电路故障检测器、包括其的电动车辆充电控制器及电路故障检测方法技术

本发明专利技术涉及一种电路故障检测器，其包括：输入端，其用于从互锁电路接收具有第一频率的检测信号；校正电路，其用于对所接收的检测信号的电压进行校正；第一比较器，其将经校正的检测信号与第一参考电压进行比较并且输出高电压信号或低电压信号；第二比较器，将经校正的检测信号反转，将经反转的检测信号与第二参考电压进行比较并且输出高电压信号或低电压信号；计数信号发生器，用于生成具有第二频率的计数信号；第一耦合器，用于将第一比较器的输出信号与计数信号耦合；第二耦合器，用于将第二比较器的输出信号与计数信号耦合；以及控制器，用于基于第一耦合器的输出信号和第二耦合器的输出信号来检测电路故障。

Circuit Fault Detector, Charging Controller of Electric Vehicle Including it and Circuit Fault Detection Method

The invention relates to a circuit fault detector, which comprises: an input terminal for receiving a detection signal with a first frequency from an interlocking circuit; a correction circuit for correcting the voltage of the received detection signal; a first comparator, which compares the corrected detection signal with the first reference voltage and outputs a high voltage signal or a low voltage signal; and a second ratio. A comparator reverses the corrected detection signal, compares the reversed detection signal with the second reference voltage and outputs a high-voltage signal or a low-voltage signal; a counting signal generator is used to generate a counting signal with a second frequency; a first coupler is used to couple the output signal of the first comparator with the counting signal; and a second coupler is used to couple the second comparator. The output signal of the first coupler is coupled with the counting signal, and the controller is used to detect circuit faults based on the output signal of the first coupler and the output signal of the second coupler.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电路故障检测器、包括其的电动车辆充电控制器及电路故障检测方法
本专利技术涉及一种电路故障检测器，该电路故障检测器包括：输入端，其从互锁电路接收具有第一频率的检测信号；校正电路，其对所输入的检测信号的电压进行校正；第一比较器，其通过将经校正的检测信号与第一参考电压进行比较来输出高电压信号或低电压信号；第二比较器，其将经校正的检测信号反转，并且通过将经反转的检测信号与第二参考电压进行比较来输出高电压信号或低电压信号；计数信号发生器，其生成具有第二频率的计数信号；第一耦合器，其将第一比较器的输出信号与计数信号耦合；第二耦合器，其将第二比较器的输出信号与计数信号耦合；以及控制器，其基于第一耦合器的输出信号和第二耦合器的输出信号来检测电路故障。
技术介绍
