CN111638470A - 一种新能源汽车中高压连接系统的故障检测方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新能源汽车中高压连接系统的故障检测方法和系统，所述系统包括微处理器、脉冲输出模块、检波电路、第一线缆、第二线缆、高压连接辅助触点和末端低阻负载。由初始节点处发射一个短脉冲，当线路中存在对地短路或开路故障时，从线缆中反射的波形会发生变化，从初始节点处进行检波，并检出波形的极性、幅值以及波形反射回初始节点时刻与发射短脉冲时刻的时间差，从而计算出故障点距离初始节点的距离和故障类型，再根据已知的线缆长度分布，确定故障位置。本发明无需变更每个节点以及节点连接方式的设计，只需要更改主节点的设计即可定位故障点位置和故障类型。

Description

一种新能源汽车中高压连接系统的故障检测方法和系统
技术领域
本发明属于新能源汽车领域，特别涉及了一种高压连接系统的故障检测技术。
背景技术
随着汽车产业的日益成熟，新能源汽车占比逐渐提高，为了满足高性能，其电池的电压平台已经上升到了800V，此时高压带来的潜在危害逐渐增大。传统的检测方式为同时检测所有支路的高压连接辅助触点，当任意节点出现故障，断开所有功能，此时用户体验无法得到保障。为了提升故障点的故障定位，可采用分区域检测，即高压回路存在多条高压检测回路，此方法对于线束的管理和连接需求增加；或在每个节点处接入电阻，通过检测整个回路阻抗的方式进行定位，此方法需要变更每个节点的硬件设计，不利于系统升级。
发明内容
为了解决上述背景技术提到的技术问题，本发明提出了一种新能源汽车中高压连接系统的故障检测方法和系统。
为了实现上述技术目的，本发明的技术方案为：
一种新能源汽车中高压连接系统的故障检测方法，由初始节点处发射一个短脉冲，当线路中存在对地短路或开路故障时，从线缆中反射的波形会发生变化，从初始节点处进行检波，并检出波形的极性、幅值以及波形反射回初始节点时刻与发射短脉冲时刻的时间差，从而计算出故障点距离初始节点的距离和故障类型，再根据已知的线缆长度分布，确定故障位置。
一种新能源汽车中高压连接系统的故障检测系统，包括微处理器、脉冲输出模块、检波电路、第一线缆、第二线缆、高压连接辅助触点和末端低阻负载；所述脉冲输出模块的一端和所述检波电路的一端分别与所述微处理器连接，所述脉冲输出模块的另一端与所述检波电路的另一端连接后共同连接所述第一线缆的一端，所述第一线缆的另一端连接所述高压连接辅助触点的一端，所述高压连接辅助触点的另一端连接所述第二线缆的一端，所述第二线缆的另一端连接所述末端低阻负载的一端，所述末端低阻负载的另一端接地。
基于上述新能源汽车中高压连接系统的故障检测系统的故障检测方法，所述脉冲输出模块发射脉冲A，该脉冲A经所述检波电路检波并由所述微处理器记录当前时刻为T0，并定义脉冲A的极性为正；脉冲A到达所述高压连接辅助触点处，其反射波形经所述检波电路检波并由所述微处理器记录当前时刻为T1，该反射波形的极性为正，并定义该反射波形为波形B；脉冲A到达所述末端低阻负载处，其反射波形经所述检波电路检波并由所述微处理器记录当前时刻为T2，该反射波形的极性为负，并定义该反射波形为波形C；计算T1-T0，并根据线缆的线材确定波形运行速度，从而计算出所述检波电路与所述高压连接辅助触点之间的距离；计算T2-T0，并根据线缆的线材确定波形运行速度，从而计算出所述检波电路与所述末端低阻负载之间的距离；当所述检波电路至所述末端低阻负载之间的路径发生短路故障时，所述检波电路会在T2时刻之前的T3时刻检测到负极性的反射波形D，根据T3时刻能够定位短路故障点与所述检波电路的距离，从而根据已知的线缆长度分布确定故障位置。
进一步地，当所述高压连接辅助触点断开时，则在T1时刻检测到的反射波形的幅值比正常的反射波形B的幅值大。
进一步地，所述高压连接辅助触点与线缆的阻抗并不匹配，脉冲A因这种阻抗不匹配所形成的反射波形的幅值较小，因此在所述检波电路中直接过滤掉该反射波形。
采用上述技术方案带来的有益效果：
本发明可以在原有新能源汽车高压连接系统的基础上，无需变更每个节点以及节点连接方式的设计，只需要更改主节点的设计即可定位故障点位置和故障类型，提升系统的高压安全方面的检测，不会造成线束管理和连接需求增加，有利于系统升级。
附图说明
图1为本发明设计的故障检测系统的结构示意图。
标号说明：101、微处理器；102、脉冲输出模块；103、第一线缆；104、高压连接辅助触点；105、第二线缆；106、末端低阻负载；107、检波电路。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。
本发明设计了一种新能源汽车中高压连接系统的故障检测方法，由初始节点处发射一个短脉冲，当线路中存在对地短路或开路故障时，从线缆中反射的波形会发生变化，从初始节点处进行检波，并检出波形的极性、幅值以及波形反射回初始节点时刻与发射短脉冲时刻的时间差，从而计算出故障点距离初始节点的距离和故障类型，再根据已知的线缆长度分布，确定故障位置。
