CN111896793A - 电动汽车及其直流母线电压的异常检测方法、装置和介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车及其直流母线电压的异常检测方法、装置和介质，其中异常检测装置包括：第一电压获取模块，用于获取直流母线正负极之间的电压以获得第一直流母线电压Uc1；第二电压获取模块，用于获取泄放电阻两端的电压以获得第二直流母线电压Uc2；第三电压获取模块，用于通过电池管理系统获取电池的输出电压以获得第三直流母线电压Uex；判断模块，用于根据第一直流母线电压Uc1、第二直流母线电压Uc2和第三直流母线电压Uex之间的关系判断第一直流母线电压Uc1是否异常。该装置能够快速且准确地判断出直流母线电压是否发生异常，提高直流母线电压采样的可靠性，避免因使用异常的直流母线电压对电机进行控制导致电机异常运行的情况发生。

Description

电动汽车及其直流母线电压的异常检测方法、装置和介质

技术领域

本发明涉及电压检测技术领域，具体涉及一种电动汽车中直流母线电压的异常检测装置、一种电动汽车中直流母线电压的异常检测方法、一种计算机可读存储介质和一种电动汽车。

背景技术

在新能源汽车的电机控制器和电池管理系统中，需要对电池包的输出电压进行采样，以作为软件控制的参数输入。其中，在电机控制器中，通常只有一路母线电压采样电路，通过该电压采样电路采样获得直流母线电压，以根据该直流母线电压对电机进行控制，以使电机安全稳定运行。但是，当该电压采样电路出现故障、且电池管理系统的采样结果因通信延迟等原因，无法实时传送到电机控制器，电机控制器将会使用错误的直流母线电压采样值对电机进行控制，从而导致电机异常运行。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种电动汽车中直流母线电压的异常检测装置，该装置能够快速且准确地判断出直流母线电压是否发生异常，提高直流母线电压采样的可靠性，避免因使用异常的直流母线电压对电机进行控制导致电机异常运行的情况发生。

本发明的第二个目的在于提出一种电动汽车。

本发明的第三个目的在于提出一种电动汽车中直流母线电压的异常检测方法。

本发明的第四个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种电动汽车中直流母线电压的异常检测装置，电动汽车包括电机、电池、对电池进行管理的电池管理系统和并联连接在直流母线正负极之间的泄放电阻，异常检测装置包括：第一电压获取模块，用于获取直流母线正负极之间的电压以获得第一直流母线电压Uc1；第二电压获取模块，用于获取泄放电阻两端的电压以获得第二直流母线电压Uc2；第三电压获取模块，用于通过电池管理系统获取电池的输出电压以获得第三直流母线电压Uex；判断模块，判断模块与第一电压获取模块、第二电压获取模块和第三电压获取模块分别相连，判断模块用于根据第一直流母线电压Uc1、第二直流母线电压Uc2和第三直流母线电压Uex之间的关系判断第一直流母线电压Uc1是否异常。

根据本发明实施例的电动汽车中直流母线电压的异常检测装置，通过对直流母线正负极之间的电压即第一直流母线电压、泄放电阻两端的电压即第二直流母线电压，以及电池管理系统获取电池的输出电压即第三直流母线电压之间的关系进行判断，能够快速且准确地判断出直流母线电压是否发生异常，从而提高了直流母线电压采样的可靠性，避免因使用异常的直流母线电压对电机进行控制导致电机异常运行的情况发生。

在本发明的一些示例中，第一电压获取模块包括：分压电路，分压电路的第一端与直流母线的正极相连，分压电路的第二端与直流母线的负极相连；第一采样电路，第一采样电路与分压电路的第三端相连，用于采集分压电路的第三端的电压，并根据分压电路的第三端的电压计算获得第一直流母线电压Uc1。

在本发明的一些示例中，第二电压获取模块包括：光耦隔离器，光耦隔离器包括发光部和受光部，发光部与泄放电阻串联连接，受光部的一端与预设电源相连；采样电阻，采样电阻的一端与受光部的另一端相连，采样电阻的另一端接地；第二采样电路，第二采样电路与采样电阻的一端相连，用于采集采样电阻的一端的电压，并根据采样电阻的一端的电压计算获得第二直流母线电压Uc2。

