CN111090062A - 一种故障检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种故障检测装置及方法中，故障检测装置包括：螺栓、螺母、高压端子、接触开关和检测电路，其中螺栓和螺母螺纹连接，螺栓包括螺栓头部和螺杆，高压端子被螺栓头部和螺母固定在螺栓头部和螺母之间，接触开关位于螺杆下方，若螺杆与接触开关接触，则接触开关闭合，若螺杆与接触开关不接触，则接触开关断开，检测电路用于检测接触开关的开闭状态，并根据开闭状态确定高压端子的固定是否发生故障。若接触开关与螺杆不接触，说明螺杆与接触开关的距离较远，此时螺栓松动，对应的接触开关处于断开状态，可以对高压端子的固定情况进行实时检测，提高高压端子固定的安全性。

Description

一种故障检测装置及方法

技术领域

本申请涉及汽车领域，尤其涉及一种故障检测装置及方法。

背景技术

随着电动车核心技术的发展，电动车逐步投入市场，例如常见的有电动小轿车、电动公交车、电动面包车、电动货车等。在电动车中，同城有大量高压零部件，例如高压储能电池、高压配电单元、高压加热器、高压空调和高压直流转换器等，这些高压零部件产生的电压多数在300V至400V，远远高于人体的安全电压，造成电动车使用过程中的安全隐患。

在电动车中，螺栓固定高压端子是用于高压零部件之间的高压线束的连接部件，参考图1所示，固定高压端子的装置由螺栓110、螺母120和高压端子130构成，高压线束与高压端子130连接，高压端子130被固定在螺栓110和螺母120之间。实际操作中，若多个高压端子同时被固定在螺栓110和螺母120之间，多个高压端子接触，可以实现不同高压端子之间的电连接；为了提高安全性，也可以在高压端子130和螺母120之间固定有金属牌，实现高压端子130与金属牌的连接，金属牌还可以通过其他螺栓和螺母与其他高压端子连接，实现不同高压端子之间的通过金属牌的电连接。

这种通过螺栓固定高压端子的方式，其材料的价格较为低廉，但是安全性较差。一旦螺栓110扭矩衰减过大，螺栓110松动，高压端子130与其他高压端子或金属牌之间接触电阻增大，热量上升，与高压端子130连接的高压线束可能存在烧蚀的风险。

发明内容

为了解决现有技术的螺栓固定高压端子的安全性差的问题，本申请实施例提供了一种故障检测装置及方法，提高了螺栓固定端子的安全性。

本申请实施例提供的一种故障检测装置，包括：螺栓、螺母、高压端子、接触开关和检测电路；

所述螺栓与所述螺母螺纹连接，所述螺栓包括螺栓头部和螺杆，所述高压端子被所述螺栓头部和所述螺母固定于所述螺栓头部和所述螺母之间；

所述接触开关位于所述螺杆下方，若所述螺杆与所述接触开关接触，则所述接触开关闭合，若所述螺杆与所述接触开关不接触，则所述接触开关断开；

检测电路，用于检测所述接触开关的开闭状态，并根据所述开闭状态确定所述高压端子的固定是否发生故障。

可选的，所述检测电路包括：信号产生单元和信号检测单元，所述信号产生单元和所述信息检测单元通过所述接触开关连接；

所述信号产生单元，用于产生第一电平信号；

所述信号检测单元用于检测第二电平信号，所述第二电平信号为所述第一电平信号通过所述接触开关的信号；若所述第二电平信号的电压值低于所述第一电平信号的电压值，确定所述接触开关断开，所述高压端子的固定发生故障。

可选的，所述检测电路还包括：

告警单元，所述告警单元与所述信号检测单元连接，用于若所述第二电平信号的电压值低于所述第一电平信号的电压值，产生告警信号。

可选的，所述信号检测单元还用于，若所述第二电平信号的电压值等于第一电平信号的电压值，确定所述接触开关闭合，所述高压端子的固定未发生故障。

可选的，所述装置还包括控制器；

所述控制器与所述检测电路连接，用于在所述检测电路确定所述高压端子的固定发生故障时，向整车发送不进行上高压电的指令。

本申请实施例提供的一种故障检测方法，包括：

检测接触开关的开闭状态；所述接触开关位于螺杆下方，若所述螺杆与所述接触开关接触，则所述接触开关闭合，若所述螺杆与所述接触开关不接触，则所述接触开关断开；所述螺杆和螺栓头部形成螺栓，所述螺栓与螺母螺纹连接，高压端子被所述螺栓头部和所述螺母固定于所述螺栓头部和所述螺母之间；

根据所述开闭状态确定所述高压端子的固定是否发生故障。

可选的，所述根据所述开闭状态确定所述高压端子的固定是否发生故障，包括：

产生第一电平信号；

检测第二电平信号，所述第二电平信号为所述第一电平信号通过所述接触开关后形成的信号；

若所述第二电平信号的电压低于所述第一电平信号的电压，确定所述接触开关断开，所述高压端子的固定发生故障。

可选的，所述方法还包括：

若所述第二电平信号的电压低于所述第一电平信号的电压，产生告警信号。

可选的，所述根据所述开闭状态确定所述高压端子的固定是否发生故障，包括：

产生第一电平信号；

检测第二电平信号，所述第二电平信号为所述第一电平信号通过所述接触开关后形成的信号；

若所述第二电平信号的电压值等于第一电平信号的电压值，确定所述接触开关闭合，所述高压端子的固定未发生故障。

可选的，所述方法还包括：

在所述检测电路确定所述高压端子的固定发生故障时，向整车发送不进行上高压电的指令。

本申请实施例提供的一种故障检测装置及方法中，故障检测装置包括：螺栓、螺母、高压端子、接触开关和检测电路，其中螺栓和螺母螺纹连接，螺栓包括螺栓头部和螺杆，高压端子被螺栓头部和螺母固定在螺栓头部和螺母之间，接触开关位于螺杆下方，若螺杆与接触开关接触，则接触开关闭合，若螺杆与接触开关不接触，则接触开关断开，检测电路用于检测接触开关的开闭状态，并根据开闭状态确定高压端子的固定是否发生故障。

由于接触开关位于螺杆的下方，接触开关与螺杆的接触状态可以显示螺杆的位置信息，若接触开关与螺杆不接触，说明螺杆与接触开关的距离较远，此时螺栓松动，对应的接触开关处于断开状态。而检测电路可以根据接触开关的开闭状态确定高压端子的固定是否发生故障，例如在接触开关处于断开状态时，判断高压端子的固定发生故障。因此，可以对高压端子的固定情况进行实时检测，提高高压端子固定的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例提供的一种螺栓固定高压端子的示意图；

图2为本申请实施例提供的一种故障检测装置的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种高压端子；

图4为本申请实施例提供的另一种故障检测装置的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种电平信号示意图；

图6为本申请实施例提供的又一种故障检测装置的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的另一种电平信号示意图；

图8为本申请实施例提供的一种故障检测方法的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

现有技术中，通常通过螺栓固定高压端子来实现高压线束的连接，具体的，包括螺栓110、螺母120和高压端子130，螺栓110和螺母120通过螺纹连接，将高压端子130固定在螺栓头部111和螺母120之间。由于高压端子130与高压线束连接，用于传输高压电，一旦螺栓110扭矩衰减过大，螺栓110松动，高压端子之间或高压端子130和金属牌之间的接触电阻增大，热量上升，与高压端子130连接的高压线束可能存在烧蚀的风险，造成电动车使用过程中的安全隐患。

为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种故障检测装置，通过在接触开关下方设置接触开关，螺杆与接触开关接触时，接触开关闭合，螺杆与接触开关不接触时，接触开关断开。由于接触开关与螺杆的接触状态可以显示螺杆的位置信息，若接触开关与螺杆不接触，说明螺杆与接触开关的距离较远，此时螺栓松动，对应的接触开关处于断开状态。而检测电路可以根据接触开关的开闭状态确定高压端子的固定是否发生故障，例如在接触开关处于断开状态时，判断高压端子的固定发生故障。因此，可以对高压端子的固定情况进行实时检测，提高高压端子固定的安全性。

参考图2所示为本申请实施例提供的一种故障检测装置的结构框图，该故障检测装置包括：螺栓110、螺母120、高压端子130、接触开关140和检测电路150。

其中，高压端子130用于固定高压线束160，通常的，高压端子130的形状可以参考图3所示，在高压端子130的头部131可以设置有孔洞，用于与螺栓110连接，在高压端子130的尾部设置有高压线束160固定部位132，用于与高压线束160连接并对高压线束160起固定作用。高压端子130的材质为金属，用于传输高压电，通常的，高压端子130的材质可以是铝、铁、铜等。

