绝缘电阻检测设备、具有该设备的系统及其方法技术方案

技术编号:34169941 阅读:12 留言:0更新日期:2022-07-17 10:31
一种绝缘电阻检测设备,包括:处理器,配置为在车辆行驶期间根据车辆的绝缘电阻值将燃料电池与高电压电池分离,然后测量燃料电池的绝缘电阻值以确定是否存在燃料电池的故障或者是否存在高电压电池的故障,并且当存在燃料电池的故障时,通过计算绝缘电阻变化来确定故障原因;和存储器,配置为存储由处理器驱动的数据和算法。数据和算法。数据和算法。

【技术实现步骤摘要】
绝缘电阻检测设备、具有该设备的系统及其方法
[0001]相关申请的参考
[0002]本申请要求2021年1月11日在韩国知识产权局提交的第10

2021

0003165号韩国专利申请的优先权和权益,其全部内容通过引用并入本文。


[0003]本专利技术涉及一种绝缘电阻检测设备、包括该设备的系统及其方法,更具体地,涉及一种通过将离子过滤器与系统故障分离来检测由于离子过滤器寿命缩短而导致的绝缘电阻降低的技术。

技术介绍

[0004]燃料电池是将燃料氧化产生的化学能直接转化为电能的电池,是一种发电装置。近来,燃料电池发电系统已投入实际使用,由于燃料电池的反应产物是纯水,因此正在积极开展将其用作环保型车辆能源的研究。
[0005]具体而言,燃料电池车辆的结构包括混合系统,该混合系统不仅使用燃料电池作为主要能源,还使用二次储能装置,如电池或超级电容器。这里,设置双向转换器以用于通过储能装置(例如电池)充放电适当的能量,保持恒定的燃料利用率,并平衡燃料电池和负载之间的电力。
[0006]在使用这样的高电压电池或燃料电池的车辆中,应防止绝缘电阻劣化。一般来说,车辆的绝缘电阻降低的主要原因可能是高压部件内部短路或绝缘击穿、高压电缆绝缘击穿等,即使在燃料电池堆内流动的冷却液受到污染时,电流也会流过冷却液内的离子,从而可能降低高电压端的绝缘电阻。
[0007]传统上,绝缘电阻是实时测量的,当绝缘电阻值小于最小参考值时,通知驾驶员绝缘电阻击穿。
[0008]在绝缘电阻降低的情况下,必须直接进行维护以确定原因,并且,如果由于离子导电性而导致击穿,通过检查高电压组件的绝缘电阻是正常的,存在无法确定绝缘电阻降低原因的技术限制,例如当高压组件不是原因时,假设离子过滤器是原因。
[0009]本
技术介绍
部分中公开的上述信息仅用于增进对本专利技术的背景的理解,并且因此可以包含不形成本领域技术人员已知的国内现有技术的信息。