在本发明的一些示例中，判断模块在根据第一直流母线电压Uc1、第二直流母线电压Uc2和第三直流母线电压Uex之间的关系判断第一直流母线电压Uc1是否异常时，其中，在电机启动之前：如果|Uex-Uc2|＜第一预设阈值、且|Uex-Uc1|≥第二预设阈值，则判定第一直流母线电压采样故障；如果|Uex-Uc2|≥第一预设阈值、|Uex-Uc1|≥第二预设阈值、且|Uc2-Uc1|＜第三预设阈值，则判定第一直流母线电压输入故障；在电机启动之后：如果|Uc2-Uc1|≥第三预设阈值，则判定第一直流母线电压采样故障。

在本发明的一些示例中，在电机启动之前：如果|Uex-Uc2|≥第一预设阈值、且|Uex-Uc1|＜第二预设阈值，则判定泄放电阻故障。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种电动汽车，包括：电机、电池、对电池进行管理的电池管理系统、并联连接在直流母线正负极之间的泄放电阻和上述电动汽车中直流母线电压的异常检测装置。

根据本发明实施例的电动汽车，通过上述的电动汽车中直流母线电压的异常检测装置，能够快速且准确地判断出直流母线电压是否发生异常，提高直流母线电压采样的可靠性，避免因使用异常的直流母线电压对电机进行控制导致电机异常运行的情况发生。

为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种电动汽车中直流母线电压的异常检测方法，电动汽车包括电机、电池、对电池进行管理的电池管理系统和并联连接在直流母线正负极之间的泄放电阻，方法包括以下步骤：通过获取直流母线正负极之间的电压以获得第一直流母线电压Uc1，并通过获取泄放电阻两端的电压以获得第二直流母线电压Uc2，以及通过电池管理系统获取电池的输出电压以获得第三直流母线电压Uex；根据第一直流母线电压Uc1、第二直流母线电压Uc2和第三直流母线电压Uex之间的关系判断第一直流母线电压Uc1是否异常。

根据本发明实施例的电动汽车中直流母线电压的异常检测方法，通过对直流母线正负极之间的电压即第一直流母线电压、泄放电阻两端的电压即第二直流母线电压，以及电池管理系统获取电池的输出电压即第三直流母线电压之间的关系进行判断，能够快速且准确地判断出直流母线电压是否发生异常，从而提高了直流母线电压采样的可靠性，避免因使用异常的直流母线电压对电机进行控制导致电机异常运行的情况发生。

在本发明的一些示例中，根据第一直流母线电压Uc1、第二直流母线电压Uc2和第三直流母线电压Uex之间的关系判断第一直流母线电压Uc1是否异常，包括：在电机启动之前：如果|Uex-Uc2|＜第一预设阈值、且|Uex-Uc1|≥第二预设阈值，则判定第一直流母线电压采样故障；如果|Uex-Uc2|≥第一预设阈值、|Uex-Uc1|≥第二预设阈值、且|Uc2-Uc1|＜第三预设阈值，则判定第一直流母线电压输入故障；在电机启动之后：如果|Uc2-Uc1|≥第三预设阈值，则判定第一直流母线电压采样故障。

在本发明的一些示例中，在电机启动之前：如果|Uex-Uc2|≥第一预设阈值、且|Uex-Uc1|＜第二预设阈值，则判定泄放电阻故障。

为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有直流母线电压异常检测程序，该异常检测程序被处理器执行时实现上述的电动汽车中直流母线电压的异常检测方法。

根据本发明实施例的计算机可读存储介质，可以通过执行其上存储的直流母线电压异常检测程序，实现上述实施例中的电动汽车中直流母线电压的异常检测方法，能够快速且准确地判断出直流母线电压是否发生异常，提高直流母线电压采样的可靠性，避免因使用异常的直流母线电压对电机进行控制导致电机异常运行的情况发生。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为根据本发明一个实施例的电动汽车的结构框图；

图2为根据本发明一个实施例的电动汽车中直流母线电压的异常检测装置的结构框图；

图3-图4为根据本发明一个实施例的第一电压获取模块和第二电压获取模块的结构示意图；

图5为根据本发明一个实施例的光耦隔离器的CFR曲线图；

图6为根据本发明一个实施例的电动汽车中直流母线电压的异常检测方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图1-6描述根据本发明实施例提出的电动汽车及其直流母线电压的异常检测方法、装置和介质。

