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一种高压接插件故障检测电路、检测方法、控制器及汽车

文献发布时间:2023-06-19 10:16:30


一种高压接插件故障检测电路、检测方法、控制器及汽车

技术领域

本发明涉及汽车技术领域,尤其涉及一种高压接插件故障检测电路、检测方法、控制器及汽车。

背景技术

作为纯电动汽车,其行驶过程中所有的能量来源于高压动力电池,因此众多零部件采用高压直流供电,与交流电不同的是,高压直流电更具有危险性,当发生同样的触电事故时,高压直流电对人身具有更大的伤害。因此,为保证系统的安全要求,需要针对车辆的高压接插件,进行连接状态的故障检测。

现有对高压接插件故障的检测中通将各个高压接插件串联成一个回路进行检测,只要其中一个高压接插件互锁断开就上报互锁故障,这种方式不能定位出现互锁故障的高压接插件,也不能对高压接插件的故障类型进行精确的细分检测,不利于后续的故障处理。

发明内容

为了解决上述技术问题,本发明提供了一种高压接插件故障检测电路、检测方法、控制器及汽车,解决了现有技术中不能对高压接插件故障的故障类型进行精确的细分检测和故障定位,不利于后续的故障处理的问题。

依据本发明的第一个方面,提供了一种高压接插件故障检测电路,包括:

分别与高压接插件的第一接口和高压接插件的第二接口连接的分压模块;其中,所述分压模块一端与第一电源连接,另一端接地,所述第一电源与所述分压模块之间连接第三端口;

与所述分压模块连接的第一滤波模块和第二滤波模块;

与所述第一滤波模块连接的第一保护模块;

与所述第二滤波模块连接的第二保护模块;

与所述第一保护模块连接的第一端口;

与所述第二保护模块连接的第二端口;

分别与所述第一端口、所述第二端口和所述第三端口连接的控制器,用于获取所述第一端口的第一电压信号,所述第二端口的第二电压信号以及所述第三端口的第三电压信号;并根据所述第一电压信号,所述第二电压信号和所述第三电压信号,进行高压接插件的故障检测;以及在确定高压接插件发生故障时,根据所述第一电压信号,所述第二电压信号和所述第三电压信号,确定高压接插件的故障类型。

可选地,所述分压模块包括:

依次串联在第一电源与地之间的第一电阻、第二电阻和第三电阻,所述第一电源与所述第一电阻之间连接所述第三端口。

可选地,所述电路还包括:

第三滤波模块,一端与所述高压接插件的第一接口连接,另一端与所述分压模块连接;

第四滤波模块,一端与所述高压接插件的第二接口连接,另一端与所述分压模块连接。

可选地,所述第三滤波模块包括:第一电感;

所述第四滤波模块包括:第二电感;

其中,所述第一电感的输入端与所述高压接插件第一接口连接,所述第一电感的输出端与所述第一电阻和所述第二电阻的第一连接端连接;

所述第二电感的输入端与所述高压接插件第二接口连接,所述第二电感的输出端与所述第二电阻和所述第三电阻的第二连接端连接。

可选地,所述第一滤波模块包括:

与所述第一电阻和所述第二电阻的第一连接端连接的第四电阻;与所述第四电阻连接的第一电容,所述第一电容的另一端接地;

所述第二滤波模块包括:

与所述第二电阻和所述第三电阻的第二连接端连接的第五电阻;与所述第五电阻连接的第二电容,所述第二电容的另一端接地。

可选地,所述第一保护模块包括:

第一二极管;

与所述第一二极管的负极连接的第二电源;

第二二极管;

所述第二二极管的负极与所述第一二极管的正极连接,所述第二二极管的正极接地;其中,

所述第四电阻和所述第一电容的连接端电连接在所述第一二极管和所述第二二极管之间;

所述第一二极管和所述第二二极管之间还连接所述第一端口;

所述第二保护模块包括:

第三二极管;

与所述第三二极管的负极连接的第三电源;

第四二极管;

所述第四二极管的负极与所述第三二极管的正极连接,所述第四二极管的正极接地;其中,

所述第五电阻和所述第二电容的连接端电连接在所述第三二极管和所述第四二极管之间;

所述第三二极管和所述第四二极管之间还连接所述第二端口。

可选地,所述第一电阻与所述第三电阻的阻值相同;

所述第一电容与所述第二电容的容值相同;

所述第四电阻与所述第五电阻的阻值相同;

