【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于在不接地电源系统(it系统)中加速绝缘电阻测量的方法，用于应用在根据脉冲测量方法确定绝缘电阻的方法中。根据本专利技术的方法的两种变体中的应用以现有的、用于绝缘监测的上级方法为前提，其中，根据不接地电源系统中的脉冲测量方法，由时间上连续的方形测量脉冲组成的测量电压通过测量脉冲发生器经由具有耦合电阻的耦合支路施加在不接地电源系统的至少一个有源导体和地之间，并且经由测量电阻测量的电压的连续时间曲线被捕获。除了将根据本专利技术的方法用于固定的不接地电源系统，例如工业工厂或医院之外，特别是在电气安全方面的电移动性值得特别注意。
技术介绍
1、在车辆工业中，对不接地电源系统的绝缘电阻的监测越来越重要，因为电动车辆中的电源系统是绝缘电源系统，并且绝缘电阻是车载电气设备的质量状态的重要指标。
2、为此，采用绝缘监测设备对绝缘电阻进行连续监测。在测试标准lv123中，为电动车辆规定了用于高压部件的测试的测试条件。对于绝缘电阻测量，区分两种测量模式：一方面标准lv123-639用于正常操作，另一方面lv123-1735用于快速启动模式。
3、标准lv123-639公开，直到输出有效绝缘电阻结果的持续时间必须小于30s，前提是原始设备制造商的要求文档中不包含任何其他规范。
4、如果需要快速绝缘监测，标准lv123-1735要求直到输出有效绝缘电阻值的持续时间小于5s，并且在100 ohm/v至500ohm/v的范围内必须保持0 ％到-50％的测量公差。
5、此外，标准lv123-173
6、结合描述对it系统的绝缘监测设备的要求的标准din en 61557-8，绝缘电阻监测的快速启动也非常重要。因此，在绝缘监测方面，如果驾驶员在启动电力系统后收到消息，说明车载网络的绝缘状态是“安全”的，或者从警告或错误消息的意义上说，评估为“不安全”，这似乎是合理的。
7、由于经常与根据脉冲测量方法的绝缘监测相结合的it网络(电动车辆的车载网络)和用户的y电容器的泄漏电容，由于与前一个测量周期的测量脉冲的电荷方向，仍然有剩余电压，因此不能总是满足在5s以内提供绝缘电阻值的快启动要求。根据现有技术，关于绝缘状态的过早声明，即在(反向)充电过程中检测到的声明，特别是关于是否满足快速启动要求的声明，此时是不可能的，因为所有方法都是基于直到(反向)充电过程终止之后才可用的信息。
8、在现有技术中，文献de102021101693b3连同用于绝缘监测的脉冲测量方法公开了一种用于测量脉冲故障识别的方法，其中连续计算时间常数，并由此得出关于绝缘电阻测量的可靠性的指示。没有关于是否能够满足快速启动要求的声明。
技术实现思路
1、因此，本专利技术的目的是提出一种与用于绝缘监测的脉冲测量方法一起能够尽快做出关于绝缘状态的声明的方法，特别是关于是否可以在预先指定的快速启动时间内满足提供绝缘电阻值的要求的声明。
2、结合权利要求1的前序中的特征实现此目标，通过：指示在不接地电源系统中可用的网络电容的目标充电状态，从目标充电状态和有效tau值计算网络电容达到目标充电状态的目标时间点，计算从当前时间点开始的第一等待时间作为目标充电状态与当前时间点之间的差，以及如果第一等待时间小于指示的快速启动时间，则输出安全启动信号，否则输出不安全启动信号。
3、考虑的基础是用于绝缘监测的测量方法，用于绝缘监测的测量方法是现有技术中已知的，并且使用时钟测量电压，其中通过绝缘监测设备(绝缘监测装置)的测量脉冲发生器根据脉冲测量方法在电源系统的至少一个有源导体和地(电动车辆的底盘)之间提供由时间上连续的方形测量脉冲组成的测量电压。在此测量电路中，设置电流，该电流流过绝缘电阻，并在测量电阻处引起比例的电压降。测量此电压(测量的电压)指示绝缘电阻的大小，从而指示(汽车)不接地电源系统的绝缘状态。
4、由于不接地电源系统具有不可避免的电容量(网络泄漏容量)和用户对地的y电容器来抑制干扰，因此绝缘电阻测量的精度特别是速度受到负面影响。
5、在下面，网络泄漏电容和y电容器被总结为术语网络电容，并且此电容布置被简单地称为电容器。
6、通过对电容-充电e函数(自然指数函数)及从其得出的受绝缘监测装置的内阻、绝缘电阻和网络电容(rc电路)的负面影响的时间常数的观察，在对网络电容进行充电和不充电时，可以获得关于绝缘状态的重要发现，特别是在启动移动车载网络时。
7、在第一方法步骤中，通过数字信号处理从测量的电压的(连续的)曲线形成时间离散的输出电压测量值的序列，这些时间离散的输出电压测量值被存储用于进一步的计算。
