汽车高压电路连接电阻故障预测定位诊断电路及方法_2

文档序号:9416043阅读:来源:国知局
保持芯片。
[0035]进一步地,所述电流电压同步采样电路还与多个高压电路测点相连接,以实现对不同高压电路段的连接电阻故障诊断预测和定位。
[0036]进一步地,所述高压电路测点为负载的高压电输入端;
[0037]进一步地,所述电动汽车高压电路连接电阻故障预测定位诊断电路,还包括整车控制器,所述顺序采样计算单元与整车控制器通讯连接。
[0038]进一步地,所述顺序采样计算单元设有通讯模块,所述通讯模块将连接电阻故障等级、连接电阻故障位置、预测连接电阻故障发生的剩余时间、连接电阻值信息发送至整车控制器。
[0039]结合图1,如图2所示,设串联电池组的端电压为Vb、负载输入端相对于串联电池组的总负接线端的电压为Va、高压电路电流为1、串联电池组的总内阻为R0、高压电路测点与串联电池组之间的高压电路连接电阻为Re、连接电阻计算使能电流差判定值Λ I和最大时间窗口Λ Τ、第j级连接电阻故障的判定值为Rj,本发明电动汽车高压电路连接电阻故障预测定位诊断方法的原理和流程如下:
[0040]步骤I,顺序计算采样单元通过电流电压同步采样电路在第i时刻Ti同步采样串联电池组的端电压Vb1、高压电路测点相对于串联电池组的总负接线端的电压Vai以及电流Ii ;
[0041]步骤2,顺序计算采样单元通过电流电压同步采样电路在第j时刻Tj同步采样串联电池组的端电压Vbj、高压电路测点相对于串联电池组的总负接线端的电压Vaj以及电流Ij ;
[0042]步骤3,如果Tj与Ti间的时间间隔小于Λ T且Ii与Ij的差值的绝对值大于Λ I,则利用公式RO = IVbj-Vbi |/| Ij-1i I计算串联电池组的总内阻R0,进一步利用公式Re =
Vaj-Vai |/| Ij-1i 1-RO计算高压电路测点与串联电池组之间的高压电路连接电阻Re ;
[0043]步骤4,若Re多Rj,则判断为高压电路测点与串联电池组之间的高压电路发生了第j级连接电阻故障,从而实现高压电路连接电阻故障等级的在线诊断;
[0044]步骤5,利用在最近一段时间内步骤3计算出的m (m彡3)个连接电阻值Re,设这m个Re中的第一个Re的计算时刻为T。及各Re计算时刻与T。的差值为t,在线拟合出时间t与连接电阻值Re的变化曲线t = f (Re),利用该变化曲线计算出Re达到Rj所需的时间,从而实现对高压电路测点与串联电池组之间的高压电路发生第j级高压电路连接故障发生剩余时间的预测;
[0045]步骤6,通过通讯模块的CAN通讯接口,将上述步骤I?步骤5计算出的高压电路连接电阻故障等级、高压电路连接电阻故障位置、预测高压电路连接电阻故障发生的剩余时间、高压电路连接电阻值信息发送至整车控制器。
[0046]步骤7,重复上述步骤I?步骤6,进行下一时刻高压电路连接电阻故障等级、高压电路连接电阻故障位置、预测高压电路连接电阻故障发生的剩余时间、高压电路连接电阻值信息的计算。
[0047]步骤8,对其它高压电路测点,重复所述步骤I?7,实现对高压电路连接电阻故障的定位。
[0048]按所述高压电路连接电阻故障预测定位诊断方法,计算得出的高压电路连接电阻故障等级、高压电路连接电阻故障位置、预测高压电路连接电阻故障发生的剩余时间、高压电路连接电阻值等信息,也可以直接显示在仪表上以提醒驾驶人员,还可以通过远程通讯传送到监控中心以实现对大量车辆高压电路连接状态的统计分析和大数据处理等。
[0049]本发明应用于电驱动汽车:不仅实现了对高压电路连接故障等级的诊断,从而使整车控制系统、电池管理系统等根据高压电路连接劣化情况来进行更科学合理的高压电安全管理成为可能;还有助于在高压电路连接故障发生后维修人员能快速排除高压电路连接故障,提高维修作业的效率和降低维修成本,同时也可为相关改进设计提供依据;更使提前排除高压电路连接故障风险成为了可能。本发明所述高压电路连接预测定位诊断方法填补了现有同类技术的空白,有效防止了因高压电路连接故障时产生巨大热量而进一步引起的火灾、发生的设备及人身伤害,对电动汽车的产业化发展具有重要的意义和作用。经测试表明,本发明所述高压电路连接电阻故障预测定位诊断方法具有高压电路连接电阻检测误差< 6 %、高压电路连接故障诊断准确、高压电路连接故障定位准确和高压电路连接故障预测准确的高精度和高可靠性。
[0050]以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。
【主权项】