电动车辆是从电能而非通过化石燃料的燃烧获取车辆的驱动能量的车辆。这种电动车辆具有优异的无污染和生态友好的优点，因为电动车辆完全没有废气并且具有非常小的噪音。然而，电动车辆基本上都需要电池即供应能源，归因于电池的轻量/小尺寸和短的充电时间，电动车辆的商业化被推迟。同时，对于电动车辆的基础设施建设，必须在全国范围内安装充电站。就像由车辆使用的常规加油站，充电站可以向电池即电动车辆的能源供应电力源。近来，随着电动车辆的快速供应，部署了许多充电站。在这种情况下，如果电动车辆被连接至充电站并且执行充电或者放电，那么可以形成在充电或放电过程中生成的充电闭环。通过该充电闭环，充电站可以向电动车辆供应电力，并且电动车辆可以向充电站放电。然而，在电动车辆在充电站中正在充电或放电的过程中，可能发生各种故障模式，例如，短路、开路、电路短路、电池短路和接地(车身)短路。参照图1，在传统电动车辆的情况下，使用单向环路中断检测方法来检测故障模式。此外，参照图1，传统电动车辆还包括内部控制部件(ECU等)之间的熔断器110，并且当归因于过电流的故障模式出现时，传统电动车辆通过断开熔断器部件来检测故障发生。然而，在这种传统故障模式处理方法中，由于当故障模式发生时熔断器被断开，因此存在必须每次都更换熔断器的不便。存在当过电流没有波动到熔断器被中断的程度时无法检测到故障模式的问题。此外，存在即使高电压互锁(HVIL)模块本身发生故障，也无法执行故障诊断的缺点。
技术实现思路
技术问题为了解决如上所述的传统电动车辆故障模式检测器的缺点，本专利技术的目的是提供一种电路故障检测器，该电路故障检测器能够使用第一比较器和第二比较器通过两种类型的输出信号来检测电路故障，并且有区别地检测各种故障模式。通过本专利技术实现的技术目的不限于上述目的，并且可以包括根据以下描述对于本领域的技术人员明显的范围内的各种技术目的。技术方案用于实现该目的的根据本专利技术的实施方式的电路故障检测器可以包括：输入端，其从互锁电路接收具有第一频率的检测信号；校正电路，其通过将偏移电压加入到输入的检测信号的电压来校正输入的检测信号的电压；第一比较器，其通过将经校正的检测信号与第一参考电压进行比较来输出高电压信号或低电压信号；第二比较器，其将经校正的检测信号反转，并且通过将经反转的检测信号与第二参考电压进行比较来输出高电压信号或低电压信号；计数信号发生器，其生成具有第二频率的计数信号；第一耦合器，其将第一比较器的输出信号与计数信号耦合；第二耦合器，其将第二比较器的输出信号与计数信号耦合；以及控制器，其基于第一耦合器的输出信号和第二耦合器的输出信号来检测电路故障。在本专利技术的一个实施方式中，当第一耦合器的输出信号和第二耦合器的输出信号为预设值或更大值时，控制器可以检测出互锁电路处于正常状态。在本专利技术的一个实施方式中，当第一耦合器的输出信号和第二耦合器的输出信号为低电压信号时，控制器可以检测出互锁电路存在处于开路状态的电路故障。在本专利技术的一个实施方式中，当第一耦合器的输出信号为预设值或更大值并且第二耦合器的输出信号为低电压信号时，控制器可以检测出互锁电路存在处于电池短路状态的电路故障。在本专利技术的一个实施方式中，当第一耦合器的输出信号为低电压信号并且第二耦合器的输出信号为预设值或更大值时，控制器可以检测出互锁电路存在处于接地(GND)短路状态的电路故障。在本专利技术的一个实施方式中，当第一耦合器的输出信号的第二频率或者第二耦合器的输出信号的第二频率超出预设范围时，控制器可以检测出互锁电路故障。此外，根据本专利技术的实施方式的电路故障检测器还可以包括给定检测信号发生器，该给定检测信号发生器生成具有第一频率的给定检测信号并且将该给定检测信号输入至输入端。在本专利技术的一个实施方式中，控制器可以基于根据该给定检测信号生成的第一耦合器的输出信号或者第二耦合器的输出信号来检测电路故障。一种根据本专利技术的另一实施方式的使用电路故障检测器进行的电路故障检测方法，电路故障检测器包括输入端、校正电路、第一比较器、第二比较器、计数信号发生器、第一耦合器、第二耦合器和控制器，电路故障检测方法包括以下步骤：(a)将来自互锁电路的具有第一频率的检测信号输入至输入端；(b)通过校正电路通过将偏移电压加入到输入的检测信号的电压来校正检测信号的电压；(c)通过第一比较器将经校正的检测信号与第一参考电压进行比较并且输出高电压信号或低电压信号；(d)通过第二比较器将经校正的检测信号反转，将经反转的检测信号与第二参考电压进行比较并且输出高电压信号或低电压信号；(e)通过计数信号发生器生成具有第二频率的计数信号；(f)通过第一耦合器将第一比较器的输出信号与计数信号耦合；(g)通过第二耦合器将第二比较器的输出信号与计数信号耦合；以及(h)通过控制器基于第一耦合器的输出信号和第二耦合器的输出信号来检测电路故障。在根据本专利技术的实施方式的电路故障检测方法中，在步骤(h)中，当第一耦合器的输出信号和第二耦合器的输出信号为预设值或更大值时，互锁电路可以被检测为处于正常状态。在根据本专利技术的实施方式的电路故障检测方法中，在步骤(h)中，当第一耦合器的输出信号和第二耦合器的输出信号为低电压信号时，互锁电路可以被检测为存在处于开路状态的电路故障。