一种电动汽车电池供电回路电连接状态检测方法及装置与流程

文档序号:12945871阅读:353来源:国知局
一种电动汽车电池供电回路电连接状态检测方法及装置与流程

本发明涉及电动汽车领域,尤其涉及一种电动汽车电池供电回路电连接状态检测方法及装置。



背景技术:

使用电池提供行驶功率的电动汽车,其电池组供电回路中包含多个串联的电池模块、电池输出连接端子、馈电线缆和负载,在电池模块之间、电池模块与馈电线揽之间以及馈电线缆与负载之间存在馈电接点,这些馈电接点以压接、拧紧以及插接等方式实现电连接。车辆的振动、氧化和尘埃杂物等环境因素会导致这些馈电接点的松动、锈蚀、碰触和断裂等连接故障的出现,这些在电池组供电回路中出现的连接故障会产生电弧、打火现象,而电弧、打火会产生的高温会进一步损伤馈电接点处的电连接,导致电池组供电回路瘫痪,甚至引起汽车自燃。

随着电动汽车使用的动力电池容量的增加和电压等级的提高,动力电池供电回路上产生故障电弧的可能性和电弧强度也随之提高。动力电池供电回路上存在的铜排连接端的松动或线缆老化等现象会导致故障电弧的产生。故障电弧做为一种高阻抗故障,虽然产生的电流不大,但能量大,温度高,可能引燃周边的易燃易爆品,潜在危害大。由于电连接接点处的接触异常产生的电弧会进一步引发或加重接触异常,动力电池供电回路的接触异常造成的破坏程度随时间呈指数增长,因此,及时发现动力电池供电回路的接触异常并加以排除,对保障动力电池供电回路的稳定性和使用寿命至关重要。

目前,通常采用故障电弧探测器检测是否有电弧出现,在专利申请领域产生的故障电弧检测方法和装置如下:

申请号为cn201620854247.4,发明名称为“故障电弧检测装置”公开的一种故障电弧检测装置,涉及电气安全消防领域。其中的装置包括滤波整形电路和检测分析电路,滤波整形电路的输出端与检测分析电路的输入端连接;其中,滤波整形电路提取电气回路中电流的高频分量信号,并将高频分量信号发送至检测分析电路;检测分析电路提取电流的高频分量信号的尺度参数,在尺度参数大于或等于尺度阈值的情况下,确定电气回路中包含故障电弧。

申请号为cn201610256677.0,发明名称为“一种基于电磁辐射特性的直流电弧检测方法”公开的方法包括以下步骤:天线检测待检测线路或设备产生的电弧故障的电磁辐射信号,记录电弧故障的电磁辐射信号波形,所述电弧故障的电磁辐射信号波形经傅里叶变换分析其频谱特征,得电弧故障的电磁辐射信号的特征频率,当所述电弧故障的电磁辐射信号的特征频率在mhz级内时,则将该电弧故障的电磁辐射信号的特征频率作为特征参数检测待检测线路的直流电弧。

申请号为cn201310555462.5,发明名称为“一种电动汽车电池连接线松动的检测方法“给出了利用电池管理系统对各模块电池间的连接片的连接电阻进行估算,当估算值大于设定的范围时,则判定存在电池连接松动的情况。

可以使用检测到的电弧推断动力电池供电回路上是否出现连接故障,但是其缺点是难以确定故障接点在动力电池供电回路中的部位或范围、容易被附近车辆或工业设备产生的电弧干扰,准确度难以保障,虚警率高。

本发明给出一种电动汽车电池供电回路电连接状态检测方法及装置,用于克服现有故障电弧检测方法存在的难以提供故障位置信息、易受电磁辐射干扰和虚警率高这些缺点中的至少一种。



技术实现要素:

本发明给出一种电动汽车电池供电回路电连接状态检测方法及装置,用于克服现有故障电弧检测方法存在的难以提供故障位置信息、易受电磁辐射干扰和虚警率高这些缺点中的至少一种。

本发明一种电动汽车电池供电回路电连接状态检测方法,包括如下步骤:

使用电流检测单元获取电动汽车电池供电回路中的电流波形;

使用电流波形判断电动汽车电池供电回路的电连接状态。

所述使用电流检测单元获取电动汽车电池供电回路中的电流波形,包括:

使用电流检测单元获取的电动汽车电池供电回路中的电流波形特征参数触发电弧检测单元进行电弧波形信息采集;或

使用电弧检测单元获取的电动汽车电池供电回路产生的电弧波形特征参数触发电流检测单元进行电流波形信息采集。

所述使用电流波形判断电动汽车电池供电回路的电连接状态,包括:

使用电流波形获取电流波形特征参数;

使用电流波形特征参数确定电动汽车电池供电回路中是否出现电连接异常;

所述电流波形特征参数包括波形曲率、波形峰均比、波形尖峰幅度、波形尖峰数量、波形尖峰间隔和波形尖峰时间位置中的至少一项。

进一步,

所述使用电流波形特征参数确定电动汽车电池供电回路中是否出现电连接异常,包括:

使用电动汽车电池供电回路包含的不同供电回路所对应的电流波形特征参数确定出现电连接异常的供电回路。

所述使用电流波形特征参数确定电动汽车电池供电回路中是否出现电连接异常,包括:

将电流波形特征参数中的至少一项与电弧波形特征参数中的对应项进行对比,当对比的特征参数项的匹配误差小于预定的匹配误差门限时,将电动汽车电池供电回路判断为出现电连接异常;

所述电弧波形特征参数包括波形曲率、波形峰均比、波形尖峰幅度、波形尖峰数量、波形尖峰间隔和波形尖峰时间位置中的至少一项。

本发明一种电动汽车电池供电回路电连接状态检测装置,其特殊之处是具有电流检测模块和电连接状态判断模块;

所述电流检测模块,用于使用电流检测单元获取电动汽车电池供电回路中的电流波形,包括故障电流传感器;

所述电连接状态判断模块,用于使用电流波形判断电动汽车电池供电回路的电连接状态,包括电流波形特征参数提取子模块和电连接状态判断子模块;

所述电流检测模块将其获取的电流波形信息送往电连接状态判断模块,电连接状态判断模块使用所述电流波形信息进行电连接状态判断。

所述电流检测模块,包含顺序相连的故障电流传感器和信号放大器,信号放大器对来自故障电流传感器的信号进行放大,并将放大后的所述信号通过电流检测模块的输出端送至电连接状态判断模块的输入端,电流检测模块使用故障电流传感器获取电池供电回路中的电流波形。

所述电连接状态判断模块,包含顺序连接的电流波形特征参数提取子电路模块和电连接状态判断子电路模块,电流波形特征参数提取子电路模块包含电压比较器或模数转换器,电连接状态判断子电路模块包含数字处理器或模拟运算电路,该电连接状态判断模块使用故障电流传感器输出的电流波形判电池供电回路的电连接状态。

