本發(fā)明涉及一種新能源汽車的故障診斷方法,尤其涉及一種新能源汽車的高壓繼電器狀態(tài)診斷裝置和方法。
背景技術(shù):
目前新能源高壓配電箱控制器驅(qū)動(dòng)負(fù)載為高壓繼電器,負(fù)載繼電器是否正常工作關(guān)系到整車的高壓配電及功能安全。目前高壓配電箱控制器低壓驅(qū)動(dòng)輸出沒(méi)有故障反饋,高壓輸出沒(méi)有檢測(cè)反饋;當(dāng)高壓配電箱控制器低壓驅(qū)動(dòng)輸出有效時(shí),驅(qū)動(dòng)高壓繼電器線圈,高壓繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作,輸出高壓。當(dāng)高壓配電箱控制器低壓驅(qū)動(dòng)輸出短路或斷路時(shí),高壓繼電器不能正常工作,故障沒(méi)有反饋;當(dāng)高壓繼電器線圈工作,但高壓觸點(diǎn)沒(méi)有閉合,高壓不能輸出,故障不能判斷;當(dāng)高壓繼電器觸點(diǎn)粘連時(shí),大功率高壓負(fù)載沒(méi)有預(yù)沖過(guò)程,影響高壓總負(fù)繼電器使用壽命,及高壓輸出安全。
現(xiàn)有的新能源汽車的高壓配電箱內(nèi)部沒(méi)有控制器,只有繼電器負(fù)載,繼電器的驅(qū)動(dòng)由外部整車控制器輸出控制,控制器輸出驅(qū)動(dòng)大多數(shù)采用功率驅(qū)動(dòng)芯片,驅(qū)動(dòng)低壓中央接線盒繼電器,再通過(guò)中央接線盒繼電器驅(qū)動(dòng)高壓繼電器,沒(méi)有繼電器故障檢測(cè)功能,即不能檢測(cè)高壓繼電器短路、開(kāi)路,沒(méi)有斷路檢測(cè)及高壓輸出檢測(cè)功能。
為此,如何有效檢測(cè)新能源汽車的高壓配電箱內(nèi)置的控制器驅(qū)動(dòng)負(fù)載,即高壓繼電器是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是提供一種新能源汽車的高壓繼電器狀態(tài)診斷裝置和方法,其具有低壓驅(qū)動(dòng)輸出反饋及高壓輸出檢測(cè)功能,保證了高壓配電及功能安全,延長(zhǎng)了總正繼電器使用壽命。
本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案:一種新能源汽車的高壓繼電器狀態(tài)診斷裝置,其包括第一控制器、第二控制器、繼電器驅(qū)動(dòng)模塊、高壓繼電器、繼電器線圈電壓采集模塊、高壓輸出電壓采集模塊、第一電源模塊和隔離電源模塊;
所述第一電源模塊用于向所述第一控制器和隔離電源模塊提供電能;
所述第一控制器信號(hào)連接于所述繼電器驅(qū)動(dòng)模塊,用于發(fā)送打開(kāi)或者關(guān)閉信號(hào)至所述繼電器驅(qū)動(dòng)模塊;
所述繼電器驅(qū)動(dòng)模塊電路連接于所述高壓繼電器,用于根據(jù)所述第一控制器的打開(kāi)或者關(guān)閉信號(hào),控制所述高壓繼電器打開(kāi)或者關(guān)閉;
所述繼電器線圈電壓采集模塊用于檢測(cè)所述高壓繼電器的線圈的電壓,并將其采集的電壓信號(hào)傳遞至所述第一控制器;
所述高壓輸出電壓采集模塊用于檢測(cè)所述高壓繼電器的開(kāi)關(guān)的兩端的電壓,并將其采集的電壓信號(hào)傳遞指所述第一控制器和第二控制器;
所述第一控制器和第二控制器分別通過(guò)第一CAN通信模塊和第二CAN通信模塊信號(hào)連接于CAN總線;
