WO2019042127A1 - 高压直流电路的故障检测方法及高压直流电路 - Google Patents
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Abstract
一种高压直流电路的故障检测方法及高压直流电路。该方法包括：获取待检测部件与高压直流电路的剩余部件之间处于断开状态时，待检测部件的输出端的第一电阻值和高压直流电路的输出端的第二电阻值；根据第一电阻值和第二电阻值，确定待检测部件和高压直流电路的剩余部件的故障状态。该方法可以精确地确定出已出现故障的具体部件。
Description
相关申请的交叉引用
本申请主张在2017年8月29日在中国提交的中国专利申请号No.201710756880.9的优先权，其全部内容通过引用包含于此。
本公开涉及故障检测领域，尤其是一种高压直流电路的故障检测方法及高压直流电路。
由于温室效应等影响，导致近年来洪水等灾害发生的频率越来越大，进而导致车辆涉水行驶的可能性越来越高。在车辆涉水行驶后，需要对车辆的绝缘性能进行检测，保证车辆的绝缘性能良好的情况下，才能继续对汽车进行行驶。相关技术中的故障检测方法只能对高压直流电路进行检测，并不能实现对高压直流电路中的具体部件是否故障进行检测。
发明内容
本公开实施例要解决的技术问题是提供一种高压直流电路的故障检测方法及高压直流电路，用以实现对高压直流电路的部件的故障检测。
为解决上述技术问题，本公开实施例提供的高压直流电路的故障检测方法，包括：
获取待检测部件与高压直流电路的剩余部件之间的连接处于断开状态时，待检测部件的输出端的第一电阻值和高压直流电路的输出端的第二电阻值；
根据所述第一电阻值和所述第二电阻值，确定所述待检测部件和所述高压直流电路的剩余部件的故障状态。
可选地，获取待检测部件的输出端的第一电阻值和高压直流电路的输出端的第二电阻值的步骤包括：
通过兆欧表对所述第一电阻值和所述第二电阻值进行检测，获取待检测 部件的输出端的第一电阻值和高压直流电路的输出端的第二电阻值。
可选地，根据所述第一电阻值和所述第二电阻值，确定所述待检测部件和所述高压直流电路的剩余部件的故障状态的步骤包括：
在所述第一电阻值小于第一预定电阻值且所述第二电阻值等于所述第一预定电阻值时，确定所述待检测部件处于故障状态，所述高压直流电路的剩余部件未处于故障状态；或者
在所述第一电阻值等于所述第一预定电阻值且所述第二电阻值小于所述第一预定电阻值时，确定所述待检测部件未处于故障状态，所述高压直流电路的剩余部件中的至少一个部件处于故障状态；或者
在所述第一电阻值和所述第二电阻值均小于所述第一预定电阻值时，确定所述待检测部件和所述高压直流电路的剩余部件中的至少一个部件均处于故障状态。
可选地，在待检测部件为动力电池时，获取待检测部件的输出端的第一电阻值的步骤包括：
获取动力电池与高压直流电路的剩余部件之间的连接处于断开状态且与动力电池与外接电源之间的连接处于连通状态时，动力电池的输出端的第一电阻值。
可选地，所述方法还包括：
获取高压直流电路中的至少两个部件之间的连接均处于连通状态时，高压直流电路的输出端的第三电阻值；
根据所述第三电阻值，确定所述高压直流电路的故障状态。
可选地，所述获取高压直流电路的输出端处的第三电阻值的步骤包括：
获取与高压直流电路的第一输出端并联的电阻与高压直流电路的第一输出端之间的连接处于断开状态时，高压直流电路的第一输出端的第一电压值以及高压直流电路的第二输出端的第二电压值；
获取与高压直流电路的第一输出端并联的电阻与高压直流电路的第一输出端之间的连接处于连通状态时，所述获取高压直流电路的第一输出端的第三电压值；
根据所述第一电压值、所述第二电压值和所述第三电压值，获得所述第 三电阻值。
可选地，根据所述第一电压值、所述第二电压值和所述第三电压值，获得所述第三电阻值的步骤包括：
通过公式：
获得所述第三电阻值R
i，其中，R
0为所述电阻的电阻值，U