进一步,所述电连接状态判断模块,还包括异常电连位置确定电路模块,该异常电连位置确定电路模块与电连接状态判断子电路模块电连接,用于确定电动汽车电池供电回路中出现异常电连的供电子回路。

本发明还包括电弧检测模块,该电弧检测模块包含顺序相连的天线、放大电路、电弧波形特征参数提取电路和识别电路,该模块的输入为电动汽车电池供电回路中出现的故障电弧所产生的电磁辐射功率,该模块的输出端与电连接状态判断模块电连接。

本发明实施例给出的装置,可以克服现有故障电弧检测方法存在的难以提供故障位置信息、易受电磁辐射干扰和虚警率高这些缺点中的至少一种。成本低、准确度高,具有实用性。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。

附图说明

图1为本发明实施例给出的一种电动汽车电池供电回路电连接状态检测方法流程图;

图2为本发明实施例给出的一种电动汽车电池供电回路电连接状态检测装置组成示意图;

图3为本发明实施例给出的一种电池供电回路电连接状态检测装置组成示意图。

图4为本发明实施例给出的一种电池供电回路电连接状态检测装置组成示意图。

具体实施方式

本发明给出一种电动汽车电池供电回路电连接状态检测方法及装置,用于克服现有故障电弧检测方法存在的难以提供故障位置信息、易受电磁辐射干扰和虚警率高这些缺点中的至少一种。

本发明实施例给出的方法和装置,其基本技术途径是获取电动汽车电池供电回路中的直流电流波形的特征参数,使用该直流电流波形的特征参数判断电动汽车电池供电回路连接状态;

进一步地,还获取电动汽车电池供电回路产生的电弧波形的特征参数,并将直流电流波形的特征参数与电弧波形的特征参数在出现时间、出现幅度和出现频度上进行对比,当两者在出现时间、出现幅度和出现频度中的至少一种上能否匹配时,将电动汽车电池供电回路判为出现电连接异常。

本发明采用的综合使用电流波形和电弧波形的电连接状态检测方法,进一步提高了电动汽车电池供电回路电连接状态的检测准确度,降低了误判。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。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任意组合。

下面结合附图,对本发明提供的电动汽车电池供电回路电连接状态检测方法举例、装置举例加以说明。

实施例一,一种电动汽车电池供电回路电连接状态检测方法举例

参见图1所示,本发明提供的一种电动汽车电池供电回路电连接状态检

测方法实施例,包括如下步骤:

使用电流检测单元获取电动汽车电池供电回路中的电流波形;

使用电流波形判断电动汽车电池供电回路的电连接状态。

本实施例中,所述电流检测单元,使用的电流检测方法包括在供电回路中串接电阻法、电磁式电流互感法、电子式电流互感法和磁光效应法。

电子式电流互感法使用的电子式电流互感器包括霍尔电流传感器、罗柯夫斯基电流传感器及专用于变频电量测量的变频功率传感器(可用于电压、电流和功率测量)等,霍尔电流传感器用于将被测电流转换为霍尔电势,然后求和放大。

电子式电流互感器没有铁磁饱和,传输频带宽,二次负荷容量小、尺寸小、重量轻、是今后电流传感器的发展方向。

光纤电流传感器是以法拉第磁光效应为基础、以光纤为介质的新型电流传感器。

其中,串接电阻法包括高端电流检测放大器用来监视和控制电流和为低端电流检测。

本实施例给出的方法,其中,

所述使用电流检测单元获取电动汽车电池供电回路中的电流波形,包括:

使用电流检测单元获取的电动汽车电池供电回路中的电流波形特征参数触发电弧检测单元进行电弧波形信息采集;或

使用电弧检测单元获取的电动汽车电池供电回路产生的电弧波形特征参数触发电流检测单元进行电流波形信息采集。

具体地,使用电流检测单元获取的电动汽车电池供电回路中的电流波形特征参数触发电弧检测单元进行电弧波形信息采集,包括:

判断电流波形特征参数包含的波形曲率、波形峰均比、波形尖峰幅度、波形尖峰数量中的至少一种是否超过预定的判决门限,当超出预定的判决门限时,则触发电弧检测单元进行电弧波形信息采集。

具体地,判断电流波形曲率是否超过预定的判决门限,包括判断波形曲率是否超出预定的波形曲率判决门限,该波形曲率判决门限的第一种设定方法是,使用曲率半径长度值作为波形曲率判决门限,该波形曲率判决门限的第一种设定方法是,使用曲率半径长度值作为波形曲率判决门限,该波形曲率判决门限的第二种设定方法是,使用切线转过的角度与对应的弧长之比得到的值c作为波形曲率判决门限;

具体地,判断电流波形尖峰幅度是否超过预定的判决门限,包括使用电流波形中的电流冲击尖峰的绝对幅度值作为预定的判决门限,或使用电流冲击尖峰相对于电流均值的幅度差作为预定的判决门限;

具体地,判断电流波形峰均比是否超过预定的判决门限,包括使用电流波形中的电流冲击尖峰的最大幅度值与电流均值的比值作为预定的判决门限;

具体地,判断电流波形尖峰数量是否超过预定的判决门限,包括使用电流波形中的电流冲击尖峰的个数作为预定的判决门限,该个数为大于或等于1的自然数。

具体地,所述使用电弧检测单元获取的电动汽车电池供电回路产生的电弧波形特征参数触发电流检测单元进行电流波形信息采集,包括:

判断电弧波形特征参数包含的波形幅度、波形功率、波形曲率、波形峰均比、波形尖峰幅度、波形尖峰数量中的至少一种是否超过预定的判决门限,当超出预定的判决门限时,则触发电流检测单元进行电流波形信息采集。

具体地,判断电弧波形幅度是否超过预定的判决门限,包括将预定的幅度值作为判决门限,将幅度超过该门限的电弧波形幅度判为电弧出现的事件,并且,在幅度超过该门限的电弧波形出现后,触发电流检测单元进行电流波形信息采集,其中,所述预定的幅度值的取值范围为大于0.01微伏/米或0.01微特斯拉的值;优选地,所述预定的幅度值的取值范围在0.01微伏/米至10毫伏/米之间,或在0.01微特斯拉至100微特斯拉之间。

具体地,判断电弧波形功率是否超过预定的判决门限,包括将预定的功率值作为判决门限,将功率超过该门限的电弧波形幅度判为电弧出现的事件,并且,在功率超过该门限的电弧波形出现后,触发电流检测单元进行电流波形信息采集,其中,所述预定的功率值的取值范围为大于0.01微瓦的值;优选地,所述预定的功率值的取值范围在1微瓦至10毫瓦之间。

