CN107367659B - 带物联网信息感知的高压配电系统及信息感知实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带物联网信息感知的高压配电系统及信息感知实现方法，PDU回路硬件、总线数据处理模块、高压回路通断执行模块、温度感知模块、高压回路高压通断状态感知模块和电压电流感知模块分别与PDCU中央处理系统相电连接，总线数据处理模块和云服务中心分别与数据入网网关相通讯连接，应用层与云服务中心相通讯连接；温度感知模块包括PDU内部环境感知模块、PDU内部高压分段连接温度感知模块，高压输入接头温度感知模块和高压输出接头温度感知模块；应用层结合各感知模块的感知信息对高压配电回路高压连接温度进行分级预警。及时感知发现高压连接节点质量下降问题，及时发现安全隐患，及时做出节点温度等异常报警。

Description

带物联网信息感知的高压配电系统及信息感知实现方法
技术领域
本发明涉及一种高压配电回路，尤其是涉及一种使用于新能源车上直流高压驱动中高压配电回路的高压配电系统及信息感知实现方法。
背景技术
随着新能源汽车的发展，越来越多的新能源车进入到人们的生活中，新能源汽车已经日渐成为人们出行的重要交通工具。由于目前新能源车大多是直流高压驱动，内部有很多高压回路分支，存在着内部高压连接节点多，一旦有高压连接节点出现连接质量下降情况就会导致节点发热现象，而严重的则还有导致起火甚至烧毁整车发生的可能性存在。并且现有新能源车高压配电回路也很难通过物联网接入同时结合高压配电回路状态信息对高压连接点进行温度分级预警处理，往往很难及时发现高压连接质量下降问题发生，安全隐患问题大。
发明内容
本发明为解决现有新能源车上直流高压驱动中高压配电回路中存在着内部高压连接节点多，容易因连接节点质量下降导致节点发热现象，进而甚至导致起火乃至烧毁整车现象发生，又很难及时发现高压连接节点质量下降问题发生，安全隐患问题大等现状而提供的一种可对高压配电高压回路连接接点进行连接节点状态变化信息及时感知，及时发现高压连接节点质量下降问题现象，及时发现安全隐患问题，及时做出高压回路节点温度等异常报警的带物联网信息感知的高压配电系统及信息感知实现方法。
本发明为解决上述技术问题所采用的具体技术方案为：一种带物联网信息感知的高压配电系统，其特征在于：包括PDU回路硬件、PDCU中央处理系统、总线数据处理模块、高压回路通断执行模块、温度感知模块、高压回路高压通断感知模块、电压电流感知模块、数据入网网关、云服务中心和应用层，PDU回路硬件、总线数据处理模块、高压回路通断执行模块、温度感知模块、高压回路高压通断状态感知模块和电压电流感知模块分别与PDCU中央处理系统相电连接，总线数据处理模块与数据入网网关相通讯连接，数据入网网关与云服务中心相通讯连接，应用层与云服务中心相通讯连接；所述温度感知模块包括PDU内部环境感知模块、PDU内部高压分段连接温度感知模块，高压输入接头温度感知模块和高压输出接头温度感知模块；应用层结合各感知模块所感知获得的感知信息对高压配电回路高压连接温度进行分级预警。通过PDCU中央处理系统对温度感知模块所获得的高压配电回路异常信息感知，并通过总线数据处理模块与数据入网网关通讯连接，最终在应用层及时做出高压回路节点温度等异常报警，提高高压配电回路节点温度异常情况有效预警，提高，对高压配电高压回路连接接点进行连接节点状态变化信息及时感知异常情况，及时发现高压连接节点质量下降问题现象，及时发现安全隐患问题，及时做出高压回路节点温度等异常报警，提高高压配电回路使用安全可靠性。
作为优选，所述的PDU回路硬件包括高压手动维护装置、高压输出通断机构、高压输出熔断器、高压输入接头和高压输出接头。提高PDU回路硬件安全可靠性。
