电动车辆的总线泄漏电阻的估算制造技术

检测具有连接到正和负总线的DC电源的电动车辆的电气总线绝缘性。将正总线与底盘地线连接，以及感测产生的流过负总线泄漏电阻和平衡泄漏电阻的第一电流。将负总线与底盘地线连接，以及感测产生的流过正总线泄漏电阻和平衡泄漏电阻的第二电流。根据各第一和第二电流的比值来估算正和负总线泄漏电阻。将绝缘值与阈值比较，其中绝缘值是根据DC电源的电压以及正和负总线泄漏电阻中的较小一个。当绝缘值小于阈值时发出异常绝缘信号。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术总体涉及使用高压总线的电动车辆，以及更具体地涉及每个高功率总线和底盘地线之间存在的有效绝缘电阻的准确估算。电动车辆，例如电动车辆和混合动力电动车辆，典型地使用由直流(DC)电源驱动的高压电源总线，直流电源可以包括存储和/或转换装置，例如多单元电池组或燃料电池。高压总线的存在产生了用于监测每个总线相对车辆底盘(地线)的导电部件的电绝缘性的需要。DC总线和底盘地线之间存在的任何泄漏电阻必须是足够大的。在典型的泄漏电阻的检测系统中，假设泄漏电阻将处在正或负DC总线之一和底盘地线之间。典型的泄漏检测器电路是通过限流电阻每次将一个总线与底盘地线周期性地连接并且使用产生的电流计算相对的总线和地线之间的泄漏电阻来进行操作。计算的泄漏电阻除以电池电压描绘电绝缘性的特征。典型地，泄漏电阻检测系统通过已知的电阻将来自一个总线的电流提供给地线和其它总线之间的泄漏电阻。这样的系统可能漏掉了从两个总线到地线的泄漏电阻的潜在平衡分量，由于导出的泄漏电阻值的潜在的差异有时这可能导致对电绝缘性的错误表征。更具体地说，电阻可能存在于一个总线和底盘地线以及在其它总线和底盘地线之间的具有等值分量的电阻之间。在数值上相等的这些电阻此后被称为对称或平衡泄漏电阻。与其它总线到底盘的电阻没有匹配值的一个总线到底盘的电阻此后被称为非对称或不平衡泄漏电阻。流过平衡泄漏电阻的额外的电流可能使现有技术的检测系统对在一个总线和底盘地线之间存在的复合平衡和不平衡电阻估算过高。估算该后者复合电阻是需要的，以便更准确地确定电绝缘性。2014年10月2日提交的题为“用于电绝缘性测试和诊断的总线泄漏电阻的估算”的序列号为14/504,588的共同待决的美国申请公开了用于识别平衡和不平衡泄漏电阻的方法和装置，上述共同待决的美国申请的内容在此通过引用整体并入本文。测量正和负总线的泄漏电流。获得基于电流比的校正因子以便分开平衡和不平衡泄漏电阻分量。前述泄漏电阻的估算根据来自两个各自的总线的每个检测电路的电压和电流测量。需要减少所需的测量数量并且减少导出不平衡和/或平衡总线泄漏电阻所需的计算。
技术实现思路
在本专利技术的一个方面中，电动车辆包含可连接到DC电源的正输出端的正总线和可连接到DC电源的负输出端的负总线。底盘地线分布在车辆内。第一检测器电路具有第一采样开关，第一采样开关可选择地连接总线中的第一个和底盘地线之间的第一固定电阻。在第一采样开关分别在打开和闭合的情况下，第一检测器电路检测底盘地线和总线中选择的一个之间的第一和第二电压。控制电路根据第一和第二电压以及DC电源的正和负输出端之间的源电压而识别总线泄漏电阻。可以使用戴维南等效电路识别这些电压和总线泄漏电阻之间的关系。本专利技术提供一种检测电动车辆的总线绝缘性的方法，该车辆具有可连接到正总线和负总线的DC电源和在车辆内分布的底盘地线，该方法包含以下步骤：测量DC电源两端的源电压；测量底盘地线和第一个总线之间的第一电压；将第一固定电阻连接在第一个总线和底盘地线之间；测量底盘地线和第一个总线之间的第二电压；根据第一和第二电压以及源电压估算总线泄漏电阻；将绝缘值与阈值进行比较，其中绝缘值是估算的泄漏电阻与预定电压的比值；以及当绝缘值小于阈值时发出异常绝缘信号。根据本专利技术的一个实施例，其中第一个总线是负总线，以及其中根据以下公式估算负总线的总线泄漏电阻Rn： R n = R C · V b a t V C H 2 · ( V C H 1 - V C H 2 ) ( V b a t - V C H 1 ) ]]>其中RC是第一固定电阻，Vbat是源电压，VCH1是第一电压，以及VCH2是第二电压。根据本专利技术的一个实施例，其中根据以下公式估算正总线的泄漏电阻RP： R p = R n · ( V b a t V C H 1 - 1 ) . ]]>根据本专利技术的一个实施例，其中第一个总线是正总线，以及其中根据以下公式估算正总线的泄漏电阻RP： R p = R C · V b a t V C H 1 · ( V C H 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车辆，包含：正总线，所述正总线可连接到DC电源的正输出端；负总线，所述负总线可连接到所述DC电源的负输出端；在所述车辆内分布的底盘地线；具有第一采样开关的第一检测器电路，所述第一采样开关可选择地将第一固定电阻连接在第一个所述总线和所述底盘地线之间，其中在所述第一采样开关分别打开和闭合的情况下，所述第一检测器电路检测底盘地线和被选择的其中一个所述总线之间的第一和第二电压；以及控制电路，所述控制电路根据所述第一和第二电压以及所述DC电源的所述正和负输出端之间的源电压来识别总线泄漏电阻。

【技术特征摘要】
2015.01.28 US 14/607,4041.一种电动车辆，包含：
正总线，所述正总线可连接到DC电源的正输出端；
负总线，所述负总线可连接到所述DC电源的负输出端；
在所述车辆内分布的底盘地线；
具有第一采样开关的第一检测器电路，所述第一采样开关可选择地将第一固定电阻连
接在第一个所述总线和所述底盘地线之间，其中在所述第一采样开关分别打开和闭合的情
况下，所述第一检测器电路检测底盘地线和被选择的其中一个所述总线之间的第一和第二
电压；以及
控制电路，所述控制电路根据所述第一和第二电压以及所述DC电源的所述正和负输出
端之间的源电压来识别总线泄漏电阻。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中所述第一个所述总线是所述负总线，以及其中所述
控制电路根据以下公式识别所述负总线的泄漏电阻Rn：
R n = R C · V b a t V C H 2 · ( V C H 1 - V C H 2 ) ( V b a t - V C H 1 ) ]]>其中RC是所述第一固定电阻，Vbat是所述源电压，VCH1是所述第一电压，以及VCH2是所述第
二电压。
3.根据权利要求2所述的车辆，其中所述控制电路根据以下公式识别所述正总线的泄
漏电阻RP：
R p = R n . ( V b a t V C H 1 - 1 ) . ]]>4.根据权利要求1所述的车辆，其中所述第一个所述总线是所述正总线，以及其中所述
控制电路根据以下公式识别所述正总线的泄漏电阻RP：
...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾伦·罗伊·盖尔，本·A·塔巴托斯基·布什，理查德·威廉·考茨，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US