螺栓110和螺母120用于固定高压端子130，通常的，螺栓110和螺母120螺纹连接。螺栓110可以包括螺栓头部111和螺杆112，螺栓头部111的直径大于螺杆112的直径，且螺杆112表面设置有螺纹。螺母120的内部也设置有螺纹，与螺杆112表面的螺纹对应，且螺母120的内径与螺杆112的外径大致相同，从而形成螺杆112和螺母120的螺纹连接。在实际操作中，一个螺杆112上也可以连接有多个螺母120。

高压端子130被螺栓头部111和螺母120固定于螺栓头部111和螺母120之间，具体的，螺杆112的外径可以略小于高压端子130头部的孔洞直径，将螺杆112穿过高压端子130头部的孔洞，再将螺母120与螺杆112螺纹连接，旋紧螺母120和螺栓110，高压端子130即被固定在螺栓头部111和螺母120之间。可以理解的是，为了便于高压端子130的固定，高压端子130头部的孔洞直径小于螺栓头部111的直径，同时，高压端子130头部的孔洞直径小于螺母120的外径，这样可以避免高压端子130从螺母120处或螺栓头部111处脱落。

实际应用中，可以在一个螺栓头部111和对应的螺母120之间，固定有多个高压端子，这些高压端子相互接触，形成电连接。参考图4所示，也可以在螺栓头部111和对应的螺母120之间固定有金属牌170，通常情况下，金属牌170可以固定在高压端子130和螺母120之间。金属牌170的材质为导体金属，例如铜或铝等，形状为薄片状。金属牌170上形成有孔洞，其固定方式可以类比于高压端子130的固定方式，形成高压端子130和金属牌170之间的电连接，金属牌170还可以与其他高压端子进行电连接，形成不同高压端子之间的电连接。

在螺栓110松动时，高压端子之间的接触或高压端子与金属牌170之间的接触会受到影响，例如螺栓110松动导致螺栓头部111和螺母120之间的距离增大，则固定在螺栓头部111和螺母120之间的多个高压端子之间的距离会增大，导致多个高压端子之间的电阻增大，同样的，固定在螺栓头部111和螺母120之间的高压端子130和金属牌170之间的距离也会增大，导致高压端子130和金属牌170之间的电阻增大。在电阻增大的情况下，若向高压端子130连接的高压线束160接通高压电，高压端子130部位的温度升高，会导致高压线束160有烧蚀的风险。

在本申请实施例中，在螺杆112的下方可以设置有接触开关140，若螺杆112与接触开关140接触，则接触开关140闭合，若螺杆112与接触开关140不接触，则接触开关140断开，由此，可以将螺杆112与接触开关140的接触状态通过接触开关140的开闭状态体现出来。

接触开关140可以是按压式的开关，也可以是其他按键式的开关，只要能够实现接触即闭合，不接触即断开的功能即可。

参考图4所示，可以将螺母120所在位置固定，即螺母120和接触开关140具有固定的距离，该距离可以使螺杆112在旋紧的情况下正好跟接触开关140接触，螺杆112在未旋紧时与接触开关140不接触。作为另一种可能的实现方式，还可以将金属牌170所在位置固定，即金属牌170和接触开关140具有固定的距离，该距离可以是螺杆112在旋紧的情况下正好跟接触开关140接触，螺杆112在未旋紧时与接触开关140不接触。

由于螺母120或金属牌170和接触开关140具有固定的距离，且接触开关140的开闭状态可以体现接触开关140和螺杆112之间的接触状态，因此，接触开关140的开闭状态可以显示螺杆112的位置信息。例如接触开关140与螺杆112不接触时，说明螺杆112与接触开关140的距离较远，即螺栓110松动，对应的接触开关140处于断开状态。

接触开关140的开闭状态可以通过检测电路150进行检测，检测电路150还可以根据接触开关140的开闭状态确定高压端子130的固定是否发生故障。在接触开关140与螺杆112不接触时，说明螺栓110松动，此时接触开关140的状态为断开状态，因此检测电路150可以根据接触开关140的断开的状态，判断高压端子130的固定发生故障。

具体的，参考图4所示，检测电路150可以包括信号发生单元151和信号检测单元152，其中信号产生单元151和信号检测单元152通过接触开关140连接，在接触开关140闭合时，信号产生单元151和信号检测单元152连通，在接触开关140断开时，信号产生单元151和信号检测单元152断开不连通。

