)；當(dāng)總負(fù)繼電器閉合時(shí)，第二MOS晶體管10接入電池包電路，第二MOS晶體管10的G極和S極兩端存在大電壓差，第二MOS晶體管10的G極電壓超過(guò)飽和導(dǎo)通電壓，第二MOS晶體管10的S極和D極導(dǎo)通。

啟動(dòng)前，當(dāng)繼電器為斷開(kāi)時(shí)，第一MOS晶體管9斷開(kāi)，第一引腳1和第二引腳2之間的電壓為5V～12V，電池管理單元BMU通過(guò)CAN通訊反回代碼01字符串給電機(jī)控制單元MCU，01字符串代表繼電器觸點(diǎn)處于分離，總正繼電器啟動(dòng)前功能正常；當(dāng)果繼電器閉合時(shí)，第一MOS晶體管9接入電池包電路，第一MOS晶體管9的兩端存在大電壓差，第一MOS晶體管9導(dǎo)通，第一引腳1和第二引腳2之間的電壓V幾乎為0V，電池管理單元BMU通過(guò)CAN通訊反回代碼02字符串給電機(jī)控制單元MCU，02字符串代表繼電器觸點(diǎn)處于粘連閉合狀態(tài)，總正繼電器啟動(dòng)前功能異常。

啟動(dòng)后，當(dāng)繼電器為斷開(kāi)時(shí)，第一MOS晶體管9斷開(kāi)，第一引腳1和第二引腳2之間的電壓為5V～12V，電池管理單元BMU通過(guò)CAN通訊反回代碼02字符串給電機(jī)控制單元MCU，01字符串代表繼電器觸點(diǎn)處于分離，功能異常；當(dāng)繼電器閉合時(shí)，第一MOS晶體管9接入電池包電路，第一MOS晶體管9兩端存在大電壓差，第一MOS晶體管9導(dǎo)通，第一引腳1和第二引腳2之間的電壓幾乎為0V，電池管理單元BMU通過(guò)CAN通訊反回代碼01字符串給電機(jī)控制單元MCU，01字符串代表繼電器觸點(diǎn)處于分離，功能正常。

本實(shí)施例中，第三引腳3和第四引腳4對(duì)總負(fù)繼電器的檢測(cè)原理與對(duì)總正繼電器的檢測(cè)原理相同。

啟動(dòng)前，當(dāng)總負(fù)繼電器為斷開(kāi)時(shí)，第二MOS晶體管10斷開(kāi)，第三引腳3和第四引腳4之間的電壓為5V～12V，電池管理單元BMU通過(guò)CAN通訊反回代碼11字符串給電機(jī)控制單元MCU，11字符串代表繼電器觸點(diǎn)處于分離，總負(fù)繼電器啟動(dòng)前功能正常；當(dāng)總負(fù)繼電器閉合時(shí)，第二MOS晶體管10接入電池包電路，第二MOS晶體管10兩端存在大電壓差，第二MOS晶體管10導(dǎo)通，第三引腳3和第四引腳4之間的電壓幾乎為0V，電池管理單元BMU通過(guò)CAN通訊反回代碼12字符串給電機(jī)控制單元MCU，12字符串代表繼電器觸點(diǎn)處于粘連閉合狀態(tài)，總負(fù)繼電器啟動(dòng)前功能異常。

啟動(dòng)后，當(dāng)總負(fù)繼電器為斷開(kāi)時(shí)，第二MOS晶體管10斷開(kāi)，第三引腳3和第四引腳4之間的電壓為5V～12V，電池管理單元BMU通過(guò)CAN通訊反回代碼12字符串給電機(jī)控制單元MCU，12字符串代表繼電器觸點(diǎn)處于分離，總負(fù)繼電器功能異常；當(dāng)總負(fù)繼電器粘連閉合時(shí)，第二MOS晶體管10接入電池包電路，第二MOS晶體管10兩端存在大電壓差，第二MOS晶體管10導(dǎo)通，第三引腳3和第四引腳4之間的電壓幾乎為0V，MU通過(guò)CAN通訊反回代碼11字符串給電機(jī)控制單元MCU，11字符串代表繼電器觸點(diǎn)處于分離，總負(fù)繼電器功能正常。

通過(guò)對(duì)兩引腳的壓差判斷從而觸發(fā)電池管理單元BMU對(duì)繼電器狀態(tài)反饋。本實(shí)施例的檢測(cè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能易行；電路簡(jiǎn)單，安全可靠；繼電器狀態(tài)以整車可視化反饋；數(shù)字化通訊診斷繼電器狀態(tài)。

以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。