技术实现思路

[0010]本专利技术的示例性实施方式旨在提供一种绝缘电阻检测设备、包括该设备的系统及其方法,能够通过控制主继电器分离燃料电池堆和高电压组件从而限制和诊断绝缘电阻降低的位置,并通过在车辆行驶期间使用降低的绝缘电阻的变化准确确定降低绝缘电阻的原因。
[0011]本专利技术的技术目的不限于上述目的,本领域技术人员可以从权利要求的描述清楚地理解其他未提及的技术目的。
[0012]本专利技术的示例性实施方式提供了一种绝缘电阻检测设备,其包括处理器,该处理器被配置为在车辆行驶期间根据车辆的绝缘电阻值将燃料电池与高电压电池分离,并然后测量燃料电池的绝缘电阻值,以确定是燃料电池的故障还是高电压电池的故障,并且当是燃料电池的故障时,通过计算绝缘电阻的变化确定故障原因。绝缘电阻检测设备还包括存储器,该存储器被配置为存储由处理器驱动的数据和算法。
[0013]在示例性实施方式中,处理器可以在车辆启动关闭(starting off)期间计算车辆的绝缘电阻值的平均值,并将平均绝缘电阻值存储在存储器中。
[0014]在示例性实施方式中,当车辆的绝缘电阻值小于预定参考值时,处理器可以通过阻断燃料电池的堆电流维持开路电压(OCV)状态。
[0015]在示例性实施方式中,当车辆的绝缘电阻值小于预定参考值时,处理器可以断开连接在燃料电池和高电压电池之间的主继电器。
[0016]在示例性实施方式中,处理器可以在主继电器断开的状态下将燃料电池的绝缘电阻值与预定参考值进行比较。
[0017]在示例性实施方式中,当燃料电池的绝缘电阻值等于或大于参考值时,处理器可以确定是由于高电压电池的绝缘电阻引起的故障。
[0018]在示例性实施方式中,当燃料电池的绝缘电阻值小于参考值时,处理器可以计算平均绝缘电阻值和燃料电池的绝缘电阻值之间的差值作为绝缘电阻变化。
[0019]在示例性实施方式中,处理器可以将绝缘电阻变化与预定变化参考值进行比较,当绝缘电阻变化小于变化参考值时确定是由于离子导电性增加引起的绝缘电阻的故障,并且当绝缘电阻变化等于或大于变化参考值时确定是由于燃料电池的绝缘击穿引起的故障。
[0020]在示例性实施方式中,当绝缘电阻值快速变化时,处理器可以确定是由于燃料电池的绝缘击穿引起的故障,并且当绝缘电阻值平稳地变化时,可以确定是由于离子导电性增加引起的绝缘电阻的故障。
[0021]在示例性实施方式中,当确定是由于离子导电性增加引起的绝缘电阻的故障时,处理器可以通知更换离子过滤器。
[0022]本专利技术的示例性实施方式提供了一种车辆系统,该车辆系统包括配置为用于供电的燃料电池;配置为用于充电和放电的高电压电池;位于燃料电池和高电压电池之间的主继电器;连接到燃料电池的输出端以测量燃料电池的绝缘电阻值的第一绝缘电阻测量装置;连接到高电压电池的输出端以测量高电压电池的绝缘电阻值的第二绝缘电阻测量装置;和绝缘电阻检测设备,其被配置为在车辆行驶期间根据车辆的绝缘电阻值将燃料电池与高电压电池分离,然后确定是燃料电池的故障还是高电压电池的故障,并且当是燃料电池的故障时,通过计算绝缘电阻变化确定故障原因。
[0023]在示例性实施方式中,当车辆的绝缘值小于预定参考值时,绝缘电阻检测设备可以断开连接在燃料电池和高电压电池之间的主继电器,并且可以控制第一绝缘电阻测量装置以测量燃料电池的绝缘电阻值。
[0024]在示例性实施方式中,当燃料电池的绝缘电阻值等于或大于预定参考值时,绝缘电阻检测设备可以确定是由于高电压电池的绝缘电阻引起的故障,并且当燃料电池的绝缘电阻值小于参考值时,可以计算绝缘电阻变化。
[0025]在示例性实施方式中,绝缘电阻检测设备可以在车辆启动关闭(starting off)时
计算车辆的绝缘电阻值的平均值并将平均绝缘电阻值存储在存储器中,并且可以计算平均绝缘电阻值和燃料电池的绝缘电阻值之间的差值作为绝缘电阻变化。
[0026]本专利技术的示例性实施方式提供一种绝缘电阻检测方法,包括:在车辆行驶期间根据车辆的绝缘电阻值将燃料电池与高电压电池分离;通过测量燃料电池的绝缘电阻值,确定是燃料电池的故障还是高电压电池的故障;以及当是燃料电池的故障时,通过计算绝缘电阻变化确定故障原因。
