一种电动汽车的绝缘监测故障快速定位系统及方法技术方案

本发明专利技术提出的一种电动汽车的绝缘监测故障快速定位系统及方法，属于电动汽车技术领域，所述系统包括：动力电池模块、高压配电模块、电机控制模块、绝缘监测模块、接触器控制模块、故障判识模块；动力电池模块，用于为整车提供高压动力电源；高压配电模块用于为整车用电部件提供高压直流电压；电机控制模块用于驱动电机为车辆提供动力；绝缘监测模块用于监测计算闭合不同接触器时的不同组合高压系统绝缘电阻；接触器控制模块用于控制高压配电模块和电机控制模块中的接触器的闭合与打开；故障判识模块根据绝缘监测模块监测的闭合不同接触器时的绝缘电阻值计算相应的各独立高压网络节点的绝缘电阻，判定发生绝缘故障的位置和发生故障的数目。生故障的数目。生故障的数目。

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车的绝缘监测故障快速定位系统及方法


[0001]本专利技术涉及电动汽车
，更具体的说是涉及一种电动汽车的绝缘监测故障快速定位系统及方法。

技术介绍

[0002]纯电动汽车集成了高压系统和低压系统，高压系统中的动力电池、电机、充电机等都会涉及高压电器绝缘问题。这些高压部件的工作条件比较恶劣，振动、酸碱气体的腐蚀、高温、高湿等都有可能造成高压动力线缆及其他绝缘材料老化甚至破损，使高压系统对车身的绝缘强度降低。绝缘强度降低可能会导致高压系统对车身漏电流增加，可能会发生火灾或爆炸等安全问题，还可能会对人身造成高压触电风险。
[0003]现有技术中，绝缘监测模块只能监测上报整车高压系统的绝缘故障状态，并不能定位发生绝缘故障的部位，也不能准确定位具有绝缘故障的部位的数量。当车辆高压系统中发生绝缘故障时，需要逐一进行排查，需要大量的人力物力。因此能够在复杂的车辆高压系统中自动智能且快速准确的定位发生绝缘故障的部件位置和数量具有非常重要的意义。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种电动汽车的绝缘监测故障快速定位系统及方法。
[0005]本专利技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种电动汽车的绝缘监测故障快速定位系统，包括：动力电池模块、高压配电模块、电机控制模块、绝缘监测模块、接触器控制模块、故障判识模块和驱动电机；动力电池模块与高压配电模块连接，高压配电模块与电机控制模块连接，电机控制模块与驱动电机连接，绝缘监测模块分别与动力电池模块、高压配电模块、故障判识模块连接，接触器控制模块分别与高压配电模块和电机控制模块连接；所述的动力电池模块，用于为整车提供高压动力电源；所述的高压配电模块将动力电池输入的高压直流电源进行分配，为整车用电部件提供高压直流电压；所述的电机控制模块用于驱动电机为车辆提供动力；所述的绝缘监测模块用于监测计算闭合不同接触器时的不同组合高压系统绝缘电阻；所述的接触器控制模块用于控制高压配电模块和电机控制模块中的接触器的闭合与打开；所述的故障判识模块根据绝缘监测模块监测的闭合不同接触器时的绝缘电阻值计算相应的各独立高压网络节点的绝缘电阻，判定发生绝缘故障的位置和发生故障的数目。
[0006]进一步，动力电池模块内设有动力电池，高压配电模块通过第一高压线缆与动力
电池模块的正极连接，高压配电模块通过第二高压线缆与动力电池模块的负极连接，高压配电模块通过第三高压线缆与电机控制模块正极连接，高压配电模块通过第四高压线缆与电机控制模块负极连接，用于高压网络分配，并为电机控制模块提供动力高压。
[0007]进一步，电机控制模块通过第三高压线缆与高压配电模块的正极连接，电机控制模块通过第四高压线缆与高压配电模块的负极连接，电机控制模块通过第五高压线缆与驱动电机正极连接，电机控制模块通过第六高压线缆与驱动电机负极连接，用于驱动电机为车辆提供动力。