1为所述第一电压值，U
1’为所述第二电压值，U
2为所述第三电压值。
可选地，根据所述第三电阻值，确定所述高压直流电路的故障状态的步骤包括：
在所述第三电阻值小于第二预定电阻值时，确定所述高压直流电路处于故障状态。
根据本公开实施例的另一方面，本公开实施例还提供了一种高压直流电路，包括：
控制器；
相互并联连接的至少两个部件，每一部件所在支路上均设有一第一控制开关，所述控制器与至少两个部件分别对应的第一控制开关连接，所述至少两个部件包括：动力电池、电机控制器、DC/DC控制器、车载充电机、热敏电阻控制器和压缩机控制器中的至少两个；
其中，所述控制器用于在确定出至少两个部件中的其中一个部件作为待检测部件时，控制所述待检测部件所在支路的第一控制开关断开，使得待检测部件与至少两个部件中的剩余部件之间的连接处于断开状态；
获取待检测部件的输出端的第一电阻值和高压直流电路的输出端的第二电阻值；
根据所述第一电阻值和所述第二电阻值，确定所述待检测部件和所述高压直流电路的剩余部件的故障状态。
可选地，所述高压直流电路还包括：
与动力电池连接、用于向动力电池提供使能信号的外接电源，所述外接电源通过一第二控制开关与所述动力电池连接，所述第二控制开关与所述控 制器连接；
所述控制器具体用于：在确定所述待检测部件为所述动力电池时，控制所述第二控制开关闭合，使得所述动力电池与所述外接电源之间的连接处于连通状态，并获得动力电池与外接电源连通后动力电池的输出端的第一电阻值和高压直流电路的输出端的第二电阻值；
根据所述第一电阻值和所述第二电阻值，确定所述动力电池和所述高压直流电路的剩余部件的故障状态。
可选地，所述控制器还用于：
控制至少两个部件分别对应的第一控制开关连接均闭合，使得至少两个部件之间的连接均处于连通状态，并获取至少两个部件的输出端的第三电阻值，根据所述第三电阻值，确定所述高压直流电路的故障状态。
可选地，所述高压直流电路还包括：
与高压直流电路的第一输出端并联的电阻，所述电阻通过一第三控制开关与高压直流电路的第一输出端连接，所述第三控制开关与所述控制器连接；
所述控制器还用于：
控制所述第三控制开关断开，使得所述电阻与高压直流电路的第一输出端之间的连接处于断开状态，并获取高压直流电路的第一输出端的第一电压值和高压直流电路的第二输出端的第二电压值；
控制所述第三控制开关闭合，使得所述电阻与至少两个部件的第一输出端之间的连接处于连通状态，并获取高压直流电路的第一输出端的第三电压值；
根据所述第一电压值、所述第二电压值和所述第三电压值，获得所述第三电阻值。
与相关技术相比，本公开实施例提供的高压直流电路的故障检测方法及装置，至少具有以下有益效果：
能够判断出高压直流电路是否出现故障，在高压直流电路出现故障时，可以精确地确定出已出现故障的具体部件。
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对本公开实施例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公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开一些实施例提供的高压直流电路的故障检测方法的流程示意图；
图2为本公开另一些实施例提供的高压直流电路的故障检测方法的流程示意图；
图3为本公开实施例中步骤3的具体流程示意图；
图4为本公开实施例中高压直流电路的结构示意图。
为使本公开要解决的技术问题、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。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本公开的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本公开的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。