具体地,判断电弧波形曲率是否超过预定的判决门限,包括判断电弧波形曲率是否超出预定的波形曲率判决门限,该波形曲率判决门限的第一种设定方法是,使用曲率半径长度值作为波形曲率判决门限,该波形曲率判决门限的第一种设定方法是,使用曲率半径长度值作为波形曲率判决门限,该波形曲率判决门限的第二种设定方法是,使用切线转过的角度与对应的弧长之比得到的值c作为波形曲率判决门限;

具体地,判断电弧波形尖峰幅度是否超过预定的判决门限,包括使用电弧波形中的电弧冲击尖峰的绝对幅度值作为预定的判决门限,或使用电弧冲击尖峰相对于电弧均值的幅度差作为预定的判决门限;

具体地,判断电弧波形峰均比是否超过预定的判决门限,包括使用电弧波形中的电弧冲击尖峰的最大幅度值与电弧均值的比值作为预定的判决门限;

具体地,判断电弧波形尖峰数量是否超过预定的判决门限,包括使用电弧波形中的电弧冲击尖峰的个数作为预定的判决门限,该个数为大于或等于1的自然数。

本实施例给出的方法,其中,

所述使用电流波形判断电动汽车电池供电回路的电连接状态,包括:

使用电流波形获取电流波形特征参数;

使用电流波形特征参数确定电动汽车电池供电回路中是否出现电连接异常;

所述电流波形特征参数包括波形曲率、波形峰均比、波形尖峰幅度、波形尖峰数量、波形尖峰间隔和波形尖峰时间位置中的至少一项。

本实施例中,所述使用电流波形获取电流波形特征参数,包括如下至少一种步骤:

使用模拟量表示的电流波形获取电流波形特征参数;

使用数字量表示的电流波形获取电流波形特征参数。

其中,所述使用模拟量表示的电流波形获取电流波形特征参数,包括如下至少一种步骤:

将模拟量表示的电流波形输入至两个或两个以上的电压比较器的输入端,为每个电压比较器设置不同的门限;

将电压比较器的输出送至计时器的输入端用于读取计时器的当前时间,改时间为幅度超过电压比较器的电流出现的时间;

将电压比较器的门限值作为电流波形的幅度值,将计时器的当前时间作为电流波形的该幅度值的出现时间;

基于所述电流波形的幅度值及其出现时间,计算电流波形的波形曲率、波形峰均比、波形尖峰幅度、波形尖峰数量、波形尖峰间隔和波形尖峰时间位置中的至少一项。

所述使用数字量表示的电流波形获取电流波形特征参数,包括如下至少一种步骤:

使用数字量表示的电流波形的样点值和比值法或微分法计算电流波形曲率;

使用数字量表示的电流波形的样点值求取电流波形的均值和最大峰值,使用该均值和最大峰值计算波形峰均比;

使用数字量表示的电流波形的样点值通过求取样点值的最大值或极大值的样点位置,将最大值或极大值的样点位置上的样点值作为波形尖峰幅度;

使用数字量表示的电流波形的最大值或极大值求取波形尖峰数量;

使用数字量表示的电流波形最大值或极大值的样点位置确定波形尖峰间隔和波形尖峰时间位置。

本实施例中,作为使用电流波形特征参数确定电动汽车电池供电回路中是否出现电连接异常一种具体实现方式,包括:

使用3个在时间上依次出现的电流波形幅度值计算出1个电流曲率值,具体包括:

使用在电流波形采样时刻ti(i≥1)、ti+1和ti+2分别采集到的电流波形的样点值ii、ii+1和ii+2,计算得到ti+2时刻的电流波形曲率值ki;

当在电流采样时刻ti+3得到的电流波形曲率值ki+1为电流采样时刻ti+2计算得到的电流波形曲率值ki的n(n为正整数)倍时,则判为出现一次电动汽车电池供电回路电连接异常事件,否则判为无电动汽车电池供电回路电连接异常事件出现。

本实施例给出的方法,其中,

所述使用电流波形特征参数确定电动汽车电池供电回路中是否出现电连接异常,包括:

使用电动汽车电池供电回路包含的不同供电回路所对应的电流波形特征参数确定出现电连接异常的供电回路。

本实施例中,作为使用电动汽车电池供电回路包含的不同供电回路所对应的电流波形特征参数确定出现电连接异常的供电回路的一种具体实现方式,包括:

在电动汽车电池供电回路中包含的动力电池组输出端子所直接连接的主馈电导流条或主导流缆处设置第一电流检测单元,在从主馈电导流条或主导流缆分出的第一子供电回路中设置第二电流检测单元;

使用第一电流检测单元获取的电流波形的特征参数判断主馈电导流条或主导流缆对应的主供电回路上是否出现电连接异常,并且使用第二电流检测单元获取的电流波形的特征参数判断从主馈电导流条或主导流缆分出的第一子供电回路上是否出现电连接异常;

若主供电回路上出现电连接异常,并且第一子供电回路上出现电连接异常,则判断电连接异常的位置在第一子供电回路上;

若主供电回路上出现电连接异常,而第一子供电回路上未出现电连接异常,则判断电连接异常的位置在第一子供电回路之外的供电子回路上;

若主供电回路上未出现电连接异常,则判断在电动汽车电池供电回路上未出现电连接异常;

若主供电回路上未出现电连接异常,而第一子供电回路上出现电连接异常,则判断第一子供电回路上出现的电连接异常为误判。

本实施例给出的方法,其中,

所述使用电流波形特征参数确定电动汽车电池供电回路中是否出现电连接异常,包括:

将电流波形特征参数中的至少一项与电弧波形特征参数中的对应项进行对比,当对比的特征参数项的匹配误差小于预定的匹配误差门限时,将电动汽车电池供电回路判断为出现电连接异常;

所述电弧波形特征参数包括波形曲率、波形峰均比、波形尖峰幅度、波形尖峰数量、波形尖峰间隔和波形尖峰时间位置中的至少一项。

本实施例中,作为将电流波形特征参数中的至少一项与电弧波形特征参数中的对应项进行对比,当对比的特征参数项的匹配误差小于预定的匹配误差门限时,将电动汽车电池供电回路判断为出现电连接异常的一种具体实现方式,包括如下至少一种步骤:

将电流波形特征参数中超过波形曲率判决门限的波形曲率出现时刻与电弧波形特征参数中超过波形曲率判决门限的波形曲率出现时刻进行对比,将两者的出现时间差作为匹配误差,当匹配误差小于预定的匹配误差门限时,将电动汽车电池供电回路判断为出现电连接异常,其中,所述匹配误差门限为小于1毫秒的时间值;

将电流波形特征参数中超过波形曲率判决门限的波形曲率出现时刻与电弧波形特征参数中超过波形尖峰幅度判决门限的波形尖峰幅度出现时刻进行对比,将两者的出现时间差作为匹配误差,当匹配误差小于预定的匹配误差门限时,将电动汽车电池供电回路判断为出现电连接异常,其中,所述匹配误差门限为小于1毫秒的时间值;