第一控制器根據(jù)所述繼電器線圈電壓采集模塊所檢測(cè)的電壓信號(hào)和高壓輸出電壓采集模塊所采集的電壓信號(hào),對(duì)繼電器驅(qū)動(dòng)模塊和高壓繼電器的故障進(jìn)行判斷。
可選的,所述第一控制器和第二控制器均是型號(hào)為MC9S12G48的單片機(jī)。
可選的,所述高壓繼電器包括高壓繼電器J1和高壓繼電器J2;
所述繼電器驅(qū)動(dòng)模塊包括芯片U7,所述芯片U7的第11管腳連接于+5V電源,并且通過(guò)并聯(lián)的電容C12和電容C34接地,所述芯片U7的第3管腳連接于所述第一控制器的第21管腳,所述芯片U7的第5管腳連接于所述第一控制器的第22管腳;所述芯片U7的第2管腳連接于所述第一控制器的第63管腳,并通過(guò)電阻R43接地;所述芯片U7的第6管腳連接于所述第一控制器的第62管腳,并通過(guò)電阻R44接地;所述芯片U7的第4管腳接地;所述芯片U7的第1管腳、第7管腳、第8管腳和第14管腳均連接于VBR電源,所述芯片U7的第12管腳和第13管腳連接于所述高壓繼電器J1的線圈的一端,并通過(guò)電容C36接地;所述高壓繼電器J1的線圈的另一端接地;而且所述芯片U7的第9管腳和第10管腳均連接于所述高壓繼電器J2的線圈的一端,并通過(guò)電容C40接地,所述高壓繼電器J2的另一端接地;所述高壓繼電器J1的線圈的一端通過(guò)電阻R34連接于VBR電源,并且連接于二極管D8的負(fù)極,所述二極管D8的正極接地;所述高壓繼電器J2的線圈的一端通過(guò)電阻R35連接于VBR電源,并且連接于二極管D1的負(fù)極,所述二極管D1的正極接地。
可選的,所述繼電器線圈電壓采集模塊包括電容C18、電容C19、電阻R27、電阻R25、電容C20、電容C21、電阻R28和電阻R29;
所述高壓繼電器J1的線圈的一端通過(guò)電容C19接地,并通過(guò)電阻R25連接于所述第一控制器的第33管腳,所述第一控制器的第33管腳通過(guò)并聯(lián)的電容C18和電阻R27接地;所述高壓繼電器J2的線圈的一端通過(guò)電容C21接地,并通過(guò)電阻R28連接于所述第一控制器的第34管腳,所述第一控制器的第34管腳通過(guò)并聯(lián)的電容C20和電阻R29接地。
可選的,所述高壓輸出電壓采集模塊包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R8、電容C3、二極管D1、電阻R10、電阻R11、電阻R12、電阻R13、電容C11、電阻R14、二極管D3、電阻R19、電阻R20、電阻R21、電阻R22、電容C14、電阻R23和二極管D5;
所述高壓繼電器J1以及高壓繼電器J2的開(kāi)關(guān)的一端均通過(guò)串聯(lián)的電阻R1、電阻R2、電阻R3和電阻R4連接于所述第二控制器的第33管腳,而且所述第二控制器的第33管腳通過(guò)電容C3接地,同時(shí),所述電阻R3和電阻R4連接的一端通過(guò)電阻R8接地,所述二極管D1的正極連接于所述電阻R3和電阻R4連接的一端,所述二極管D1的負(fù)極連接于+5V電源;
所述高壓繼電器J1的開(kāi)關(guān)的另一端通過(guò)串聯(lián)的電阻R10、電阻R11、電阻R12和電阻R13連接于所述第二控制器的第34管腳,而且所述第二控制器的第34管腳通過(guò)電容C11接地,同時(shí),所述電阻R12和電阻R13連接的一端通過(guò)電阻R14接地,所述二極管D3的正極連接于所述電阻R12和電阻R13連接的一端,所述二極管D3的負(fù)極連接于+5V電源;
所述高壓繼電器J2的開(kāi)關(guān)的另一端通過(guò)串聯(lián)的電阻R19、電阻R20、電阻R21和電阻R22連接于所述第二控制器的第35管腳,而且所述第二控制器的第35管腳通過(guò)電容C14接地,同時(shí),所述電阻R21和電阻R22連接的一端通過(guò)電阻R23接地,所述二極管D5的正極連接于所述電阻R21和電阻R22連接的一端,所述二極管D5的負(fù)極連接于+5V電源。
可選的,所述第一CAN通信模塊包括隔離電平轉(zhuǎn)換芯片,所述隔離電平轉(zhuǎn)換芯片是型號(hào)為PCA82C50的芯片,所述隔離電平轉(zhuǎn)換芯片的第1管腳連接于所述第一控制器的第61管腳,所述隔離電平轉(zhuǎn)換芯片的第4管腳連接于所述第一控制器的第60管腳;所述隔離電平轉(zhuǎn)換芯片的第2管腳接地,所述隔離電平轉(zhuǎn)換芯片的第3管腳連接于+5V電源,并通過(guò)電容C15接地;所述隔離電平轉(zhuǎn)換芯片的第8管腳通過(guò)電阻R26接地,所述隔離電平轉(zhuǎn)換芯片的第6管腳和第7管腳分別通過(guò)共模扼流圈連接于CAN總線的CAN_L和CAN_H,所述CAN_H和CAN_L之間串聯(lián)有電容C13和電容C17,所述電容C13和電容C17相互連接的一端接地;所述CAN_H和CAN_L之間串聯(lián)有電阻R18和電阻R19,而且所述電阻R18和電阻R19連接的一端通過(guò)電容C16接地;所述CAN_H和CAN_L之間串聯(lián)有兩個(gè)瞬態(tài)電壓抑制器。
可選的,所述第二CAN通信模塊包括CAN驅(qū)動(dòng)芯片U1,所述CAN驅(qū)動(dòng)芯片U1的第1管腳和第8管腳均連接于+5V電源,并分別通過(guò)電容C4和C5接地;所述CAN驅(qū)動(dòng)芯片U1的第4管腳和第5管腳接地,所述CAN驅(qū)動(dòng)芯片U1的第2管腳連接于所述第二控制器的第60管腳,所述CAN驅(qū)動(dòng)芯片U1的第3管腳連接于所述第二控制器的第61管腳;同時(shí),所述CAN驅(qū)動(dòng)芯片U1的第6管腳和第7管腳分別通過(guò)共模扼流圈連接于CAN總線的CAN_L和CAN_H,所述CAN_H和CAN_L之間還串聯(lián)有電容C2和電容C10,所述電容C2和電容C10相互連接的一端接地;所述CAN_H和CAN_L之間串聯(lián)有電阻R5和電阻R9,而且所述電阻R5和電阻R9連接的一端通過(guò)電容C8接地;所述CAN_H和CAN_L之間串聯(lián)有兩個(gè)瞬態(tài)電壓抑制器。
本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題還采用:一種新能源汽車的高壓繼電器狀態(tài)診斷方法,利用上述的裝置實(shí)現(xiàn),其包括:
S10、所述繼電器線圈電壓采集模塊采集高壓繼電器的線圈的電壓,并將該電壓信號(hào)傳遞至所述第一控制器;
S20、所述高壓輸出電壓采集模塊采集高壓繼電器的開(kāi)關(guān)的兩端的高壓電壓,并將該高壓電壓信號(hào)傳遞至所述第二控制器;
S30、當(dāng)高壓繼電器的線圈電壓異常,所述高壓繼電器的開(kāi)關(guān)的一端高壓電壓正常,另一端沒(méi)有輸出時(shí),判斷為繼電器驅(qū)動(dòng)模塊故障;
當(dāng)高壓繼電器的線圈電壓正常,所述高壓繼電器的開(kāi)關(guān)的一端高壓電壓正常,另一端沒(méi)有輸出時(shí),判斷為高壓繼電器故障;
當(dāng)高壓繼電器的線圈電壓正常,所述高壓繼電器的開(kāi)關(guān)的一端高壓電壓正常,另一端電壓異常時(shí),判斷為高壓繼電器觸點(diǎn)故障。
