车载电源系统及其自检方法和车辆与流程

本发明一般涉及电动车辆，具体涉及一种车载电源系统及其自检方法和车辆。

背景技术：

1、随着传统内燃机车辆对环境造成的污染日益严峻，新能源车辆得到了前所未有的发展。在新能源车辆中，尤其以电动车辆的发展最为显著，电动车辆是以动力电池为动力来源，通过动力电池为电机提供电能来驱动电动车辆运行。

2、对于电动车辆，需要为动力电池进行充电，此外，动力电池还可以为车辆之外的负载供电(vehicle to load；vtol)，即车载电源系统具备交流至直流(充电)，以及直流到交流(放电或称为vtol)的转换能力。车载电源系统在充放电过程中存在故障或损伤的情况，若不能及时发现，会在充放电时，造成故障或损伤加剧，甚至会造成车载电源系统烧毁或爆炸。

3、为了能够及时发现车载电源系统故障或损伤的情况，目前的做法是，将动力电池提供的直流电逆变为交流电，通过判断交流电的电压是否在目标电压范围内，以确定车载电源系统是否存在故障或损伤的情况。采用此种方式，只通过逆变的交流电压进行判断，判断因素只有一个，因此判断的准确性不足。

技术实现思路

1、本发明期望提供一种车载电源系统及其自检方法和车辆，用于至少提高车载电源系统自检的准确性。

2、第一方面，本发明提供一种车载电源系统，包括：交流输入/输出端子、无桥pfc模块、第一dc/dc模块、第二dc/dc模块、蓄电池、交流负载模块、控制模块及检测模块；

3、所述无桥pfc模块，用于在所述交流输入/输出端子与所述第一dc/dc模块之间进行交直流转换；

4、所述第二dc/dc模块，用于在所述蓄电池与所述第一dc/dc模块之间进行直流电压转换，所述第一dc/dc模块的工作电压高于所述第二dc/dc模块的工作电压；

5、所述检测模块，用于获取所述无桥pfc模块的交流端输出的电压、频率和电流中的至少任一种、以及获取所述第一dc/dc模块中预定器件单位时间的温升、所述无桥pfc模块中预定器件单位时间的温升；

6、所述控制模块，用于选择性控制所述交流负载模块与所述无桥pfc模块的连接，还用于根据所述无桥pfc模块的交流端输出的电压、频率和电流中的至少任一种、以及所述第一dc/dc模块中预定器件单位时间的温升、所述无桥pfc模块中预定器件单位时间的温升，确定所述车载电源系统是否异常。

7、作为可实现方式，所述控制模块，用于根据所述无桥pfc模块的交流端的电压、频率和电流中的至少任一种、以及所述第一dc/dc模块中预定器件单位时间的温升、所述无桥pfc模块中预定器件单位时间的温升，确定所述车载电源系统是否异常；具体为：

8、所述控制模块判断在所述交流负载模块未接入所述无桥pfc模块的交流端时，所述无桥pfc模块的交流端输出的电压、频率是否满足第一预设条件，

9、若否，则确定所述车载电源系统为第一异常；

10、若是，则判断在所述交流负载模块接入所述无桥pfc模块的交流端时，所述无桥pfc模块的交流端当前输出的电压、频率，以及所述第一dc/dc模块中预定器件单位时间的温升、所述无桥pfc模块中预定器件单位时间的温升是否满足第二预设条件；

11、若是，则确定所述车载电源系统为正常；

12、若否，则再次判断在所述交流负载模块接入所述无桥pfc模块的交流端时，所述无桥pfc模块的交流端当前输出的电压、频率，以及所述第一dc/dc模块中预定器件单位时间的温升、所述无桥pfc模块中预定器件单位时间的温升是否满足第三预设条件；

13、若是，则确定所述车载电源系统为第二异常；

14、若否，则确定所述车载电源系统为第三异常。

15、作为可实现方式，所述控制模块还用于在预定时间范围内，循环判断在所述交流负载模块未接入所述无桥pfc模块的交流端时，所述无桥pfc模块的交流端当前输出的电压、频率是否满足第一预设条件，若超出预定时间范围仍不满足第一预设条件，则确定所述车载电源系统为所述第一异常。