1.一种汽车高压电路连接电阻故障预测定位诊断电路,包括电流传感器、电流电压同步采样电路、顺序采样计算单元,其中:所述电流传感器串联在电动汽车高压电路中,所述电流电压同步采样电路分别与串联电池组的总正接线端、总负接线端、高压电路测点、所述电流传感器相连接,所述顺序采样计算单元与所述电流电压同步采样电路相连接。2.根据权利要求1所述的汽车高压电路连接电阻故障预测定位诊断电路,其特征在于,所述电流电压同步采样电路采用多路采样保持芯片。3.根据权利要求1所述的汽车高压电路连接电阻故障预测定位诊断电路,其特征在于,所述高压电路测点为多个。4.根据权利要求1所述的汽车高压电路连接电阻故障预测定位诊断电路,其特征在于,还包括整车控制器,与所述顺序采样计算单元通讯连接。5.根据权利要求1所述的汽车高压电路连接电阻故障预测定位诊断电路,其特征在于,所述顺序采样计算单元设有通讯模块,所述通讯模块将连接电阻故障信息发送至整车控制器。6.根据权利要求1所述的汽车高压电路连接电阻故障预测定位诊断电路,其特征在于,所述连接电阻故障信息包括连接电阻故障等级、连接电阻故障位置、预测连接电阻故障发生的剩余时间或连接电阻值信息。7.—种汽车高压电路连接电阻故障预测定位诊断方法,其特征在于,利用权利要求1?6的任一所述电驱动汽车高压电路连接电阻故障预测定位诊断电路,设串联电池组的端电压为Vb、负载输入端相对于串联电池组的总负接线端的电压为Va、高压电路电流为1、串联电池组的总内阻为R0、高压电路测点与串联电池组之间的高压电路连接电阻为Re、连接电阻计算使能电流差判定值Λ I和最大时间窗口Λ Τ、第j级连接电阻故障的判定值为Rj,包括如下步骤: 步骤I,顺序计算采样单元通过电流电压同步采样电路在第i时刻Ti同步采样串联电池组的端电压Vb1、高压电路测点相对于串联电池组的总负接线端的电压Vai以及电流Ii ; 步骤2,顺序计算采样单元通过电流电压同步采样电路在第j时刻Tj同步采样串联电池组的端电压Vbj、高压电路测点相对于串联电池组的总负接线端的电压Vaj以及电流Ij ; 步骤3,如果Tj与Ti间的时间间隔小于Λ T且Ii与Ij的差值的绝对值大于Λ I,则利用公式RO = I Vbj-Vbi |/| Ij-1i I计算串联电池组的总内阻R0,进一步利用公式Re =Vaj-Vai |/| Ij-1i 1-RO计算高压电路测点与串联电池组之间的高压电路连接电阻Re ; 步骤4,若Re多Rj,则判断为高压电路测点与串联电池组之间的高压电路发生了第j级连接电阻故障,从而实现高压电路连接电阻故障等级的在线诊断; 步骤5,利用在最近一段时间内步骤3计算出的m个连接电阻值Re,m多3,设这m个Re中的第一个Re的计算时刻为T。及各Re计算时刻与T。的差值为t,在线拟合出时间t与连接电阻值Re的变化曲线t = f (Re),利用该变化曲线计算出Re达到Rj所需的时间,从而实现对高压电路测点与串联电池组之间的高压电路发生第j级高压电路连接故障发生剩余时间的预测。8.根据权利要求7所述的汽车高压电路连接电阻故障预测定位诊断方法,其特征在于,还包括如下步骤:步骤6,通过通讯模块的CAN通讯接口,将上述步骤1?步骤5计算出的高压电路连接电阻故障等级、高压电路连接电阻故障位置、预测高压电路连接电阻故障发生的剩余时间、高压电路连接电阻值信息发送至整车控制器。9.根据权利要求8所述的汽车高压电路连接电阻故障预测定位诊断方法,其特征在于,还包括如下步骤:步骤7,重复上述步骤1?步骤6,进行下一时刻高压电路连接电阻故障等级、高压电路连接电阻故障位置、预测高压电路连接电阻故障发生的剩余时间或高压电路连接电阻值信息的计算。10.根据权利要求8所述的汽车高压电路连接电阻故障预测定位诊断方法,其特征在于,还包括如下步骤:步骤8,对其它高压电路测点,重复所述步骤1?7,实现对高压电路连接电阻故障的定位。
【专利摘要】本发明提供了一种汽车高压电路连接电阻故障预测定位诊断电路及方法,其中:电流传感器串联在电动汽车高压电路中,电流电压同步采样电路分别与串联电池组的总正接线端、总负接线端、高压电路测点、电流传感器相连接,顺序采样计算单元与所述电流电压同步采样电路相连接。同时提供了利用上述诊断电路的诊断方法。本发明实现了对高压电路连接电阻的在线检测以及高压电路连接电阻故障诊断、故障定位和故障预测,有助于在高压电路连接电阻故障发生后维修人员能快速排除高压电路连接电阻故障,提高维修作业的效率和降低维修成本,可有效防止因高压电路连接电阻故障引起的火灾、设备及人身伤害,对电驱动汽车的发展具有重要的意义和作用。
【IPC分类】G01R27/08
【公开号】CN105137194
【申请号】CN201510535940
【发明人】杨林, 羌嘉曦, 周启晟
【申请人】上海凌翼动力科技有限公司, 上海交通大学
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月27日
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