本發(fā)明具有如下有益效果:本實(shí)施例的新能源汽車的高壓繼電器狀態(tài)診斷裝置,通過(guò)第一電源模塊產(chǎn)生+5V電源,并將該電源提供給第一控制器和隔離電源模塊;所述第一控制器輸出信號(hào)給繼電器驅(qū)動(dòng)模塊,以控制高壓繼電器J1和高壓繼電器J2的動(dòng)作;繼電器線圈電壓采集模塊采集高壓繼電器的線圈電壓,并將電壓模擬量輸入到第一控制器進(jìn)行處理,處理之后的電壓信息通過(guò)第一CAN通信模塊傳輸至CAN總線;高壓輸出電壓采集模塊采集繼電器觸點(diǎn)電壓,并將該觸點(diǎn)電壓輸入到第二控制器,第二控制器將采集的高壓信息通過(guò)第二CAN通信模塊傳輸?shù)紺AN總線上,第一控制器根據(jù)總線信息,判斷高壓繼電器的驅(qū)動(dòng)及故障報(bào)警及高壓輸出保護(hù)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的新能源汽車的高壓繼電器狀態(tài)診斷裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的第一控制器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明的第二控制器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明的繼電器驅(qū)動(dòng)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明的繼電器線圈電壓采集模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明的高壓輸出電壓采集模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明的第一CAN通信模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明的第二CAN通信模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本發(fā)明的電源模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為本發(fā)明的隔離電源模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步闡述。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供了一種新能源汽車的高壓繼電器狀態(tài)診斷裝置,其具有低壓驅(qū)動(dòng)輸出反饋及高壓輸出檢測(cè)功能,保證了高壓配電,并且提高了高壓繼電器的使用壽命;具體地,所述裝置包括:第一控制器、第二控制器、繼電器驅(qū)動(dòng)模塊、高壓繼電器、繼電器線圈電壓采集模塊、高壓輸出電壓采集模塊、第一電源模塊和隔離電源模塊;
所述第一電源模塊電路連接于所述第一控制器,以向所述第一控制器提供電源,而且,所述第一電源模塊還電路連接于所述隔離電源模塊,以向所述隔離電源模塊提供電能,本實(shí)施例中,所述第一電源模塊的輸入為+12V電源,并輸出+5V電源,優(yōu)選地,所述第一電源模塊包括電源芯片U4,優(yōu)選地,所述電源芯片U4的型號(hào)為:TLE4675;所述電源芯片U4的第1管腳連接于二極管D6的負(fù)極,所述二極管D6的正極連接于+12V電源,以通過(guò)所述二極管D6實(shí)現(xiàn)電源芯片U4的反相短接保護(hù)功能;所述電源芯片的第1管腳還通過(guò)并聯(lián)的電容C22和電容C23接地,以通過(guò)電容C22和電容C23對(duì)輸入的電源進(jìn)行濾波;所述電源芯片U4的第3管腳接地;所述電源芯片U4的第4管腳通過(guò)電容C24接地,并且所述電源芯片的第5管腳用于輸出+5V的電源,而且所述電源芯片的第5管腳通過(guò)并聯(lián)的電容C27和電容C28接地,以通過(guò)所述電容C27和電容C28對(duì)輸出的+5V電源進(jìn)行濾波后,輸入至第一控制器。