可以由信号产生单元151产生第一电平信号，由信号检测单元152检测第二电平信号，其中第二电平信号为第一电平信号通过接触开关后形成的信号。第一电平信号和第二电平信号可以是低压信号，例如可以是0至16v的电压信号。

若电平检测单元检测到的第二电平信号的电压值小于第一电平信号的电压值，说明信号产生单元151和信号检测单元152不连通，则接触开关140断开，此时可确定螺杆112和接触开关140未接触，参考图4所示，用于固定高压端子130的螺栓110松动，即高压端子130的固定发生故障。例如，参考图5所示，第一电平信号的电压值为16，第二电平信号的电压值为0v，则说明电平产生单元和电平检测单元不连通，此时高压端子130的固定发生故障。需要说明的是，在电平产生单元和电平检测单元不连通时，第二电平信号的电压值小于第一电平信号的电压值，但是第二电平信号的电压值不一定为0v，也可以是其他小于第一电平信号的电压值的电压值，例如可以是9v。

在检测电路150中，还可以包括告警单元，用于在第二电平信号的电压低于第一电平信号的电压值时，产生告警信号。例如可以是告警灯或告警器，在第二电平信号的电压低于第一电平信号的电压值时，告警灯电量或告警器发出警告，以使用户知晓高压端子130的固定发生故障。

若电平检测单元检测到的第二电平信号的电压值等于第一电平信号的电压值，说明信号产生单元151和信号检测单元152连通，则接触开关140闭合，此时可确定接触开关140和螺杆112接触，参考图6所示，用于固定高压端子130的螺栓110未松动，即高压端子130的固定未发生故障。例如，参考图7所示，第一电平信号的电压值为16v，第二电平信号的电压值也为16v，则说明电平产生单元和电平检测单元连通，此时高压端子130的固定未发生故障。

本申请实施例提供的故障检测装置还可以包括控制器180，控制器180与检测电路150连接，在检测电路150确定高压端子130的固定发生故障时，控制器180接收到检测电路150的信号，向整车发送不进行上高压电的指令，提高整车安全性。在用户对高压端子130的固定进行调整，使螺栓110不再松动时，可以对与高压端子130连接的高压线束160进行上电。

本申请实施例提供的一种故障检测装置及方法中，故障检测装置包括：螺栓、螺母、高压端子、接触开关和检测电路，其中螺栓和螺母螺纹连接，螺栓包括螺栓头部和螺杆，高压端子被螺栓头部和螺母固定在螺栓头部和螺母之间，接触开关位于螺杆下方，若螺杆与接触开关接触，则接触开关闭合，若螺杆与接触开关不接触，则接触开关断开，检测电路用于检测接触开关的开闭状态，并根据开闭状态确定高压端子的固定是否发生故障。

由于接触开关位于螺杆的下方，接触开关与螺杆的接触状态可以显示螺杆的位置信息，若接触开关与螺杆不接触，说明螺杆与接触开关的距离较远，此时螺栓松动，对应的接触开关处于断开状态。而检测电路可以根据接触开关的开闭状态确定高压端子的固定是否发生故障，例如在接触开关处于断开状态时，判断高压端子的固定发生故障。因此，可以对高压端子的固定情况进行实时检测，提高高压端子固定的安全性。

基于以上实施例提供的一种故障检测装置，本申请实施例还提供了一种故障检测方法，参考图8所示为本申请实施例提供的一种故障检测方法的流程图，具体包括以下步骤。

S101，检测接触开关的开闭状态。

接触开关位于螺杆下方，若螺杆与接触开关接触，则接触开关闭合，若螺杆与接触开关不接触，则接触开关断开；螺杆和螺栓头部形成螺栓，螺栓与螺母螺纹连接，高压端子被螺栓头部和螺母固定于螺栓头部和所述螺母之间。

S102，根据开闭状态确定高压端子的固定是否发生故障。

具体的，可以产生第一电平信号；检测第二电平信号，所述第二电平信号为所述第一电平信号通过所述接触开关后形成的信号；若所述第二电平信号的电压低于所述第一电平信号的电压，确定所述接触开关断开，所述高压端子的固定发生故障。

若所述第二电平信号的电压低于所述第一电平信号的电压，产生告警信号。

具体的，还可以产生第一电平信号；检测第二电平信号，所述第二电平信号为所述第一电平信号通过所述接触开关后形成的信号；若所述第二电平信号的电压值等于第一电平信号的电压值，确定所述接触开关闭合，所述高压端子的固定未发生故障。