所述第一电感与所述第二电感的阻值相同。

依据本发明的第二个方面,提供了一种高压接插件故障检测方法,应用于如上所述的高压接插件故障检测电路,包括:

获取所述第一端口的第一电压信号;

获取所述第二端口的第二电压信号;

获取所述第三端口的第三电压信号;

根据所述第一电压信号,所述第二电压信号和所述第三电压信号,进行高压接插件的故障检测;

在确定高压接插件发生故障时,根据所述第一电压信号,所述第二电压信号和所述第三电压信号,确定高压接插件的故障类型。

可选地,根据所述第一电压信号,所述第二电压信号和所述第三电压信号,进行高压接插件的故障检测,包括:

若所述第一电压信号和所述第二电压信号均满足在第一电压范围内,则确定高压接插件连接状态良好;否则,确定高压接插件发生故障;

其中,所述第一电压范围与第一电阻、第三电阻和第三电压信号有关。

可选地,所述高压接插件的故障类型包括:高压接插件断开故障,高压接插件对电源短路故障、高压接插件对地短路故障、高压接插件接触电阻大故障、高压接插件虚接故障和高压接插件其他故障。

可选地,根据所述第一电压信号,所述第二电压信号和所述第三电压信号,确定高压接插件的故障类型,包括:

若在一个检测周期内,所述第一电压信号和所述第二电压信号均处于第二电压范围内,则确定发生所述高压接插件断开故障;

其中,所述第二电压范围与第一电阻、第二电阻、第三电阻和所述第三电压信号有关。

可选地,根据所述第一电压信号,所述第二电压信号和所述第三电压信号,确定高压接插件的故障类型,包括:

若在一个检测周期内,所述第一电压信号和所述第二电压信号均满足大于第一阈值,则确定发生所述高压接插件对电源短路故障;

其中,所述第一阈值为第一系数与所述第三电压信号的乘积。

可选地,根据所述第一电压信号,所述第二电压信号和所述第三电压信号,确定高压接插件的故障类型,包括:

若在一个检测周期内,所述第一电压信号和所述第二电压信号均满足小于第二阈值,则确定发生所述高压接插件对地短路故障;

其中,所述第二阈值为第二系数与所述第三电压信号的乘积。

可选地,根据所述第一电压信号,所述第二电压信号和所述第三电压信号,确定高压接插件的故障类型,包括:

若在一个检测周期内,所述第一电压信号处于第三电压范围内,并且所述第二电压信号处于第四电压范围内,则确定发生所述高压接插件接触电阻大故障;

其中,所述第三电压范围和所述第四电压范围均与第一电阻、第二电阻、第三电阻和所述第三电压信号有关。

可选地,根据所述第一电压信号,所述第二电压信号和所述第三电压信号,确定高压接插件的故障类型,包括:

获取N个检测周期内所述第一电压信号的第一平均波动值;

获取N个检测周期内所述第二电压信号的第二平均波动值;

若所述第一平均波动值和所述第二平均波动值均满足大于第三阈值,则确定发生所述高压接插件虚接故障;

其中,N为正整数;

所述第三阈值为第三系数与所述第三电压信号的乘积。

可选地,根据所述第一电压信号,所述第二电压信号和所述第三电压信号,确定高压接插件的故障类型,包括:

若确定高压接插件未发生所述断开故障、所述对电源短路故障、所述对地短路故障、所述接触电阻大故障以及虚接故障中的任意一种故障,则确定发生所述高压接插件其他故障。

依据本发明的第三个方面,提供了一种控制器,其特征在于,应用于如上所述的高压接插件故障检测电路,包括:

第一获取模块,用于获取所述第一端口的第一电压信号;

第二获取模块,用于获取所述第二端口的第二电压信号;

第三获取模块,用于获取所述第三端口的第三电压信号;

第一处理模块,用于根据所述第一电压信号,所述第二电压信号和所述第三电压信号,进行高压接插件的故障检测;

第二处理模块,用于在确定高压接插件发生故障时,根据所述第一电压信号,所述第二电压信号和所述第三电压信号,确定高压接插件的故障类型。

依据本发明的第四个方面,提供了一种汽车,所述汽车包括如上所述的高压接插件故障检测电路。

本发明的实施例的有益效果是:

上述方案中,通过与所述第一端口、所述第二端口和所述第三端口连接的控制器,获取所述第一端口的第一电压信号,所述第二端口的第二电压信号以及所述第三端口的第三电压信号,实现了根据所述第一电压信号,所述第二电压信号和所述第三电压信号,进行高压接插件的故障检测;并在确定高压接插件发生故障时,根据所述第一电压信号,所述第二电压信号和所述第三电压信号,确定高压接插件的故障类型,故障类型的确定有利于后续的故障处理。

