表征供电设备和车辆储能设备之间的电连接的系统和方法技术方案

技术编号:12930506 阅读:61 留言:0更新日期:2016-02-29 01:49
本发明专利技术涉及插头松动检测。根据本发明专利技术,提供了一种用于表征在电动车辆或混合动力车辆的储能设备与外部供电设备之间的电连接的方法,所述方法包括如下步骤:在车辆中从供电设备接收交流波形;确定波形的基频;确定波形是否失真;以及如果确定波形失真,就确定失真是否是在车辆与供电设备之间的松动连接的指示。进一步提供了一种用于表征在电动车辆或混合动力车辆的储能设备与外部供电设备之间的电连接的充电系统。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及插头松动检测。根据本专利技术,提供了一种用于表征在电动车辆或混合动力车辆的储能设备与外部供电设备之间的电连接的方法,所述方法包括如下步骤:在车辆中从供电设备接收交流波形;确定波形的基频;确定波形是否失真;以及如果确定波形失真,就确定失真是否是在车辆与供电设备之间的松动连接的指示。进一步提供了一种用于表征在电动车辆或混合动力车辆的储能设备与外部供电设备之间的电连接的充电系统。【专利说明】插头松动检测
本专利技术涉及在供电设备与电动或混合动力车辆之间的电连接。具体地,本专利技术涉 及这种连接的运行状况。
技术介绍
电动或混合动力车辆近来在全世界道路上都越来越常见。它们所共同具有的一点 是它们全都需要大功率充电电池。不论安装在例如电动车辆中的这种电池的尺寸如何,取 决于驾驶车辆的频率和距离,它们几乎每天都需要再充电。 为了给电动车辆的充电电池再充电所需的来自电源的电力是相当大的。这对整个 充电系统的电缆和连接器的性能提出了一些要求。一个顾虑是例如错误连接、电缆断裂或 松动连接的风险,这对于用户而言是危险的。错误连接可以导致在电源输出口(outlet)与 连接在电源输出口与电池之间的电缆之间的电阻增大。增大的电阻导致温度增大,充电系 统从而成为火灾隐患。 对于传统充电器系统,通常有专用电缆,其具有集成的温度传感器,用于检测升高 的温度。但这种电缆伴随着高复杂性,并且不必要地昂贵。 W02012107820公开了一种充电系统,其能够通过测量横跨参考电阻器的电压并将 测得的电压与阈值电压相比较来确定连接的状态,从而检测用于电动车辆或混合动力车辆 的充电电缆的连接的状态。这个系统的充电电缆包括分析电缆到车辆的连接状态所需的多 个部件。尽管所公开的系统不依赖于温度测量,但它仍需要特定且复杂的电缆。具体地,在 W02012107820中公开的系统包括连接检测设备,其包括在充电系统的连接器中。
技术实现思路
鉴于以上情况,本专利技术的总体目的是提供一种改进的方法,用于在使用适合于对 电动车辆或混合动力车辆进行充电的任意电缆的系统中检测松动连接。还提供了一种车辆 中的充电系统,用于检测松动连接。 因此根据第一方案,提供了一种用于表征在电动车辆或混合动力车辆的储能设备 与外部供电设备之间的电连接的方法,所述方法包括以下步骤:在车辆中从供电设备接收 交流波形;确定所述波形的基频;确定所述波形是否失真;以及如果确定所述波形失真,就 确定失真是否是在车辆与供电设备之间的松动连接的指示。 松动连接可以是在外部供电设备与电动车辆或混合动力车辆的电源接入口 (inlet)之间的任何类型的错误、不连续、中断或不完全的连接。松动连接例如可以起因于 电缆连接器或插头,其与电源接入口或输出口配合不良,或者它可以是故障电缆的结果,所 述故障电缆例如是具有导致松动电连接的有缺陷导体的电缆。 电流波形的基频例如可以是50Hz或60Hz,如同通常用于家庭应用的,或者可以是 由外部供电设备提供的波形的任何其他频率。幅度例如可以为220伏或110伏。 本专利技术基于以下的认识:松动连接可以导致通过松动连接的波形上的特定失真, 可以分析失真以确定它是否是松动连接的结果。这种波形可以表示为电流/电压或功率波 形,在本申请中可以将它们视为等同的。为了清楚起见,在本文中将举例使用术语电流波 形。首先,检测并分析电流波形,以便确定是否存在失真。如果检测到失真,就进一步根据 检测到的失真的特性,确定失真起因于松动连接。由此,可以使用充电系统中的任意电缆检 测松动连接。