将电流波形特征参数中超过波形尖峰幅度判决门限的波形尖峰出现时刻与电弧波形特征参数中超过波形尖峰幅度判决门限的波形尖峰幅度出现时刻进行对比,将两者的出现时间差作为匹配误差,当匹配误差小于预定的匹配误差门限时,将电动汽车电池供电回路判断为出现电连接异常,其中,所述匹配误差门限为小于1毫秒的时间值;

将电流波形特征参数中超过波形尖峰幅度判决门限的波形尖峰出现次数与电弧波形特征参数中超过波形尖峰幅度判决门限的波形尖峰幅度出现次数进行对比,将两者的出现次之比作为匹配误差,当匹配误差小于预定的匹配误差门限时,将电动汽车电池供电回路判断为出现电连接异常,其中,所述匹配误差门限为在闭区间[0.7,1.6]之间取值的实数。

其中,所述波形曲率判决门限的第一种设定方法是,使用曲率半径长度值作为波形曲率判决门限,该波形曲率判决门限的第一种设定方法是,使用曲率半径长度值作为波形曲率判决门限,该波形曲率判决门限的第二种设定方法是,使用切线转过的角度与对应的弧长之比得到的值c作为波形曲率判决门限。

实施例二,一种电动汽车电池供电回路电连接状态检测装置举例

参见图2所示,本发明提供的一种电动汽车电池供电回路电连接状态检测装置实施例,包括:

电流检测模块210,电连接状态判断模块220;其中,

电流检测模块210,用于使用电流检测单元获取电动汽车电池供电回路中的电流波形,包括故障电流传感器;

电连接状态判断模块220,用于使用电流波形判断电动汽车电池供电回路的电连接状态,包括电流波形特征参数提取子模块和电连接状态判断子模块;

其中,所述电流检测模块210将其获取的电流波形信息送往电连接状态判断模块220,电连接状态判断模块220使用所述电流波形信息进行电连接状态判断。

本实施例给出的电流检测模块,使用的电流检测方法包括在供电回路中串接电阻法、电磁式电流互感法、电子式电流互感法和磁光效应法中的至少一种电流检测方法。

电子式电流互感法使用的电子式电流互感器包括霍尔电流传感器、罗柯夫斯基电流传感器及专用于变频电量测量的变频功率传感器(可用于电压、电流和功率测量)等,霍尔电流传感器用于将被测电流转换为霍尔电势,然后求和放大。

电子式电流互感器没有铁磁饱和,传输频带宽,二次负荷容量小、尺寸小、重量轻、是今后电流传感器的发展方向。

光纤电流传感器是以法拉第磁光效应为基础、以光纤为介质的新型电流传感器。

其中,串接电阻法包括高端电流检测放大器用来监视和控制电流和为低端电流检测。

本实施例给出的装置,其中,

所述电流检测模块210,其执行的使用电流检测单元获取电动汽车电池供电回路中的电流波形的操作,包括如下操作步骤:

使用电流检测单元获取的电动汽车电池供电回路中的电流波形特征参数触发电弧检测单元进行电弧波形信息采集;或

使用电弧检测单元获取的电动汽车电池供电回路产生的电弧波形特征参数触发电流检测单元进行电流波形信息采集。

具体地,使用电流检测单元获取的电动汽车电池供电回路中的电流波形特征参数触发电弧检测单元进行电弧波形信息采集,包括:

判断电流波形特征参数包含的波形曲率、波形峰均比、波形尖峰幅度、波形尖峰数量中的至少一种是否超过预定的判决门限,当超出预定的判决门限时,则触发电弧检测单元进行电弧波形信息采集。

具体地,判断电流波形曲率是否超过预定的判决门限,包括判断波形曲率是否超出预定的波形曲率判决门限,该波形曲率判决门限的第一种设定方法是,使用曲率半径长度值作为波形曲率判决门限,该波形曲率判决门限的第一种设定方法是,使用曲率半径长度值作为波形曲率判决门限,该波形曲率判决门限的第二种设定方法是,使用切线转过的角度与对应的弧长之比得到的值c作为波形曲率判决门限;

具体地,判断电流波形尖峰幅度是否超过预定的判决门限,包括使用电流波形中的电流冲击尖峰的绝对幅度值作为预定的判决门限,或使用电流冲击尖峰相对于电流均值的幅度差作为预定的判决门限;

具体地,判断电流波形峰均比是否超过预定的判决门限,包括使用电流波形中的电流冲击尖峰的最大幅度值与电流均值的比值作为预定的判决门限;

具体地,判断电流波形尖峰数量是否超过预定的判决门限,包括使用电流波形中的电流冲击尖峰的个数作为预定的判决门限,该个数为大于或等于1的自然数。

具体地,所述使用电弧检测单元获取的电动汽车电池供电回路产生的电弧波形特征参数触发电流检测单元进行电流波形信息采集,包括:

判断电弧波形特征参数包含的波形幅度、波形功率、波形曲率、波形峰均比、波形尖峰幅度、波形尖峰数量中的至少一种是否超过预定的判决门限,当超出预定的判决门限时,则触发电流检测单元进行电流波形信息采集。

具体地,判断电弧波形幅度是否超过预定的判决门限,包括将预定的幅度值作为判决门限,将幅度超过该门限的电弧波形幅度判为电弧出现的事件,并且,在幅度超过该门限的电弧波形出现后,触发电流检测单元进行电流波形信息采集,其中,所述预定的幅度值的取值范围为大于0.01微伏/米或0.01微特斯拉的值;优选地,所述预定的幅度值的取值范围在0.01微伏/米至10毫伏/米之间,或在0.01微特斯拉至100微特斯拉之间。

具体地,判断电弧波形功率是否超过预定的判决门限,包括将预定的功率值作为判决门限,将功率超过该门限的电弧波形幅度判为电弧出现的事件,并且,在功率超过该门限的电弧波形出现后,触发电流检测单元进行电流波形信息采集,其中,所述预定的功率值的取值范围为大于0.01微瓦的值;优选地,所述预定的功率值的取值范围在1微瓦至10毫瓦之间。

具体地,判断电弧波形曲率是否超过预定的判决门限,包括判断电弧波形曲率是否超出预定的波形曲率判决门限,该波形曲率判决门限的第一种设定方法是,使用曲率半径长度值作为波形曲率判决门限,该波形曲率判决门限的第一种设定方法是,使用曲率半径长度值作为波形曲率判决门限,该波形曲率判决门限的第二种设定方法是,使用切线转过的角度与对应的弧长之比得到的值c作为波形曲率判决门限;

具体地,判断电弧波形尖峰幅度是否超过预定的判决门限,包括使用电弧波形中的电弧冲击尖峰的绝对幅度值作为预定的判决门限,或使用电弧冲击尖峰相对于电弧均值的幅度差作为预定的判决门限;

具体地,判断电弧波形峰均比是否超过预定的判决门限,包括使用电弧波形中的电弧冲击尖峰的最大幅度值与电弧均值的比值作为预定的判决门限;