如图1所示，本发明设计了一种新能源汽车中高压连接系统的故障检测系统，包括微处理器101、脉冲输出模块102、检波电路107、第一线缆103、第二线缆105、高压连接辅助触点104和末端低阻负载106。所述脉冲输出模块102的一端和所述检波电路107的一端分别与所述微处理器101连接，所述脉冲输出模块102的另一端与所述检波电路107的另一端连接后共同连接所述第一线缆103的一端，所述第一线缆103的另一端连接所述高压连接辅助触点104的一端，所述高压连接辅助触点104的另一端连接所述第二线缆105的一端，所述第二线缆105的另一端连接所述末端低阻负载106的一端，所述末端低阻负载106的另一端接地。
基于图1所示的故障检测系统的具体故障检测方法如下：
所述脉冲输出模块102发射脉冲A，该脉冲A经所述检波电路107检波并由所述微处理器101记录当前时刻为T0，并定义脉冲A的极性为正；脉冲A到达所述高压连接辅助触点104处，其反射波形经所述检波电路107检波并由所述微处理器101记录当前时刻为T1，该反射波形的极性为正，并定义该反射波形为波形B；脉冲A到达所述末端低阻负载106处，其反射波形经所述检波电路107检波并由所述微处理器101记录当前时刻为T2，该反射波形的极性为负，并定义该反射波形为波形C；计算T1-T0，并根据线缆的线材确定波形运行速度，从而计算出所述检波电路107与所述高压连接辅助触点104之间的距离；计算T2-T0，并根据线缆的线材确定波形运行速度，从而计算出所述检波电路107与所述末端低阻负载106之间的距离；当所述检波电路107至所述末端低阻负载106之间的路径发生短路故障时，所述检波电路107会在T2时刻之前的T3时刻检测到负极性的反射波形D，根据T3时刻能够定位短路故障点与所述检波电路107的距离，从而根据已知的线缆长度分布确定故障位置。
在本实施例中，当所述高压连接辅助触点104断开时，则在T1时刻检测到的反射波形的幅值比正常的反射波形B的幅值大。
在本实施例中，所述高压连接辅助触点104与线缆的阻抗并不匹配，脉冲A因这种阻抗不匹配所形成的反射波形的幅值较小，因此在所述检波电路107中可以直接过滤掉该反射波形。
在正常使用中，图1中的103和104所代表的连接线缆和辅助触点可任意扩展，并串联在104与105之间，需要在微处理器101中根据线长定义多个波形的整车反射时间。
实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (5)

1.一种新能源汽车中高压连接系统的故障检测方法，其特征在于：由初始节点处发射一个短脉冲，当线路中存在对地短路或开路故障时，从线缆中反射的波形会发生变化，从初始节点处进行检波，并检出波形的极性、幅值以及波形反射回初始节点时刻与发射短脉冲时刻的时间差，从而计算出故障点距离初始节点的距离和故障类型，再根据已知的线缆长度分布，确定故障位置。
2.一种新能源汽车中高压连接系统的故障检测系统，其特征在于：包括微处理器、脉冲输出模块、检波电路、第一线缆、第二线缆、高压连接辅助触点和末端低阻负载；所述脉冲输出模块的一端和所述检波电路的一端分别与所述微处理器连接，所述脉冲输出模块的另一端与所述检波电路的另一端连接后共同连接所述第一线缆的一端，所述第一线缆的另一端连接所述高压连接辅助触点的一端，所述高压连接辅助触点的另一端连接所述第二线缆的一端，所述第二线缆的另一端连接所述末端低阻负载的一端，所述末端低阻负载的另一端接地。
3.基于权利要求2所述新能源汽车中高压连接系统的故障检测系统的故障检测方法，其特征在于：所述脉冲输出模块发射脉冲A，该脉冲A经所述检波电路检波并由所述微处理器记录当前时刻为T0，并定义脉冲A的极性为正；脉冲A到达所述高压连接辅助触点处，其反射波形经所述检波电路检波并由所述微处理器记录当前时刻为T1，该反射波形的极性为正，并定义该反射波形为波形B；脉冲A到达所述末端低阻负载处，其反射波形经所述检波电路检波并由所述微处理器记录当前时刻为T2，该反射波形的极性为负，并定义该反射波形为波形C；计算T1-T0，并根据线缆的线材确定波形运行速度，从而计算出所述检波电路与所述高压连接辅助触点之间的距离；计算T2-T0，并根据线缆的线材确定波形运行速度，从而计算出所述检波电路与所述末端低阻负载之间的距离；当所述检波电路至所述末端低阻负载之间的路径发生短路故障时，所述检波电路会在T2时刻之前的T3时刻检测到负极性的反射波形D，根据T3时刻能够定位短路故障点与所述检波电路的距离，从而根据已知的线缆长度分布确定故障位置。
4.根据权利要求3所述故障检测方法，其特征在于：当所述高压连接辅助触点断开时，则在T1时刻检测到的反射波形的幅值比正常的反射波形B的幅值大。
5.根据权利要求3所述故障检测方法，其特征在于：所述高压连接辅助触点与线缆的阻抗并不匹配，脉冲A因这种阻抗不匹配所形成的反射波形的幅值较小，因此在所述检波电路中直接过滤掉该反射波形。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112379205A (zh) * 2020-11-18 2021-02-19 东风汽车集团有限公司 一种电气匹配性能测试系统及其测试方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102495336A (zh) * 2011-12-29 2012-06-13 上海交通大学 一种分布式单相接地故障测距系统及其测距方法
CN102680860A (zh) * 2012-06-08 2012-09-19 东华理工大学 一种高压电力线路行波测距用故障点自动定位方法
