一种电池系统的低边并联接触器粘连检测电路

技术领域

本发明涉及电池管理技术领域，特别是涉及一种电池系统的低边并联接触器粘连检测电路。

背景技术

电池管理系统(Battery Management System，以下简称BMS)是电池保护装置，也是电池与负载终端的桥梁，根据在线监测的电池实际使用状态为电池提供过充、过放、过温等保护功能，确保电池被安全使用。电池管理系统BMS在电动汽车、通信基站、机器人等诸多领域，被广泛应用。

当动力电池系统中采用直流接触器作为高压动力回路的开关时，经常会发生接触器的触点粘连故障，导致BMS不能断开电池系统与外部负载或充电设备的物理连接，会严重威胁操作人员的人身安全。

当动力电池系统由多个电池组并联构成，且每个电池组需要独立的低边接触器作为各自高压动力回路的开关时，如果其中一个电池组的低边接触器发生触点粘连故障，就会使电池系统两端的电压始终存在，从而不能高压下电，此时BMS会发出触点粘连故障报警信息，但是却不能定位具体的故障接触器。

造成以上问题的原因是：现有的技术方案只是检测电池组电压和电池系统电压，然后比较二者之间的电压是否相等来判断接触器触点是否粘连，若相等，则判断接触器触点有粘连，若不相等，则接触器触点无粘连。此方法只能判断接触器是否发生触点粘连故障，但是却不能判断是哪一个电池组的高压动力回路中的低边接触器发生了触点粘连故障。

因此，迫切需要开发出一种技术，能够检测并联电池组中低边接触器的触点粘连故障，并能够准确在线定位并联回路中的粘连故障接触器。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种电池系统的低边并联接触器粘连检测电路。

为此，本发明提供了一种电池系统的低边并联接触器粘连检测电路，该电池系统，包括相互并联的多个电池组；

该电池系统的低边并联接触器粘连检测电路具体包括多个电池组检测模块和BMS主控芯片；

其中，每个电池组，分别与一个电池组检测模块相连接；

每个电池组的负极端B-，分别通过一个接触器KL，与电池系统的负极端P-连接；

多个电池组的正极端B+在汇流连接后，都与电池系统的正极端P+连接；

对于每个电池组检测模块，其包括第一电源输入端和第二电源输入端，以及包括第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端和输出端VPF；

其中，每个电池组检测模块，其第一电源输入端连接直流电源VDD1；

每个电池组检测模块，其第二电源输入端连接直流电源VDD2；

每个电池组检测模块，其第一输入端与电池系统的正极端P+连接；

每个电池组检测模块，其第二输入端，分别与一个电池组的负极端B-连接；

每个电池组检测模块，其第三输入端与电池系统的负极端P-连接；

每个电池组检测模块，其第四输入端与BMS主控芯片的开关信号输出端SW连接；

每个电池组检测模块，其输出端VPF与BMS主控芯片的输入端连接；

每个电池组检测模块，用于检测其第一输入端、第二输入端和第三输入端的信号输入状态，对应输出该电池组的触点检测信号VPF给BMS主控芯片；

其中，BMS主控芯片，其具有的多个输出端KC，分别与多个电池组所连接的接触器KL的信号输入端相连接，用于分别发送多个开关控制信号KC给多个电池组所连接的接触器KL，对应控制多个接触器KL的通断；

BMS主控芯片，用于判断每个电池组所连接的接触器KL的触点是否存在粘连故障。

优选地，BMS主控芯片，用于接收电池组检测模块发来的触点检测信号VPF，并且在通过其输出端KC控制多个电池组所连接的接触器KL的通断后，根据每个电池组所连接的接触器KL的开关控制信号KC以及每个电池组的触点检测信号VPF的电平状态，判断每个电池组所连接的接触器KL的触点是否存在粘连故障。

优选地，BMS主控芯片，用于当所述BMS主控芯片的输出端KC1和KC2，向接触器KL1和KL2的信号输入端输出低电平或高电平的控制信号时，所述BMS主控芯片的输出端SW1和SW2输出开关控制信号，分别交替地控制第一检测模块中的开关K1和第二检测模块中的开关K2闭合，使所述第一检测模块和第二检测模块开始检测接触器KL1和KL2的触点是否粘连。

优选地，对于BMS主控芯片，当其输出端KC向任意一个电池组所连接的接触器KL的信号输入端所输出的开关控制信号由高电平变为低电平时，如果该电池组所连接的电池组检测模块发来的触点检测信号VPF的电平为高电平，则判断该电池组所连接的接触器KL的触点存在粘连故障。