参考图1-图2所示，在本申请中，电动汽车可包括电机10、电池20、对电池20进行管理的电池管理系统30、并联连接在直流母线正负极(DC+、DC-)之间的泄放电阻R和电动汽车中直流母线电压的异常检测装置40。其中，泄放电阻R为被动泄放电阻(如功率电阻)，作为主动放电的备案，以在主动放电电路失效或无法正常执行主动放电动作的情况下，通过该被动泄放电阻进行放电，避免因电机控制器中的储能电容C(一般为薄膜电容)两端的电压长时间不能下降而危害运维人员的安全。

电动汽车中直流母线电压的异常检测装置40可包括：第一电压获取模块401、第二电压获取模块402、第三电压获取模块403和判断模块404。其中，第一电压获取模块401用于获取直流母线正负极之间的电压以获得第一直流母线电压Uc1；第二电压获取模块402用于获取泄放电阻R两端的电压以获得第二直流母线电压Uc2；第三电压获取模块403用于通过电池管理系统30获取电池20的输出电压以获得第三直流母线电压Uex。判断模块404与第一电压获取模块401、第二电压获取模块402和第三电压获取模块403分别相连，判断模块404用于根据第一直流母线电压Uc1、第二直流母线电压Uc2和第三直流母线电压Uex之间的关系判断第一直流母线电压Uc1是否异常。

具体而言，在正常情况下，电机控制器通过第一电压获取模块401获取直流母线正负极之间的电压，以获得第一直流母线电压Uc1，根据该第一直流母线电压Uc1对电机10进行控制，以使电机10稳定运行。但是，当第一电压获取模块401出现故障、且电池管理系统30采样获得的第三直流母线电压Uex因通信延迟等原因，无法实时传递到电机控制器中，电机控制器将会使用错误的直流母线电压对电机10进行控制，从而导致电机10异常运行。

因此，在本申请中，通过对第一电压获取模块401获取的直流母线正负极之间的电压即第一直流母线电压Uc1、第二电压获取模块402获取的泄放电阻R两端的电压即第二直流母线电压Uc2、以及第三电压获取模块403通过电池管理系统30获取的电池20的输出电压即第三直流母线电压Uex之间的关系进行判断，来确定第一直流母线电压Uc1是否处于异常状态，如果处于异常状态，则禁止使用异常的直流母线电压对电机10进行控制，例如，可以使用前一时刻正确的直流母线电压对电机10进行控制等，以避免因使用异常的直流母线电压对电机10进行控制，导致电机10异常运行的情况发生。

本实施例中，通过对直流母线正负极之间的电压即第一直流母线电压、泄放电阻两端的电压即第二直流母线电压，以及电池管理系统获取电池的输出电压即第三直流母线电压之间的关系进行判断，能够快速且准确地判断出直流母线电压是否发生异常，从而提高了直流母线电压采样的可靠性，避免因使用异常的直流母线电压对电机进行控制导致电机异常运行的情况发生。

在本发明的一些示例中，如图3所示，第一电压获取模块401可包括：分压电路4011和第一采样电路(图中未具体示出)。其中，分压电路4011的第一端与直流母线的正极DC+相连，分压电路4011的第二端与直流母线的负极DC-相连；第一采样电路与分压电路4011的第三端相连，用于采集分压电路4011的第三端的电压，并根据分压电路4011的第三端的电压计算获得第一直流母线电压Uc1。

具体地，参考图3所示，电阻R1、R2……Rn串联构成分压电路4011，以对直流母线电压进行分压降压，其中，分压电路4011的第一端即电阻R1的第一端与直流母线的正极DC+相连，分压电路4011的第二端即电阻Rn的第二端与直流母线的负极DC-相连。第一采样电路与分压电路4011的第三端相连，其中，第一采样电路的一端可与电阻Rn的第一端相连，第一采样电路的另一端可与电阻Rn的第二端相连，用于采集电阻Rn两端的电压，然后根据采集的电阻Rn两端的电压计算获得第一直流母线电压Uc1。第一采样电路可包括线性光耦放大电路和处理器等，该线性光耦放大电路的输入端与电阻Rn的两端对应相连，通过该线性光耦放大电路对电阻Rn两端的电压进行线性放大，并传输至处理器的模拟输入口，通过处理器对放大后的电压进行处理，以获得第一直流母线电压Uc1，假设电阻Rn两端的电压为Ua，那么根据公式Uc1＝(R1+R2+…+Rn)×Ua/Rn则可计算出第一直流母线电压Uc1。