具体地,判断电弧波形尖峰数量是否超过预定的判决门限,包括使用电弧波形中的电弧冲击尖峰的个数作为预定的判决门限,该个数为大于或等于1的自然数。

本实施例给出的装置,其中,

所述电连接状态判断模块220,其执行的使用电流波形判断电动汽车电池供电回路的电连接状态的操作,包括如下操作步骤:

使用电流波形获取电流波形特征参数;

使用电流波形特征参数确定电动汽车电池供电回路中是否出现电连接异常;

所述电流波形特征参数包括波形曲率、波形峰均比、波形尖峰幅度、波形尖峰数量、波形尖峰间隔和波形尖峰时间位置中的至少一项。

本实施例中,所述使用电流波形获取电流波形特征参数,包括如下至少一种步骤:

使用模拟量表示的电流波形获取电流波形特征参数;

使用数字量表示的电流波形获取电流波形特征参数。

其中,所述使用模拟量表示的电流波形获取电流波形特征参数,包括如下至少一种步骤:

将模拟量表示的电流波形输入至两个或两个以上的电压比较器的输入端,为每个电压比较器设置不同的门限;

将电压比较器的输出送至计时器的输入端用于读取计时器的当前时间,改时间为幅度超过电压比较器的电流出现的时间;

将电压比较器的门限值作为电流波形的幅度值,将计时器的当前时间作为电流波形的该幅度值的出现时间;

基于所述电流波形的幅度值及其出现时间,计算电流波形的波形曲率、波形峰均比、波形尖峰幅度、波形尖峰数量、波形尖峰间隔和波形尖峰时间位置中的至少一项。

所述使用数字量表示的电流波形获取电流波形特征参数,包括如下至少一种步骤:

使用数字量表示的电流波形的样点值和比值法或微分法计算电流波形曲率;

使用数字量表示的电流波形的样点值求取电流波形的均值和最大峰值,使用该均值和最大峰值计算波形峰均比;

使用数字量表示的电流波形的样点值通过求取样点值的最大值或极大值的样点位置,将最大值或极大值的样点位置上的样点值作为波形尖峰幅度;

使用数字量表示的电流波形的最大值或极大值求取波形尖峰数量;

使用数字量表示的电流波形最大值或极大值的样点位置确定波形尖峰间隔和波形尖峰时间位置。

本实施例中,作为使用电流波形特征参数确定电动汽车电池供电回路中是否出现电连接异常一种具体实现方式,包括:

使用3个在时间上依次出现的电流波形幅度值计算出1个电流曲率值,具体包括:

使用在电流波形采样时刻ti(i≥1)、ti+1和ti+2分别采集到的电流波形的样点值ii、ii+1和ii+2,计算得到ti+2时刻的电流波形曲率值ki;

当在电流采样时刻ti+3得到的电流波形曲率值ki+1为电流采样时刻ti+2计算得到的电流波形曲率值ki的n(n为正整数)倍时,则判为出现一次电动汽车电池供电回路电连接异常事件,否则判为无电动汽车电池供电回路电连接异常事件出现。

本实施例给出的装置,其中,

所述电连接状态判断模块220,其执行的使用电流波形特征参数确定电动汽车电池供电回路中是否出现电连接异常的操作,包括如下操作步骤:

使用电动汽车电池供电回路包含的不同供电回路所对应的电流波形特征参数确定出现电连接异常的供电回路。

本实施例中,作为使用电动汽车电池供电回路包含的不同供电回路所对应的电流波形特征参数确定出现电连接异常的供电回路的一种具体实现方式,包括:

在电动汽车电池供电回路中包含的动力电池组输出端子所直接连接的主馈电导流条或主导流缆处设置第一电流检测单元,在从主馈电导流条或主导流缆分出的第一子供电回路中设置第二电流检测单元;

使用第一电流检测单元获取的电流波形的特征参数判断主馈电导流条或主导流缆对应的主供电回路上是否出现电连接异常,并且使用第二电流检测单元获取的电流波形的特征参数判断从主馈电导流条或主导流缆分出的第一子供电回路上是否出现电连接异常;

若主供电回路上出现电连接异常,并且第一子供电回路上出现电连接异常,则判断电连接异常的位置在第一子供电回路上;

若主供电回路上出现电连接异常,而第一子供电回路上未出现电连接异常,则判断电连接异常的位置在第一子供电回路之外的供电子回路上;

若主供电回路上未出现电连接异常,则判断在电动汽车电池供电回路上未出现电连接异常;

若主供电回路上未出现电连接异常,而第一子供电回路上出现电连接异常,则判断第一子供电回路上出现的电连接异常为误判。

本实施例给出的装置,其中,

所述电连接状态判断模块220,其执行的使用电流波形特征参数确定电动汽车电池供电回路中是否出现电连接异常的操作,包括如下操作步骤:

将电流波形特征参数中的至少一项与电弧波形特征参数中的对应项进行对比,当对比的特征参数项的匹配误差小于预定的匹配误差门限时,将电动汽车电池供电回路判断为出现电连接异常;

所述电弧波形特征参数包括波形曲率、波形峰均比、波形尖峰幅度、波形尖峰数量、波形尖峰间隔和波形尖峰时间位置中的至少一项。

本实施例中,作为将电流波形特征参数中的至少一项与电弧波形特征参数中的对应项进行对比,当对比的特征参数项的匹配误差小于预定的匹配误差门限时,将电动汽车电池供电回路判断为出现电连接异常的一种具体实现方式,包括如下至少一种步骤:

将电流波形特征参数中超过波形曲率判决门限的波形曲率出现时刻与电弧波形特征参数中超过波形曲率判决门限的波形曲率出现时刻进行对比,将两者的出现时间差作为匹配误差,当匹配误差小于预定的匹配误差门限时,将电动汽车电池供电回路判断为出现电连接异常,其中,所述匹配误差门限为小于1毫秒的时间值;

将电流波形特征参数中超过波形曲率判决门限的波形曲率出现时刻与电弧波形特征参数中超过波形尖峰幅度判决门限的波形尖峰幅度出现时刻进行对比,将两者的出现时间差作为匹配误差,当匹配误差小于预定的匹配误差门限时,将电动汽车电池供电回路判断为出现电连接异常,其中,所述匹配误差门限为小于1毫秒的时间值;

将电流波形特征参数中超过波形尖峰幅度判决门限的波形尖峰出现时刻与电弧波形特征参数中超过波形尖峰幅度判决门限的波形尖峰幅度出现时刻进行对比,将两者的出现时间差作为匹配误差,当匹配误差小于预定的匹配误差门限时,将电动汽车电池供电回路判断为出现电连接异常,其中,所述匹配误差门限为小于1毫秒的时间值;