参照图1，本公开实施例提供了一种高压直流电路的故障检测方法，包括以下步骤1至2。
步骤1，获取待检测部件与高压直流电路的剩余部件之间的连接处于断开状态时，待检测部件的输出端的第一电阻值和高压直流电路的输出端的第二电阻值。
具体地，在检测第一电阻值和第二电阻值之前，需要将待检测部件与高压直流电路的剩余部件之间断开。此时，待检测部件处于断路状态，高压直流电路的剩余部件组成的电路也处于断路状态。高压直流电路的输出端的第二电阻值是指除待检测部件之外的剩余部件形成的电路中的输出端的电阻值。
在步骤1中，待检测部件的输出端包括与高压直流电路的正极端连接的输出端和与高压直流电路的负极端连接的输出端。待检测部件的输出端的第 一电阻值为待检测部件的两极输出端的电阻值。高压直流电路的输出端的第二电阻值是指高压直流电路的两极输出端的电阻值。
获取待检测部件的输出端的第一电阻值和高压直流电路的输出端的第二电阻值的步骤1包括：
在对第一电阻值和第二电阻值进行采集时，是通过兆欧表对所述第一电阻值和所述第二电阻值进行检测，进而获取待检测部件的输出端的第一电阻值和高压直流电路的输出端的第二电阻值。
步骤2，根据所述第一电阻值和所述第二电阻值，确定所述待检测部件和所述高压直流电路的剩余部件的故障状态。
可选地，步骤2包括：
步骤21，在所述第一电阻值小于第一预定电阻值且所述第二电阻值等于所述第一预定电阻值时，确定所述待检测部件处于故障状态，所述高压直流电路的剩余部件未处于故障状态；或者
步骤22，在所述第一电阻值等于所述第一预定电阻值且所述第二电阻值小于所述第一预定电阻值时，确定所述待检测部件未处于故障状态，所述高压直流电路的剩余部件中的至少一个部件处于故障状态；或者
步骤23，在所述第一电阻值和所述第二电阻值均小于所述第一预定电阻值时，确定所述待检测部件和所述高压直流电路的剩余部件中的至少一个部件均处于故障状态。
若出现第一电阻值和第二电阻值均等于第一预定电阻值，则此时表明待检测部件和高压直流电路的剩余部件均未出现故障。
具体地，第一预定电阻值为兆欧表的最大电阻限值。在步骤21至步骤23中，第一电阻值与第一预定电阻值相等，表明处于断路状态下条的待检测部件的性能良好，未出现故障；第一电阻值小于第一预定电阻值，表明处于短路状态下的待检测部件出现故障；第二电阻值与第一预定电阻值相等，表明剩余部件未出现故障，第二电阻值小于第一预定电阻值，表明剩余部件中的至少一个部件出现故障。
若根据步骤1中的第一电阻值和第二电阻值，获得的结果为步骤22或步骤23中的结果，则需要对剩余部件进行逐一排查。在对剩余部件进行逐一排 查时，与上述步骤1和步骤2的方法相同，在此，不进行赘述。
应当注意的是，在待检测部件为动力电池时，在步骤1中，获取待检测部件的输出端的第一电阻值的步骤包括：
获取动力电池与高压直流电路的剩余部件之间的连接处于断开状态且与动力电池与外接电源之间的连接处于连通状态时，动力电池的输出端的第一电阻值。
此处，该外接电源用于向动力电池提供使能信号。由于动力电池与高压直流电路的剩余部件之间的连接处于断开状态，汽车上的12V蓄电池无法再为动力电池提供使能信号。因此，需要依靠一外接电源使得动力电池处于使能状态后，才能对动力电池的输出端的第一电阻值进行采集。
在待检测部件为除动力电池之外的其他部件时，则只需使得对应的待检测部件与剩余的部件之间处于一断开的状态即可。
通过上述步骤1和步骤2，可以逐一确定高压直流电路中的每一部件是否发生故障，保证对高压直流电路的故障检测精度。
参照图2，可选地，所述方法还包括以下步骤3至4。
步骤3，获取高压直流电路中的至少两个部件的连接均处于连通状态时，高压直流电路的输出端的第三电阻值。
步骤4，根据所述第三电阻值，确定所述高压直流电路的故障状态。