优选地，电池系统包括第一电池组和第二电池组；

其中，第一电池组和第二电池组为并联连接方式；

其中，第一电池组的负极端B1-，通过接触器KL1与电池系统的负极端P-连接；

第二电池组的负极端B2-，通过接触器KL2也与电池系统的负极端P-连接；

第一电池组的正极端B1+和第二电池组的正极端B2+在汇流相交后，都与电池系统的正极端P+连接；

该电池系统的低边并联接触器粘连检测电路具体包括第一检测模块、第二检测模块和BMS主控芯片；

其中，第一检测模块，其第一电源输入端连接直流电源VDD1；

第一检测模块，其第二电源输入端连接直流电源VDD2；

第一检测模块，其第一输入端与电池系统的正极端P+连接；

第一检测模块，其第二输入端与第一电池组的负极端B1-连接；

第一检测模块，其第三输入端与电池系统的负极端P-连接；

第二检测模块，其第四输入端与BMS主控芯片的开关信号输出端SW1连接；

第一检测模块，其输出端VPF1与BMS主控芯片的第一输入端连接；

所述第一检测模块，用于检测其第一输入端、第二输入端和第三输入端的信号输入状态，对应输出触点检测信号VPF1给BMS主控芯片；

第二检测模块，其第一电源输入端连接直流电源VDD1；

第二检测模块，其第二电源输入端连接直流电源VDD2；

第二检测模块，其第一输入端与电池系统的正极端P+连接；

第二检测模块，其第二输入端与第二电池组的负极端B2-连接；

第二检测模块，其第三输入端与电池系统的负极端P-连接；

第二检测模块，其第四输入端与BMS主控芯片的开关信号输出端SW2连接；

第二检测模块，其输出端VPF2与BMS主控芯片的第二输入端连接；

所述第二检测模块，用于检测其第一输入端、第二输入端和第三输入端的信号输入状态，对应输出触点检测信号VPF2给BMS主控芯片；

BMS主控芯片，其输出端KC1与接触器KL1的信号输入端相连接，用于发送开关控制信号KC1给接触器KL1，控制接触器KL1的通断；

BMS主控芯片，其输出端KC2，与接触器KL2的信号输入端相连接，用于发送开关控制信号KC2给接触器KL2，控制接触器KL2的通断；

所述BMS主控芯片，用于接收第一检测模块发来的触点检测信号VPF1以及第二检测模块发来的触点检测信号VPF2，并且在通过其输出端KC1和KC2分别控制接触器KL1和KL2的通断后，根据触点检测信号VPF1和开关控制信号KC1的电平状态，判断接触器KL1的触点是否存在粘连故障，以及根据触点检测信号VPF2和开关控制信号KC2的电平状态，判断接触器KL2的触点是否存在粘连故障。