将电流波形特征参数中超过波形尖峰幅度判决门限的波形尖峰出现次数与电弧波形特征参数中超过波形尖峰幅度判决门限的波形尖峰幅度出现次数进行对比,将两者的出现次之比作为匹配误差,当匹配误差小于预定的匹配误差门限时,将电动汽车电池供电回路判断为出现电连接异常,其中,所述匹配误差门限为在闭区间[0.7,1.6]之间取值的实数。

其中,所述波形曲率判决门限的第一种设定方法是,使用曲率半径长度值作为波形曲率判决门限,该波形曲率判决门限的第一种设定方法是,使用曲率半径长度值作为波形曲率判决门限,该波形曲率判决门限的第二种设定方法是,使用切线转过的角度与对应的弧长之比得到的值c作为波形曲率判决门限。

实施例三,电池供电回路电连接状态检测装置举例

参见图3所示,本发明提供的一种电池供电回路电连接状态检测装置,用于对电动汽车电池供电回路中的电连接状态进行检测,其特征是:

电流检测模块210的输出端与电连接状态判断模块220的输入端电连接,电流检测模块210与电动汽车电池供电回路之间存在电连接或磁连接。

本实施例给出的装置,用于对电动汽车电池供电回路中电连接故障的检测,参见图3所示,图中,210.电流检测模块,211.故障电流传感器,212.信号放大器,220.电连接状态判断模块,221.电流波形特征参数提取子电路模块,222.电连接状态判断子电路模块,223.电弧检测触发子电路模块,350.电弧检测模块,351天线,352.放大电路,353电弧波形特征参数提取电路,354电弧识别电路,355.电弧检测触发子电路模块。

本实施例给出的装置,一种应用环境包括电动汽车供电电池组、配电排和馈流条、回流条和负载构成的供电回流,参见图3所示,图中,360.电池组,361.根馈流条,362.根回流条,370.接线排,371.枝馈流条,373.枝馈流条,375.枝馈流条,372.枝回流条,374.枝回流条,376.枝回流条;其中,根馈流条361与根回流条362构成电池供电回路的根回路,枝馈流条371与枝馈流条372构成电动汽车第一驱动电机的供电回路,枝馈流条373与枝馈流条374构成电动汽车第二驱动电机的供电回路,枝馈流条375与枝馈流条376构成电动汽车其它电负载的供电回路。

本实施例给出的装置,其特征是:

所述电流检测模块210,包含顺序相连的故障电流传感器211和信号放大器212,信号放大器212对来自故障电流传感器211的信号进行放大,并将放大后的所述信号通过电流检测模块210的输出端送至电连接状态判断模块220的输入端,电流检测模块210使用故障电流传感器211获取电池供电回路中的电流波形。

其中,所述电流检测模块210将其获取的电流波形信息送往电连接状态判断模块220,电连接状态判断模块220使用所述电流波形信息进行电连接状态判断。

本实施例给出的电流检测模块210,使用的故障电流检测方法包括在供电回路中串接电阻法、电磁式电流互感法、电子式电流互感法和磁光效应法中的至少一种故障电流检测方法。

电子式电流互感法使用的电子式电流互感器包括霍尔电流传感器、罗柯夫斯基电流传感器及专用于变频电量测量的变频功率传感器(可用于电压、电流和功率测量)等,霍尔电流传感器用于将被测电流转换为霍尔电势,然后求和放大。

电子式电流互感器没有铁磁饱和,传输频带宽,二次负荷容量小、尺寸小、重量轻。

光纤电流传感器是以法拉第磁光效应为基础、以光纤为介质的新型电流传感器。

其中,串接电阻法包括高端故障电流检测放大器用来监视和控制电流和为低端故障电流检测。

本实施例给出的故障电流传感器211,具体为在供电回路中串接的电阻元件、电流互感线圈、霍尔电流传感器和光纤电流传感器中的至少一种。

本实施例给出的装置,其特征是:

所述电连接状态判断模块220,包含顺序连接的电流波形特征参数提取子电路模块221和电连接状态判断子电路模块222,电流波形特征参数提取子电路模块包含电压比较器或模数转换器,电连接状态判断子电路模块包含数字处理器或模拟运算电路,该电连接状态判断模块使用故障电流传感器输出的电流波形判电池供电回路的电连接状态。

所述电连接状态判断子电路模块222,其执行的使用电流波形判断电动汽车电池供电回路的电连接状态的操作,包括如下操作步骤:

使用电流波形获取电流波形特征参数;

使用电流波形特征参数确定电动汽车电池供电回路中是否出现电连接异常;

所述电流波形特征参数包括波形曲率、波形峰均比、波形尖峰幅度、波形尖峰数量、波形尖峰间隔和波形尖峰时间位置中的至少一项。

本实施例中,所述使用电流波形获取电流波形特征参数,包括如下至少一种步骤:

使用模拟量表示的电流波形获取电流波形特征参数;

使用数字量表示的电流波形获取电流波形特征参数。

其中,所述使用模拟量表示的电流波形获取电流波形特征参数,包括如下至少一种步骤:

将模拟量表示的电流波形输入至两个或两个以上的电压比较器的输入端,为每个电压比较器设置不同的门限;

将电压比较器的输出送至计时器的输入端用于读取计时器的当前时间,改时间为幅度超过电压比较器的电流出现的时间;

将电压比较器的门限值作为电流波形的幅度值,将计时器的当前时间作为电流波形的该幅度值的出现时间;

基于所述电流波形的幅度值及其出现时间,计算电流波形的波形曲率、波形峰均比、波形尖峰幅度、波形尖峰数量、波形尖峰间隔和波形尖峰时间位置中的至少一项。

所述使用数字量表示的电流波形获取电流波形特征参数,包括如下至少一种步骤:

使用数字量表示的电流波形的样点值和比值法或微分法计算电流波形曲率;

使用数字量表示的电流波形的样点值求取电流波形的均值和最大峰值,使用该均值和最大峰值计算波形峰均比;

使用数字量表示的电流波形的样点值通过求取样点值的最大值或极大值的样点位置,将最大值或极大值的样点位置上的样点值作为波形尖峰幅度;

使用数字量表示的电流波形的最大值或极大值求取波形尖峰数量;

使用数字量表示的电流波形最大值或极大值的样点位置确定波形尖峰间隔和波形尖峰时间位置。

本实施例中,作为使用电流波形特征参数确定电动汽车电池供电回路中是否出现电连接异常一种具体实现方式,包括:

使用3个在时间上依次出现的电流波形幅度值计算出1个电流曲率值,具体包括:

使用在电流波形采样时刻ti(i≥1)、ti+1和ti+2分别采集到的电流波形的样点值ii、ii+1和ii+2,计算得到ti+2时刻的电流波形曲率值ki;

当在电流采样时刻ti+3得到的电流波形曲率值ki+1为电流采样时刻ti+2计算得到的电流波形曲率值ki的n(n为正整数)倍时,则判为出现一次电动汽车电池供电回路电连接异常事件,否则判为无电动汽车电池供电回路电连接异常事件出现。