可以理解的是，第一采样电路还可以与其它电阻如R1、R2……Rn-1中的任意一个相连，以采集所连接电阻两端的电压即分压电路4011的第三端的电压，然后根据该电压计算出第一直流母线电压Uc1，具体这里不做限制。

本实施例中，通过电阻分压方式即可获得直流母线正负极之间的电压即第一直流母线电压Uc1，且电路结构简单、可靠，同时计算过程简单。

在本发明的一些示例中，如图3和图4所示，第二电压获取模块402可包括：光耦隔离器、采样电阻Rb和第二采样电路4021。其中，光耦隔离器包括发光部OP-part1和受光部OP-part2，发光部OP-part1与泄放电阻R串联连接，受光部OP-part2的一端与预设电源VCC相连；采样电阻Rb的一端与受光部OP-part2的另一端相连，采样电阻Rb的另一端接地GND；第二采样电路4021与采样电阻Rb的一端相连，用于采集采样电阻Rb的一端的电压，并根据采样电阻Rb的一端的电压计算获得第二直流母线电压Uc2。

具体地，参考图3-图4所示，泄放电阻R的一端与直流母线的正极DC+相连，泄放电阻R的另一端与光耦隔离器(如线性光耦)的发光部OP-part1(发光二极管)的一端相连，发光部OP-part1的另一端与直流母线的负极DC-相连。光耦隔离器的受光部OP-part2(光敏半导体管)的一端与预设电源VCC相连，受光部OP-part2的另一端与采样电阻Rb的一端相连，采样电阻Rb的另一端接地GND。第二采样电路4021并联连接在采样电阻Rb的两端，以采集采样电阻Rb两端的电压Ub，根据该电压Ub计算获得第二直流母线电压Uc2。

具体来说，泄放电阻R主要用于主动放电功能失效后的被动泄放，其与电机控制器中的薄膜电容C构成了被动泄放电路也即RC电路，在标准要求中，从最高工作电压降低至安全电压60V以下，被动泄放时间不超过5min。假设，薄膜电容C的容值为500uF、薄膜电容C两端的电压为Uc、且电机的高压工作电压U的范围为260V～470V，那么在任意时间t，薄膜电容C两端的电压Uc＝U×exp(-t/RC)。当设置泄放电阻R的阻值为80kΩ、t＝3RC时，可控制Uc在t时间内泄放掉95％的电压，且t＝3×80×1000Ω×500×10^(-6)F＝120s，小于5min，同时Uc＝470V-470×0.95＝23.5V，小于60V。因此，当泄放电阻R为80kΩ时，可以满足被动泄放时间要求，满足了相关标准要求。

当泄放电阻R为80kΩ时，由于光耦隔离器的发光部OP-part1的导通压降很小，约为1V，在泄放电阻R进行被动泄放的过程中，可以忽略不计，对被动泄放时间几乎无影响，因此在工作电压范围内，流过光耦隔离器的发光部OP-part1的电流If的范围为260V/80kΩ～470V/80kΩ＝3.25mA～5.875mA。

假设光耦隔离器为光耦PC816AB，其CTR曲线如图5所示，其中CTR为电流传输比，也即受光部电流Ic与发光部电流If之比，即CTR＝Ic/If。在通过第二采样电路4021采样获得采样电阻Rb两端的电压Ub后，可根据该电压Ub计算获得受光部电流Ic＝Uc/Rb，然后通过光耦PC816AB的数据手册，根据发光部电流If的范围3.25mA～5.875mA查找出相应的CTR，根据CTR计算出发光部电流If＝Ic/CTR＝Ub/Rb/CTR，最后根据发光部电流If计算获得第二直流母线电压Uc2＝If×R＝R×Ub/Rb/CTR。在实际应用中，可将CTR数值表写入程序中，在软件计算时，以查表形式取出发光部电流If对应的CTR数值。