本實(shí)施例中,當(dāng)所述第一電源模塊向所述第一控制器供電時(shí),所述電源芯片U4的第5管腳連接于所述第一控制器的第5管腳和第6管腳,此時(shí)所述第一控制器是型號(hào)為MC9S12G48的單片機(jī),所述第一控制器信號(hào)連接于所述繼電器驅(qū)動(dòng)模塊,以通過(guò)所述繼電器驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)高壓繼電器工作。
所述第二控制器也是型號(hào)為MC9S12G48的單片機(jī)。
所述繼電器驅(qū)動(dòng)模塊包括芯片U7,所述芯片U7的型號(hào)為:BTS723GW,所述芯片U7的第11管腳連接于+5V電源(VCC),并且通過(guò)并聯(lián)的電容C12和電容C34接地,以通過(guò)所述電容C12和電容C34對(duì)輸入的電源進(jìn)行濾波,所述芯片U7的第3管腳連接于所述第一控制器的第21管腳,所述芯片U7的第5管腳連接于所述第一控制器的第22管腳;所述芯片U7的第2管腳連接于所述第一控制器的第63管腳,并通過(guò)電阻R43接地;所述芯片U7的第6管腳連接于所述第一控制器的第62管腳,并通過(guò)電阻R44接地;同時(shí)所述芯片U7的第4管腳接地;所述芯片U7的第1管腳、第7管腳、第8管腳和第14管腳均連接于VBR電源(例如+24V電源),所述芯片U7的第12管腳和第13管腳連接于所述高壓繼電器J1的線圈的一端,并通過(guò)電容C36接地;所述高壓繼電器J1的線圈的另一端接地;而且所述芯片U7的第9管腳和第10管腳均連接于所述高壓繼電器J2的線圈的一端,并通過(guò)電容C40接地,所述高壓繼電器J2的另一端接地。
本實(shí)施例中,所述高壓繼電器包括高壓繼電器J1和高壓繼電器J2,所述高壓繼電器J1的線圈的一端通過(guò)電阻R34連接于VBR電源,并且連接于二極管D8的負(fù)極,所述二極管D8的正極接地;所述高壓繼電器J2的線圈的一端通過(guò)電阻R35連接于VBR電源,并且連接于二極管D1的負(fù)極,所述二極管D1的正極接地。
當(dāng)所述第一控制器的第63管腳和第62管腳向所述芯片U7發(fā)送高壓繼電器的開(kāi)關(guān)信號(hào)時(shí),所述繼電器驅(qū)動(dòng)模塊能控制所述高壓繼電器的打開(kāi)或者關(guān)閉,也就是說(shuō),所述第一控制器的地62管腳輸出高電平時(shí),所述芯片U7的第9管腳和第10管腳輸出高電平控制高壓繼電器J2動(dòng)作,同樣地,所述第一控制器的地63管腳輸出高電平時(shí),所述芯片U7的第12管腳和第13管腳輸出高電平控制高壓繼電器J1動(dòng)作;若芯片U7發(fā)生故障,可以通過(guò)所述芯片U7的第3管腳和第5管腳輸出信號(hào)至所述第一控制器,并由所述第一控制器進(jìn)行故障判斷。
所述繼電器線圈電壓采集模塊用于采集繼電器線圈的電壓,本實(shí)施例中,所述繼電器線圈電壓采集模塊包括電容C18、電容C19、電阻R27和電阻R25,所述高壓繼電器J1的線圈的一端通過(guò)電容C19接地,并通過(guò)電阻R25連接于所述第一控制器的第33管腳,同時(shí),所述第一控制器的第33管腳通過(guò)并聯(lián)的電容C18和電阻R27接地。
