CN108515845A - 一种高压系统异常的确定方法、装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高压系统异常的确定方法、装置及车辆，其中，高压系统包括充电电路；充电电路包括依次相串联的电池、主正继电器K1、高压电容C1、和主负继电器K2，以及与主正继电器K1并联的预充电继电器K3和预充电电阻R0，与高压电容C1并联的高压负载；预充电继电器K3和预充电电阻R0相串联，电池向高压负载提供工作电压；确定方法包括：获取C1两端电压的实际电压上限U1；若U1与C1两端电压的额定电压上限Uc不匹配，则确定高压系统异常；或者，获取C1两端电压达到额定电压上限Uc所需的实际时间T1；若T1与C1两端电压达到额定电压上限Uc所需的额定时间T0不匹配，则确定高压系统异常。本方案解决了高压零部件电容C1存在异常时无法及时诊断出来的问题。

Description

一种高压系统异常的确定方法、装置及车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别是指一种高压系统异常的确定方法、装置及车辆。

背景技术

随着电动汽车的销量不断增加，电动汽车在人们日常出行的车辆选择占比越来越大，电动汽车与传统燃油车的区别在于：它是由高压动力电池输出电能，通过电机控制驱动电机获得动力；车辆在行驶过程中，整套高压驱动及用电系统都带有高压电，高压上电回路如图1所示，由主正继电器K1、主负继电器K2、预充电继电器K3(图中K3处于闭合状态)、预充电电阻R0、高压零部件电容C1(所有高压零部件高压侧电容总和)组成(电机控制器和电机均为高压零部件)。当车辆上电时，K3、K2先闭合，动力电池通过R0给C1完成预充电，C1两端电压到达Uc的正常变化曲线如图2所示(C1电容两端电压到达Uc所需时间为T0)。

但是，目前车辆的故障诊断方法多为被动式诊断，即车辆发生故障后通过故障帧信息的存储进行故障分析，不能在故障前进行有效的预判，也就是C1存在问题时无法及时诊断出来，这就可能导致车辆高压系统异常，可能带来不必要的财产损失和交通事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高压系统异常的确定方法、装置及车辆，解决现有技术中高压零部件电容C1存在异常时无法及时诊断出来的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种高压系统异常的确定方法，高压系统包括充电电路；充电电路包括依次相串联的电池、主正继电器K1、高压电容C1、和主负继电器K2，以及与主正继电器K1并联的预充电继电器K3和预充电电阻R0，与高压电容C1并联的高压负载；预充电继电器K3和预充电电阻R0相串联，所述电池向所述高压负载提供工作电压；所述确定方法包括：

获取C1两端电压的实际电压上限U1；

若U1与C1两端电压的额定电压上限Uc不匹配，则确定高压系统异常；

或者，

获取C1两端电压达到额定电压上限Uc所需的实际时间T1；

若T1与C1两端电压达到额定电压上限Uc所需的额定时间T0不匹配，则确定高压系统异常。

可选的，在确定高压系统异常之后，所述确定方法还包括：

提示维修高压系统。

可选的，所述若U1与C1两端电压的额定电压上限Uc不匹配，则确定高压系统异常的步骤包括：

若U1与Uc之间的差值的绝对值大于第一阈值，则确定U1与C1两端电压的额定电压上限Uc不匹配，高压系统异常。

可选的，所述若T1与C1两端电压达到额定电压上限Uc所需的额定时间T0不匹配，则确定高压系统异常的步骤包括：

若T1与T0之间的差值的绝对值大于第二阈值，则确定T1与C1两端电压达到额定电压上限Uc所需的额定时间T0不匹配，高压系统异常。

本发明实施例还提供了一种高压系统异常的确定装置，高压系统包括充电电路；充电电路包括依次相串联的电池、主正继电器K1、高压电容C1、和主负继电器K2，以及与主正继电器K1并联的预充电继电器K3和预充电电阻R0，与高压电容C1并联的高压负载；预充电继电器K3和预充电电阻R0相串联，所述电池向所述高压负载提供工作电压；所述确定装置包括：