优选地，第一检测模块包括：电阻R1～R14、二极管D1～D3、稳压管D4、开关管Q1～Q2和光耦Q3，其中：

电阻R1的第1管脚，作为第一检测模块的第一输入端，连接电池系统的正极端P+；

电阻R1的第2管脚，连接V0端；

V0端，还分别连接电阻R4的第1管脚和电阻R8的第1管脚；

电阻R2的第1管脚，作为第一检测模块的第三输入端，连接电池系统的负极端P-；

电阻R2的第2管脚，连接V5端；

V5端，还分别连接稳压管D4的第1管脚和二极管D1的阴极；

二极管D1的阳极，连接开关K1的一端；

稳压管D4的第2管脚，分别连接二极管D3的阳极和电阻R3的第1管脚；

二极管D3的阴极，作为第一检测模块的第二输入端，连接第一电池组的负极端B1-；

电阻R4的第2管脚，连接V4端；

V4端，还分别连接开关K1的另一端和电阻R5的第1管脚；

开关K1的信号输入端，作为第一检测模块的第四输入端；

电阻R5的第2管脚，连接V1端；

V1端，还分别连接二极管D2的阴极和电阻R6的第1管脚；

电阻R6的第2管脚，连接V6端；

V6端，还分别连接电阻R3的第2管脚、电阻R11的第2管脚、电阻R9的第2管脚和开关管Q2的发射极E；

电阻R8的第2管脚，连接V2端；

V2端，还分别连接电阻R7的第1管脚、开关管Q1的发射极E和电阻R9的第1管脚；

开关管Q1的基极B，分别连接电阻R7的第2管脚和二极管D2的阳极；

开关管Q1的集电极C，连接电阻R10的第1管脚；

电阻R10的第2管脚，连接V3端；

V3端，还分别连接电阻R11的第1管脚和开关管Q2的基极B；

开关管Q2的集电极C，连接光耦Q3的第2管脚；

电阻R12的第1管脚，连接12V的直流电源VDD1；

电阻R12的第2管脚，连接光耦Q3的第1管脚；

光耦Q3的第2管脚，连接开关管Q2的集电极C；

光耦Q3的第3管脚，连接电阻R13的第2管脚；

光耦Q3的第4管脚，分别连接VPF1端和电阻R14的第1管脚；

其中，VPF1端作为第一检测模块的输出端；

电阻R13的第1管脚，连接5V的直流电源VDD2；

电阻R14的第2管脚，连接接地端GND。

优选地，第二检测模块包括：电阻R21～R34、二极管D21～D23、稳压管24、开关管Q21～Q22和光耦Q23，其中：

电阻R21的第1管脚，作为第二检测模块的第一输入端，连接电池统的正极端P+；

电阻R21的第2管脚，连接V20端；

V20端，还分别连接电阻R24的第1管脚和电阻R28的第1管脚；

电阻R22的第1管脚，作为第二检测模块的第三输入端，连接电池系统的负极端P-；

电阻R22的第2管脚，连接V25端；

V25端，还分别连接稳压管D24的第1管脚和二极管D21的阴极；

二极管D21的阳极，连接开关K2的一端；

开关K2的信号输入端，作为第二检测模块的第四输入端；

稳压管D24的第2管脚，分别连接二极管D23的阳极和电阻R23的第1管脚；

二极管D23的阴极，连接第二电池组的负极端B2-；

电阻R24的第2管脚，连接V24端；

V24端，还分别连接开关K2的另一端和电阻R25的第1管脚；

电阻R25的第2管脚，连接V21端；

V21端，还分别连接二极管D22的阴极和电阻R26的第1管脚；

电阻R26的第2管脚，连接V26端；

V26端，还分别连接电阻R23的第2管脚、电阻R31的第2管脚、电阻R29的第2管脚和开关管Q22的发射极E；

电阻R28的第2管脚，连接V22端；

V22端，还分别连接电阻R27的第1管脚、开关管Q21的发射极E和电阻R29的第1管脚；

开关管Q21的基极B，分别连接电阻R27的第2管脚和二极管D22的阳极；

开关管Q21的集电极C，连接电阻R30的第1管脚；

电阻R30的第2管脚，连接V23端；

V23端，还分别连接电阻R31的第1管脚和开关管Q22的基极B；

开关管Q22的集电极C，连接光耦Q23的第2管脚；

电阻R32的第1管脚，连接12V的直流电源VDD1；

电阻R32的第2管脚，连接光耦Q23的第1管脚；

光耦Q23的第2管脚，连接开关管Q22的集电极C；

光耦Q23的第3管脚，连接电阻R33的第2管脚；

光耦Q23的第4管脚，分别连接VPF2端和电阻R34的第1管脚；

其中，VPF2端作为第二检测模块的输出端；

电阻R33的第1管脚，连接5V的直流电源VDD2；

电阻R34的第2管脚，连接接地端GND。

优选地，当所述BMS主控芯片的输出端KC1和KC2，分别向接触器KL1和KL2的信号输入端输出低电平的控制信号时，所述BMS主控芯片用于根据低电平的KC1和低电平的VPF1，判定接触器KL1的触点断开，没有粘连故障，以及用于根据低电平的KC2和低电平的VPF2，判定接触器KL2的触点断开，没有粘连故障。

优选地，当所述BMS主控芯片的输出端KC1和KC2，分别向接触器KL1和KL2的信号输入端输出高电平的控制信号时，所述BMS主控芯片用于根据高电平的KC1和高电平的VPF1，判定接触器KL1的触点已经闭合，以及用于根据高电平的KC2和高电平的VPF2，判定接触器KL2的触点已经闭合。

优选地，当所述BMS主控芯片的输出端KC1，向接触器KL1的信号输入端输出的控制信号由高电平变为低电平时，以及所述BMS主控芯片的输出端KC2向接触器KL2的信号输入端所输出的控制信号，也由高电平变为低电平时，BMS主控芯片，用于根据低电平的KC1和高电平的VPF1，判断接触器KL1的触点粘连，以及用于根据低电平的KC2和高电平的VPF2，判断接触器KL2的触点粘连。

由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种电池系统的低边并联接触器粘连检测电路，其能够检测并联电池组中低边接触器的触点粘连故障，并能够准确在线定位并联回路中的粘连故障接触器，具有重大的实践意义。

对于本发明，硬件电路设计科学，电子元器件为普遍应用型号，易于选型，价格也很低；

另外，对于本发明，硬件电路功耗较低，故可以采用表贴型小功率电子元器件，因此电路板占用空间小，极大降低了材料成本。

此外，对于本发明，可以通过软硬件结合的方式，来检测并联电池组中的接触器触点粘连故障，并且不需要线下人工排查，就能够在线定位故障接触器。

因此，本发明的技术方案具有很强的实用价值和市场推广价值。

附图说明

图1为本发明提供的一种电池系统的低边并联接触器粘连检测电路的示意框图；

图2为本发明提供的一种电池系统的低边并联接触器粘连检测电路中，第一检测模块的原理图；

图3为本发明提供的一种电池系统的低边并联接触器粘连检测电路中，第二检测模块的原理图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段更容易理解，下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

参见图1至图3，本发明提供了一种电池系统的低边并联接触器粘连检测电路，能够检测电池系统中高压回路中，在低边支路上并联接触器的粘连故障，并能判断出具体的故障接触器。

