電動汽車高壓上電電路及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電動汽車高壓系統(tǒng)控制領域，特別是涉及一種電動汽車高壓上電電路及其控制方法。
【背景技術】
[0002]動力電池作為電動汽車的能力輸出電路，其能量輸出通過一系列高壓器件的通斷來實現(xiàn)，所述高壓器件的工作狀態(tài)，特別是動力電池正端和負端高壓繼電器是否正常通斷對動力電池保證能量輸出十分必要；電池管理系統(tǒng)(BMS)作為動力電池能量輸出的控制單元，必須檢測動力電池高壓繼電器及相關高壓器件的工作狀態(tài)，但目前的動力電池高壓繼電器電路中，電池管理系統(tǒng)無法判斷具體哪個高壓繼電器或器件出故障，造成無法完成高壓上電流程，或者完成了高壓上電流程，卻無法識別高壓繼電器的粘連情況，這些高壓繼電器和器件工作不正常的情況為車輛使用和維護帶來不安全因素，故急需提高電池管理系統(tǒng)對尚壓上電電路的檢測控制能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的主要目的在于提供一種電動汽車高壓上電電路及其控制方法，旨在使高壓上電電路安全、可靠地上電。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種電動汽車高壓上電電路，包括電池組、負載和連接于電池組與負載之間的第一開關元件、第二開關元件、第三開關元件、預充電阻、二極管、預充電容、第一電壓檢測電路、第二電壓檢測電路和第三電壓檢測電路，所述電池組的總正極端到總負極端之間依次串接第一開關元件、預充電容和第三開關元件，所述預充電阻、二極管和第二開關元件組成串聯(lián)支路，所述串聯(lián)支路并聯(lián)在第一開關元件的兩端，所述第二開關元件連接于第一開關元件和預充電容的連接點，所述負載設置于預充電容的兩端，所述第一電壓檢測電路連接于電池組的兩端，所述第二電壓檢測電路的一端連接二極管和第二開關元件的連接點，另一端連接電池組的總負極端和第三開關元件的連接點；所述第三電壓檢測電路的一端連接第二開關元件和負載的連接點，另一端連接電池組的總負極端和第三開關元件的連接點。
[0005]優(yōu)選地，所述二極管設置在預充電阻和第二開關元件之間。
[0006]優(yōu)選地，所述第一開關元件為正極繼電器、第二開關元件為預充繼電器、第三開關元件為負極繼電器。
[0007]此外，為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種基于上述電動汽車高壓上電電路的控制方法，包括以下步驟:
當電池管理系統(tǒng)上的低電壓開始工作后，根據(jù)系統(tǒng)預設的檢測方法，判斷高壓上電電路中是否存在故障器件，若是，則電池管理系統(tǒng)報出故障，并結束高壓上電；若否，則高壓上電完成。
[0008]優(yōu)選地，所述當電池管理系統(tǒng)上的低電壓開始工作后，根據(jù)系統(tǒng)預設的檢測方法，判斷高壓上電電路中是否存在故障器件，若是，則電池管理系統(tǒng)報出故障，并結束高壓上電；若否，則高壓上電完成的具體步驟包括:
S10、當電池管理系統(tǒng)上的低電壓開始工作后，獲取第一電壓檢測電路、第二電壓檢測電路和第三電壓檢測電路的檢測結果，并根據(jù)該檢測結果判斷預充電阻、二極管、第一開關元件和第二開關元件是否存在故障；若是，則電池管理系統(tǒng)報出故障，并結束高壓上電；若否，則執(zhí)行步驟S20;
S20、閉合第二開關元件，再次獲取第一電壓檢測電路、第二電壓檢測電路和第三電壓檢測電路的檢測結果，并根據(jù)該檢測結果判斷第二開關元件和第三開關元件是否存在故障，在判斷完成后斷開第二開關元件；若是，則電池管理系統(tǒng)報出故障，并結束高壓上電；若否，則執(zhí)行步驟S30;
S30、依次閉合第三開關元件和第二開關元件，對高壓上電電路進行預充電，獲取第二電壓檢測電路和第三電壓檢測電路的檢測結果，并根據(jù)該檢測結果判斷第三開關元件是否存在故障，若是，則電池管理系統(tǒng)報出故障，斷開第二開關元件和第三開關元件并結束高壓上電；若否，則執(zhí)行步驟S40;