作为优选，所述的PDU回路硬件、PDCU中央处理系统、总线数据处理模块、高压回路通断执行模块、温度感知模块、高压回路高压通断感知模块和电压电流感知模块均设置在同一个PDU封装壳内。提高系统安全可靠性，提高布线简洁性，维护简单性，降低外界干扰因素现象。
作为优选，所述的PDU内部环境感知模块、PDU内部高压分段连接温度感知模块，高压输入接头温度感知模块和高压输出接头温度感知模块均分别设有各自相对应的感知传感器，也即PDU内部环境感知模块设有PDU内部环境感知传感器，PDU内部高压分段连接温度感知模块设有PDU内部高压分段连接节点温度感知传感器，高压输入接头温度感知模块设有高压输入接点温度感知传感器，高压输出接头温度感知模块设有高压输出接头温度感知传感器。提高对各数据的感知信息获取灵敏可靠有效性。
作为优选，所述的总线数据处理模块通讯连接有整车控制器。提高对整车其他联动处理系统的数据处理有效性与安全可靠性。
本发明另一个发明目的在于提供一种带物联网信息感知的高压配电信息感知实现方法,其特征在于：包括如下步骤
物联网云后台应用层处理中心接收感知模块数据并记录最近三次历史温度数据的接收感知数据并记录历史温度数据步骤；
判断高压输入输出接头以及PDU内部高压连接接头温度超过预设温度报警值，同时高压回路电流不为零，同时高压回路为接通状态这三判断条件同时满足的第一次判断步骤；
在第一判断步骤中不能同时满足三个判断条件时，继续判断高压输入输出接头以及PDU内部高压连接接头温度超过预设温度报警值，同时高压回路电流不为零，同时高压回路为接通状态这三判断条件同时满足的第二次判断步骤；
在第二次判断步骤中不能同时满足时三个判断条件时，继续判断高压输入输出接头以及PDU内部高压连接接头温度超过预设温度报警值，同时高压回路状态是否为断开状态，同时当前温度和最近三次温度平均值差值超过设定值这三判断条件同时满足的第三次判断步骤；在第三次判断步骤中不能同时满足时三个判断条件时，进入置各报警位为无效步骤后，并继续重复进行前面所述的接收感知数据并记录历史温度数据步骤；在第一次判断步骤中能同时满足时三个判断条件的情况下，进入置高压连接报警信号有效和定位具体温度过热检测点的第一次有效预警步骤；在第二次判断步骤中能同时满足时三个判断条件的情况下，进入置高温连温度高限功率报警位有效和置高压输出功率报警位有效的第二次有效预警步骤；在第三次判断步骤中能同时满足时三个判断条件的情况下，进入置高压连接报警信号有效和定位具体温度过热检测点的第三次有效预警步骤；其中接收感知数据并记录历史温度数据步骤包括如下内容：a.接收上述技术方案所述之一的温度感知模块数据；b.接收上述技术方案所述之一电压电流感知模块数据；c.接收上述技术方案所述之一高压回路通断状态感知模块数据；d.记录高压配电回路内部环境最近三次历史温度平均数据。
作为优选，在进行接收感知数据并记录历史温度数据步骤之前，有进行通过物联网数据网关上传云后台中心数据的数据上传步骤。
通过实现方法提高对高压配电回路温度进行智能报警和高压输出限功率预警有效性，有效获得分级预警处理效果。
本发明的有益效果是：通过PDCU中央处理系统对温度感知模块所获得的高压配电回路异常信息感知，并通过总线数据处理模块与数据入网网关通讯连接，最终在应用层及时做出高压回路节点温度等异常报警，提高高压配电回路节点温度异常情况有效预警，提高，对高压配电高压回路连接接点进行连接节点状态变化信息及时感知异常情况，及时发现高压连接节点质量下降问题现象，及时发现安全隐患问题，及时做出高压回路节点温度等异常报警，提高高压配电回路使用安全可靠性。通过温度感知、高压回路高压通断状态感知、电压电流感知结合物联网接入功能将感知数据传入后台云中心，最后在应用层通过智能算法对感知信息进行综合判断给出高压回路节点温度报警；利用高压配电高压连接状态检测、高压连接点温度检测以及电压电流信息检测等关键信息接入物理网后后中心统一处理并通过智能判断诊断实现高压连接点温度报警，达到及时发现问题对高压配电装置进行及时维修处理，把安全隐患降到最低，大大提高新能源车的安全性。
