CN112816911A - 新能源车辆电机控制器高压异常断路的检测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新能源车辆电机控制器高压异常断路的检测方法及系统，所述检测方法包括以下步骤：对电机控制器内部的DC LINK电容器上的电压进行采样，得到DC LINK电容器上的电压采样值；计算得到当前时刻的DC LIN电容器上的电压斜率；判断当前时刻的DC LIN电容器上的电压斜率是否超过电压斜率阈值；若超过电压斜率阈值，则判断前时刻的DC LIN电容器上的电压采样值是否超过电压采样阈值；若超过电压采样阈值，则判断为电机控制器的高压回路异常断路。通过采用DC LINK电容器上的电压斜率代替电压真实值检测，避免滤波环节带来的检测延迟，避免DC LINK电容器上的电压发生过压后才检测而损坏电机控制器的风险，同时采用双阈值比较的方式，高检测可信度。
Description
技术领域
本发明涉及新能源车辆电机控制器技术领域，特别涉及一种新能源车辆电机控制器高压异常断路的检测方法及检测系统。
背景技术
新能源车辆制动过程中电机控制器高压异常断路现有行业解决方案如下：
(1)在车辆制动过程中，车辆行驶的动能经过新能源电机及其控制器转换为电能为动力电池充电；
(2)在动力电池的高压回路连接正常的情况下，与动力电池并联的DC LINK电容器上的电压会缓慢上升，但始终保持在合理的电压范围内；
(3)在动力电池的高压回路断路的情况下，与动力电池并联的DC LINK电容器上的电压会缓快速上升，并超过合理的电压范围；
(4)搭建硬件采样电路采样，采样位于电机控制器内部的DC LINK电容器上的电压，若在车辆制动发电过程中，DC LINK电容器上的电压超过预设电压阈值，则判断为高压回路异常断开。
然而，为防止误检测，该类检测需对DC LINK的采样电压进行一定时间(十毫秒至百毫秒级)的滤波。在滤波时间内未触发对应的保护行为，造成DC LINK电容器上的电压持续上升，最终可能因超过DC LINK电容器或其他关联部件的耐压造成电机控制器损坏。同时为防止误检测，DC LINK电容器电压的检测阈值需较大幅度高于正常电压范围，只有当电压明显高于正常电压范围时才会触发检测，在合理电压范围与阈值电压之间的区域存在检测盲区。该类检测方法具有滞后性，该类检测方法是基于已经发生了DC LINK电容器电压超限制值这一现象做出的检测。由于制动能量较大会造成DC LINK电容器上的电压以极快速度上升，即使高压断路现象已经被检出并做出对应保护措施，依然因为DC LINK电容器上的电压快速上升，最终超过DC LINK电容器或其他关联部件的耐压而造成电机控制器损坏的可能。
发明内容
为此，需要提供一种新能源车辆电机控制器高压异常断路的检测方法及检测系统，解决现有新能源车辆电机控制器高压异常断路的检测方法具有滞后性而造成电机控制器损及存在检测盲区的问题。
为实现上述目的，发明人提供了一种新能源车辆电机控制器高压异常断路的检测方法，包括以下步骤：
对电机控制器内部的DC LINK电容器上的电压进行采样，得到DC LINK电容器上的电压采样值；
根据采样得到的DC LIN电容器上的电压采样值，计算得到当前时刻的DC LIN电容器上的电压斜率；
判断当前时刻的DC LIN电容器上的电压斜率是否超过电压斜率阈值；
若超过电压斜率阈值，则判断前时刻的DC LIN电容器上的电压采样值是否超过电压采样阈值；
若超过电压采样阈值，则判断为电机控制器的高压回路异常断路；否则，判断电机控制器的高压回路无异常。
进一步优化，所述步骤“根据采样得到的DC LIN电容器上的电压采样值，计算得到当前时刻的DC LIN电容器上的电压斜率”具体包括以下步骤：
根据采样得到的DC LIN电容器两端的电压采样值之间的电压变化，计算得到当前时刻的DC LIN电容器上的电压斜率。