8、在后续的计算中，将适用于e函数的求导定律的数学原理应用于电容-充电e函数的技术情况，经由电容-充电e函数描述在对不接地电源系统中的网络电容充电时的电压曲线。
9、这些观察的起点是下面的关系——这里简单地用一般rc电路的电压曲线v(t)(电容电压)的连续时间变量表示：
10、
11、其中当充电时，
12、
13、并且当放电时，
14、
15、v'(t)和v”(t)是v(t)的一阶和二阶连续时间导数。
16、对于时间离散测量值的数字信号处理，连续时间导数转换为一阶和二阶导数。时间离散的出口电压测量值及其一阶和二阶导数因此用作后续计算时间常数的基础。
17、在方形测量脉冲的稳定阶段内的计算周期中计算时间常数结果，作为时间上随后的时间离散的输出电压测量值的一阶导数和二阶导数的负商。
18、时间常数的计算连续地应用于时间离散的出口电压测量值的计算周期在方形测量脉冲的稳定阶段内从低通滤波器的稳定阶段的终止点延伸到时间离散的出口电压测量值的饱和阶段的开始。
19、通过应用一步或多步时间常数平均，从由此形成的时间常数(作为最终可用于进一步计算的时间常数)计算有效tau值，时间常数被假设为测试中关于是否能够满足快速启动条件的基本变量。
20、在根据本专利技术的方法的第一变体中，预先指定的目标充电状态作为不接地电源系统中可用的网络电容的输入参数，目标充电状态描述在此目标充电状态中实现的目标充电电压与经由网络电容提供的电压(电容器电压)的稳定最终值(满充电电压)的关系。因此，必须知道目标(百分比)，该目标反映了对绝缘电阻测量有效的电容器的充分稳定充电状态，并且通过相对于电容器的满充电电压的百分比预先指定。例如，应达到满充电电压的99％(目标充电状态0.99)，以便能够测试是否可以在预期的快速启动时间内达到此目标充电状态。
21、使用目标充电状态和有效tau值，可以确定目标时间点，并由此可以计算出从当前时间点开始的第一等待时间，作为目标时间点与当前时间点之间的差。
22、总之，如果第一等本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于在不接地电源系统(2)中快速测量绝缘电阻的方法(40)，用于应用在根据脉冲测量方法确定绝缘电阻(R_F1，R_F2)的方法(15)中，由时间上连续的方形测量脉冲组成的测量电压(U0)通过测量脉冲发生器(6)经由具有耦合电阻(R_C1，R_C2)和测量电阻(R_M1，R_M2)的耦合支路施加在不接地电源系统(2)的有源导体(HV+，HV-)和地(4)之间，并且经由测量电阻(R_M1，R_M2)测量的电压(Um)的连续时间曲线被捕获，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于：
7.根据权利要求1到6中任何一个所述的方法，其特征在于：
8.一种用于在不接地电源系统(2)中快速测量绝缘电阻的方法(30)，用于应用在根据脉冲测量方法确定绝缘电阻(R_F1，R_F2)的方法(15)中，由时间上
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：
10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于：
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：
13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于：
14.根据权利要求8至13中任何一个所述的方法，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种用于在不接地电源系统(2)中快速测量绝缘电阻的方法(40)，用于应用在根据脉冲测量方法确定绝缘电阻(r_f1，r_f2)的方法(15)中，由时间上连续的方形测量脉冲组成的测量电压(u0)通过测量脉冲发生器(6)经由具有耦合电阻(r_c1，r_c2)和测量电阻(r_m1，r_m2)的耦合支路施加在不接地电源系统(2)的有源导体(hv+，hv-)和地(4)之间，并且经由测量电阻(r_m1，r_m2)测量的电压(um)的连续时间曲线被捕获，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于：
7.根据权利要求1到6中任何一个所述的方法，其特征在于：
8....
【专利技术属性】
技术研发人员：黄忠魁，马蒂亚斯·格鲁恩，
申请(专利权)人：本德尔有限两合公司，
类型：发明
国别省市：
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