而且,根据本专利技术,可以检测在电缆与车辆之间的连接点的松动连接,这在用 于检测松动连接的装置布置在电缆自身中的情况下是不可能的。 通过分析电流波形,可以对不同类型的失真彼此进行区分。这例如实现了评估和 识别错误来源,或者评估与失真相关联的风险。由此,还可以确定失真是否危险,和/或它 是否会损害充电系统或储能设备。而且,可以识别通常在电网上发生的、不是松动连接的导 致的失真。由此,由于根据本专利技术的方法能够区别不同类型的失真,因此可以减小由其他类 型失真导致的松动连接的错误指示量。 根据本专利技术的实施例,所述方法可以进一步包括识别波形的瞬变过程 (transient),如果所述瞬变过程的斜度所述波形与在基频处的斜度不同,就确定所述瞬变 过程是松动连接的指示。瞬变过程可以是波形的迅速变化部分。识别瞬变过程是有利的, 因为它可以指示典型的松动连接。它进一步的有利之处可以在于可以从波形辨别出瞬变过 程。斜度是作为时间函数的波形幅度的变化,斜度可以为正或负斜度。 根据本专利技术的实施例,所述方法可以进一步包括识别具有上升侧面(flank)和 下降侧面的波形的脉冲,以及如果所述上升侧面和下降侧面出现在比基频的半周期短的 预定时间间隔内,就确定所述脉冲是松动连接的结果。由松动连接导致的脉冲或假信号 (glitch)通常比基频更快。由此,如果脉冲明显快于波形的基频,例如如果它们出现在比基 频的周期的一半更短的时间段内,就可以将脉冲识别为由松动连接导致的。这还可以有利 地区别起因于松动连接的失真与其他类型的失真。而且,在预定时间段内检测到的脉冲数 也可以给出失真的严重性的指示。上升侧面可以在下降侧面之前到达,反之亦然,即,脉冲 可以相对于基波为正或负。侧面可以限定脉冲的前沿或后沿。 根据本专利技术的一个实施例,所述方法可以进一步包括识别波形的多个脉冲,每一 个脉冲都具有上升侧面和下降侧面,以及如果在预定时间间隔内识别了大于预定数量的脉 冲,就确定所述多个脉冲是松动连接的结果。所述预定时间间隔例如可以是波形的半周期。 根据本专利技术的一个实施例,所述方法可以进一步包括如果波形包括频率高于波形 的基频的频率分量,就确定所述频率分量是松动连接的指示。如果输入波形的频率与基频 不同,就确定波形失真。例如,从供电设备提供的电流的波形的幅度可以在短时间段中下 降,或者可以存在所供电压的完全或接近完全的跌落(drop-out)。而且,在供电设备上可以 存在过压,导致电压暂升,例如增大的波形幅度,或者在向供电设备供电的电网上可以存在 假信号。在本专利技术的语境下,上述的失真可以来自于供电设备自身,或者向供电设备供电的 电网。上述的失真可以进一步地一个接一个地或以任何组合出现。失真可以进一步由输送 电流波形的电缆或电缆上的连接器上的缺陷导致。识别频率分量的步骤是有利的,因为它 可以允许区分与松动连接无关的失真和可能由松动连接导致的失真。例如,跌落电压或电 压暂升不应理解为由松动连接导致的失真。所检测的频率可以具有高于基频的频率,例如 谐波。例如,在松动连接的情况下,高幅假信号可以是失真。这种假信号可以包括高于基频 的高频分量,这是已知的松动连接的指示。因此,高于基频的检测到的频率分量可以确定为 松动连接的指示。 根据本专利技术的一个实施例,所述方法可以进一步包括对一部分波形进行积分;确 定积分部分的平均幅度;以及如果在平均幅度之间的差超过参考幅度,就确定波形是松动 连接导致的失真。这有利地用于识别松动连接,并用于区分它与其他失真。一部分波形可 以是预定时间间隔,本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种用于表征在电动车辆或混合动力车辆的储能设备与外部供电设备之间的电连接的方法,所述方法包括如下步骤:在所述车辆中,从所述供电设备接收交流波形;确定所述波形的基频;确定所述波形是否失真;以及如果确定所述波形失真,就确定所述失真是否是在所述车辆与所述供电设备之间的松动连接的指示。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·芒努松M·尼尔松
申请(专利权)人:沃尔沃汽车公司
类型:发明
国别省市:瑞典;SE

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1