在根据本专利技术的实施方式的电路故障检测方法中，在步骤(h)中，当第一耦合器的输出信号为预设值或更大值并且第二耦合器的输出信号为低电压信号时，互锁电路可以被检测为存在处于电池短路状态的电路故障。在根据本专利技术的实施方式的电路故障检测方法中，在步骤(h)中，当第一耦合器的输出信号为低电压信号并且第二耦合器的输出信号为预设值或更大值时，互锁电路可以被检测为存在处于接地(GND)短路状态的电路故障。在根据本专利技术的实施方式的电路故障检测方法中，在步骤(h)中，当第一耦合器的输出信号的第二频率或第二耦合器的输出信号的第二频率超出预设范围时，互锁电路可以被检测为存在故障。根据本专利技术的又一实施方式的电动车辆充电控制器包括：电路故障检测器；电力连接器，其从电动车辆充电站接收电力；继电器电路，其连接至电力连接器；以及电力供应电路，其连接至继电器电路以向电动车辆的电池供应电力。电路故障检测器包括：输入端，其从互锁电路接收具有第一频率的检测信号；校正电路，其对输入的检测信号的电压进行校正；第一比较器，其通过将经校正的检测信号与第一参考电压进行比较来输出高电压信号或低电压信号；第二比较器，其将经校正的检测信号反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电路故障检测器，包括：输入端，其从互锁电路接收具有第一频率的检测信号；校正电路，其通过将偏移电压加到所输入的检测信号的电压上来校正所输入的检测信号的电压；第一比较器，其通过将经校正的检测信号与第一参考电压进行比较来输出高电压信号或低电压信号；第二比较器，其将经校正的检测信号反转，并且通过将经反转的检测信号与第二参考电压进行比较来输出高电压信号或低电压信号；计数信号发生器，其生成具有第二频率的计数信号；第一耦合器，其将所述第一比较器的输出信号与所述计数信号耦合；第二耦合器，其将所述第二比较器的输出信号与所述计数信号耦合；以及控制器，其基于所述第一耦合器的输出信号和所述第二耦合器的输出信号来检测电路故障。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.11 KR 10-2016-01023911.一种电路故障检测器，包括：输入端，其从互锁电路接收具有第一频率的检测信号；校正电路，其通过将偏移电压加到所输入的检测信号的电压上来校正所输入的检测信号的电压；第一比较器，其通过将经校正的检测信号与第一参考电压进行比较来输出高电压信号或低电压信号；第二比较器，其将经校正的检测信号反转，并且通过将经反转的检测信号与第二参考电压进行比较来输出高电压信号或低电压信号；计数信号发生器，其生成具有第二频率的计数信号；第一耦合器，其将所述第一比较器的输出信号与所述计数信号耦合；第二耦合器，其将所述第二比较器的输出信号与所述计数信号耦合；以及控制器，其基于所述第一耦合器的输出信号和所述第二耦合器的输出信号来检测电路故障。2.根据权利要求1所述的电路故障检测器，其中，当所述第一耦合器的输出信号和所述第二耦合器的输出信号为预设值或更大值时，所述控制器检测出所述互锁电路处于正常状态。3.根据权利要求1所述的电路故障检测器，其中，当所述第一耦合器的输出信号和所述第二耦合器的输出信号为低电压信号时，所述控制器检测出所述互锁电路存在处于开路状态的电路故障。4.根据权利要求1所述的电路故障检测器，其中，当所述第一耦合器的输出信号为预设值或更大值并且所述第二耦合器的输出信号为低电压信号时，所述控制器检测出所述互锁电路存在处于电池短路状态的电路故障。5.根据权利要求1所述的电路故障检测器，其中，当所述第一耦合器的输出信号为低电压信号并且所述第二耦合器的输出信号为预设值或更大值时，所述控制器检测出所述互锁电路存在处于接地(GND)短路状态的电路故障。6.根据权利要求1所述的电路故障检测器，其中，当所述第一耦合器的输出信号或者所述第二耦合器的输出信号的第二频率超出预设范围时，所述控制器检测出所述互锁电路存在故障。7.根据权利要求1所述的电路故障检测器，还包括给定检测信号发生器，所述给定检测信号发生器生成具有所述第一频率的给定检测信号并且将所述给定检测信号输入至所述输入端。8.根据权利要求7所述的电路故障检测器，其中，所述控制器基于根据所述给定检测信号生成的所述第一耦合器的输出信号或所述第二耦合器的输出信号来检测电路故障。9.一种电路故障检测方法，其使用电路故障检测器进行，所述电路故障检测器包括输入端、校正电路、第一比较器、第二比较器、计数信号发生器、第一耦合器、第二耦合器和控制器，所述方法包括以下步骤：(a)将来自互锁电路的具有第一频率的检测信号输入至所述输入端；(b)通过所述校正电路通过将偏移电压加到所输入的检测信号的电压上来校正所述检测信号的电压；(c)通过所述第一比...

【专利技术属性】
技术研发人员：李官洙，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR