用于处理电池操作系统中的绝缘故障的方法、控制器和系统与流程

文档序号:42367826发布日期:2025-07-04 17:44阅读:126来源:国知局

本申请涉及在电池操作系统(例如电推进载具)中可能发生的绝缘故障,以及可以如何处理此类故障。


背景技术:

1、由电力操作和推进的载具发展迅速,无论是作为具有电机和内燃发动机的混合动力载具还是作为完全电推进载具。对于较大且较重的电推进载具,例如卡车和公共汽车,最常见的是需要若干电池组,以便为驾驶较长距离提供所需量的能量。

2、在由于电池组中的大量能量和高压电气系统中使用的高压而在这些系统中存在严重故障的情况下,这需要新的安全措施。可能发生的一种类型的严重故障是驾驶期间或至少电池组被连接并且高压系统正在操作时的载具绝缘故障。

3、载具的监测系统可以检测到这种绝缘故障,并警告载具的驾驶员高压电气系统中存在故障。然而,监测系统不能检测到故障位于电气系统中的哪个位置。故障可以是载具/外部故障,例如高压电路中的短路,或者是电池内部故障,例如冷却剂泄漏或一个电池组内的电池之间的短路。由于在发生这种绝缘故障时,所有电池组都连接到高压电气系统,因此不可能区分内部故障。当发生此类故障时,该系统提醒驾驶员。

4、为了检测内部故障,必须停止载具,并且必须从系统断开所有电池组,以便测量和检测特定电池组中的内部故障。这通过驾驶员停止载具并手动关闭来自电气系统的电力,然后再次接通来完成,这触发对电池组的诊断测试和测量。如果发现某个电池组具有内部绝缘故障,则该电池组被断开,而其余功能正常的电池组被重新连接,之后可以再次操作载具。

5、这是缺点,因为驾驶员必须相当快地找到一个停车的地方,这例如当在高速公路上驾驶时可能很困难,存在停车可能导致交通问题的风险。因此,这导致驾驶员操作载具使得交通问题最小化同时避免由于持续驾驶而可能增加故障的压力增加。

6、因此,需要关于处理电推进载具中的绝缘故障的进一步措施。


技术实现思路

1、在描述中,使用词语载具。在这方面,载具应被理解为可由从多个电池组提供能量的电机移动或推进的任何飞行器。因此,汽车、卡车、公共汽车、火车、船、船舶等包括在词语载具中。

2、根据一个方面,提供了一种处理用于推进载具的电池操作的高压电气系统中的绝缘故障的方法,其中所述方法由控制器执行。所述系统可以包括多个推进电池组和连接到多个推进电池组的至少一个电机。所述方法可以包括当在操作中时执行对所述系统的绝缘测量的步骤。如果在系统中检测到绝缘故障,则断开所有推进电池组,测量每个电池组的正极侧与接地之间的绝缘电阻,并且测量每个电池组的负极侧与接地之间的绝缘电阻,如果电池组中的测量的电阻高于预定值,则重新连接该电池组,并且如果电池组中的测量的电阻低于预定值,则保持该电池组断开。

3、这具有以下优点:所述方法可以在载具的操作期间,即在驾驶期间执行,并且载具不必为了诊断严重绝缘故障而停止。当然,可以在绝缘故障发生时在载具处于静止但激活或者处于操作中时执行操作。因此,所述方法自动执行,而不需要来自驾驶员的交互。

4、优选地,当所述系统处于操作中时,可以周期性地执行对高压电气系统的绝缘测量。因此,所发生的任何严重绝缘故障将被快速检测和处理。所述方法还可以包括以下步骤:提供至少一个电池组从所述系统断开的信息,并且优选地还向载具的操作员提供该信息。这为载具的驾驶员提供了已发生并已处理的事情。