对于本发明提供的电池系统的低边并联接触器粘连检测电路，该电池系统，包括相互并联的多个电池组(可以为大于或者等于两个的任意多个，每个电池组包括多个串联和/或并联的电池)；

该电池系统的低边并联接触器粘连检测电路具体包括多个电池组检测模块和BMS主控芯片300；

其中，每个电池组，分别与一个电池组检测模块相连接；

每个电池组的负极端B-，分别通过一个接触器KL，与电池系统的负极端P-连接；

多个电池组的正极端B+在汇流连接后，都与电池系统的正极端P+连接；

对于每个电池组检测模块，其包括第一电源输入端和第二电源输入端，以及包括第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端和输出端VPF；

其中，每个电池组检测模块，其第一电源输入端连接直流电源VDD1；

每个电池组检测模块，其第二电源输入端连接直流电源VDD2；

每个电池组检测模块，其第一输入端与电池系统的正极端P+连接；

每个电池组检测模块，其第二输入端，分别与一个电池组的负极端B-连接；

每个电池组检测模块，其第三输入端与电池系统的负极端P-连接；

每个电池组检测模块，其第四输入端与BMS主控芯片300的开关信号输出端SW连接；

每个电池组检测模块，其输出端VPF与BMS主控芯片300的输入端连接；

每个电池组检测模块，用于检测其第一输入端、第二输入端和第三输入端的信号输入状态，对应输出该电池组(即第二输入端所连接的电池组)的触点检测信号VPF(高电平或者低电平的触点检测信号VPF)给BMS主控芯片300；

其中，BMS主控芯片300，其具有的多个输出端KC，分别与多个电池组所连接的接触器KL的信号输入端相连接，用于分别发送多个开关控制信号KC给多个电池组所连接的接触器KL，对应控制多个接触器KL的通断；

BMS主控芯片300，用于判断每个电池组所连接的接触器KL的触点是否存在粘连故障(即有无粘连故障)，具体为：用于接收电池组检测模块发来的触点检测信号VPF，并且在通过其输出端KC控制多个电池组所连接的接触器KL的通断后，根据每个电池组所连接的接触器KL的开关控制信号KC以及每个电池组的触点检测信号VPF的电平状态，判断每个电池组所连接的接触器KL的触点是否存在粘连故障(即有无粘连故障)。

其中，BMS主控芯片300，用于在接触器KL1和KL2允许闭合前和已经断开后(即当所述BMS主控芯片300的输出端KC1和KC2，向接触器KL1和KL2的信号输入端输出低电平或高电平的控制信号时)，所述BMS主控芯片300的输出端SW1和SW2输出开关控制信号，分别交替地控制第一检测模块中的开关K1和第二检测模块中的开关K2闭合，使所述第一检测模块100和第二检测模块200开始检测接触器KL1和KL2的触点是否粘连，其中，开关K1和K2不能同时闭合。

在本发明中，具体实现上，对于BMS主控芯片300，当其输出端KC向任意一个电池组所连接的接触器KL的信号输入端所输出的开关控制信号由高电平变为低电平时，如果该电池组所连接的电池组检测模块发来的触点检测信号VPF的电平为高电平，则判断该电池组所连接的接触器KL的触点存在粘连故障(有粘连)。