进一步优化，所述步骤“对电机控制器内部的DC LINK电容器上的电压进行采样，得到DC LINK电容器上的电压采样值”具体包括以下步骤：
对电机控制器内部的DC LINK电容器上的电压进行采样，连续记录多个时刻的DCLINK电容器上的电压采样值。
进一步优化，所述步骤“对电机控制器内部的DC LINK电容器上的电压进行采样，得到DC LINK电容器上的电压采样值”之前还包括以下步骤：
当电机控制器的高压回路正常时，获得DC LINK电容器上的电压变化的合理范围，将获得的合理范围作为电压采样阈值。
进一步优化，还包括以下步骤：
根据DC LINK电容器上的电压变化的合理范围，计算得到当高压回路异常时DCLIN电容器上的电压斜率，并将该电压斜率作为电压斜率阈值。
还提供了另一个技术方案：一种新能源车辆电机控制器高压异常断路的检测系统，包括电压采样电路及处理器；
所述电压采样电路连接于处理器，所述电压采样电路用于对电机控制器内部的DCLINK电容器上的电压进行采样，得到DC LINK电容器上的电压采样值；
所述处理器用于根据采样得到的DC LIN电容器上的电压采样值，计算得到当前时刻的DC LIN电容器上的电压斜率，判断当前时刻的DC LIN电容器上的电压斜率是否超过电压斜率阈值，若超过电压斜率阈值，则判断前时刻的DC LIN电容器上的电压采样值是否超过电压采样阈值，若超过电压采样阈值，则判断为电机控制器的高压回路异常断路，否则，判断电机控制器的高压回路无异常。
进一步优化，所述电压采样电路还用于采集电机控制器内部的DC LINK电容器两端的电压采样值；
所述处理器还用于根据采样得到的DC LIN电容器两端的电压采样值之间的电压变化，计算得到当前时刻的DC LIN电容器上的电压斜率。
进一步优化，所述处理器还用于通过电压采样电路对电机控制器内部的DC LINK电容器上的电压进行采样，连续记录多个时刻的DC LINK电容器上的电压采样值。
进一步优化，所述处理器还用于当电机控制器的高压回路正常时，获得DC LINK电容器上的电压变化的合理范围，将获得的合理范围作为电压采样阈值。
进一步优化，所述处理器还用于根据DC LINK电容器上的电压变化的合理范围，计算得到当高压回路异常时DC LIN电容器上的电压斜率，并将该电压斜率作为电压斜率阈值。
区别于现有技术，上述技术方案，通过采样位于电机控制器内部的DC LINK电容器上的电压，然后计算当前时刻的DC LINK电容器上的电压斜率，判断当前时刻的DC LINK电容器上的电压斜率是否超过电压斜率阈值，若超过，则判断当前时刻的DC LINK电容器上的电压采样值是否超过电压采样阈值，若超过，则判定电机控制为高压回路异常断路，通过采用DC LINK电容器上的电压斜率代替电压真实值检测，不依赖滤波后的电压采样值，避免滤波环节带来的检测延迟，以及电压斜率检测具有预测性，避免DC LINK电容器上的电压发生过压后才检测而损坏电机控制器的风险，同时采用双阈值比较的方式，避免单一阈值检测的误检概率，提高检测可信度。
附图说明
图1为具体实施方式所述新能源车辆电机控制器高压异常断路的检测方法的一种流程示意图；
图2为具体实施方式所述新能源车辆电机控制器高压异常断路的检测系统的一种结构示意图。
附图标记说明：
210、电压采样电路，
220、处理器。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
请参阅图1，本实施例提供了一种新能源车辆电机控制器高压异常断路的检测方法，包括以下步骤：
步骤S110：对电机控制器内部的DC LINK电容器上的电压进行采样，得到DC LINK电容器上的电压采样值；搭建硬件采样电路进行采样，采样位于电机控制器内部的DC LINK电容器上的电压，得到电压采样值。