附图说明：
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。
图1是本发明带物联网信息感知的高压配电系统的结构原理框图结构示意图。
图2是带物联网信息感知的高压配电实现方法。
具体实施方式
实施例1：
图1所示的实施例中，一种带物联网信息感知的高压配电系统，其特征在于：包括PDU回路硬件20、PDCU中央处理系统30、总线数据处理模块40、高压回路通断执行模块60、温度感知模块50、高压回路高压通断感知模块61、电压电流感知模块62、数据入网网关63、云服务中心64和应用层65，PDU回路硬件20、总线数据处理模块40、高压回路通断执行模块60、温度感知模块50、高压回路高压通断状态感知模块61和电压电流感知模块62分别与PDCU中央处理系统30相电连接，总线数据处理模块40与数据入网网关63相通讯连接，数据入网网关63与云服务中心64相通讯连接，应用层65与云服务中心64相通讯连接；所述温度感知模块50包括PDU内部环境感知模块51、PDU内部高压分段连接温度感知模块53，高压输入接头温度感知模块52和高压输出接头温度感知模块54；应用层65结合各感知模块所感知获得的感知信息对高压配电回路高压连接温度进行分级预警。 PDU回路硬件20包括高压手动维护装置21、高压输出通断机构22、高压输出熔断器25、高压输入接头23和高压输出接头24。
PDU回路硬件20、PDCU中央处理系统30、总线数据处理模块40、高压回路通断执行模块60、温度感知模块50、高压回路高压通断感知模块61和电压电流感知模块62均设置在同一个PDU封装壳10内。其中PDU含义为高压能量分配器；PDCU含义为高压能量分配控制器。PDU内部环境感知模块51、PDU内部高压分段连接温度感知模块53，高压输入接头温度感知模块52和高压输出接头温度感知模块54均分别设有各自相对应的感知传感器，也即PDU内部环境感知模块51安装有PDU内部环境感知传感器，PDU内部高压分段连接温度感知模块53安装有PDU内部高压分段连接节点温度感知传感器，高压输入接头温度感知模块52安装有高压输入接点温度感知传感器，高压输出接头温度感知模块53安装有高压输出接头温度感知传感器。总线数据处理模块40通讯连接有整车控制器66，整车控制器66控制整车其他联动处理系统。
实施例2：
图2所示的实施例中，一种带物联网信息感知的高压配电信息感知实现方法,包括如下步骤：
物联网云后台应用层处理中心接收感知模块数据并记录最近三次历史温度数据的接收感知数据并记录历史温度数据步骤01；
判断高压输入输出接头以及PDU内部高压连接接头温度超过预设温度报警值，同时高压回路电流不为零，同时高压回路为接通状态这三判断条件同时满足的第一次判断步骤02；
在第一判断步骤中不能同时满足三个判断条件时，继续判断高压输入输出接头以及PDU内部高压连接接头温度超过预设温度报警值，同时高压回路电流不为零，同时高压回路为接通状态这三判断条件同时满足的第二次判断步骤03；
在第二次判断步骤中不能同时满足时三个判断条件时，继续判断高压输入输出接头以及PDU内部高压连接接头温度超过预设温度报警值，同时高压回路状态是否为断开状态，同时当前温度和最近三次温度平均值差值超过设定值这三判断条件同时满足的第三次判断步骤04；在第三次判断步骤04中不能同时满足时三个判断条件时，进入置各报警位为无效步骤06后，并继续重复进行前面所述的接收感知数据并记录历史温度数据步骤01；在第一次判断步骤02中能同时满足时三个判断条件的情况下，进入置高压连接报警信号有效和定位具体温度过热检测点的第一次有效预警步骤05；在第二次判断步骤03中能同时满足时三个判断条件的情况下，进入置高温连温度高限功率报警位有效和置高压输出功率报警位有效的第二次有效预警步骤07；在第三次判断步骤04中能同时满足时三个判断条件的情况下，进入置高压连接报警信号有效和定位具体温度过热检测点的第三次有效预警步骤，也即继续与第二次有效预警步骤05相同的有效预警步骤；其中接收感知数据并记录历史温度数据步骤包括如下内容：a.接收实施例1技术方案的温度感知模块数据；b.接收实施例1技术方案的电压电流感知模块数据；c.接收实施例1技术方案的高压回路通断状态感知模块数据；d.记录高压配电回路内部环境最近三次历史温度平均数据。在进行接收感知数据并记录历史温度数据步骤01之前，有进行通过物联网数据网关上传云后台中心数据的数据上传步骤。