5、预定值可以基于高于约100欧姆/伏的绝缘电阻值,根据联合国欧洲经济委员会(unece)第100号法规中规定的,该绝缘电阻值被认为对于操作安全。

6、此外,提供了一种包括指令的计算机程序产品,所述指令在程序由计算机执行时使所述计算机执行所述方法。而且,提供了一种包括指令的计算机可读存储介质,所述指令在由计算机执行时使所述计算机执行所述方法。

7、根据另一方面,提供了一种用于处理用于推进载具的电池操作的高压电气系统中的绝缘故障的控制器,其中所述系统可包括:多个推进电池组,每个推进电池组设置有接触器,每个电池组设置有连接到所述控制器的用于测量绝缘电阻的构件;以及连接到所述多个电池组的至少一个电机。如果控制器在系统中检测到绝缘故障,则激活接触器以用于断开所有推进电池组。此外,可以从绝缘电阻测量构件获得关于每个电池组的正极侧与接地之间的绝缘电阻以及每个电池组的负极侧与接地之间的绝缘电阻的信息,以及如果该电池组中的所获得的电阻值高于预定值,则激活电池组的接触器以用于重新连接到所述系统,并且如果该电池组中的所获得的电阻值低于预定值,则保持电池组从所述系统断开。

8、此外,提供了一种用于推进载具的高压电气系统,所述系统包括:多个推进电池组,每个电池组设置有接触器,每个电池组设置有用于测量绝缘电阻的构件;连接到多个推进电池组的至少一个电机;以及控制器。

9、本发明的这些和其他方面以及优点将从本发明的以下详细描述和附图中变得显而易见。



技术特征:

1.一种处理用于推进载具的电池操作的高压电气系统中的绝缘故障的方法,其中所述方法由控制器(20)执行,所述系统包括多个推进电池组(12)和连接到所述多个推进电池组的至少一个电机(16),所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其中当所述系统处于操作中时周期性地执行对所述高压电气系统的绝缘测量。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法,还包括提供至少一个电池组从所述系统断开的信息的步骤。

4.根据权利要求3所述的方法,其中所述信息被提供给所述载具的操作员。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述预定值基于被认为对于操作安全的高于约100欧姆/伏的绝缘电阻值。

6.一种包括指令的计算机程序产品,所述指令在程序由计算机执行时使所述计算机执行根据权利要求1-5中任一项所述的方法。

7.一种包括指令的计算机可读存储介质,所述指令在由计算机执行时使所述计算机执行根据权利要求1-5中任一项所述的方法。

8.一种用于处理用于推进载具(10)的电池操作的高压电气系统(12、14)中的绝缘故障的控制器(20),所述高压电气系统包括:多个推进电池组(12),每个推进电池组设置有接触器(18),每个电池组设置有连接到所述控制器的用于测量绝缘电阻的构件(22);以及连接到所述多个电池组的至少一个电机(16),

9.一种用于推进载具的高压电气系统,所述系统包括:多个推进电池组(12),每个电池组设置有接触器(18),每个电池组设置有用于测量绝缘电阻的构件(22);连接到所述多个推进电池组的至少一个电机(16);以及根据权利要求8所述的控制器。

10.一种载具(10),所述载具包括根据权利要求10所述的系统。


技术总结
本申请涉及一种处理用于推进载具的电池操作的高压电气系统中的绝缘故障的方法,所述系统包括多个推进电池组(12)和连接到所述多个推进电池组的至少一个电机(16),所述方法包括以下步骤:当在操作中时,执行对所述系统的绝缘测量;如果在所述系统中检测到绝缘故障,则断开所有推进电池组;测量每个电池组的正极侧与接地之间的绝缘电阻,并且测量每个电池组的负极侧与接地之间的绝缘电阻;如果电池组中的测量的电阻高于预定值,则重新连接该电池组,并且如果电池组中的测量的电阻低于预定值,则保持该电池组断开。本申请还涉及用于载具的控制器和高压电气系统。

技术研发人员:S·卡纳亚蒂尔拉朱,B·伯克隆德,M·比约克曼,N·彼得松
受保护的技术使用者:斯堪尼亚商用车有限公司
技术研发日:
技术公布日:2025/7/3
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