本实施例中，通过在泄放电路上串联光耦隔离器的发光部，并通过检测流过泄放电阻的电流，反推算出第二直流母线电压，电路结构简单、可靠，同时计算过程简单。

在本发明的一些示例中，判断模块404在根据第一直流母线电压Uc1、第二直流母线电压Uc2和第三直流母线电压Uex之间的关系判断第一直流母线电压Uc1是否异常时，其中，在电机10启动之前：如果|Uex-Uc2|＜第一预设阈值、且|Uex-Uc1|≥第二预设阈值，则判定第一直流母线电压采样故障；如果|Uex-Uc2|≥第一预设阈值、|Uex-Uc1|≥第二预设阈值、且|Uc2-Uc1|＜第三预设阈值，则判定第一直流母线电压输入故障；在电机10启动之后：如果|Uc2-Uc1|≥第三预设阈值，则判定第一直流母线电压采样故障。

具体而言，在电机10启动之前，例如，电机控制器的软件程序初始化，电机控制器未进入扭矩模式，变换器中的IGBT模块未启动工作之前，对CAN通信的实时性要求不高，此时第三电压获取模块403可通过CAN总线获取电池管理系统30传送过来的电池20两端的电压即第三直流母线电压Uex，然后将其与第一电压获取模块401获取的直流母线正负极之间的电压即第一直流母线电压Uc1和第二电压获取模块402获取的泄放电阻R两端的电压即第二直流母线电压Uc2分别进行比较，以判断第一直流母线电压Uc1是否发生异常。例如，当|Uex-Uc2|＜第一预设阈值、且|Uex-Uc1|≥第二预设阈值时，说明第三直流母线电压Uex与第二直流母线电压Uc2相差不大，而与第一直流母线电压Uc1相差较大，此时可以判定第一直流母线电压采样故障；当|Uex-Uc2|≥第一预设阈值、|Uex-Uc1|≥第二预设阈值、且|Uc2-Uc1|＜第三预设阈值时，说明第三直流母线电压Ucx与第一直流母线电压Uc1和第二直流母线电压Uc2均相差较大，而第一直流母线电压Uc1与第二直流母线电压Uc2相差较小，此时可判定第一直流母线电压输入故障。

而在电机10启动之后，例如电机控制器的软件程序进入扭矩控制模式，IGBT模块已经启动工作之后，由于第二直流母线电压Uc2的精度较低，正常情况下使用第一直流母线电压Uc1对电机进行控制。在此过程中，如果|Uc2-Uc1|≥第三预设阈值，则判定第一直流母线电压采样故障，此时可使用第二直流母线电压Uc2对电机进行控制，或者使用最近获得的正确的第一直流母线电压Uc1对电机进行控制，以保证电机能够继续正常运行。

需要说明的是，第一预设阈值、第二预设阈值和第三预设阈值可根据实际情况进行标定，具体这里不做限制。

本实施例中，通过根据第一直流母线电压、第二直流母线电压和第三直流母线电压之间的关系，即可快速且准确地判断出直流母线电压是否故障，有效提高了母线电压采样的可靠性，避免因使用异常的直流母线电压对电机控制导致电机异常运行的情况发生，判断方式简单、可靠。

在本发明的一些示例中，在电机10启动之前：如果|Uex-Uc2|≥第一预设阈值、且|Uex-Uc1|＜第二预设阈值，则判定泄放电阻故障。

具体而言，通过前面描述可知，泄放电阻R主要用于主动放电功能失效后的被动泄放，但是当该泄放电阻R已经发生损坏、且主动放电电路失效或不能正常执行主动放电动作时，电机控制器中的薄膜电容C两端的电压将长时间不能下降，危害运维人员的安全。因此，在申请中，在电机启动之前，根据第一直流母线电压Uc1、第二直流母线电压Uc2和第三直流母线电压Uex之间的关系，还可以判断出泄放电阻R是否已经发生损坏，以在其发生损坏时，及时采取相应措施，防止危险进一步发生。例如，在电机启动之前，如果|Uex-Uc2|≥第一预设阈值、且|Uex-Uc1|＜第二预设阈值，则判定泄放电阻故障，此时可对泄放电阻R进行更换等，防止危险进一步发生。

本实施例中，通过对第一直流母线电压Uc1、第二直流母线电压Uc2和第三直流母线电压Uex之间的关系进行判断，不仅能够有效判断出直流母线电压是否发生异常，有效提高母线电压采样的可靠性，同时能够改善泄放电阻状态无法及时获悉的情况，有效避免了危险进一步发生。

综上所述，根据本发明实施例的电动汽车中直流母线电压的异常检测装置，通过获取第一直流母线电压、第二直流母线电压和第三直流母线电压，以及通过判断三者之间的关系来判断第一直流母线电压和泄放电阻是否异常，可提高母线电压采样的可靠性和改善被动泄放电阻状态无法及时获悉导致危险进一步发生的情况发生。

