电池系统的加热继电器故障检测方法、装置、系统及车辆 |
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| 申请号 | CN201710393713.2 | 申请日 | 2017-05-27 | 公开(公告)号 | CN107482260A | 公开(公告)日 | 2017-12-15 |
| 申请人 | 宝沃汽车(中国)有限公司; | 发明人 | 张琳琳; 李德伟; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种 电池 系统的加热继电器故障检测方法、装置、系统及车辆，其中，方法包括：当进入不加热工作模式时，根据不加热工作模式采集充电回路的输入 电流 A1、快充充电设备的输入电流A3和慢充充电设备的输入电流A4中的一项或多项及车辆的负载电流A0；根据充电回路的输入电流A1、快充充电设备的输入电流A3和慢充充电设备的输入电流A4的一项或多项之和与负载电流A0之间的差值得到动 力 电池的加热回路电流A2；根据加热回路电流A2确定加热继电器是否粘连。该方法可以准确检测加热回路的电流，从而确定加热继电器是否粘连，无需加热电流 传感器 ，利于及时发现加热继电器粘连，有效提高车辆的安全性，简单便捷。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种电池系统的加热继电器故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 电池系统的加热继电器故障检测方法、装置、系统及车辆技术领域[0001] 本发明涉及电池加热技术领域，特别涉及一种电池系统的加热继电器故障检测方法、装置、系统及车辆。 背景技术[0003] 然而，加热电流传感器价格比较昂贵，导致成本较高，而且加热电流传感器占用一定布置空间，从而对于电气盒及电池包的布置空间有很大约束，易浪费电气盒及电池包的 空间，最为重要的是，在电动汽车的应用中，由于系统结构等方便的限制，导致在发生加热 继电器粘连时，必须打开电气盒才能进行判断，操作繁琐，不利于及时发现加热继电器粘 连，大大降低了车辆安全性。 发明内容[0004] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。 [0005] 为此，本发明的第一个目的在于提出一种电池系统的加热继电器故障检测方法，该方法可以利于及时发现加热继电器粘连，有效提高车辆的安全性，简单便捷。 [0006] 本发明的第二个目的在于提出一种电池系统的加热继电器故障检测装置。 [0007] 本发明的第三个目的在于提出一种电池管理系统。 [0008] 本发明的第四个目的载在于提出一种车辆。 [0009] 为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种电池系统的加热继电器故障检测方法，包括以下步骤：当动力电池进入加热继电器断开的不加热工作模式时，根据所述 不加热工作模式采集充电回路的输入电流A1、快充充电设备的输入电流A3和慢充充电设备 的输入电流A4中的一项或多项及车辆的负载电流A0；根据所述充电回路的输入电流A1、所 述快充充电设备的输入电流A3和所述慢充充电设备的输入电流A4的一项或多项之和与所 述负载电流A0之间的差值得到动力电池的加热回路电流A2；当所述加热回路电流A2不为0 时，确定所述加热继电器粘连。 [0010] 本发明实施例的电池系统的加热继电器故障检测方法，在没有加热电流传感器存在的情况下，可以准确检测加热回路的电流，从而可以减少加热电流传感器的使用，不但可 以节约电气盒及电池包的空间，节省空间，而且可以节约整车制造成本，降低成本，进而可 以准确判断加热继电器是否粘连，不需要打开动力系统所在的电气盒，更加简单便捷，利于 及时发现加热继电器粘连，有效提高车辆的安全性和可靠性。 [0011] 进一步地，在本发明的一个实施例中，如果所述不加热工作模式为只快充不加热模式，则采集所述充电回路的输入电流A1、所述快充充电设备的输入电流A3和所述负载电 流A0；根据所述充电回路的输入电流A1、所述快充充电设备的输入电流A3和所述负载电流 A0得到所述加热回路电流A2。 [0012] 进一步地，在本发明的一个实施例中，如果所述不加热工作模式为只慢充不加热模式，则采集所述充电回路的输入电流A1、所述慢充充电设备的输入电流A4和所述负载电 流A0；根据所述充电回路的输入电流A1、所述慢充充电设备的输入电流A4和所述负载电流 A0得到所述加热回路电流A2。 [0013] 进一步地，在本发明的一个实施例中，如果所述不加热工作模式为放电模式，则采集所述充电回路的输入电流A1和所述负载电流A0；根据所述充电回路的输入电流A1和所述 负载电流A0得到所述加热回路电流A2。 [0014] 可选地，在本发明的一个实施例中，在所述不加热工作模式为放电模式时，还包括：当所述加热回路电流A2为0时，进一步判断所述负载电流A0和所述充电回路的输入电流 A1是否相等；如果是，则确定所述加热继电器粘连。 [0015] 为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种电池系统的加热继电器故障检测装置，包括：采集模块(100)，用于当动力电池进入加热继电器断开的不加热工作模式 时，根据所述不加热工作模式采集充电回路的输入电流A1、快充充电设备的输入电流A3和 慢充充电设备的输入电流A4中的一项或多项及车辆的负载电流A0；获取模块(200)，用于根 据所述充电回路的输入电流A1、所述快充充电设备的输入电流A3和所述慢充充电设备的输 入电流A4的一项或多项之和与所述负载电流A0之间的差值得到动力电池的加热回路电流 A2；检测模块(300)，用于当所述加热回路电流A2不为0时，确定所述加热继电器粘连。 [0016] 本发明实施例的电池系统的加热继电器故障检测装置，在没有加热电流传感器存在的情况下，可以准确检测加热回路的电流，从而可以减少加热电流传感器的使用，不但可 以节约电气盒及电池包的空间，节省空间，而且可以节约整车制造成本，降低成本，进而可 以准确判断加热继电器是否粘连，不需要打开动力系统所在的电气盒，更加简单便捷，利于 及时发现加热继电器粘连，有效提高车辆的安全性和可靠性。 [0017] 进一步地，在本发明的一个实施例中，当所述不加热工作模式为只快充不加热模式时，所述采集模块(100)采集所述充电回路的输入电流A1、所述快充充电设备的输入电流 A3和所述负载电流A0，所述获取模块(200)根据所述充电回路的输入电流A1、所述快充充电 设备的输入电流A3和所述负载电流A0得到所述加热回路电流A2。 [0018] 进一步地，在本发明的一个实施例中，当所述不加热工作模式为只慢充不加热模式时，所述采集模块(100)采集所述充电回路的输入电流A1、所述慢充充电设备的输入电流 A4和所述负载电流A0，所述获取模块(200)根据所述充电回路的输入电流A1、所述慢充充电 设备的输入电流A4和所述负载电流A0得到所述加热回路电流A2。 [0019] 进一步地，在本发明的一个实施例中，当所述不加热工作模式为放电模式时，所述采集模块(100)采集所述充电回路的输入电流A1和所述负载电流A0，所述获取模块(200)根 据所述充电回路的输入电流A1和所述负载电流A0得到所述加热回路电流A2。 [0020] 为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种电池管理系统，其包括上述的电池系统的加热继电器故障检测装置。该系统在没有加热电流传感器存在的情况下，可 以准确检测加热回路的电流，从而可以减少加热电流传感器的使用，不但可以节约电气盒 及电池包的空间，节省空间，而且可以节约整车制造成本，降低成本，进而可以准确判断加 热继电器是否粘连，不需要打开动力系统所在的电气盒，更加简单便捷，利于及时发现加热 继电器粘连，有效提高车辆的安全性和可靠性。 [0021] 为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种车辆，其包括上述的电池管理系统，该车辆在没有加热电流传感器存在的情况下，可以准确检测加热回路的电流，从而 可以减少加热电流传感器的使用，不但可以节约电气盒及电池包的空间，节省空间，而且可 以节约整车制造成本，降低成本，进而可以准确判断加热继电器是否粘连，不需要打开动力 系统所在的电气盒，更加简单便捷，利于及时发现加热继电器粘连，有效提高车辆的安全性 和可靠性。 [0023] 本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中： [0024] 图1为根据本发明一个实施例的车辆电池系统的原理示意图； [0025] 图2为根据本发明一个实施例的电池系统的加热继电器故障检测方法的流程图； [0026] 图3为根据本发明一个实施例的只快充不加热模式的原理示意图； [0027] 图4为根据本发明一个实施例的只慢充不加热模式和放电模式的原理示意图； [0028] 图5为根据本发明一个实施例的电池系统的加热继电器故障检测装置的结构示意图。 具体实施方式[0029] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。 [0030] 下面在描述根据本发明实施例提出的电池系统的加热继电器故障检测方法、装置、系统及车辆之前，先来简单描述一下车辆电池系统的电气原理。 [0031] 如图1所示，图1为电动汽车上的与电池包充电相关的电气原理图。A0为空调、PEU、加热器等负载的电流总和，即车辆的负载电流，车辆的负载电流可以传到CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)上进行读取。A1为充电回路的测量的电流值，即充电回路 的输入电流，A2为加热回路可以测量到的电流值，即电池的加热回路电流，A3为充电设备如 直流充电桩输出的电流值，即充电设备的输入电流，A4为慢充充电设备如车载充电机输出 的电流值，即车载充电机的输入电流。 [0034] 下面参照附图描述根据本发明实施例提出的电池系统的加热继电器故障检测方法、装置、系统及车辆，首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的电池系统的加热继电 器故障检测方法。 [0035] 图2是本发明一个实施例的电池系统的加热继电器故障检测方法的流程图。 [0036] 如图2所示，该电池系统的加热继电器故障检测方法包括以下步骤： [0037] 在步骤S201中，当动力电池进入加热继电器断开的不加热工作模式时，根据不加热工作模式采集充电回路的输入电流A1、快充充电设备的输入电流A3和慢充充电设备的输 入电流A4中的一项或多项及车辆的负载电流A0。 [0038] 电池的工作模式包括快充充电模式(相当于直流充电模式)、交流充电模式和放电模式，并且每个模式包括多种工况，如快充充电模式包括边快充边加热工况、只加热不快充 工况和只快充不加热工况，又如交流充电模式包括边慢充边加热工况、只加热不慢充工况 和只慢充不加热工况。可以理解的是，在本发明的实施例中，加热继电器断开的不加热工作 模式包括只快充不加热模式、只慢充不加热模式和放电模式，下面会进行详细描述。 [0039] 在步骤S202中，根据充电回路的输入电流A1、快充充电设备的输入电流A3和慢充充电设备的输入电流A4的一项或多项之和与负载电流A0之间的差值得到动力电池的加热 回路电流A2。 [0040] 其中，在本发明的一个实施例中，如果不加热工作模式为只快充不加热模式，则采集充电回路的输入电流A1、快充充电设备的输入电流A3和负载电流A0；根据充电回路的输 入电流A1、快充充电设备的输入电流A3和负载电流A0得到加热回路电流A2。 [0041] 可以理解的是，在只快充不加热模式中，如图3所示，快充正极继电器、快充负极继电器、主负继电器闭合，加热继电器断开，从而充电回路有电流，但加热回路没有电流。此 时，不需要测量A2的电流，若没有加热电流传感器也可，A2＝A1+A3+A4-A0(此时A2＝A4＝ 0)。 [0042] 进一步地，在本发明的一个实施例中，如果不加热工作模式为只慢充不加热模式，则采集充电回路的输入电流A1、慢充充电设备的输入电流A4和负载电流A0；根据充电回路 的输入电流A1、慢充充电设备的输入电流A4和负载电流A0得到加热回路电流A2。 [0043] 可以理解的是，在只慢充不加热模式中，预充继电器先闭合后断开，随后主正继电器、主负极继电器闭合，加热继电器、快充正极继电器和快充负极继电器断开，从而充电回 路有电流，但加热回路没有电流。此时，不需要测量A2的电流，若没有加热电流传感器也可。 A2＝A1+A3+A4-A0(此时A2＝A3＝0)。 [0044] 进一步地，在本发明的一个实施例中，如果不加热工作模式为放电模式，则采集充电回路的输入电流A1和负载电流A0；根据充电回路的输入电流A1和负载电流A0得到加热回 路电流A2。 [0045] 可以理解的是，在放电模式中，预充继电器先闭合后断开，主负极继电器、主正继电器闭合，加热继电器、快充正极继电器以及快充负极继电器断开，从而充电回路和加热回 路都没有电流。A2＝A1+A3+A4-A0(此时A2＝A3＝A4＝0)。 [0046] 在步骤S203中，当加热回路电流A2不为0时，确定加热继电器粘连。 [0047] 其中，在本发明的一个实施例中，在不加热工作模式为放电模式时，还包括：当加热回路电流A2为0时，进一步判断负载电流A0和充电回路的输入电流A1是否相等；如果是， 则确定加热继电器粘连。 [0048] 具体地，在只快充不加热模式中，当预充继电器先闭合后断开，主正继电器闭合时，负载A0的值可能不为0；当主正继电器断开时，A0的值为0。此时，快充正极继电器、快充 负极继电器、主负继电器闭合，加热继电器断开。如图3所示，充电回路有电流，加热回路没 有电流。此时不需要测量A2的电流，A2＝0。但当A2＞某值(如0)时，就可以判断出加热继电 器已粘连。 [0049] 进一步地，在只慢充不加热模式中，此时预充继电器先闭合后断开，随后主正继电器、主负极继电器闭合，加热继电器、快充正极继电器和快充负极继电器断开。如图4所示， 充电回路有电流，加热回路没有电流。此时不需要测量A2的电流，A2＝0。但当A2＞某值(如 0)时，可以判断出加热继电器已粘连。 [0050] 然而，在放电模式中，此时预充继电器先闭合后断开，主负极继电器、主正继电器闭合，加热继电器、快充正极继电器以及快充负极继电器断开。如图4所示，充电回路和加热 回路都没有电流。此时A2＝0，而当A0≠A1时，可以判断出加热继电器在粘连。 [0051] 根据本发明实施例提出的电池系统的加热继电器故障检测方法，通过充电回路的输入电流、充电设备的输入电流和/或车载充电机的输入电流的一项或多项之和与负载电 流之间的差值得到电池的加热回路电流，在没有加热电流传感器存在的情况下，实现准确 检测加热回路的电流的目的，从而可以减少加热电流传感器的使用，不但可以节约电气盒 及电池包的空间，节省空间，而且可以节约整车制造成本，降低成本，重要的是可以准确判 断加热继电器是否粘连，不需要打开动力系统所在的电气盒，更加简单便捷，利于及时发现 加热继电器粘连，有效提高车辆的安全性和可靠性。 [0052] 其次参照附图描述根据本发明实施例提出的电池系统的加热继电器故障检测装置。 [0053] 图5是本发明一个实施例的电池系统的加热继电器故障检测装置的结构示意图。 [0054] 如图5所示，该电池系统的加热继电器故障检测装置10包括：采集模块100、获取模块200和检测模块300。 [0055] 其中，采集模块100用于当动力电池进入加热继电器断开的不加热工作模式时，根据不加热工作模式采集充电回路的输入电流A1、快充充电设备的输入电流A3和慢充充电设 备的输入电流A4中的一项或多项及车辆的负载电流A0。获取模块200用于根据充电回路的 输入电流A1、快充充电设备的输入电流A3和慢充充电设备的输入电流A4的一项或多项之和 与负载电流A0之间的差值得到动力电池的加热回路电流A2。检测模块300用于当加热回路 电流A2不为0时，确定加热继电器粘连。本发明实施例的装置10可以准确检测加热回路的电 流，从而确定加热继电器是否粘连，无需加热电流传感器，利于及时发现加热继电器粘连， 有效提高车辆的安全性，简单便捷。 [0056] 进一步地，在本发明的一个实施例中，当不加热工作模式为只快充不加热模式时，采集模块100采集充电回路的输入电流A1、快充充电设备的输入电流A3和负载电流A0，获取 模块200根据充电回路的输入电流A1、快充充电设备的输入电流A3和负载电流A0得到加热 回路电流A2。 [0057] 进一步地，在本发明的一个实施例中，当不加热工作模式为只慢充不加热模式时，采集模块100采集充电回路的输入电流A1、慢充充电设备的输入电流A4和负载电流A0，获取 模块200根据充电回路的输入电流A1、慢充充电设备的输入电流A4和负载电流A0得到加热 回路电流A2。 [0058] 进一步地，在本发明的一个实施例中，当不加热工作模式为放电模式时，采集模块100采集充电回路的输入电流A1和负载电流A0，获取模块200根据充电回路的输入电流A1和 负载电流A0得到加热回路电流A2。 [0059] 需要说明的是，前述对电池系统的加热继电器故障检测方法实施例的解释说明也适用于该实施例的电池系统的加热继电器故障检测装置，此处不再赘述。 [0060] 根据本发明实施例提出的电池系统的加热继电器故障检测装置，通过充电回路的输入电流、充电设备的输入电流和/或车载充电机的输入电流的一项或多项之和与负载电 流之间的差值得到电池的加热回路电流，在没有加热电流传感器存在的情况下，实现准确 检测加热回路的电流的目的，从而可以减少加热电流传感器的使用，不但可以节约电气盒 及电池包的空间，节省空间，而且可以节约整车制造成本，降低成本，重要的是可以准确判 断加热继电器是否粘连，不需要打开动力系统所在的电气盒，更加简单便捷，利于及时发现 加热继电器粘连，有效提高车辆的安全性和可靠性。 [0061] 此外，本发明实施例还提出了一种电池管理系统，该系统包括上述的电池系统的加热继电器故障检测装置。该系统通过充电回路的输入电流、充电设备的输入电流和/或车 载充电机的输入电流的一项或多项之和与负载电流之间的差值得到电池的加热回路电流， 在没有加热电流传感器存在的情况下，实现准确检测加热回路的电流的目的，从而可以减 少加热电流传感器的使用，不但可以节约电气盒及电池包的空间，节省空间，而且可以节约 整车制造成本，降低成本，重要的是可以准确判断加热继电器是否粘连，不需要打开动力系 统所在的电气盒，更加简单便捷，利于及时发现加热继电器粘连，有效提高车辆的安全性和 可靠性。 [0062] 并且，本发明实施例还提出了一种车辆，该车辆包括上述的电池管理系统。该车辆通过充电回路的输入电流、充电设备的输入电流和/或车载充电机的输入电流的一项或多 项之和与负载电流之间的差值得到电池的加热回路电流，在没有加热电流传感器存在的情 况下，实现准确检测加热回路的电流的目的，从而可以减少加热电流传感器的使用，不但可 以节约电气盒及电池包的空间，节省空间，而且可以节约整车制造成本，降低成本，重要的 是可以准确判断加热继电器是否粘连，不需要打开动力系统所在的电气盒，更加简单便捷， 利于及时发现加热继电器粘连，有效提高车辆的安全性和可靠性。 [0063] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。 [0064] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者 隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三 个等，除非另有明确具体的限定。 [0065] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内 部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员 而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0066] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在 第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示 第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第 一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。 [0067] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特 点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不 必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任 一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技 术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结 合和组合。 |
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