[0008]进一步，绝缘监测模块分别与第一高压线缆和第二高压线缆连接，用于实现绝缘电阻监测。
[0009]进一步，高压配电模块包括高压配电器、第一接触器、第二接触器、第三接触器、和第四接触器，高压配电器分别与第一接触器、第二接触器、第三接触器、第四接触器连接；第一接触器与第一高压线缆连接，用于控制高压直流正极母线的连接和断开；第二接触器与第二高压线缆连接，用于控制高压直流负极母线的连接和断开；第三接触器与第三高压线缆连接，用于控制第三高压线缆是否接入高压供电网络，第四接触器与第四高压线缆连接，用于控制第四高压线缆是否接入高压供电网络。
[0010]进一步，电机控制模块包括电机控制器、第五接触器、第六接触器、第七接触器和第八接触器，电机控制器分别与第五接触器、第六接触器、第七接触器、第八接触器连接；第五接触器与第三高压线缆连接，用于控制电机控制模块正极的连接和断开；第六接触器与第四高压线缆连接，用于控制电机控制模块负极连接和断开；第七接触器通过第五高压线缆与驱动电机负载正极连接，用于控制驱动电机正极连接和断开；第八接触器通过第六高压线缆与驱动电机负载负极连接，用于控制驱动电机负极连接和断开。
[0011]相应的，本专利技术还公开了一种电动汽车的绝缘监测故障快速定位方法，包括如下步骤：步骤1：接触器控制模块断开所有接触器；步骤2：接触器控制模块依次闭合接触器，绝缘监测模块依次检测不同组合高压系统的绝缘电阻值；步骤3：故障判断模块根据测得的绝缘电阻值计算各个高压系统节点的独立电阻值，判断绝缘故障位置和绝缘数量。
[0012]进一步，高压系统节点包括：高压系统节点1、高压系统节点2、高压系统节点3、高压系统节点4和高压系统节点5；所述高压系统节点1设在动力电池模块与高压配电模块的输入端之间；所述高压系统节点2设在高压配电模块的输入端与输出端之间；所述高压系统节点3设在高压配电模块的输出端与电机控制模块的输入端之间；所述高压系统节点4设在电机控制模块的输入端与输出端之间；所述高压系统节点5设在电机控制模块的输出端与驱动电机的输入端之间。
[0013]进一步，所述步骤2包括：绝缘监测模块开始工作，测量高压系统节点1的正极对地绝缘电阻R0和高压系统节点1负极对地绝缘电阻R1；通过接触器控制模块依次闭合第一接触器、第二接触器、第三接触器、第四接触
器、第五接触器、第六接触器、第七接触器和第八接触器，并在每次闭合后依次测量出高压系统节点组合后的绝缘电阻R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8和R9；其中，绝缘电阻R2为高压系统节点1和高压系统节点2的组合高压系统正极对地绝缘电阻；绝缘电阻R3为高压系统节点1和高压系统节点2的组合高压系统负极对地绝缘电阻；绝缘电阻R4为高压系统节点1、高压系统节点2、高压系统节点3的组合高压系统正极对地绝缘电阻；绝缘电阻R5为高压系统节点1、高压系统节点2、高压系统节点3的组合高压系统负极对地绝缘电阻；绝缘电阻R6为高压系统节点1、高压系统节点2、高压系统节点3、高压系统节点4的组合高压系统正极对地绝缘电阻；绝缘电阻R7为高压系统节点1、高压系统节点2、高压系统节点3、高压系统节点4的组合高压系统负极对地绝缘电阻；绝缘电阻R8为高压系统节点1、高压系统节点2、高压系统节点3、高压系统节点4、高压系统节点5的组合高压系统正极对地绝缘电阻；绝缘电阻R9为高压系统节点1、高压系统节点2、高压系统节点3、高压系统节点4、高压系统节点5的组合高压系统负极对地绝缘电阻。