而且,為實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓繼電器J2的線圈電壓的采集,所述繼電器線圈電壓采集模塊還包括電容C20、電容C21、電阻R28和電阻R29,所述高壓繼電器J2的線圈的一端通過(guò)電容C21接地,并通過(guò)電阻R28連接于所述第一控制器的第34管腳,同時(shí),所述第一控制器的第34管腳通過(guò)并聯(lián)的電容C20和電阻R29接地。
也就是說(shuō),本實(shí)施例中,通過(guò)電阻R25和電阻R27的分壓,實(shí)現(xiàn)高壓繼電器J1的線圈的電壓的測(cè)量,并且通過(guò)電阻R28和電阻R29的分壓,實(shí)現(xiàn)高壓繼電器J2的線圈的電壓的測(cè)量,并將測(cè)量到的電壓信號(hào)傳遞至所述第一控制器進(jìn)行AD采樣,并由所述第一控制器對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行分析和處理。
所述高壓輸出電壓采集模塊用于檢測(cè)高壓繼電器高壓側(cè)的輸出電壓,具體而言,所述高壓輸出電壓采集模塊包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R8、電容C3和二極管D1;所述高壓繼電器J1以及高壓繼電器J2的開(kāi)關(guān)的一端(總正)均通過(guò)串聯(lián)的電阻R1、電阻R2、電阻R3和電阻R4連接于所述第二控制器的第33管腳,而且所述第二控制器的第33管腳通過(guò)電容C3接地,同時(shí),所述電阻R3和電阻R4連接的一端通過(guò)電阻R8接地,并通過(guò)二極管D1連接+5V電源;也就是說(shuō),所述二極管D1的正極連接于所述電阻R3和電阻R4連接的一端,所述二極管D1的負(fù)極連接于+5V電源,從而通過(guò)二極管D1進(jìn)行鉗位。
所述高壓繼電器J1的開(kāi)關(guān)的另一端通過(guò)串聯(lián)的電阻R10、電阻R11、電阻R12和電阻R13連接于所述第二控制器的第34管腳,而且所述第二控制器的第34管腳通過(guò)電容C11接地,同時(shí),所述電阻R12和電阻R13連接的一端通過(guò)電阻R14接地,并通過(guò)二極管D3連接+5V電源;也就是說(shuō),所述二極管D3的正極連接于所述電阻R12和電阻R13連接的一端,所述二極管D3的負(fù)極連接于+5V電源。
所述高壓繼電器J2的開(kāi)關(guān)的另一端通過(guò)串聯(lián)的電阻R19、電阻R20、電阻R21和電阻R22連接于所述第二控制器的第35管腳,而且所述第二控制器的第35管腳通過(guò)電容C14接地,同時(shí),所述電阻R21和電阻R22連接的一端通過(guò)電阻R23接地,并通過(guò)二極管D5連接+5V電源;也就是說(shuō),所述二極管D5的正極連接于所述電阻R21和電阻R22連接的一端,所述二極管D5的負(fù)極連接于+5V電源。
也就是說(shuō),高壓繼電器J1的開(kāi)關(guān)的一端通過(guò)電阻R1、電阻R2、電阻R3和電阻R8分壓,并通過(guò)二極管D1鉗位,以及電阻R4和電容C3進(jìn)行濾波后,將高壓信號(hào)傳遞至所述第二控制器,并且相似地,高壓繼電器J1的開(kāi)關(guān)的另一端和高壓繼電器J2的開(kāi)關(guān)的另一端也將其高壓信號(hào)傳遞至所述第二控制器。