步骤S120：根据采样得到的DC LIN电容器上的电压采样值，计算得到当前时刻的DC LIN电容器上的电压斜率；在本实施例中，所述步骤“根据采样得到的DC LIN电容器上的电压采样值，计算得到当前时刻的DC LIN电容器上的电压斜率”具体包括以下步骤：
根据采样得到的DC LIN电容器两端的电压采样值之间的电压变化，计算得到当前时刻的DC LIN电容器上的电压斜率。
通过对DC LIN电容器两端的电压进行采样得到DC LIN电容器两端的电压采样值，然后根据DC LIN电容器两端的电压采样值之间的电压变化计算得到当前时刻的DC LIN电容器上的电压斜率。在其他实施例中，可以根据DC LIN电容器上一时刻的电压采样值与当前时刻的电压采样值之间的变化进行计算得到当前时刻的DC LIN电容器上的电压斜率。
步骤S130：判断当前时刻的DC LIN电容器上的电压斜率是否超过电压斜率阈值；通过采用DC LINK电容器上的电压斜率代替电压真实值检测，不依赖滤波后的电压采样值，避免滤波环节带来的检测延迟，以及电压斜率检测具有预测性，避免DC LINK电容器上的电压发生过压后才检测而损坏电机控制器的风险。
若超过电压斜率阈值，则执行步骤S140：判断前时刻的DC LIN电容器上的电压采样值是否超过电压采样阈值；若为超过电压斜率阈值，则执行步骤S152：判断电机控制器的高压回路无异常
若超过电压采样阈值，则执行步骤S151：判断电机控制器的高压回路异常断路；否则执行步骤S152：判断电机控制器的高压回路无异常。
当只有当前时刻的DC LIN电容器上的电压斜率超过电压斜率阈值及判断前时刻的DC LIN电容器上的电压采样值超过电压采样阈值同时发生，则判断电机控制器高压回路异常断路，否则，判断电机控制器的高压回路无异常。同时采用双阈值比较的方式，避免单一阈值检测的误检概率，提高检测可信度。
本实施例中，所述步骤“对电机控制器内部的DC LINK电容器上的电压进行采样，得到DC LINK电容器上的电压采样值”具体包括以下步骤：
对电机控制器内部的DC LINK电容器上的电压进行采样，连续记录多个时刻的DCLINK电容器上的电压采样值。
通过对电路控制器内部的DC LINK电容器上进行多个连续时刻采样，并记录连续多个时刻的DC LINK电容器上的电压采样值，以此计算得到DC LIN电容器上的电压斜率，当需要对当前时刻的电机控制是否发生高压回路异常断路时，可以根据当前时刻的DC LIN电容器的电压斜率及电压采样值进行判断电机控制是否发生高压回路异常断路，而且也便于后期对高压回路异常断路发生的时刻进行追溯。
在本实施例中，为了避免出现检测盲区，所述步骤“对电机控制器内部的DC LINK电容器上的电压进行采样，得到DC LINK电容器上的电压采样值”之前还包括以下步骤：
当电机控制器的高压回路正常时，获得DC LINK电容器上的电压变化的合理范围，将获得的合理范围作为电压采样阈值。
通过采用电机控制的高压回路正常是的DC LINK电容器上的电压变化的合理范围作为电压采样阈值，可以避免合理电压范围与阈值电压之间的区域存在检测盲区。其中，还包括以下步骤：
根据DC LINK电容器上的电压变化的合理范围，计算得到当高压回路异常时DCLIN电容器上的电压斜率，并将该电压斜率作为电压斜率阈值。
当根据高压回路正常时的情况，获得DC LINK电容器上的电压变化的合理范围，然后参考该合理范围设定高压回路异常时的电压斜率，将该电压斜率作为电压斜率阈值，可以根据该电压斜率阈值准确判断高压回路是否可能发生异常断路。
请参阅图2，在另一个实施例中，一种新能源车辆电机控制器高压异常断路的检测系统，包括电压采样电路210及处理器220；
所述电压采样电路210连接于处理器220，所述电压采样电路210用于对电机控制器内部的DC LINK电容器上的电压进行采样，得到DC LINK电容器上的电压采样值；
所述处理器220用于根据采样得到的DC LIN电容器上的电压采样值，计算得到当前时刻的DC LIN电容器上的电压斜率，判断当前时刻的DC LIN电容器上的电压斜率是否超过电压斜率阈值，若超过电压斜率阈值，则判断前时刻的DC LIN电容器上的电压采样值是否超过电压采样阈值，若超过电压采样阈值，则判断为电机控制器的高压回路异常断路，否则，判断电机控制器的高压回路无异常。
搭建电压采样电路210进行采样，采样位于电机控制器内部的DC LINK电容器上的电压，得到电压采样值。然后计算当前时刻的DC LINK电容器上的电压斜率，判断当前时刻的DC LINK电容器上的电压斜率是否超过电压斜率阈值，若超过，则判断当前时刻的DCLINK电容器上的电压采样值是否超过电压采样阈值，若超过，则判定电机控制为高压回路异常断路，通过采用DC LINK电容器上的电压斜率代替电压真实值检测，不依赖滤波后的电压采样值，避免滤波环节带来的检测延迟，以及电压斜率检测具有预测性，避免DC LINK电容器上的电压发生过压后才检测而损坏电机控制器的风险，同时采用双阈值比较的方式，避免单一阈值检测的误检概率，提高检测可信度。
本实施例中，所述电压采样电路210还用于采集电机控制器内部的DC LINK电容器两端的电压采样值；
所述处理器220还用于根据采样得到的DC LIN电容器两端的电压采样值之间的电压变化，计算得到当前时刻的DC LIN电容器上的电压斜率。
通过对DC LIN电容器两端的电压进行采样得到DC LIN电容器两端的电压采样值，然后根据DC LIN电容器两端的电压采样值之间的电压变化计算得到当前时刻的DC LIN电容器上的电压斜率。在其他实施例中，可以根据DC LIN电容器上一时刻的电压采样值与当前时刻的电压采样值之间的变化进行计算得到当前时刻的DC LIN电容器上的电压斜率。
本实施例中，所述处理器220还用于通过电压采样电路210对电机控制器内部的DCLINK电容器上的电压进行采样，连续记录多个时刻的DC LINK电容器上的电压采样值。通过对电路控制器内部的DC LINK电容器上进行多个连续时刻采样，并记录连续多个时刻的DCLINK电容器上的电压采样值，以此计算得到DC LIN电容器上的电压斜率，当需要对当前时刻的电机控制是否发生高压回路异常断路时，可以根据当前时刻的DC LIN电容器的电压斜率及电压采样值进行判断电机控制是否发生高压回路异常断路，而且也便于后期对高压回路异常断路发生的时刻进行追溯。
在本实施例中，为了避免出现检测盲区，所述处理器220还用于当电机控制器的高压回路正常时，获得DC LINK电容器上的电压变化的合理范围，将获得的合理范围作为电压采样阈值。通过采用电机控制的高压回路正常是的DC LINK电容器上的电压变化的合理范围作为电压采样阈值，可以避免合理电压范围与阈值电压之间的区域存在检测盲区。其中，所述处理器220还用于根据DC LINK电容器上的电压变化的合理范围，计算得到当高压回路异常时DC LIN电容器上的电压斜率，并将该电压斜率作为电压斜率阈值。当根据高压回路正常时的情况，获得DC LINK电容器上的电压变化的合理范围，然后参考该合理范围设定高压回路异常时的电压斜率，将该电压斜率作为电压斜率阈值，可以根据该电压斜率阈值准确判断高压回路是否可能发生异常断路。
需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。
Claims (10)
1.一种新能源车辆电机控制器高压异常断路的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
对电机控制器内部的DC LINK电容器上的电压进行采样，得到DC LINK电容器上的电压采样值；
根据采样得到的DC LIN电容器上的电压采样值，计算得到当前时刻的DC LIN电容器上的电压斜率；
判断当前时刻的DC LIN电容器上的电压斜率是否超过电压斜率阈值；
若超过电压斜率阈值，则判断前时刻的DC LIN电容器上的电压采样值是否超过电压采样阈值；
若超过电压采样阈值，则判断为电机控制器的高压回路异常断路；否则，判断电机控制器的高压回路无异常。
2.根据权利要求1所述新能源车辆电机控制器高压异常断路的检测方法，其特征在于，所述步骤“根据采样得到的DC LIN电容器上的电压采样值，计算得到当前时刻的DC LIN电容器上的电压斜率”具体包括以下步骤：
根据采样得到的DC LIN电容器两端的电压采样值之间的电压变化，计算得到当前时刻的DC LIN电容器上的电压斜率。
3.根据权利要求1所述新能源车辆电机控制器高压异常断路的检测方法，其特征在于，所述步骤“对电机控制器内部的DC LINK电容器上的电压进行采样，得到DC LINK电容器上的电压采样值”具体包括以下步骤：
对电机控制器内部的DC LINK电容器上的电压进行采样，连续记录多个时刻的DC LINK电容器上的电压采样值。
4.根据权利要求1所述新能源车辆电机控制器高压异常断路的检测方法，其特征在于，所述步骤“对电机控制器内部的DC LINK电容器上的电压进行采样，得到DC LINK电容器上的电压采样值”之前还包括以下步骤：
当电机控制器的高压回路正常时，获得DC LINK电容器上的电压变化的合理范围，将获得的合理范围作为电压采样阈值。
5.根据权利要求4所述新能源车辆电机控制器高压异常断路的检测方法，其特征在于，还包括以下步骤：
根据DC LINK电容器上的电压变化的合理范围，计算得到当高压回路异常时DC LIN电容器上的电压斜率，并将该电压斜率作为电压斜率阈值。
6.一种新能源车辆电机控制器高压异常断路的检测系统，其特征在于，包括电压采样电路及处理器；
所述电压采样电路连接于处理器，所述电压采样电路用于对电机控制器内部的DCLINK电容器上的电压进行采样，得到DC LINK电容器上的电压采样值；
所述处理器用于根据采样得到的DC LIN电容器上的电压采样值，计算得到当前时刻的DC LIN电容器上的电压斜率，判断当前时刻的DC LIN电容器上的电压斜率是否超过电压斜率阈值，若超过电压斜率阈值，则判断前时刻的DC LIN电容器上的电压采样值是否超过电压采样阈值，若超过电压采样阈值，则判断为电机控制器的高压回路异常断路，否则，判断电机控制器的高压回路无异常。
7.根据权利要求6所述新能源车辆电机控制器高压异常断路的检测系统，其特征在于，所述电压采样电路还用于采集电机控制器内部的DC LINK电容器两端的电压采样值；
所述处理器还用于根据采样得到的DC LIN电容器两端的电压采样值之间的电压变化，计算得到当前时刻的DC LIN电容器上的电压斜率。
8.根据权利要求6所述新能源车辆电机控制器高压异常断路的检测系统，其特征在于，所述处理器还用于通过电压采样电路对电机控制器内部的DC LINK电容器上的电压进行采样，连续记录多个时刻的DC LINK电容器上的电压采样值。
9.根据权利要求6所述新能源车辆电机控制器高压异常断路的检测系统，其特征在于，所述处理器还用于当电机控制器的高压回路正常时，获得DC LINK电容器上的电压变化的合理范围，将获得的合理范围作为电压采样阈值。
10.根据权利要求9所述新能源车辆电机控制器高压异常断路的检测系统，其特征在于，所述处理器还用于根据DC LINK电容器上的电压变化的合理范围，计算得到当高压回路异常时DC LIN电容器上的电压斜率，并将该电压斜率作为电压斜率阈值。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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