[0014]进一步，所述步骤3包括：故障判识模块根据绝缘监测模块测得的绝缘电阻，通过绝缘电阻判识算法对绝缘监测模块测得的绝缘电阻进行计算分析，计算出高压系统节点1正极对地绝缘电阻r0、高压系统节点1负极对地绝缘电阻r1、高压系统节点2正极对地绝缘电阻r2、高压系统节点2负极对地绝缘电阻r3、高压系统节点3正极对地绝缘电阻r4、高压系统节点3负极对地绝缘电阻r5、高压系统节点4正极对地绝缘电阻r6、高压系统节点4负极对地绝缘电阻r7、高压系统节点5正极对地绝缘电阻r8、高压系统节点5负本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车的绝缘监测故障快速定位系统，其特征在于，包括：动力电池模块、高压配电模块、电机控制模块、绝缘监测模块、接触器控制模块、故障判识模块和驱动电机；动力电池模块与高压配电模块连接，高压配电模块与电机控制模块连接，电机控制模块与驱动电机连接，绝缘监测模块分别与动力电池模块、高压配电模块、故障判识模块连接，接触器控制模块分别与高压配电模块和电机控制模块连接；所述的动力电池模块，用于为整车提供高压动力电源；所述的高压配电模块将动力电池输入的高压直流电源进行分配，为整车用电部件提供高压直流电压；所述的电机控制模块用于驱动电机为车辆提供动力；所述的绝缘监测模块用于监测计算闭合不同接触器时的不同组合高压系统绝缘电阻；所述的接触器控制模块用于控制高压配电模块和电机控制模块中的接触器的闭合与打开；所述的故障判识模块根据绝缘监测模块监测的闭合不同接触器时的绝缘电阻值计算相应的各独立高压网络节点的绝缘电阻，判定发生绝缘故障的位置和发生故障的数目。2.根据权利要求1所述的电动汽车的绝缘监测故障快速定位系统，其特征在于，所述的高压配电模块通过第一高压线缆与动力电池模块的正极连接，高压配电模块通过第二高压线缆与动力电池模块的负极连接，高压配电模块通过第三高压线缆与电机控制模块正极连接，高压配电模块通过第四高压线缆与电机控制模块负极连接，用于高压网络分配，并为电机控制模块提供动力高压。3.根据权利要求2所述的电动汽车的绝缘监测故障快速定位系统，其特征在于，所述的电机控制模块通过第三高压线缆与高压配电模块的正极连接，电机控制模块通过第四高压线缆与高压配电模块的负极连接，电机控制模块通过第五高压线缆与驱动电机正极连接，电机控制模块通过第六高压线缆与驱动电机负极连接，用于驱动电机为车辆提供动力。4.根据权利要求3所述的电动汽车的绝缘监测故障快速定位系统，其特征在于，所述的绝缘监测模块分别与第一高压线缆和第二高压线缆连接，用于实现绝缘电阻监测。5.根据权利要求4所述的电动汽车的绝缘监测故障快速定位系统，其特征在于，所述的高压配电模块包括高压配电器、第一接触器、第二接触器、第三接触器、和第四接触器，高压配电器分别与第一接触器、第二接触器、第三接触器、第四接触器连接；第一接触器与第一高压线缆连接，用于控制高压直流正极母线的连接和断开；第二接触器与第二高压线缆连接，用于控制高压直流负极母线的连接和断开；第三接触器与第三高压线缆连接，用于控制第三高压线缆是否接入高压供电网络，第四接触器与第四高压线缆连接，用于控制第四高压线缆是否接入高压供电网络。6.根据权利要求5所述的电动汽车的绝缘监测故障快速定位系统，其特征在于，所述电机控制模块包括电机控制器、第五接触器、第六接触器、第七接触器和第八接触器，电机控制器分别与第五接触器、第六接触器、第七接触器、第八接触器连接；第五接触器与第三高压线缆连接，用于控制电机控制模块正极的连接和断开；第六接触器与第四高压线缆连接，用于控制电机控制模块负极连接和断开；第七接触器通过第五高压线缆与驱动电机负载正极连接，用于控制驱动电机正极连接和断开；第八接触器通过第六高压线缆与驱动电机负载负极连接，用于控制驱动电机负极连接和断开。
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐宝秋，郎文嵩，王伟臣，李明强，王平来，
申请(专利权)人：中国重汽集团济南动力有限公司，
类型：发明
国别省市：