S40、當V3 > 90%V1后，先閉合第一開關元件，然后在設定延時時段內(nèi)斷開第二開關元件，獲取第一電壓檢測電路和第三電壓檢測電路的檢測結果，并根據(jù)該檢測結果判斷第一開關元件是否存在故障，若是，則電池管理系統(tǒng)報出故障，斷開所有開關元件并結束高壓上電；若否，則高壓上電完成。
[0009]所述步驟SlO的具體步驟包括:
5100、當電池管理系統(tǒng)上的低電壓開始工作后，獲取第一電壓檢測電路、第二電壓檢測電路和第三電壓檢測電路的檢測結果分別為V1、V2、V3 ;
5101、判斷V2是否等于預設的第一閾值Va，若是，則預充電阻或二極管已損壞，執(zhí)行步驟S106 ;若否，則執(zhí)行步驟S102 ；
5102、判斷V2是否等于VI，若是，則第一開關元件和第二開關元件同時粘連，執(zhí)行步驟S106 ;若否，則執(zhí)行步驟S103 ；
5103、判斷V2是否等于V3，若是，則第二開關元件粘連，執(zhí)行步驟S106;若否，則執(zhí)行步驟S104 ；
5104、判斷V3是否等于VI，若是，則第一開關元件粘連，執(zhí)行步驟S106;若否，則執(zhí)行步驟S105 ；
5105、判斷V2是否等于Vl與二極管壓降的差，若是，則預充電阻或二極管正常，執(zhí)行步驟S20 ；
5106、電池管理系統(tǒng)報出故障，并結束高壓上電。
[0010]優(yōu)選地，所述步驟S20的具體步驟包括:
5200、閉合第二開關元件，獲取第一電壓檢測電路、第二電壓檢測電路和第三電壓檢測電路的檢測結果分別為V1、V2、V3 ;
5201、判斷V3是否等于V2且V3是否等于Vl與二極管壓降的差，若是，則第二開關元件正常閉合，斷開第二開關元件，并執(zhí)行步驟S30 ;若否，則執(zhí)行步驟S204 ;
5202、判斷V3是否等于預設的第一閾值Va，若是，則第二開關元件失效，執(zhí)行步驟S204 ;若否，則執(zhí)行步驟S203 ； 5203、判斷V3是否按預設充電電壓曲線持續(xù)上升，若是，則第三開關元件粘連，執(zhí)行步驟 S204 ；
5204、斷開第二開關元件，電池管理系統(tǒng)報出故障，并結束高壓上電。
[0011]優(yōu)選地，所述步驟S30的具體步驟包括:
5300、依次閉合第三開關元件和第二開關元件，獲取第二電壓檢測電路和第三電壓檢測電路的檢測結果分別為V2、V3 ;
5301、判斷V3是否按預設充電電壓曲線持續(xù)上升，若是，則第三開關元件正常閉合，執(zhí)行步驟S40 ;若否，則執(zhí)行步驟S302 ;
5302、判斷V3是否等于V2，若是，則第三開關元件失效，斷開第二開關元件和第三開關元件，電池管理系統(tǒng)報出故障，并結束高壓上電。
[0012]優(yōu)選地，所述步驟S40的具體步驟包括:
5400、當V3> 90%V1時，先閉合第一開關元件，然后在設定延時時段內(nèi)斷開第二開關元件，獲取第一電壓檢測電路和第三電壓檢測電路的檢測結果分別為V1、V3 ;
5401、判斷V3是否等于VI，若是，則第一開關元件正常閉合，高壓上電完成；若否，則執(zhí)行步驟S402 ；
5402、判斷V3是否小于Vl且呈下降趨勢，若是，則第一開關元件失效，電池管理系統(tǒng)報出故障，斷開所有開關元件并結束高壓上電。
[0013]優(yōu)選地，所述延時時段為20ms-50mso
[0014]為了更好解釋本發(fā)明，以下為對本發(fā)明的一些擴展，不應理解為對本發(fā)明的限制。
[0015]本發(fā)明可診斷所有高壓繼電器和器件的故障狀態(tài)，保證高壓上電電路在所有高壓繼電器和器件工作狀態(tài)正常的情況下完成高壓上電流程，消除了高壓上電流程中的不安全因素，并在出現(xiàn)故障時能為用戶提供具體故障信息，方便維修或更換器件。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明電動汽車高壓上電電路一實施例的結構示意圖。
[0017]本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0018]應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0019]本發(fā)明提供一種電動汽車高壓上電電路，參照圖1，在該實施例中，電動汽車高壓上電電路包括電池組和連接于電池組與負載之間的第一開關元件、第二開關元件、第三開關元件、預