本实施例给出的装置,其特征是:

所述电连接状态判断子电路模块222,其执行的使用电流波形特征参数确定电动汽车电池供电回路中是否出现电连接异常的操作,还包括如下操作步骤:

将电流波形特征参数中的至少一项与电弧波形特征参数中的对应项进行对比,当对比的特征参数项的匹配误差小于预定的匹配误差门限时,将电动汽车电池供电回路判断为出现电连接异常;

所述电弧波形特征参数包括波形曲率、波形峰均比、波形尖峰幅度、波形尖峰数量、波形尖峰间隔和波形尖峰时间位置中的至少一项。

本实施例中,作为将电流波形特征参数中的至少一项与电弧波形特征参数中的对应项进行对比,当对比的特征参数项的匹配误差小于预定的匹配误差门限时,将电动汽车电池供电回路判断为出现电连接异常的一种具体实现方式,包括如下至少一种步骤:

将电流波形特征参数中超过波形曲率判决门限的波形曲率出现时刻与电弧波形特征参数中超过波形曲率判决门限的波形曲率出现时刻进行对比,将两者的出现时间差作为匹配误差,当匹配误差小于预定的匹配误差门限时,将电动汽车电池供电回路判断为出现电连接异常,其中,所述匹配误差门限为小于1毫秒的时间值;

将电流波形特征参数中超过波形曲率判决门限的波形曲率出现时刻与电弧波形特征参数中超过波形尖峰幅度判决门限的波形尖峰幅度出现时刻进行对比,将两者的出现时间差作为匹配误差,当匹配误差小于预定的匹配误差门限时,将电动汽车电池供电回路判断为出现电连接异常,其中,所述匹配误差门限为小于1毫秒的时间值;

将电流波形特征参数中超过波形尖峰幅度判决门限的波形尖峰出现时刻与电弧波形特征参数中超过波形尖峰幅度判决门限的波形尖峰幅度出现时刻进行对比,将两者的出现时间差作为匹配误差,当匹配误差小于预定的匹配误差门限时,将电动汽车电池供电回路判断为出现电连接异常,其中,所述匹配误差门限为小于1毫秒的时间值;

将电流波形特征参数中超过波形尖峰幅度判决门限的波形尖峰出现次数与电弧波形特征参数中超过波形尖峰幅度判决门限的波形尖峰幅度出现次数进行对比,将两者的出现次之比作为匹配误差,当匹配误差小于预定的匹配误差门限时,将电动汽车电池供电回路判断为出现电连接异常,其中,所述匹配误差门限为在闭区间[0.7,1.6]之间取值的实数。

其中,所述波形曲率判决门限的第一种设定方法是,使用曲率半径长度值作为波形曲率判决门限,该波形曲率判决门限的第一种设定方法是,使用曲率半径长度值作为波形曲率判决门限,该波形曲率判决门限的第二种设定方法是,使用切线转过的角度与对应的弧长之比得到的值c作为波形曲率判决门限。

本实施例给出的装置,其特征是:

所述电连接状态判断模块220,还包括异常电连位置确定电路模块224,该异常电连位置确定电路模块与电连接状态判断子电路模块222电连接,用于确定电动汽车电池供电回路中出现异常电连的供电子回路。

参见图3所示,异常电连位置确定电路模块224从电连接状态判断子电路模块222接收其输出的出现电连接故障的供电回路的指示信息,使用该指示信息和根供电回路至不同分枝供电回路的分支结构确定出现电连接异常的供电子回路。

异常电连位置确定电路模块执行如下操作步骤:

使用电动汽车电池供电回路包含的不同供电子回路所对应的电连接状态判断子电路模块的输出确定出现电连接异常的供电子回路。

本实施例中,作为使用电动汽车电池供电回路包含的不同供电子回路所对应的电流波形特征参数确定出现电连接异常的供电回路的一种具体实现方式,参见图4所示,包括:

在电动汽车电池供电回路中包含的动力电池组输出端子所直接连接的根馈电导流条或根导流缆361处设置第一电流检测模块210,在从根馈电导流条或根导流缆分出的由枝馈流条371与枝回流条372构成的第一子供电回路(第一供电枝回路)中设置第二电流检测模块410,第二电流检测模块410包括顺序相连的故障电流传感器411和信号放大器412;

使用第一电流检测模块210获取的电流波形的特征参数判断根馈电导流条或根导流缆对应的主供电回路上是否出现电连接异常,并且使用第二电流检测模块410获取的电流波形的特征参数判断从根馈电导流条或根导流缆分出的第一子供电回路上是否出现电连接异常;

若主供电回路上出现电连接异常,并且第一子供电回路上出现电连接异常,则判断电连接异常的位置在第一子供电回路上;

若主供电回路上出现电连接异常,而第一子供电回路上未出现电连接异常,则判断电连接异常的位置在第一子供电回路之外的供电子回路上;

若主供电回路上未出现电连接异常,则判断在电动汽车电池供电回路上未出现电连接异常;

若主供电回路上未出现电连接异常,而第一子供电回路上出现电连接异常,则判断第一子供电回路上出现的电连接异常为误判。

本实施例给出的装置,其特征是:

还包括电弧检测模块350,该模块包含顺序相连的天线351、放大电路352、电弧波形特征参数提取电路353和电弧识别电路354,该模块的输入为电动汽车电池供电回路中出现的故障电弧所产生的电磁辐射功率,该模块的输出端与电连接状态判断模块电连接。

该模块位于电动汽车电池供电回路所在位置的附近。

具体地,所述使用电弧检测模块获取的电动汽车电池供电回路产生的电弧波形特征参数触发电流检测模块进行电流波形信息采集,包括:

判断电弧波形特征参数包含的波形幅度、波形功率、波形曲率、波形峰均比、波形尖峰幅度、波形尖峰数量中的至少一种是否超过预定的判决门限,当超出预定的判决门限时,则触发电流检测模块进行电流波形信息采集。

具体地,判断电弧波形幅度是否超过预定的判决门限,包括将预定的幅度值作为判决门限,将幅度超过该门限的电弧波形幅度判为电弧出现的事件,并且,在幅度超过该门限的电弧波形出现后,触发电流检测模块进行电流波形信息采集,其中,所述预定的幅度值的取值范围为大于0.01微伏/米或0.01微特斯拉的值;优选地,所述预定的幅度值的取值范围在0.01微伏/米至10毫伏/米之间,或在0.01微特斯拉至100微特斯拉之间。

具体地,判断电弧波形功率是否超过预定的判决门限,包括将预定的功率值作为判决门限,将功率超过该门限的电弧波形幅度判为电弧出现的事件,并且,在功率超过该门限的电弧波形出现后,触发电流检测模块进行电流波形信息采集,其中,所述预定的功率值的取值范围为大于0.01微瓦的值;优选地,所述预定的功率值的取值范围在1微瓦至10毫瓦之间。