所述第一控制器通過(guò)CAN總線信號(hào)連接于所述第二控制器,更優(yōu)選地,所述第一控制器通過(guò)第一CAN通信模塊信號(hào)連接于CAN總線,同時(shí),所述第二控制器通過(guò)第二CAN通信模塊信號(hào)連接于CAN總線,以實(shí)現(xiàn)所述第一控制器和第二控制器的信號(hào)連接。
本實(shí)施例中,所述第一CAN通信模塊包括隔離電平轉(zhuǎn)換芯片,所述隔離電平轉(zhuǎn)換芯片是型號(hào)為PCA82C50的芯片,所述隔離電平轉(zhuǎn)換芯片的第1管腳連接于所述第一控制器的第61管腳,所述隔離電平轉(zhuǎn)換芯片的第4管腳連接于所述第一控制器的第60管腳;所述隔離電平轉(zhuǎn)換芯片的第2管腳接地,所述隔離電平轉(zhuǎn)換芯片的第3管腳連接于+5V電源,并通過(guò)電容C15接地;所述隔離電平轉(zhuǎn)換芯片的第8管腳通過(guò)電阻R26接地,同時(shí),所述隔離電平轉(zhuǎn)換芯片的第6管腳和第7管腳分別通過(guò)共模扼流圈連接于CAN總線的CAN_L和CAN_H,本實(shí)施例中,所述共模扼流圈可以為TDK公司的ACT45B-510-2P-TL,其主要作用是扼制共模干擾。
本實(shí)施例中,所述CAN_H和CAN_L之間串聯(lián)有電容C13和電容C17,而且,所述電容C13和電容C17相互連接的一端接地;同時(shí),所述CAN_H和CAN_L之間串聯(lián)有電阻R18和電阻R19,而且所述電阻R18和電阻R19連接的一端通過(guò)電容C16接地;所述CAN_H和CAN_L之間串聯(lián)有兩個(gè)瞬態(tài)電壓抑制器;本實(shí)施例中,所述瞬態(tài)電壓抑制器是型號(hào)為MMBZ33VALT1G的芯片,所述型號(hào)為MMBZ33VALT1G的芯片的第3管腳懸空,且所述兩個(gè)瞬態(tài)電壓抑制器相互連接的一端接地。
所述第二CAN通信模塊包括CAN驅(qū)動(dòng)芯片U1,所述芯片U1的型號(hào)為:TJA1050T,所述CAN驅(qū)動(dòng)芯片U1的第1管腳和第8管腳均連接于+5V電源,并分別通過(guò)電容C4和C5接地;所述CAN驅(qū)動(dòng)芯片U1的第4管腳和第5管腳接地,所述CAN驅(qū)動(dòng)芯片U1的第2管腳連接于所述第二控制器的第60管腳,所述CAN驅(qū)動(dòng)芯片U1的第3管腳連接于所述第二控制器的第61管腳;同時(shí),所述CAN驅(qū)動(dòng)芯片U1的第6管腳和第7管腳分別通過(guò)共模扼流圈連接于CAN總線的CAN_L和CAN_H,本實(shí)施例中,所述共模扼流圈可以為TDK公司的ACT45B-510-2P-TL,其主要作用是扼制共模干擾。
本實(shí)施例中,所述CAN_H和CAN_L之間還串聯(lián)有電容C2和電容C10,而且,所述電容C2和電容C10相互連接的一端接地;同時(shí),所述CAN_H和CAN_L之間串聯(lián)有電阻R5和電阻R9,而且所述電阻R5和電阻R9連接的一端通過(guò)電容C8接地;所述CAN_H和CAN_L之間串聯(lián)有兩個(gè)瞬態(tài)電壓抑制器;本實(shí)施例中,所述瞬態(tài)電壓抑制器是型號(hào)為MMBZ33VALT1G的芯片,所述型號(hào)為MMBZ33VALT1G的芯片的第3管腳懸空,且所述兩個(gè)瞬態(tài)電壓抑制器相互連接的一端接地。