第一获取模块，用于获取C1两端电压的实际电压上限U1；

第一确定模块，用于若U1与C1两端电压的额定电压上限Uc不匹配，则确定高压系统异常；

或者，

第二获取模块，用于获取C1两端电压达到额定电压上限Uc所需的实际时间T1；

第二确定模块，用于若T1与C1两端电压达到额定电压上限Uc所需的额定时间T0不匹配，则确定高压系统异常。

可选的，所述确定装置还包括：

第一提示模块，用于在确定高压系统异常之后，提示维修高压系统。

可选的，所述第一确定模块包括：

第一确定子模块，用于若U1与Uc之间的差值的绝对值大于第一阈值，则确定U1与C1两端电压的额定电压上限Uc不匹配，高压系统异常。

可选的，所述第二确定模块包括：

第二确定子模块，用于若T1与T0之间的差值的绝对值大于第二阈值，则确定T1与C1两端电压达到额定电压上限Uc所需的额定时间T0不匹配，高压系统异常。

本发明实施例还提供了一种车辆，包括：上述的高压系统异常的确定装置。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，所述高压系统异常的确定方法通过获取C1两端电压的实际电压上限U1；若U1与C1两端电压的额定电压上限Uc不匹配，则确定高压系统异常；或者，获取C1两端电压达到额定电压上限Uc所需的实际时间T1；若T1与C1两端电压达到额定电压上限Uc所需的额定时间T0不匹配，则确定高压系统异常；能够提前进行高压零部件问题的诊断分析，在高压零部件电容C1存在异常时及时诊断出来，对车辆高压系统故障起到监测和预防的作用，有效避免在车辆使用过程中由于高压系统故障造成的交通事故和财产损失；很好的解决了现有技术中高压零部件电容C1存在异常时无法及时诊断出来的问题。

附图说明

图1为现有技术中的高压预充电回路示意图；

图2为现有技术中的正常状态下高压预充电曲线示意图；

图3为本发明实施例的充电电路示意图；

图4为本发明实施例的高压系统异常的确定方法流程示意图一；

图5为本发明实施例的高压系统异常的确定方法流程示意图二；

图6为本发明实施例的电容老化后充电曲线示意图；

图7为本发明实施例的高压零部件侧出现短路时电容充电曲线示意图；

图8为本发明实施例的高压系统异常的确定装置结构示意图一；

图9为本发明实施例的高压系统异常的确定装置结构示意图二。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有的技术中高压零部件电容C1存在异常时无法及时诊断出来的问题，提供一种高压系统异常的确定方法，高压系统包括充电电路；如图3所示，充电电路包括依次相串联的电池、主正继电器K1、高压电容C1、和主负继电器K2，以及与主正继电器K1并联的预充电继电器K3和预充电电阻R0，与高压电容C1并联的高压负载(高压负载可包括相连接的电机控制器和电机，电机控制器与C1并联)；预充电继电器K3和预充电电阻R0相串联，所述电池向所述高压负载提供工作电压；如图4所示，所述确定方法包括：

步骤41：获取C1两端电压的实际电压上限U1；

步骤42：若U1与C1两端电压的额定电压上限Uc不匹配，则确定高压系统异常；

或者，如图5所示，所述确定方法包括：

步骤51：获取C1两端电压达到额定电压上限Uc所需的实际时间T1；

步骤52：若T1与C1两端电压达到额定电压上限Uc所需的额定时间T0不匹配，则确定高压系统异常。

本发明实施例提供的所述高压系统异常的确定方法通过获取C1两端电压的实际电压上限U1；若U1与C1两端电压的额定电压上限Uc不匹配，则确定高压系统异常；或者，获取C1两端电压达到额定电压上限Uc所需的实际时间T1；若T1与C1两端电压达到额定电压上限Uc所需的额定时间T0不匹配，则确定高压系统异常；能够提前进行高压零部件问题的诊断分析，在高压零部件电容C1存在异常时及时诊断出来，对车辆高压系统故障起到监测和预防的作用，有效避免在车辆使用过程中由于高压系统故障造成的交通事故和财产损失；很好的解决了现有技术中高压零部件电容C1存在异常时无法及时诊断出来的问题。