另外，本发明的实施例还提供了一种电动汽车，参考图1-图2所示，该电动汽车可包括：电机10、电池20、对电池20进行管理的电池管理系统30、并联连接在直流母线正负极之间的泄放电阻R和上述的电动汽车中直流母线电压的异常检测装置40。

根据本发明实施例的电动汽车，通过获取第一直流母线电压、第二直流母线电压和第三直流母线电压，以及通过判断三者之间的关系来判断第一直流母线电压和泄放电阻是否异常，可提高母线电压采样的可靠性和改善被动泄放电阻状态无法及时获悉导致危险进一步发生的情况发生。

图6为根据本发明一个实施例的电动汽车中直流母线电压的异常检测方法的流程图。其中，电动汽车包括电机、电池、对电池进行管理的电池管理系统和并联连接在直流母线正负极之间的泄放电阻。参考图6所示，该电动汽车中直流母线电压的异常检测方法可包括以下步骤：

S101，通过获取直流母线正负极之间的电压以获得第一直流母线电压Uc1，并通过获取泄放电阻两端的电压以获得第二直流母线电压Uc2，以及通过电池管理系统获取电池的输出电压以获得第三直流母线电压Uex。

S102，根据第一直流母线电压Uc1、第二直流母线电压Uc2和第三直流母线电压Uex之间的关系判断第一直流母线电压Uc1是否异常。

在本发明的一些示例中，根据第一直流母线电压Uc1、第二直流母线电压Uc2和第三直流母线电压Uex之间的关系判断第一直流母线电压Uc1是否异常，包括：在电机启动之前：如果|Uex-Uc2|＜第一预设阈值、且|Uex-Uc1|≥第二预设阈值，则判定第一直流母线电压采样故障；如果|Uex-Uc2|≥第一预设阈值、|Uex-Uc1|≥第二预设阈值、且|Uc2-Uc1|＜第三预设阈值，则判定第一直流母线电压输入故障；在所述电机启动之后：如果|Uc2-Uc1|≥第三预设阈值，则判定第一直流母线电压采样故障。

在本发明的一些示例中，在所述电机启动之前：如果|Uex-Uc2|≥第一预设阈值、且|Uex-Uc1|＜第二预设阈值，则判定泄放电阻故障。

需要说明的是，电动汽车中直流母线电压的异常检测方法其实施方式参照上述电动汽车中直流母线电压的异常检测装置的实施方式，此处不再赘述。

根据本发明实施例的电动汽车中直流母线电压的异常检测方法，通过获取第一直流母线电压、第二直流母线电压和第三直流母线电压，以及通过判断三者之间的关系来判断第一直流母线电压和泄放电阻是否异常，可提高母线电压采样的可靠性和改善被动泄放电阻状态无法及时获悉导致危险进一步发生的情况发生。

另外，本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有直流母线电压异常检测程序，该异常检测程序被处理器执行时实现上述的电动汽车中直流母线电压的异常检测方法。

本发明实施例的计算机可读存储介质，可以通过执行其上存储的直流母线电压异常检测程序，实现上述实施例中的电动汽车中直流母线电压的异常检测方法，从而能够提高母线电压采样的可靠性和改善被动泄放电阻状态无法及时获悉导致危险进一步发生的情况发生。

需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电动汽车中直流母线电压的异常检测装置，其特征在于，所述电动汽车包括电机、电池、对所述电池进行管理的电池管理系统和并联连接在直流母线正负极之间的泄放电阻，所述异常检测装置包括：

第一电压获取模块，用于获取所述直流母线正负极之间的电压以获得第一直流母线电压Uc1；

第二电压获取模块，用于获取所述泄放电阻两端的电压以获得第二直流母线电压Uc2；

第三电压获取模块，用于通过所述电池管理系统获取所述电池的输出电压以获得第三直流母线电压Uex；

判断模块，所述判断模块与所述第一电压获取模块、所述第二电压获取模块和所述第三电压获取模块分别相连，所述判断模块用于根据所述第一直流母线电压Uc1、所述第二直流母线电压Uc2和所述第三直流母线电压Uex之间的关系判断所述第一直流母线电压Uc1是否异常。

2.根据权利要求1所述的电动汽车中直流母线电压的异常检测装置，其特征在于，所述第一电压获取模块包括：

分压电路，所述分压电路的第一端与所述直流母线的正极相连，所述分压电路的第二端与所述直流母线的负极相连；

第一采样电路，所述第一采样电路与所述分压电路的第三端相连，用于采集所述分压电路的第三端的电压，并根据所述分压电路的第三端的电压计算获得所述第一直流母线电压Uc1。

3.根据权利要求1所述的电动汽车中直流母线电压的异常检测装置，其特征在于，所述第二电压获取模块包括：

光耦隔离器，所述光耦隔离器包括发光部和受光部，所述发光部与所述泄放电阻串联连接，所述受光部的一端与预设电源相连；

采样电阻，所述采样电阻的一端与所述受光部的另一端相连，所述采样电阻的另一端接地；

第二采样电路，所述第二采样电路与所述采样电阻的一端相连，用于采集所述采样电阻的一端的电压，并根据所述采样电阻的一端的电压计算获得所述第二直流母线电压Uc2。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的电动汽车中直流母线电压的异常检测装置，其特征在于，所述判断模块在根据所述第一直流母线电压Uc1、所述第二直流母线电压Uc2和所述第三直流母线电压Uex之间的关系判断所述第一直流母线电压Uc1是否异常时，其中，

在所述电机启动之前：

如果|Uex-Uc2|＜第一预设阈值、且|Uex-Uc1|≥第二预设阈值，则判定第一直流母线电压采样故障；

如果|Uex-Uc2|≥所述第一预设阈值、|Uex-Uc1|≥所述第二预设阈值、且|Uc2-Uc1|＜第三预设阈值，则判定第一直流母线电压输入故障；

在所述电机启动之后：

如果|Uc2-Uc1|≥所述第三预设阈值，则判定第一直流母线电压采样故障。

5.根据权利要求4所述的电动汽车中直流母线电压的异常检测装置，其特征在于，在所述电机启动之前：

如果|Uex-Uc2|≥所述第一预设阈值、且|Uex-Uc1|＜所述第二预设阈值，则判定泄放电阻故障。

6.一种电动汽车，其特征在于，包括：电机、电池、对所述电池进行管理的电池管理系统、并联连接在直流母线正负极之间的泄放电阻和根据权利要求1-5中任一项所述的电动汽车中直流母线电压的异常检测装置。

7.一种电动汽车中直流母线电压的异常检测方法，其特征在于，所述电动汽车包括电机、电池、对所述电池进行管理的电池管理系统和并联连接在直流母线正负极之间的泄放电阻，所述方法包括以下步骤：

通过获取所述直流母线正负极之间的电压以获得第一直流母线电压Uc1，并通过获取所述泄放电阻两端的电压以获得第二直流母线电压Uc2，以及通过所述电池管理系统获取所述电池的输出电压以获得第三直流母线电压Uex；

根据所述第一直流母线电压Uc1、所述第二直流母线电压Uc2和所述第三直流母线电压Uex之间的关系判断所述第一直流母线电压Uc1是否异常。

8.根据权利要求7所述的电动汽车中直流母线电压的异常检测方法，其特征在于，所述根据所述第一直流母线电压Uc1、所述第二直流母线电压Uc2和所述第三直流母线电压Uex之间的关系判断所述第一直流母线电压Uc1是否异常，包括：

在所述电机启动之前：

如果|Uex-Uc2|＜第一预设阈值、且|Uex-Uc1|≥第二预设阈值，则判定第一直流母线电压采样故障；

如果|Uex-Uc2|≥所述第一预设阈值、|Uex-Uc1|≥所述第二预设阈值、且|Uc2-Uc1|＜第三预设阈值，则判定第一直流母线电压输入故障；

在所述电机启动之后：

如果|Uc2-Uc1|≥所述第三预设阈值，则判定第一直流母线电压采样故障。

9.根据权利要求8所述的电动汽车中直流母线电压的异常检测方法，其特征在于，在所述电机启动之前：

如果|Uex-Uc2|≥所述第一预设阈值、且|Uex-Uc1|＜所述第二预设阈值，则判定泄放电阻故障。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有直流母线电压异常检测程序，该异常检测程序被处理器执行时实现如权利要求7-9中任一项所述的电动汽车中直流母线电压的异常检测方法。

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