需要说明的是，在本发明中，以两个并联电池组和两个并联接触器为例来解释技术方案。具体如下：

在本发明中，具体实现上，电池系统包括第一电池组和第二电池组；

其中，第一电池组和第二电池组为并联连接方式；

其中，第一电池组的负极端B1-，通过接触器KL1与电池系统的负极端P-连接；

第二电池组的负极端B2-，通过接触器KL2也与电池系统的负极端P-连接；

第一电池组的正极端B1+和第二电池组的正极端B2+在汇流相交后，都与电池系统的正极端P+连接；

该电池系统的低边并联接触器粘连检测电路具体包括第一检测模块100、第二检测模块200和BMS主控芯片300；

其中，第一检测模块100，其第一电源输入端连接直流电源VDD1；

第一检测模块100，其第二电源输入端连接直流电源VDD2；

第一检测模块100，其第一输入端与电池系统的正极端P+连接；

第一检测模块100，其第二输入端与第一电池组的负极端B1-连接；

第一检测模块100，其第三输入端与电池系统的负极端P-连接；

第二检测模块100，其第四输入端与BMS主控芯片300的开关信号输出端SW1连接；

第一检测模块100，其输出端VPF1与BMS主控芯片300的第一输入端连接；

所述第一检测模块100，用于检测其第一输入端、第二输入端和第三输入端的信号输入状态，对应输出触点检测信号VPF1给BMS主控芯片300；

第二检测模块200，其第一电源输入端连接直流电源VDD1；

第二检测模块200，其第二电源输入端连接直流电源VDD2；

第二检测模块200，其第一输入端与电池系统的正极端P+连接；

第二检测模块200，其第二输入端与第二电池组的负极端B2-连接；

第二检测模块200，其第三输入端与电池系统的负极端P-连接；

第二检测模块200，其第四输入端与BMS主控芯片300的开关信号输出端SW2连接；

第二检测模块200，其输出端VPF2与BMS主控芯片300的第二输入端连接；

所述第二检测模块200，用于检测其第一输入端、第二输入端和第三输入端的信号输入状态，对应输出触点检测信号VPF2给BMS主控芯片300；

BMS主控芯片300，其输出端KC1与接触器KL1的信号输入端相连接，用于发送开关控制信号KC1给接触器KL1，控制接触器KL1的通断；

BMS主控芯片300，其输出端KC2，与接触器KL2的信号输入端相连接，用于发送开关控制信号KC2给接触器KL2，控制接触器KL2的通断；

所述BMS主控芯片300，用于接收第一检测模块100发来的触点检测信号VPF1以及第二检测模块200发来的触点检测信号VPF2，并且在通过其输出端KC1和KC2分别控制接触器KL1和KL2的通断后，根据触点检测信号VPF1和开关控制信号KC1的电平状态，判断接触器KL1的触点是否存在粘连故障(即有无粘连故障)，以及根据触点检测信号VPF2和开关控制信号KC2的电平状态，判断接触器KL2的触点是否存在粘连故障(即有无粘连故障)。

在本发明中，需要说明的是，直流电源VDD1和VDD2应为隔离型电源。

在本发明中，需要说明的是，接触器KL1和接触器KL2，均为直流接触器。

需要说明的是，第一电池组、第二电池组、接触器KL1和接触器KL2不属于本发明的技术方案范围，为现有的电子元件或设备，为了便于描述发明，需体现在示意图中，故对其工作原理以及接触器KL1和KL2的控制方法不作具体解释。

为了更加清楚地理解本发明的技术方案，下面说明本发明的工作原理：

一、当所述BMS主控芯片300的输出端KC1和KC2，分别向接触器KL1和KL2的信号输入端输出低电平的控制信号时，接触器KL1和KL2的触点断开，则电池系统的负极端P-与第一电池组的负极端B1-、与第二电池组的负极端B2-都没有连接，所述第一检测模块100只由第一输入端P+和第二输入端B1-提供输入信号，使所述第一检测模块100的输出端VPF1为低电平；同理，所述第二检测模块200也只由第一输入端P+和第二输入端B2-提供输入信号，使所述第二检测模块200的输出端VPF2为低电平；

低电平的KC1和低电平的VPF1，使所述BMS主控芯片300判定接触器KL1触点断开，没有粘连故障。

也就是说，所述BMS主控芯片300用于根据低电平的KC1和低电平的VPF1，判定接触器KL1的触点断开，没有粘连故障。

低电平的KC2和低电平的VPF2，使所述BMS主控芯片300判定接触器KL2触点断开，没有粘连故障。

也就是说，所述BMS主控芯片300用于根据低电平的KC2和低电平的VPF2，判定接触器KL2的触点断开，没有粘连故障。

二、当所述BMS主控芯片300的输出端KC1和KC2，分别向接触器KL1和KL2的信号输入端输出高电平的控制信号时，接触器KL1和KL2的触点闭合，则电池系统的负极端P-与第一电池组的负极端B1-、与第二电池组的负极端B2-都有连接，所述第一检测模块100由第一输入端P+、第二输入端B1-和第三输入端P-提供输入信号，使所述第一检测模块100的输出端VPF1由低电平变为高电平；同理，所述第二检测模块200由第一输入端P+、第二输入端B2-和第三输入端P-提供输入信号，使所述第二检测模块200的输出端VPF2的信号由低电平变为高电平；

高电平的KC1和高电平的VPF1，使所述BMS主控芯片300判定接触器KL1触点已经闭合。

也就是说，所述BMS主控芯片300用于根据高电平的KC1和高电平的VPF1，判定接触器KL1的触点已经闭合。

高电平的KC2和高电平的VPF2，使所述BMS主控芯片300判定接触器KL2触点已经闭合。

也就是说，所述BMS主控芯片300用于根据高电平的KC2和高电平的VPF2，判定接触器KL2的触点已经闭合。

三、当所述BMS主控芯片300的输出端KC1输出的控制信号由高电平变为低电平时，但是接触器KL1触点却没有断开，使电池系统的负极端P-与第一电池组的负极端B1-、与第二电池组的负极端B2-仍然保持连接，则所述第一检测模块100由第一输入端P+、第二输入端B1-和第三输入端P-继续提供输入信号，使所述第一检测模块100的输出端VPF1继续保持高电平；