[0027]在示例性实施方式中,该方法还可以包括在车辆启动关闭(starting off)时计算车辆的绝缘电阻值的平均值并将平均绝缘电阻值存储在存储器中。
[0028]在示例性实施方式中,燃料电池和高电压电池的分离可以包括:当车辆的绝缘电阻值小于预定参考值时,通过阻断燃料电池的堆电流维持开路电压(OCV)状态;以及断开连接在燃料电池和高电压电池之间的主继电器。
[0029]在示例性实施方式中,确定是燃料电池的故障还是高电压电池的故障可以包括在主继电器断开的状态下,确定燃料电池的绝缘电阻值是否小于预定参考值,并且当燃料电池的绝缘电阻值等于或大于参考值时,确定是由于高电压电池的绝缘电阻引起本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绝缘电阻检测设备,包括:处理器,配置为在车辆行驶期间根据车辆的绝缘电阻值将燃料电池与高电压电池分离,并测量所述燃料电池的绝缘电阻值以确定是否存在所述燃料电池的故障或是否存在所述高电压电池的故障,并且,当存在所述燃料电池的故障时,通过计算绝缘电阻变化来确定故障原因;和存储器,配置为存储由所述处理器驱动的数据和算法。2.根据权利要求1所述的绝缘电阻检测设备,其中,在所述车辆启动关闭期间,所述处理器计算所述车辆的绝缘电阻值的平均值并将所述平均绝缘电阻值存储在所述存储器中。3.根据权利要求1所述的绝缘电阻检测设备,其中,当所述车辆的绝缘电阻值小于预定参考值时,所述处理器通过阻断所述燃料电池的堆电流维持开路电压状态。4.根据权利要求2所述的绝缘电阻检测设备,其中,当所述车辆的所述绝缘电阻值小于预定参考值时,所述处理器断开连接在所述燃料电池和所述高电压电池之间的主继电器。5.根据权利要求4所述的绝缘电阻检测设备,其中,在所述主继电器断开的状态下,所述处理器将所述燃料电池的绝缘电阻值与预定参考值进行比较。6.根据权利要求5所述的绝缘电阻检测设备,其中,当所述燃料电池的绝缘电阻值等于或大于所述预定参考值时,所述处理器确定存在由于所述高电压电池的绝缘电阻引起的故障。7.根据权利要求5所述的绝缘电阻检测设备,其中,当所述燃料电池的绝缘电阻值小于所述预定参考值时,所述处理器计算所述平均绝缘电阻值和所述燃料电池的绝缘电阻值之间的差值作为所述绝缘电阻变化。8.根据权利要求7所述的绝缘电阻检测设备,其中,所述处理器将所述绝缘电阻变化与预定变化参考值进行比较,当所述绝缘电阻变化小于所述预定变化参考值时,确定存在由于离子导电性增加引起的绝缘电阻的故障,并且当所述绝缘电阻变化等于或大于所述预定变化参考值时,确定存在由于所述燃料电池的绝缘击穿引起的故障。9.根据权利要求7所述的绝缘电阻检测设备,其中,当所述绝缘电阻值快速变化时,所述处理器确定存在由于所述燃料电池的绝缘击穿引起的故障,并且当所述绝缘电阻值平稳变化时,确定存在由于离子导电性增加引起的绝缘电阻的故障。10.根据权利要求8所述的绝缘电阻检测设备,其中,当确定绝缘电阻的故障是由于离子导电性增加引起时,所述处理器通知更换离子过滤器。11.一种车辆系统,包括:燃料电池,配置用于供电;高电压电池,配置用于充电和放电;主继电器,位于所述燃料电池和所述高电压电池之间;第一绝缘电阻测量装置,连接到所述燃料电池的输出端,以测量所述燃料电池的绝缘电阻值;第二绝缘电阻测量装置,连接到所述高电压电池的输出端,以测量所述高电压电池的绝缘电阻值;和绝缘电阻检测设备,配置为在车辆的行驶期间根据车辆的绝缘电阻值将燃料电池与高电压电池分离,并且确定是否存在所述燃料电池的故障或者是否存在所述高电...

【专利技术属性】
技术研发人员:朴孝镇权纯吉金珉泽
申请(专利权)人:起亚株式会社
类型:发明
国别省市:

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