步骤3和步骤4的设置，用于确定高压直流电路是否出现故障。在对高压直流电路进行故障检测时，可以通过下列方式进行检测：首先执行步骤3和步骤4，若根据步骤3得到的第三电阻值确定出高压直流电路的故障状态为未故障状态，此时，则无需对执行步骤1和步骤2；在步骤4获得的结果表明，高压直流电路的故障状态为故障状态，则需要执行步骤1和步骤2。或者，直接通过步骤1和步骤2对高压直流电路中的部件进行故障检测。
参照图3，步骤3包括以下步骤31至33。
步骤31，获取与高压直流电路的第一输出端并联的电阻与高压直流电路的第一输出端之间的连接处于断开状态时，高压直流电路的第一输出端的第一电压值以及高压直流电路的第二输出端的第二电压值。
步骤32，获取与高压直流电路的第一输出端并联的电阻与高压直流电路 的第一输出端之间的连接处于连通状态时，所述获取高压直流电路的第一输出端的第三电压值。
步骤33，根据所述第一电压值、所述第二电压值和所述第三电压值，获得所述第三电阻值。
在步骤33中，获得的第三电阻值为高压直流电路的第二输出端的电阻。在本公开实施例中，当电阻与高压直流电路的第一输出端之间的连接处于断开状态时，默认为高压直流电路的第一输出端的第一电压值大于高压直流电路的第二输出端的第二电压值。
具体地，对于第一电压值、第二电压值和第三电压值的获取，是通过欧姆表进行采集的。
可选地，步骤33包括：
通过公式：
获得所述第三电阻值R
i，其中，R
0为所述电阻的电阻值，U
1为所述第一电压值，U
1’为所述第二电压值，U
2为所述第三电压值。
电阻的电阻值R
0为一已知值。在本公开实施例中，默认为高压直流电路的第一输出端的第一电压值U
1大于第二输出端的第二电压值U
1’。
可选地，步骤4包括：
步骤41，在所述第三电阻值小于第二预定电阻值时，确定所述高压直流电路处于故障状态。
此处，第二预定电阻值为整车要求高压直流电路的最小绝缘电阻值。第二预定电阻值小于第一预定电阻值。具体地，该第二预定电阻值R
imax的数值为:
R
imax＝500*(U
1′+U
1)
其中，U
1为第一电压值，U
1′为第二电压值。
通过本公开上述方法，能够判断出高压直流电路是否出现故障，在高压直流电路出现故障时，可以精确地确定出出现故障的具体部件。
参照图4，根据本公开实施例的另一方面，本公开实施例还提供了一种 高压直流电路，包括：
控制器1；
相互并联连接的至少两个部件，每一部件所在支路上均设有一第一控制开关2，所述控制器1与至少两个部件分别对应的第一控制开关2连接，所述至少两个部件包括：动力电池、电机控制器、DC/DC控制器、车载充电机、热敏电阻控制器和压缩机控制器中的至少两个；
其中，所述控制器1用于在确定出至少两个部件中的其中一个部件作为待检测部件时，控制所述待检测部件所在支路的第一控制开关2断开，使得待检测部件与至少两个部件中的剩余部件之间的连接处于断开状态；
获取待检测部件的输出端的第一电阻值和高压直流电路的输出端的第二电阻值；
根据所述第一电阻值和所述第二电阻值，确定所述待检测部件和所述高压直流电路的剩余部件的故障状态。
在对该高压直流电路进行检测时，首先通过上述步骤3和步骤4确定高压直流电路是否故障。若根据获得的第三电阻值确定出未故障，则停止对高压直流电路的故障检测。若根据获得的第三电阻值确定出高压直流电路故障，则需要对至少两个部件中的每一部件依次进行检测。对于至少两个部件中的每一部件进行检测时，若根据待检测部件的输出端的第一电阻值和剩余部件组成的电路的输出端的第二电阻值得到的是步骤21中的结果，则停止检测。若得到的是步骤22或步骤23中的结果，则需要继续执行步骤1和2，直至确定出所有出现故障的部件为止。
可选地，参照图4，所述高压直流电路还包括与动力电池连接、用于向动力电池提供使能信号的外接电源3。
所述外接电源3通过一第二控制开关4与所述动力电池连接。所述第二控制开关4与所述控制器1连接。
所述控制器1具体还用于：在确定所述待检测部件为所述动力电池时，控制所述第二控制开关4闭合，使得所述动力电池与所述外接电源3之间的连接处于连通状态，并获得动力电池与外接电源3连通后动力电池的输出端的第一电阻值和高压直流电路的输出端的第二电阻值；
根据所述第一电阻值和所述第二电阻值，确定所述动力电池和所述高压直流电路的剩余部件的故障状态。
在待检测部件为动力电池时，由于动力电池所在支路的第一控制开关2断开，使得汽车上用于向动力电池发送使能信号的12V蓄电池无法再向动力电池发送使能信号，为了完成对动力电池的输出端的电阻值的检测，此时，需要通过一外接电源3向动力电池提供使能信号。
可选地，所述控制器还用于：
控制至少两个部件分别对应的第一控制开关2连接均闭合，使得至少两个部件之间的连接均处于连通状态，并获取至少两个部件的输出端的第三电阻值，根据所述第三电阻值，确定所述高压直流电路的故障状态。
此处，控制至少两个部件分别对应的第一控制开关2均闭合，即保证高压直流电路保持通路状态，以实现上述步骤3和步骤4的检测。
可选地，参照图4，所述高压直流电路还包括与高压直流电路的第一输出端并联的电阻5。
所述电阻5通过一第三控制开关6与高压直流电路的第一输出端连接。所述第三控制开关6与所述控制器1连接。
所述控制器1还用于：
控制所述第三控制开关6断开，使得所述电阻5与高压直流电路的第一输出端之间的连接处于断开状态，并获取高压直流电路的第一输出端的第一电压值和高压直流电路的第二输出端的第二电压值；
控制所述第三控制开关6闭合，使得所述电阻5与至少两个部件的第一输出端之间的连接处于连通状态，并获取高压直流电路的第一输出端的第三电压值；根据所述第一电压值、所述第二电压值和所述第三电压值，获得所述第三电阻值。
具体地，在图4中，高压直流电路还包括与电机控制器连接的电机。电机通过一第四控制开关7与电机控制器连接。第四控制开关7与控制器1连接。本公开实施例中，还可以通过将电机控制器所在支路的第一控制开关2和第四控制开关7进行断开，通过对电机控制器的输出端的电阻值进行检测，判断电机控制器的输出端是否故障。
通过本公开上述实施例提供的高压直流电路，可以实现对高压直流电路的故障检测，在高压直流电路出现故障时，可以精确地确定出出现故障的具体部件。缩短对高压直流电路的检测时间，并保证检测效率。
以上所述是本公开的可选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本公开的保护范围。
Claims (12)
- 一种高压直流电路的故障检测方法，包括：获取待检测部件与高压直流电路的剩余部件之间的连接处于断开状态时，待检测部件的输出端的第一电阻值和高压直流电路的输出端的第二电阻值；根据所述第一电阻值和所述第二电阻值，确定所述待检测部件和所述高压直流电路的剩余部件的故障状态。
- 根据权利要求1所述的高压直流电路的故障检测方法，其中，获取待检测部件的输出端的第一电阻值和高压直流电路的输出端的第二电阻值的步骤包括：通过兆欧表对所述第一电阻值和所述第二电阻值进行检测，获取待检测部件的输出端的第一电阻值和高压直流电路的输出端的第二电阻值。
- 根据权利要求1所述的高压直流电路的故障检测方法，其中，根据所述第一电阻值和所述第二电阻值，确定所述待检测部件和所述高压直流电路的剩余部件的故障状态的步骤包括：在所述第一电阻值小于第一预定电阻值且所述第二电阻值等于所述第一预定电阻值时，确定所述待检测部件处于故障状态，所述高压直流电路的剩余部件未处于故障状态；或者在所述第一电阻值等于所述第一预定电阻值且所述第二电阻值小于所述第一预定电阻值时，确定所述待检测部件未处于故障状态，所述高压直流电路的剩余部件中的至少一个部件处于故障状态；或者在所述第一电阻值和所述第二电阻值均小于所述第一预定电阻值时，确定所述待检测部件和所述高压直流电路的剩余部件中的至少一个部件均处于故障状态。
- 根据权利要求1所述的高压直流电路的故障检测方法，其中，在待检测部件为动力电池时，获取待检测部件的输出端的第一电阻值的步骤包括：获取动力电池与高压直流电路的剩余部件之间的连接处于断开状态且与动力电池与外接电源之间的连接处于连通状态时，动力电池的输出端的第一电阻值。
- 根据权利要求1所述的高压直流电路的故障检测方法，还包括：获取高压直流电路中的至少两个部件之间的连接均处于连通状态时，高压直流电路的输出端的第三电阻值；根据所述第三电阻值，确定所述高压直流电路的故障状态。
- 根据权利要求5所述的高压直流电路的故障检测方法，其中，所述获取高压直流电路的输出端处的第三电阻值的步骤包括：获取与高压直流电路的第一输出端并联的电阻与高压直流电路的第一输出端之间的连接处于断开状态时，高压直流电路的第一输出端的第一电压值以及高压直流电路的第二输出端的第二电压值；获取与高压直流电路的第一输出端并联的电阻与高压直流电路的第一输出端之间的连接处于连通状态时，所述获取高压直流电路的第一输出端的第三电压值；根据所述第一电压值、所述第二电压值和所述第三电压值，获得所述第三电阻值。
- 根据权利要求6所述的高压直流电路的故障检测方法，其中，根据所述第一电压值、所述第二电压值和所述第三电压值，获得所述第三电阻值的步骤包括：通过公式：
获得所述第三电阻值R i，其中，R 0为所述电阻的电阻值，U 1为所述第一电压值，U 1’为所述第二电压值，U 2为所述第三电压值。 - 根据权利要求7所述的高压直流电路的故障检测方法，其中，根据所述第三电阻值，确定所述高压直流电路的故障状态的步骤包括：在所述第三电阻值小于第二预定电阻值时，确定所述高压直流电路处于故障状态。
- 一种高压直流电路，包括：控制器；相互并联连接的至少两个部件，每一部件所在支路上均设有一第一控制 开关，所述控制器与至少两个部件分别对应的第一控制开关连接，所述至少两个部件包括：动力电池、电机控制器、DC/DC控制器、车载充电机、热敏电阻控制器和压缩机控制器中的至少两个；其中，所述控制器用于在确定出至少两个部件中的其中一个部件作为待检测部件时，控制所述待检测部件所在支路的第一控制开关断开，使得待检测部件与至少两个部件中的剩余部件之间的连接处于断开状态；获取待检测部件的输出端的第一电阻值和高压直流电路的输出端的第二电阻值；根据所述第一电阻值和所述第二电阻值，确定所述待检测部件和所述高压直流电路的剩余部件的故障状态。
- 根据权利要求9所述的高压直流电路，还包括：与动力电池连接、用于向动力电池提供使能信号的外接电源，所述外接电源通过一第二控制开关与所述动力电池连接，所述第二控制开关与所述控制器连接；所述控制器具体还用于：在确定所述待检测部件为所述动力电池时，控制所述第二控制开关闭合，使得所述动力电池与所述外接电源之间的连接处于连通状态，并获得动力电池与外接电源连通后动力电池的输出端的第一电阻值和高压直流电路的输出端的第二电阻值；根据所述第一电阻值和所述第二电阻值，确定所述动力电池和所述高压直流电路的剩余部件的故障状态。
- 根据权利要求9所述的高压直流电路，其中，所述控制器还用于：控制至少两个部件分别对应的第一控制开关连接均闭合，使得至少两个部件之间的连接均处于连通状态，并获取至少两个部件的输出端的第三电阻值，根据所述第三电阻值，确定所述高压直流电路的故障状态。
- 根据权利要求11所述的高压直流电路，还包括：与高压直流电路的第一输出端并联的电阻，所述电阻通过一第三控制开关与高压直流电路的第一输出端连接，所述第三控制开关与所述控制器连接；所述控制器还用于：控制所述第三控制开关断开，所述电阻与高压直流电路的第一输出端之 间的连接处于断开状态，并获取高压直流电路的第一输出端的第一电压值和高压直流电路的第二输出端的第二电压值；控制所述第三控制开关闭合，使得所述电阻与至少两个部件的第一输出端之间的连接处于连通状态，并获取高压直流电路的第一输出端的第三电压值；根据所述第一电压值、所述第二电压值和所述第三电压值，获得所述第三电阻值。
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