CN103605049A (zh) * 2013-09-23 2014-02-26 中国民航大学 基于扩展频谱时域反射的实现对多段连续飞机电缆故障定位方法
CN105137289A (zh) * 2015-09-16 2015-12-09 广东电网有限责任公司电力科学研究院 适用于高压架空线-电缆混合线路的行波故障定位方法
CN105676066A (zh) * 2016-01-22 2016-06-15 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种电缆故障定位排查装置和方法
CN205608111U (zh) * 2016-04-28 2016-09-28 江苏建筑职业技术学院 Adsl线缆测试设备
CN107515355A (zh) * 2017-10-18 2017-12-26 国网江苏省电力公司南通供电公司 电缆故障点定位装置及其数据处理方法
CN206894671U (zh) * 2017-07-24 2018-01-16 四川灵通电讯有限公司 一种嵌入式被复线自检测模块
CN108548994A (zh) * 2018-06-20 2018-09-18 武汉讯康电子技术有限公司 一种电缆故障定位方法
CN108646142A (zh) * 2018-06-26 2018-10-12 哈尔滨理工大学 基于行波法对电缆故障定位装置及定位方法
CN109932614A (zh) * 2017-12-19 2019-06-25 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种电缆故障排查方法及装置
CN110244189A (zh) * 2019-07-18 2019-09-17 淄博威纳电气有限公司 一种电力线路接地故障定位方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102495336A (zh) * 2011-12-29 2012-06-13 上海交通大学 一种分布式单相接地故障测距系统及其测距方法
CN102680860A (zh) * 2012-06-08 2012-09-19 东华理工大学 一种高压电力线路行波测距用故障点自动定位方法
CN103605049A (zh) * 2013-09-23 2014-02-26 中国民航大学 基于扩展频谱时域反射的实现对多段连续飞机电缆故障定位方法
CN105137289A (zh) * 2015-09-16 2015-12-09 广东电网有限责任公司电力科学研究院 适用于高压架空线-电缆混合线路的行波故障定位方法
CN105676066A (zh) * 2016-01-22 2016-06-15 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种电缆故障定位排查装置和方法
CN205608111U (zh) * 2016-04-28 2016-09-28 江苏建筑职业技术学院 Adsl线缆测试设备
CN206894671U (zh) * 2017-07-24 2018-01-16 四川灵通电讯有限公司 一种嵌入式被复线自检测模块
CN107515355A (zh) * 2017-10-18 2017-12-26 国网江苏省电力公司南通供电公司 电缆故障点定位装置及其数据处理方法
CN109932614A (zh) * 2017-12-19 2019-06-25 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种电缆故障排查方法及装置
CN108548994A (zh) * 2018-06-20 2018-09-18 武汉讯康电子技术有限公司 一种电缆故障定位方法
CN108646142A (zh) * 2018-06-26 2018-10-12 哈尔滨理工大学 基于行波法对电缆故障定位装置及定位方法
CN110244189A (zh) * 2019-07-18 2019-09-17 淄博威纳电气有限公司 一种电力线路接地故障定位方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ZHAO JIANWEN等: "Traveling Wave Fault Location for Lines Combined with Overhead-Lines and Cables Based on Empirical Wavelet Transform", 《2019 IEEE 2ND INTERNATIONAL CONFERENCE ON ELECTRONICS AND COMMUNICATION ENGINEERING (ICECE)》 *
上海普景电气有限公司: "电力电缆故障探测培训教程", 《化工仪器网》 *
朱群江等: "线缆测试技术的发展综述", 《计算机测量与控制》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112379205A (zh) * 2020-11-18 2021-02-19 东风汽车集团有限公司 一种电气匹配性能测试系统及其测试方法

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