低电平的KC1和高电平的VPF1，使所述BMS主控芯片300判定接触器KL1的触点粘连。

也就是说，BMS主控芯片300，用于根据低电平的KC1和高电平的VPF1，判断接触器KL1的触点粘连。在接触器KL1触点已粘连的情况下，所述BMS主控芯片300的输出端KC2输出的控制信号也由高电平变为低电平，接触器KL2的触点由闭合变为断开，断开电池系统负极端P-与第二电池组负极端B2-的连接，则所述第二检测模块200由第一输入端P+和第二输入端B2-提供输入信号，使所述第二检测模块200的输出端VPF2的信号由低电平变为高电平；

低电平的KC2和高电平的VPF2，使所述BMS主控芯片300判定接触器KL2触点断开且没有粘连故障。

也就是说，BMS主控芯片300，用于根据低电平的KC2和高电平的VPF2，判断接触器KL2的触点粘连。需要说明的是，对于本发明，本发明的第一检测模块100或第二检测模块200支持扩展，可以适用于多个并联电池组中低边接触器的粘连检测，也就是说，用多个所述第一检测模块100或所述第二检测模块200，可以分别检测对应的多个电池组所连接的接触器。

在本发明中，具体实现上，电池组检测模块的电路结构，可以采用图2所示的第一检测模块100的电路或者图3所示的第二检测模块200的电路。

在本发明中，具体实现上，参见图2所示，第一检测模块100包括：

电阻R1～R14、二极管D1～D3、稳压管D4、开关管Q1～Q2和光耦Q3，其中：

电阻R1的第1管脚，作为第一检测模块100的第一输入端，连接电池系统的正极端P+；

电阻R1的第2管脚，连接V0端(即一个接线端点)；

V0端，还分别连接电阻R4的第1管脚和电阻R8的第1管脚；

电阻R2的第1管脚，作为第一检测模块100的第三输入端，连接电池系统的负极端P-；

电阻R2的第2管脚，连接V5端；

V5端，还分别连接稳压管D4的第1管脚和二极管D1的阴极；

二极管D1的阳极，连接开关K1的一端；

开关K1的信号输入端，作为第一检测模块100的第四输入端；

稳压管D4的第2管脚，分别连接二极管D3的阳极和电阻R3的第1管脚；

二极管D3的阴极，作为第一检测模块100的第二输入端，连接第一电池组的负极端B1-；

电阻R4的第2管脚，连接V4端；

V4端，还分别连接开关K1的另一端和电阻R5的第1管脚；

电阻R5的第2管脚，连接V1端；

V1端，还分别连接二极管D2的阴极和电阻R6的第1管脚；

电阻R6的第2管脚，连接V6端；

V6端，还分别连接电阻R3的第2管脚、电阻R11的第2管脚、电阻R9的第2管脚和开关管Q2的发射极E；

电阻R8的第2管脚，连接V2端；

V2端，还分别连接电阻R7的第1管脚、开关管Q1的发射极E和电阻R9的第1管脚；

开关管Q1的基极B，分别连接电阻R7的第2管脚和二极管D2的阳极；

开关管Q1的集电极C，连接电阻R10的第1管脚；

电阻R10的第2管脚，连接V3端；

V3端，还分别连接电阻R11的第1管脚和开关管Q2的基极B；

开关管Q2的集电极C，连接光耦Q3的第2管脚；

电阻R12的第1管脚，连接12V的直流隔离电源(直流电源VDD1)；

电阻R12的第2管脚，连接光耦Q3的第1管脚；

光耦Q3的第2管脚，连接开关管Q2的集电极C；

光耦Q3的第3管脚，连接电阻R13的第2管脚；

光耦Q3的第4管脚，分别连接VPF1端和电阻R14的第1管脚；

其中，VPF1端作为第一检测模块100的输出端；

电阻R13的第1管脚，连接5V的直流电源(直流电源VDD2)；

电阻R14的第2管脚，连接接地端GND。

具体实现上，开关K1为继电器开关。

需要说明的是，根据电池系统电压，考虑二极管D3的反向耐压能力。

在本发明中，具体实现上，参见图3所示，第二检测模块200包括：电阻R21～R34、二极管D21～D23、稳压管24、开关管Q21～Q22和光耦Q23，其中：

电阻R21的第1管脚，作为第二检测模块200的第一输入端，连接电池统的正极端P+；

电阻R21的第2管脚，连接V20端(即一个接线端点)；

V20端，还分别连接电阻R24的第1管脚和电阻R28的第1管脚；

电阻R22的第1管脚，作为第二检测模块200的第三输入端，连接电池系统的负极端P-；

电阻R22的第2管脚，连接V25端；

V25端，还分别连接稳压管D24的第1管脚和二极管D21的阴极；

二极管D21的阳极，连接开关K2的一端；

开关K2的信号输入端，作为第二检测模块200的第四输入端；

稳压管D24的第2管脚，分别连接二极管D23的阳极和电阻R23的第1管脚；