具体地,判断电弧波形曲率是否超过预定的判决门限,包括判断电弧波形曲率是否超出预定的波形曲率判决门限,该波形曲率判决门限的第一种设定方法是,使用曲率半径长度值作为波形曲率判决门限,该波形曲率判决门限的第一种设定方法是,使用曲率半径长度值作为波形曲率判决门限,该波形曲率判决门限的第二种设定方法是,使用切线转过的角度与对应的弧长之比得到的值c作为波形曲率判决门限;

具体地,判断电弧波形尖峰幅度是否超过预定的判决门限,包括使用电弧波形中的电弧冲击尖峰的绝对幅度值作为预定的判决门限,或使用电弧冲击尖峰相对于电弧均值的幅度差作为预定的判决门限;

具体地,判断电弧波形峰均比是否超过预定的判决门限,包括使用电弧波形中的电弧冲击尖峰的最大幅度值与电弧均值的比值作为预定的判决门限;

具体地,判断电弧波形尖峰数量是否超过预定的判决门限,包括使用电弧波形中的电弧冲击尖峰的个数作为预定的判决门限,该个数为大于或等于1的自然数。

本实施例给出的装置,其特征是:

所述电连接状态判断模块220,还包括电弧检测触发子电路模块223;

电弧检测触发子电路模块223,其输入端与电流波形特征参数提取子电路模块221电连接,其输出端与电弧检测模块350存在电连接,用于触发电弧检测模块工作。

本实施例给出的装置,其特征是:

电弧检测模块350还包括电流检测触发子电路模块355,其输出端与电连接状态判断模块220电连接,其输入端与电弧波形特征参数提取电路模块353存在电连接,用于触发电流检测电路模块工作。

所述电流检测模块,其执行的使用故障电流传感器获取电池供电回路中的电流波形的操作,包括如下操作步骤:

使用故障电流传感器获取的电动汽车电池供电回路中的电流波形特征参数触发电弧检测模块进行电弧波形信息采集;或

使用电弧检测模块获取的电动汽车电池供电回路产生的电弧波形特征参数触发电流检测模块进行电流波形信息采集。

具体地,使用故障电流传感器获取的电动汽车电池供电回路中的电流波形特征参数触发电弧检测模块进行电弧波形信息采集,包括:

判断电流波形特征参数包含的波形曲率、波形峰均比、波形尖峰幅度、波形尖峰数量中的至少一种是否超过预定的判决门限,当超出预定的判决门限时,则触发电弧检测模块进行电弧波形信息采集。

具体地,判断电流波形曲率是否超过预定的判决门限,包括判断波形曲率是否超出预定的波形曲率判决门限,该波形曲率判决门限的第一种设定方法是,使用曲率半径长度值作为波形曲率判决门限,该波形曲率判决门限的第一种设定方法是,使用曲率半径长度值作为波形曲率判决门限,该波形曲率判决门限的第二种设定方法是,使用切线转过的角度与对应的弧长之比得到的值c作为波形曲率判决门限;

具体地,判断电流波形尖峰幅度是否超过预定的判决门限,包括使用电流波形中的电流冲击尖峰的绝对幅度值作为预定的判决门限,或使用电流冲击尖峰相对于电流均值的幅度差作为预定的判决门限;

具体地,判断电流波形峰均比是否超过预定的判决门限,包括使用电流波形中的电流冲击尖峰的最大幅度值与电流均值的比值作为预定的判决门限;

具体地,判断电流波形尖峰数量是否超过预定的判决门限,包括使用电流波形中的电流冲击尖峰的个数作为预定的判决门限,该个数为大于或等于1的自然数。

具体地,所述使用电弧检测模块获取的电动汽车电池供电回路产生的电弧波形特征参数触发电流检测模块进行电流波形信息采集,包括:

判断电弧波形特征参数包含的波形幅度、波形功率、波形曲率、波形峰均比、波形尖峰幅度、波形尖峰数量中的至少一种是否超过预定的判决门限,当超出预定的判决门限时,则触发电流检测模块进行电流波形信息采集。

具体地,判断电弧波形幅度是否超过预定的判决门限,包括将预定的幅度值作为判决门限,将幅度超过该门限的电弧波形幅度判为电弧出现的事件,并且,在幅度超过该门限的电弧波形出现后,触发电流检测模块进行电流波形信息采集,其中,所述预定的幅度值的取值范围为大于0.01微伏/米或0.01微特斯拉的值;优选地,所述预定的幅度值的取值范围在0.01微伏/米至10毫伏/米之间,或在0.01微特斯拉至100微特斯拉之间。

具体地,判断电弧波形功率是否超过预定的判决门限,包括将预定的功率值作为判决门限,将功率超过该门限的电弧波形幅度判为电弧出现的事件,并且,在功率超过该门限的电弧波形出现后,触发电流检测模块进行电流波形信息采集,其中,所述预定的功率值的取值范围为大于0.01微瓦的值;优选地,所述预定的功率值的取值范围在1微瓦至10毫瓦之间。

具体地,判断电弧波形曲率是否超过预定的判决门限,包括判断电弧波形曲率是否超出预定的波形曲率判决门限,该波形曲率判决门限的第一种设定方法是,使用曲率半径长度值作为波形曲率判决门限,该波形曲率判决门限的第一种设定方法是,使用曲率半径长度值作为波形曲率判决门限,该波形曲率判决门限的第二种设定方法是,使用切线转过的角度与对应的弧长之比得到的值c作为波形曲率判决门限;

具体地,判断电弧波形尖峰幅度是否超过预定的判决门限,包括使用电弧波形中的电弧冲击尖峰的绝对幅度值作为预定的判决门限,或使用电弧冲击尖峰相对于电弧均值的幅度差作为预定的判决门限;

具体地,判断电弧波形峰均比是否超过预定的判决门限,包括使用电弧波形中的电弧冲击尖峰的最大幅度值与电弧均值的比值作为预定的判决门限;

具体地,判断电弧波形尖峰数量是否超过预定的判决门限,包括使用电弧波形中的电弧冲击尖峰的个数作为预定的判决门限,该个数为大于或等于1的自然数。

本发明实施例提供的方法及装置可以全部或者部分地使用电子技术和自动控制技术实现;本发明实施例提供的方法,可以全部或者部分地通过软件指令和/或者硬件电路来实现;本发明实施例提供的装置包含的模块或单元,可以采用电子元器件、电-磁转换器件实现。

以上所述,只是本发明的较佳实施方案而已,并非用来限定本发明的保护范围。任何本发明所述领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本发明的保护范围以所附权利要求的界定范围为准。

本发明给出测距方法及装置,克服了现有故障电弧检测方法存在的难以提供故障位置信息、易受电磁辐射干扰和虚警率高这些缺点中的至少一种。成本低、准确可靠,具有实用性。

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