为了提高用户体验，在确定高压系统异常之后，所述确定方法还包括：提示维修高压系统。

其中，所述若U1与C1两端电压的额定电压上限Uc不匹配，则确定高压系统异常的步骤包括：若U1与Uc之间的差值的绝对值大于第一阈值，则确定U1与C1两端电压的额定电压上限Uc不匹配，高压系统异常。

第一阈值可为0，具体可在U1低于Uc时，确定高压系统异常。

具体的，所述若T1与C1两端电压达到额定电压上限Uc所需的额定时间T0不匹配，则确定高压系统异常的步骤包括：若T1与T0之间的差值的绝对值大于第二阈值，则确定T1与C1两端电压达到额定电压上限Uc所需的额定时间T0不匹配，高压系统异常。

第二阈值可为0，具体可在T1小于T0时，确定高压系统异常。

下面对本发明实施例提供的所述高压系统异常的确定方法进行进一步说明。

针对上述技术问题，本发明实施例提供一种高压系统异常的确定方法，能够通过对车辆上电时C1电容两端电压上升曲线的分析，提前进行高压零部件问题的诊断分析，对车辆高压系统故障起到监测和预防的作用，有效避免在车辆使用过程中由于高压系统故障造成的交通事故和财产损失。本发明实施例提供以下两种示例：

示例一

当车辆控制器监测到电容C1两端的充电电压如图6曲线变化时：充电时间由T0缩短至T1，可以提前推断随着车辆使用年限的增长，高压零部件逐渐老化，高压零部件电容C1也逐渐老化，容值逐渐降低，电容的容值降低，进而充电时间变短，所以车辆在使用一段年限后，高压上电的时间变短，当车辆检测到T1/T0≤0.8时，车辆可在高压零部件完全老化功能失效前，提示驾驶员到维修站进行车辆维修保养，进而避免在车辆使用过程中，高压部件由于老化而突然功能丧失带来的交通事故。

示例二

当车辆控制器检测到电容C1两端的充电电压如图7曲线变化时：在T0时间，C1两端电压只能充到U1，无法达到Uc，可以提前判断出动力电池外侧高压零部件出现短路故障，提前切断动力电池高压输出，防止因外部短路造成的高压回路保险、继电器等器件的烧毁，并提示驾驶员到维修站进行维修保养。

本发明实施例提供的方案可通过车辆控制器监测并存储电池包外侧高压零部件电容C1两端电压在每次车辆上电完成时的实际电压上限和达到实际电压上限所需的实际时间；

当高压零部件出现老化或异常时，通过实际电压上限的变化或达到实际电压上限所需的实际时间的变化(一般指C1两端电压达到额定电压上限Uc所需的实际时间T1的变化)，可以在每次车辆上电时完成对车辆高压系统的预诊断(具体通过将实际电压上限与额定电压上限Uc进行比较，或将T1与C1两端电压达到额定电压上限Uc所需的额定时间T0进行比较来实现)，防患于未然，提前避免交通事故和财产损失。在实际应用中，也可以是通过实际电压上限的变化和达到实际电压上限所需的实际时间的变化进行预诊断，比如：实际电压上限低于额定电压上限，并且达到实际电压上限的时间小于T0，则这可能是同时出现了C1老化与动力电池外侧高压零部件存在短路故障这两种情况，在此不作限定。

与现有方案相比：目前车辆的故障诊断方法多为被动式诊断，即车辆发生故障后通过故障帧信息的存储进行故障分析，不能在故障前进行有效的预判；而本方案为主动式诊断，能够在每次车辆上电时进行一次高压系统的故障预判，能够通过车辆上电时C1电容两端电压上升曲线提前预判出高压系统的老化及故障的发生，提前做出响应，有效降低电动汽车高压系统的故障带来的交通事故。

本发明实施例还提供了一种高压系统异常的确定装置，高压系统包括充电电路；充电电路包括依次相串联的电池、主正继电器K1、高压电容C1、和主负继电器K2，以及与主正继电器K1并联的预充电继电器K3和预充电电阻R0，与高压电容C1并联的高压负载；预充电继电器K3和预充电电阻R0相串联，所述电池向所述高压负载提供工作电压；如图8所示，所述确定装置包括：

第一获取模块81，用于获取C1两端电压的实际电压上限U1；

第一确定模块82，用于若U1与C1两端电压的额定电压上限Uc不匹配，则确定高压系统异常；

或者，如图9所示，所述确定装置包括：

第二获取模块91，用于获取C1两端电压达到额定电压上限Uc所需的实际时间T1；

第二确定模块92，用于若T1与C1两端电压达到额定电压上限Uc所需的额定时间T0不匹配，则确定高压系统异常。

本发明实施例提供的所述高压系统异常的确定装置通过获取C1两端电压的实际电压上限U1；若U1与C1两端电压的额定电压上限Uc不匹配，则确定高压系统异常；或者，获取C1两端电压达到额定电压上限Uc所需的实际时间T1；若T1与C1两端电压达到额定电压上限Uc所需的额定时间T0不匹配，则确定高压系统异常；能够提前进行高压零部件问题的诊断分析，在高压零部件电容C1存在异常时及时诊断出来，对车辆高压系统故障起到监测和预防的作用，有效避免在车辆使用过程中由于高压系统故障造成的交通事故和财产损失；很好的解决了现有技术中高压零部件电容C1存在异常时无法及时诊断出来的问题。

为了提高用户体验，所述确定装置还包括：第一提示模块，用于在确定高压系统异常之后，提示维修高压系统。

其中，所述第一确定模块包括：第一确定子模块，用于若U1与Uc之间的差值的绝对值大于第一阈值，则确定U1与C1两端电压的额定电压上限Uc不匹配，高压系统异常。

第一阈值可为0，具体可在U1低于Uc时，确定高压系统异常。

具体的，所述第二确定模块包括：第二确定子模块，用于若T1与T0之间的差值的绝对值大于第二阈值，则确定T1与C1两端电压达到额定电压上限Uc所需的额定时间T0不匹配，高压系统异常。

第二阈值可为0，具体可在T1小于T0时，确定高压系统异常。

其中，上述高压系统异常的确定方法的所述实现实施例均适用于该高压系统异常的确定装置的实施例中，也能达到相同的技术效果。

本发明实施例还提供了一种车辆，包括：上述的高压系统异常的确定装置。

其中，上述高压系统异常的确定装置的所述实现实施例均适用于该车辆的实施例中，也能达到相同的技术效果。

需要说明的是，此说明书中所描述的许多功能部件都被称为模块/子模块，以便更加特别地强调其实现方式的独立性。

本发明实施例中，模块/子模块可以用软件实现，以便由各种类型的处理器执行。举例来说，一个标识的可执行代码模块可以包括计算机指令的一个或多个物理或者逻辑块，举例来说，其可以被构建为对象、过程或函数。尽管如此，所标识模块的可执行代码无需物理地位于一起，而是可以包括存储在不同位里上的不同的指令，当这些指令逻辑上结合在一起时，其构成模块并且实现该模块的规定目的。