二极管D23的阴极，连接第二电池组的负极端B2-；

电阻R24的第2管脚，连接V24端；

V24端，还分别连接开关K2的另一端和电阻R25的第1管脚；

电阻R25的第2管脚，连接V21端；

V21端，还分别连接二极管D22的阴极和电阻R26的第1管脚；

电阻R26的第2管脚，连接V26端；

V26端，还分别连接电阻R23的第2管脚、电阻R31的第2管脚、电阻R29的第2管脚和开关管Q22的发射极E；

电阻R28的第2管脚，连接V22端；

V22端，还分别连接电阻R27的第1管脚、开关管Q21的发射极E和电阻R29的第1管脚；

开关管Q21的基极B，分别连接电阻R27的第2管脚和二极管D22的阳极；

开关管Q21的集电极C，连接电阻R30的第1管脚；

电阻R30的第2管脚，连接V23端；

V23端，还分别连接电阻R31的第1管脚和开关管Q22的基极B；

开关管Q22的集电极C，连接光耦Q23的第2管脚；

电阻R32的第1管脚，连接12V的直流隔离电源(直流电源VDD1)；

电阻R32的第2管脚，连接光耦Q23的第1管脚；

光耦Q23的第2管脚，连接开关管Q22的集电极C；

光耦Q23的第3管脚，连接电阻R33的第2管脚；

光耦Q23的第4管脚，分别连接VPF2端和电阻R34的第1管脚；

其中，VPF2端作为第二检测模块200的输出端；

电阻R33的第1管脚，连接5V的直流电源(直流电源VDD2)；

电阻R34的第2管脚，连接接地端GND；

具体实现上，开关K2为继电器开关。

需要说明的是，根据电池系统电压，考虑二极管D23的反向耐压能力。

在本发明中，具体实现上，下面说明第一检测模块100和第二检测模块200的工作原理：

首先，需要说明的是，在接触器KL1和KL2允许闭合前和已经断开后(即当所述BMS主控芯片300的输出端KC1和KC2，向接触器KL1和KL2的信号输入端输出低电平或高电平的控制信号时)，所述BMS主控芯片300的输出端SW1和SW2输出开关控制信号，分别交替地控制第一检测模块中的开关K1和第二检测模块中的开关K2闭合，使所述第一检测模块100和第二检测模块200可以开始检测接触器KL1和KL2的触点是否粘连，其中，开关K1和K2不能同时闭合，一个闭合时，另一个断开。

触点粘连检测结束后，所述BMS主控芯片300的输出端SW1和SW2输出控制信号分别控制开关K1和K2断开。

一、当所述BMS主控芯片300的输出端KC1和KC2，向接触器KL1和KL2的信号输入端输出低电平的控制信号时，接触器KL1和KL2的触点断开，则电池系统的负极端P-与第一电池组的负极端B1-、与第二电池组的负极端B2-都没有连接；

在此情况下，所述BMS主控芯片300的输出端SW1发出开关控制信号给开关K1，控制开关K1闭合，而输出端SW2发出开关控制信号，控制开关K2断开，所述第一检测模块100只由第一输入端P+和第二输入端B1-提供输入信号，使V0端电压等于P+输入电压减去电阻R1的压降，并通过电阻R4、电阻R5和电阻R6分压后，使V1端电压大于开关管Q1的基极与发射极的导通电压与二极管D2导通电压之和，从而使开关管Q1截止，进而使开关管Q2也截止，因此光耦Q3截止，则VPF1端通过电阻R14接地为低电平信号。

同理，所述BMS主控芯片300的输出端SW1发出开关控制信号给开关K1，控制开关K1断开，而输出端SW2发出开关控制信号，控制开关K2闭合，所述第二检测模块200只由第一输入端P+和第二输入端B2-提供输入信号，使V20端电压等于P+输入电压减去电阻R21的压降，并通过电阻R24、电阻R25和电阻R26分压后，使V21端电压大于开关管Q21的基极与发射极的导通电压与二极管D22导通电压之和，从而使开关管Q21截止，进而使开关管Q22也截止，因此光耦Q23截止，则VPF2端通过电阻R34接地为低电平信号；

低电平的KC1和低电平的VPF1，使所述BMS主控芯片300判定接触器KL1触点断开，没有粘连故障；

低电平的KC2、低电平的VK2和低电平的VPF2，使所述BMS主控芯片300判定接触器KL2触点断开，没有粘连故障；

需要说明的是，当开关管Q1截止时，由于电阻R8和电阻R9对V0端的分压作用，可将V2端电压降为低压，使开关管Q1易于选型；

需要说明的是，当开关管Q21截止时，由于电阻R28和电阻R29的分压作用，可将V22端电压降为低压，使开关管Q21易于选型；

二、当所述BMS主控芯片300的输出端KC1和KC2输出高电平控制信号时，接触器KL1和KL2的触点闭合，电池系统的负极端P-与第一电池组的负极端B1-、与第二电池组的负极端B2-都有连接；