在所述检测电路确定所述高压端子的固定发生故障时，还可以向整车发送不进行上高压电的指令。

本申请实施例提供的一种故障检测装置及方法中，故障检测装置包括：螺栓、螺母、高压端子、接触开关和检测电路，其中螺栓和螺母螺纹连接，螺栓包括螺栓头部和螺杆，高压端子被螺栓头部和螺母固定在螺栓头部和螺母之间，接触开关位于螺杆下方，若螺杆与接触开关接触，则接触开关闭合，若螺杆与接触开关不接触，则接触开关断开，检测电路用于检测接触开关的开闭状态，并根据开闭状态确定高压端子的固定是否发生故障。

由于接触开关位于螺杆的下方，接触开关与螺杆的接触状态可以显示螺杆的位置信息，若接触开关与螺杆不接触，说明螺杆与接触开关的距离较远，此时螺栓松动，对应的接触开关处于断开状态。而检测电路可以根据接触开关的开闭状态确定高压端子的固定是否发生故障，例如在接触开关处于断开状态时，判断高压端子的固定发生故障。因此，可以对高压端子的固定情况进行实时检测，提高高压端子固定的安全性。

当介绍本申请的各种实施例的元件时，冠词“一”、“一个”、“这个”和“所述”都意图表示有一个或多个元件。词语“包括”、“包含”和“具有”都是包括性的并意味着除了列出的元件之外，还可以有其它元件。

需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(RandomAccess Memory,RAM)等。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元及模块可以是或者也可以不是物理上分开的。另外，还可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元和模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种故障检测装置，其特征在于，所述装置包括：螺栓、螺母、高压端子、接触开关和检测电路；

所述螺栓与所述螺母螺纹连接，所述螺栓包括螺栓头部和螺杆，所述高压端子被所述螺栓头部和所述螺母固定于所述螺栓头部和所述螺母之间；

所述接触开关位于所述螺杆下方，若所述螺杆与所述接触开关接触，则所述接触开关闭合，若所述螺杆与所述接触开关不接触，则所述接触开关断开；

检测电路，用于检测所述接触开关的开闭状态，并根据所述开闭状态确定所述高压端子的固定是否发生故障。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测电路包括：信号产生单元和信号检测单元，所述信号产生单元和所述信息检测单元通过所述接触开关连接；

所述信号产生单元，用于产生第一电平信号；

所述信号检测单元用于检测第二电平信号，所述第二电平信号为所述第一电平信号通过所述接触开关的信号；若所述第二电平信号的电压值低于所述第一电平信号的电压值，确定所述接触开关断开，所述高压端子的固定发生故障。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述检测电路还包括：

告警单元，所述告警单元与所述信号检测单元连接，用于若所述第二电平信号的电压值低于所述第一电平信号的电压值，产生告警信号。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述信号检测单元还用于，若所述第二电平信号的电压值等于第一电平信号的电压值，确定所述接触开关闭合，所述高压端子的固定未发生故障。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括控制器；

所述控制器与所述检测电路连接，用于在所述检测电路确定所述高压端子的固定发生故障时，向整车发送不进行上高压电的指令。

6.一种故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：

检测接触开关的开闭状态；所述接触开关位于螺杆下方，若所述螺杆与所述接触开关接触，则所述接触开关闭合，若所述螺杆与所述接触开关不接触，则所述接触开关断开；所述螺杆和螺栓头部形成螺栓，所述螺栓与螺母螺纹连接，高压端子被所述螺栓头部和所述螺母固定于所述螺栓头部和所述螺母之间；

根据所述开闭状态确定所述高压端子的固定是否发生故障。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述开闭状态确定所述高压端子的固定是否发生故障，包括：

产生第一电平信号；

检测第二电平信号，所述第二电平信号为所述第一电平信号通过所述接触开关后形成的信号；

若所述第二电平信号的电压低于所述第一电平信号的电压，确定所述接触开关断开，所述高压端子的固定发生故障。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述第二电平信号的电压低于所述第一电平信号的电压，产生告警信号。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述开闭状态确定所述高压端子的固定是否发生故障，包括：

产生第一电平信号；

检测第二电平信号，所述第二电平信号为所述第一电平信号通过所述接触开关后形成的信号；

若所述第二电平信号的电压值等于第一电平信号的电压值，确定所述接触开关闭合，所述高压端子的固定未发生故障。

10.根据权利要求6至9任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述检测电路确定所述高压端子的固定发生故障时，向整车发送不进行上高压电的指令。

Images