所述隔離電源模塊向所述第二控制器提供電源,并且所述隔離電源模塊包括隔離電源芯片U5,所述芯片U5的型號(hào)為:DCR010505,所述隔離電源芯片U5的第1管腳和第2管腳均連接于+5V電源,所述隔離電源芯片U5的第26管腳和第27管腳接地;所述隔離電源芯片U5的第13管腳接地,所述隔離電源芯片U5的第14管腳通過(guò)并聯(lián)的電容C25和C26接地,并連接于所述第二控制器的第49管腳和第50管腳,以通過(guò)所述隔離電源模塊向所述第二控制器提供電源。
本實(shí)施例中,通過(guò)上述電路連接關(guān)系,所述電源模塊還向所述繼電器驅(qū)動(dòng)模塊、第一CAN通信模塊和第二CAN通信模塊提供電源。
本實(shí)施例的新能源汽車的高壓繼電器狀態(tài)診斷裝置,通過(guò)第一電源模塊產(chǎn)生+5V電源,并將該電源提供給第一控制器和隔離電源模塊;所述第一控制器輸出信號(hào)給繼電器驅(qū)動(dòng)模塊,以控制高壓繼電器J1和高壓繼電器J2的動(dòng)作;繼電器線圈電壓采集模塊采集高壓繼電器的線圈電壓,并將電壓模擬量輸入到第一控制器進(jìn)行處理,處理之后的電壓信息通過(guò)第一CAN通信模塊傳輸至CAN總線;高壓輸出電壓采集模塊采集繼電器觸點(diǎn)電壓,并將該觸點(diǎn)電壓輸入到第二控制器,第二控制器將采集的高壓信息通過(guò)第二CAN通信模塊傳輸?shù)紺AN總線上,第一控制器根據(jù)總線信息(繼電器線圈電壓采集模塊所檢測(cè)的電壓信號(hào)和高壓輸出電壓采集模塊所采集的電壓信號(hào)),判斷高壓繼電器的驅(qū)動(dòng)及故障報(bào)警及高壓輸出保護(hù)。
本發(fā)明的新能源汽車的高壓繼電器狀態(tài)診斷裝置能夠解決低壓驅(qū)動(dòng)輸出反饋及高壓輸出檢測(cè)功能,保證了高壓配電及功能安全,延長(zhǎng)了總正繼電器使用壽命。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供了一種新能源汽車的高壓繼電器狀態(tài)診斷方法,其采用實(shí)施例1所述的新能源汽車的高壓繼電器狀態(tài)診斷裝置實(shí)現(xiàn),并包括:
S10、所述繼電器線圈電壓采集模塊采集高壓繼電器的線圈的電壓,并將該電壓信號(hào)傳遞至所述第一控制器;
S20、所述高壓輸出電壓采集模塊采集高壓繼電器的開(kāi)關(guān)的兩端的高壓電壓,并將該高壓電壓信號(hào)傳遞至所述第二控制器;
S30、當(dāng)高壓繼電器的線圈電壓異常,所述高壓繼電器的開(kāi)關(guān)的一端高壓電壓正常,另一端(輸出端)沒(méi)有輸出時(shí),判斷為繼電器驅(qū)動(dòng)模塊故障;
當(dāng)高壓繼電器的線圈電壓正常,所述高壓繼電器的開(kāi)關(guān)的一端高壓電壓正常,另一端(輸出端)沒(méi)有輸出時(shí),判斷為高壓繼電器故障;
當(dāng)高壓繼電器的線圈電壓正常,所述高壓繼電器的開(kāi)關(guān)的一端高壓電壓正常,另一端(輸出端)電壓異常時(shí),判斷為高壓繼電器觸點(diǎn)故障;
當(dāng)?shù)谝豢刂破鬏敵鲫P(guān)斷信號(hào)至繼電器驅(qū)動(dòng)模塊,此時(shí),高壓繼電器的線圈電壓正常,所述高壓繼電器的開(kāi)關(guān)的一端高壓電壓正常,另一端(輸出端)的電壓正常時(shí),判斷為高壓繼電器觸點(diǎn)粘連;如果重新上高壓電,必須先排除該故障。如該故障不排除,上高壓電時(shí),該路高壓繼電器無(wú)動(dòng)作時(shí),該路異常輸出高壓電,不但影響人生安全,還導(dǎo)致總正高壓繼電器損壞。
以上實(shí)施例的先后順序僅為便于描述,不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。