16、作为可实现方式，所述第一异常及所述第二异常的严重程度均高于所述第三异常；

17、在确定所述车载电源系统为所述第一异常或所述第二异常时，所述控制模块还用于控制所述无桥pfc模块及所述第一dc/dc模块停止工作；

18、在确定所述车载电源系统为所述第三异常时，所述控制模块还用于控制所述无桥pfc模块及所述第一dc/dc模块在预定的充放电功率以下工作。

19、作为可实现方式，所述控制模块还用于在所述交流负载模块未接入所述无桥pfc模块的交流端时，判断所述无桥pfc模块的空载损耗是否满足所述第一预设条件；

20、以及还用于在所述交流负载模块接入所述无桥pfc模块的交流端时，判断所述无桥pfc模块的带载效率是否满足所述第二预设条件。

21、作为可实现方式，所述交流负载模块包括相互电连接的开关元件及固定负载；

22、所述开关元件为继电器、mos管或igbt；

23、所述固定负载为电阻。

24、作为可实现方式，所述检测模块，还用于在所述第二dc/dc模块工作时，获取所述第二dc/dc模块中预定器件单位时间的温升；

25、所述控制模块，还用于根据所述第二dc/dc模块中预定器件单位时间的温升，确定所述第二dc/dc模块的健康度，并根据所述健康度对所述第二dc/dc模块的工作状态进行控制。

26、第二方面，本发明提供一种如上述车载电源系统的自检方法，包括以下步骤：

27、采样步骤：获取所述无桥pfc模块的交流端输出的电压、频率和电流中的至少任一种、以及获取所述第一dc/dc模块中预定器件单位时间的温升、所述无桥pfc模块中预定器件单位时间的温升；

28、检测步骤：根据所述无桥pfc模块的交流端的电压、频率和电流中的至少任一种、以及所述第一dc/dc模块中预定器件单位时间的温升、所述无桥pfc模块中预定器件单位时间的温升，确定所述车载电源系统是否异常。

29、作为可实现方式，判断车辆是否处于等待休眠状态，若是，则开始所述采样步骤；和/或，

30、若距前一次自检完成预定时长后，且所述第一dc/dc模块及所述第二dc/dc模块均未工作，则开始所述采样步骤。

31、作为可实现方式，所述检测步骤具体为：

32、判断在所述交流负载模块未接入所述无桥pfc模块的交流端时，所述无桥pfc模块的交流端输出的电压、频率是否满足第一预设条件，

33、若否，则确定所述车载电源系统为第一异常；

34、若是，则判断在所述交流负载模块接入所述无桥pfc模块的交流端时，所述无桥pfc模块的交流端输出的电压、频率，以及所述第一dc/dc模块中预定器件单位时间的温升、所述无桥pfc模块中预定器件单位时间的温升是否满足第二预设条件；

35、若是，则确定所述车载电源系统为正常；

36、若否，则再次判断在所述交流负载模块接入所述无桥pfc模块的交流端时，所述无桥pfc模块的交流端当前输出的电压、频率，以及所述第一dc/dc模块中预定器件单位时间的温升、所述无桥pfc模块中预定器件单位时间的温升是否满足第三预设条件；

37、若是，则确定所述车载电源系统为第二异常；

38、若否，则确定所述车载电源系统为第三异常。

39、作为可实现方式，确定为所述第一异常之前，在预定时间范围内，循环判断在所述交流负载模块未接入所述无桥pfc模块的交流端时，所述无桥pfc模块的交流端当前输出的电压、频率是否满足第一预设条件，若超出预定时间范围仍不满足第一预设条件，则确定所述车载电源系统为所述第一异常。

40、作为可实现方式，所述第一异常及所述第二异常的严重程度均高于所述第三异常；

41、在确定为所述第一异常或所述第二异常时，控制所述无桥pfc模块及所述第一dc/dc模块停止工作；

42、在确定为所述第三异常时，控制所述无桥pfc模块及所述第一dc/dc模块在预定的充放电功率以下工作。

43、作为可实现方式，在所述交流负载模块未接入所述无桥pfc模块的交流端时，还判断所述无桥pfc模块的空载损耗是否满足所述第一预设条件；

44、以及在所述交流负载模块接入所述无桥pfc模块的交流端时，还判断所述无桥pfc模块的带载效率是否满足所述第二预设条件。

45、作为可实现方式，该自检方法还包括：

46、在所述第二dc/dc模块工作时，获取所述第二dc/dc模块中预定器件单位时间的温升；

47、根据所述第二dc/dc模块中预定器件单位时间的温升，确定所述第二dc/dc模块的健康度，并根据所述健康度对所述第二dc/dc模块的工作状态进行控制。

48、第三方面，本发明提供一种车辆，包括上述的车载电源系统。

49、本技术提供的上述方案，根据所述无桥pfc模块的交流端输出的电压、频率和电流中的至少任一种、以及所述第一dc/dc模块中预定器件单位时间的温升、所述无桥pfc模块中预定器件单位时间的温升，判断所述车载电源系统是否异常，判断因素多，因此提高了车载电源系统自检的准确性。