实际上，可执行代码模块可以是单条指令或者是许多条指令，并且甚至可以分布在多个不同的代码段上，分布在不同程序当中，以及跨越多个存储器设备分布。同样地，操作数据可以在模块内被识别，并且可以依照任何适当的形式实现并且被组织在任何适当类型的数据结构内。所述操作数据可以作为单个数据集被收集，或者可以分布在不同位置上(包括在不同存储设备上)，并且至少部分地可以仅作为电子信号存在于系统或网络上。

在模块可以利用软件实现时，考虑到现有硬件工艺的水平，所以可以以软件实现的模块，在不考虑成本的情况下，本领域技术人员都可以搭建对应的硬件电路来实现对应的功能，所述硬件电路包括常规的超大规模集成(VLSI)电路或者门阵列以及诸如逻辑芯片、晶体管之类的现有半导体或者是其它分立的元件。模块还可以用可编程硬件设备，诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等实现。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述原理前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种高压系统异常的确定方法，高压系统包括充电电路；充电电路包括依次相串联的电池、主正继电器K1、高压电容C1、和主负继电器K2，以及与主正继电器K1并联的预充电继电器K3和预充电电阻R0，与高压电容C1并联的高压负载；预充电继电器K3和预充电电阻R0相串联，所述电池向所述高压负载提供工作电压；其特征在于，所述确定方法包括：

获取C1两端电压的实际电压上限U1；

若U1与C1两端电压的额定电压上限Uc不匹配，则确定高压系统异常；

或者，

获取C1两端电压达到额定电压上限Uc所需的实际时间T1；

若T1与C1两端电压达到额定电压上限Uc所需的额定时间T0不匹配，则确定高压系统异常。

2.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，在确定高压系统异常之后，所述确定方法还包括：

提示维修高压系统。

3.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，所述若U1与C1两端电压的额定电压上限Uc不匹配，则确定高压系统异常的步骤包括：

若U1与Uc之间的差值的绝对值大于第一阈值，则确定U1与C1两端电压的额定电压上限Uc不匹配，高压系统异常。

4.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，所述若T1与C1两端电压达到额定电压上限Uc所需的额定时间T0不匹配，则确定高压系统异常的步骤包括：

若T1与T0之间的差值的绝对值大于第二阈值，则确定T1与C1两端电压达到额定电压上限Uc所需的额定时间T0不匹配，高压系统异常。

5.一种高压系统异常的确定装置，高压系统包括充电电路；充电电路包括依次相串联的电池、主正继电器K1、高压电容C1、和主负继电器K2，以及与主正继电器K1并联的预充电继电器K3和预充电电阻R0，与高压电容C1并联的高压负载；预充电继电器K3和预充电电阻R0相串联，所述电池向所述高压负载提供工作电压；其特征在于，所述确定装置包括：

第一获取模块，用于获取C1两端电压的实际电压上限U1；

第一确定模块，用于若U1与C1两端电压的额定电压上限Uc不匹配，则确定高压系统异常；

或者，

第二获取模块，用于获取C1两端电压达到额定电压上限Uc所需的实际时间T1；

第二确定模块，用于若T1与C1两端电压达到额定电压上限Uc所需的额定时间T0不匹配，则确定高压系统异常。

6.根据权利要求5所述的确定装置，其特征在于，所述确定装置还包括：

第一提示模块，用于在确定高压系统异常之后，提示维修高压系统。

7.根据权利要求5所述的确定装置，其特征在于，所述第一确定模块包括：

第一确定子模块，用于若U1与Uc之间的差值的绝对值大于第一阈值，则确定U1与C1两端电压的额定电压上限Uc不匹配，高压系统异常。

8.根据权利要求5所述的确定装置，其特征在于，所述第二确定模块包括：

第二确定子模块，用于若T1与T0之间的差值的绝对值大于第二阈值，则确定T1与C1两端电压达到额定电压上限Uc所需的额定时间T0不匹配，高压系统异常。

9.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求5至8任一项所述的高压系统异常的确定装置。