在此情况下，如果所述BMS主控芯片300的输出端SW1发出开关控制信号给开关K1，控制开关K1闭合，而输出端SW2发出开关控制信号给开关K2，控制开关K2断开，则所述第一检测模块100由第一输入端P+、第二输入端B1-和第三输入端P-提供输入信号；由于电阻R2的阻值小于电阻R5和R6阻值之和，使V4端电压减小，并通过电阻R5和电阻R6分压后，也使V1端电压减小且小于开关管Q1的基极与发射极的导通电压与二极管D2导通电压之和，从而使开关管Q1由截止变为导通，进而使开关管Q2也由截止变为导通，因此光耦Q3由截止变为导通，则电阻R13和电阻R14分压直流5V后，使VPF1端信号由低电平变为高电平。

同理，如果所述BMS主控芯片300的输出端SW1发出开关控制信号给开关K1，控制开关K1断开，而输出端SW2发出开关控制信号给开关K2，控制开关K2闭合，则所述第二检测模块200由第一输入端P+、第二输入端B2-和第三输入端P-提供输入信号；由于电阻R22的阻值小于电阻R25和R26阻值之和，使V24端电压减小，并通过电阻R25和电阻R26分压后，也使V1端电压减小且小于开关管Q21的基极与发射极的导通电压与二极管D22导通电压之和，从而使开关管Q21由截止变为导通，进而使开关管Q22也由截止变为导通，因此光耦Q23由截止变为导通，则电阻R33和电阻R34分压直流5V后，使VPF2端信号由低电平变为高电平。

高电平的KC1和高电平的VPF1，使所述BMS主控芯片300判定接触器KL1触点闭合；

高电平的KC2和高电平的VPF2，使所述BMS主控芯片300判定接触器KL2触点闭合；

三、当所述BMS主控芯片300的输出端KC1向接触器KL1的信号输入端所输出的控制信号由高电平变为低电平时，但是接触器KL1触点却没有断开，使电池系统的负极端P-与第一电池组的负极端B1-仍然保持连接；同时，所述BMS主控芯片300的输出端KC2输出的控制信号也由高电平变为低电平，接触器KL2的触点由闭合变为断开，断开电池系统负极端P-与第二电池组负极端B2-的连接；

在此情况下，所述BMS主控芯片300的输出端SW1发出开关控制信号给开关K1，控制开关K1闭合，而输出端SW2发出开关控制信号给开关K2，控制开关K2断开，所述第一检测模块100继续由第一输入端P+、第二输入端B1-和第三输入端P-提供输入信号，使V1端电压仍然小于开关管Q1的基极与发射极的导通电压与二极管D2导通电压之和，从而使开关管Q1、开关管Q2和光耦Q4保持导通状态，则VPF1端信号继续保持高电平状态。

低电平的KC1和高电平的VPF1，使所述BMS主控芯片300判定接触器KL1的触点粘连，没有断开；

在BMS主控芯片300判定接触器KL1触点粘连后，所述BMS主控芯片300的输出端SW1发出开关控制信号给开关K1，控制开关K1断开，而输出端SW2发出开关控制信号给开关K2，控制开关K2闭合，由于接触器KL2断开使得电池系统负极端P-与第二电池组负极端B2-之间断开连接，则所述第二检测模块200由第一输入端P+和第二输入端B2-提供输入信号，使V21端电压大于开关管Q21的基极与发射极的导通电压与二极管D22导通电压之和，从而使开关管Q21、开关管Q22和光耦Q23由导通变为截止，则VPF2端信号由高电平变为低电平。

低电平的KC2和低电平的VPF2，使所述BMS主控芯片300判定接触器KL2触点断开，没有发生粘连故障。

需要说明的是，正常情况下，V25端电压小于稳压管D22的稳压值，当第三输入端P-出现反向高压时，V25端电压大于稳压管D22的稳压值。

在本发明中，具体实现上，需要说明的是，所述BMS主控芯片300可以应用目前普遍应用的品牌、系列和型号，如NXP的MC9S12系列、英飞凌的TC2系列的TC265等，所述BMS主控芯片300的型号不在本发明保护范围内。

综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种电池系统的低边并联接触器粘连检测电路，其能够检测并联电池组中低边接触器的触点粘连故障，并能够准确在线定位并联回路中的粘连故障接触器，具有重大的实践意义。

对于本发明，硬件电路设计科学，电子元器件为普遍应用型号，易于选型，价格也很低；

另外，对于本发明，硬件电路功耗较低，故可以采用表贴型小功率电子元器件，因此电路板占用空间小，极大降低了材料成本。

此外，对于本发明，可以通过软硬件结合的方式，来检测并联电池组中的接触器触点粘连故障，并且不需要线下人工排查，就能够在线定位故障接触器。

因此，本发明的技术方案具有很强的实用价值和市场推广价值。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。