以上内容和结构描述了本发明产品的基本原理、主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解。上述实例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都属于要求保护的本发明范围之内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种带物联网信息感知的高压配电信息感知实现方法,其特征在于：
其高压配电系统包括PDU回路硬件、PDCU中央处理系统、总线数据处理模块、高压回路通断执行模块、温度感知模块、高压回路高压通断感知模块、电压电流感知模块、数据入网网关、云服务中心和应用层，PDU回路硬件、总线数据处理模块、高压回路通断执行模块、温度感知模块、高压回路高压通断状态感知模块和电压电流感知模块分别与PDCU中央处理系统相电连接，总线数据处理模块与数据入网网关相通讯连接，数据入网网关与云服务中心相通讯连接，应用层与云服务中心相通讯连接；所述温度感知模块包括PDU内部环境感知模块、PDU内部高压分段连接温度感知模块，高压输入接头温度感知模块和高压输出接头温度感知模块；应用层结合各感知模块所感知获得的感知信息对高压配电回路高压连接温度进行分级预警；
其实现方法包括如下步骤：物联网云后台应用层处理中心接收感知模块数据并记录最近三次历史温度数据的接收感知数据并记录历史温度数据步骤；判断高压输入输出接头以及PDU内部高压连接接头温度超过预设温度报警值，同时高压回路电流不为零，同时高压回路为接通状态这三判断条件同时满足的第一次判断步骤；在第一判断步骤中不能同时满足三个判断条件时，继续判断高压输入输出接头以及PDU内部高压连接接头温度超过预设温度报警值，同时高压回路电流不为零，同时高压回路为接通状态这三判断条件同时满足的第二次判断步骤；在第二次判断步骤中不能同时满足时三个判断条件时，继续判断高压输入输出接头以及PDU内部高压连接接头温度超过预设温度报警值，同时高压回路状态是否为断开状态，同时当前温度和最近三次温度平均值差值超过设定值这三判断条件同时满足的第三次判断步骤；在第三次判断步骤中不能同时满足时三个判断条件时，进入置各报警位为无效步骤后，并继续重复进行前面所述的接收感知数据并记录历史温度数据步骤；在第一次判断步骤中能同时满足时三个判断条件的情况下，进入置高压连接报警信号有效和定位具体温度过热检测点的第一次有效预警步骤；在第二次判断步骤中能同时满足时三个判断条件的情况下，进入置高温连温度高限功率报警位有效和置高压输出功率报警位有效的第二次有效预警步骤；在第三次判断步骤中能同时满足时三个判断条件的情况下，进入置高压连接报警信号有效和定位具体温度过热检测点的第三次有效预警步骤；其中接收感知数据并记录历史温度数据步骤包括如下内容：a.接收温度感知模块数据；b.接收电压电流感知模块数据；c.接收高压回路通断状态感知模块数据；d.记录高压配电回路内部环境最近三次历史温度平均数据。
2.按照权利要求1所述的高压配电信息感知实现方法，其特征在于：在进行接收感知数据并记录历史温度数据步骤之前，有进行通过物联网数据网关上传云后台中心数据的数据上传步骤。
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