附图说明

图1表示本发明实施例的高压接插件故障检测电路之一;

图2表示本发明实施例的高压接插件故障检测电路之二;

图3表示本发明实施例的高压接插件故障检测电路之三;

图4表示本发明实施例的高压接插件故障检测方法流程图;

图5表示本发明实施例的高压接插件故障检测方法的逻辑实现图;

图6表示本发明实施例的控制器的结构框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明,并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示,本发明的实施例提供了一种高压接插件故障检测电路,包括:

分别与高压接插件的第一接口A1和高压接插件的第二接口B1连接的分压模块1;其中,所述分压模块1一端与第一电源2连接,另一端接地,所述第一电源2与所述分压模块1之间连接第三端口ADC;

与所述分压模块1连接的第一滤波模块3和第二滤波模块4;

与所述第一滤波模块3连接的第一保护模块5;

与所述第二滤波模块4连接的第二保护模块6;

与所述第一保护模块5连接的第一端口AD0;

与所述第二保护模块6连接的第二端口AD1;

分别与所述第一端口AD0、所述第二端口AD1和所述第三端口ADC连接的控制器,用于获取所述第一端口AD0的第一电压信号,所述第二端口AD1的第二电压信号以及所述第三端口ADC的第三电压信号;并根据所述第一电压信号,所述第二电压信号和所述第三电压信号,进行高压接插件的故障检测;以及在确定高压接插件发生故障时,根据所述第一电压信号,所述第二电压信号和所述第三电压信号,确定高压接插件的故障类型。

该实施例中,所述第一滤波模块3和所述第二滤波模块4用于滤除第一电源的干扰信号,提高了高压接插件故障检测电路抗干扰性和第一电压信号和第二电压信号的可信度。所述第一保护模块5和所述第二保护模块6用于防止高压接插件的第一接口A1和高压接插件的第二接口B1的非预期电压对第一端口AD0和第二端口AD1这两个A/D采集端口造成冲击。该实施例通过检测所述第一端口AD0的第一电压信号,所述第二端口AD1的第二电压信号以及所述第三端口ADC的第三电压信号,实现了高压接插件的故障检测。因本方案的高压接插件故障检测电路针对每个高压接插件单独设计,便于进行故障定位。此外,还可以根高压接插件的故障类型的细分检测,有利于后续的故障处理。

需要说明的是,图中虚线框内为高压互锁插件(高压接插件)示意图,其中A-B段为铜导线,该导线位于高压互锁接插件中,A1与B1右侧的部分为本发明所提供的高压接插件故障检测电路,该检测电路并不包含A-B段导线。

如图2所示,在图1所示电路的基础上,高压接插件故障检测电路还可以包括:

第三滤波模块7,一端与所述高压接插件的第一接口A1连接,另一端与所述分压模块1连接;

第四滤波模块8,一端与所述高压接插件的第二接口B1连接,另一端与所述分压模块1连接。

该实施例中,第三滤波模块7和第四滤波模块8用于滤除所述高压接插件的第一接口A1和第二接口B1的干扰信号,提高了高压接插件故障检测电路的抗干扰性能。

如图3所示,其示出的是一种高压接插件故障检测电路的具体实现方式。

在本发明一可选实施例中,图3中的所述分压模块1,可以包括:

依次串联在第一电源与地之间的第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3,所述第一电源与所述第一电阻R1之间连接所述第三端口ADC。

在本发明一可选实施例中,图3中的所述第三滤波模块7包括:第一电感L1;所述第四滤波模块8包括:第二电感L2;

其中,所述第一电感L1的输入端与所述高压接插件第一接口A1连接,所述第一电感L1的输出端与所述第一电阻R1和所述第二电阻R2的第一连接端连接;

所述第二电感L2的输入端与所述高压接插件第二接口B1连接,所述第二电感L2的输出端与所述第二电阻R2和所述第三电阻R3的第二连接端连接。

在本发明一可选实施例中,图3中的所述第一滤波模块3,可以包括:

与所述第一电阻R1和所述第二电阻R2的第一连接端连接的第四电阻R4;与所述第四电阻R4连接的第一电容C1,所述第一电容C1的另一端接地;

所述第二滤波模块4包括:

与所述第二电阻R2和所述第三电阻R3的第二连接端连接的第五电阻R5;与所述第五电阻R5连接的第二电容C2,所述第二电容C2的另一端接地。

在本发明一可选实施例中,所述第一保护模块5和所述第二保护模块6为二极管钳位电路。用于防止A1、B1接口的非预期电压对AD0与AD1这两个A/D采集端口造成冲击。

具体的,如图3中的所述第一保护模块5包括:第一二极管D1;与所述第一二极管D1的负极连接的第二电源;第二二极管D2;所述第二二极管D2的负极与所述第一二极管D1的正极连接,所述第二二极管D2的正极接地;其中,

所述第四电阻R4和所述第一电容C1的连接端电连接在所述第一二极管D1和所述第二二极管D2之间;所述第一二极管D1和所述第二二极管D2之间还连接所述第一端口AD0;

所述第二保护模块6包括:第三二极管D3;与所述第三二极管D3的负极连接的第三电源;第四二极管D4;第四二极管D4的负极与所述第三二极管D3的正极连接,所述第四二极管D4的正极接地;其中,

所述第五电阻R5和所述第二电容C2的连接端电连接在所述第三二极管D3和所述第四二极管D4之间;所述第三二极管D3和所述第四二极管D4之间还连接所述第二端口AD1。

作为一种实现方式,在本发明一可选实施例中,所述第一电阻R1与所述第三电阻R3的阻值相同;所述第一电容C1与所述第二电容C2的容值相同;所述第四电阻R4与所述第五电阻R5的阻值相同;所述第一电感L1与所述第二电感L2的阻值相同。此设计具有检测时便于区分第一电压信号和第二电压信号的技术效果。

需要说明的是,对于电路中各元器件的取值不做具体限定要求,可根据实际需要选取适合的元器件。这里,优选的,R1表示阻值为3.0K的电阻,R2表示阻值为6.2K的电阻,R3表示阻值为3.0K的电阻,R4表示阻值为1.0K的电阻,R5表示阻值为1.0K的电阻,C1表示容值为10nF的电容,C2表示容值为10nF的电容,L1与L2为电感线圈,L1与L2的阻值均为120ohm。所述第一电源、第二电源和第三电源均为5V电源电压。

进一步,需要指出的是,A-A1端与B-B1端为高压插件接触端,AD0与AD1端口为模拟信号采集端,车辆的控制器(可以包括控制芯片)通过采集第一端口AD0与第二端口AD1的第一电压信号和第二电压信号,实现高压互锁插件连接状态的检测;在该检测电路达到稳态的情况下,AD0端口的电压与A1端的电压相等,AD1端的电压与B1端的电压相等。本发明提供的高压接插件故障检测电路实际上是检测A1与B1接口的电压,并利用A1与B1接口的电压进行故障状态判断。这里,第三端口ADC为5V电源电压Vc的A/D采集端口,用于后续的故障检测实现。

根据图3所示高压接插件故障检测电路原理图,在高压接插件断开的情况下,A-A1与B-B1接触端均呈断开状态,此时通过第一端口AD0与第二端口AD1采集得到的电压值为5V的第一电源关于第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3的分压值,此时AD0与AD1端口采集到的理想电压值分别为:5×(R2+R3)/(R1+R2+R3)=3.77V,5×R3/(R1+R2+R3)=1.23V;在高压接插件连接良好的情况下,A-A1与B-B1端均呈连接状态,此时电阻R2被A-B所表示的导线所短路(由于AB段导线为铜制,因此所产生的电阻可忽略),这种状态下AD0与AD1端口采集到的理想电压值相等,均为5×R3/(R1+R3)=2.50V。本发明正是通过图3所示检测电路的这种分压特性进行高压接插件状态的检测。图3所示电路出能够检测出高压接插件连接与断开状态,还能够进行高压接插件断开故障,高压接插件对电源短路故障、高压接插件对地短路故障、高压接插件接触电阻大故障、高压接插件虚接故障和高压接插件其他故障等故障的判断。

另外,在本发明提供的高压接插件故障检测电路中,第一电感L1、第四电阻R4、第一电容C1与第二电感L2、第五电阻R5、第二电容C2为RCL低通滤波电路,实现了对A1与B1接口采集信号和第一电压的滤波处理,从而为后续故障检测方法的有效实现打下坚实的基础。D1、D2、D3、D4二极管用于防止A1、B1接口的非预期电压对AD0与AD1这两个A/D采集端口造成冲击。以AD0端口举例说明,当A1接口出现一个非预期的正向大电压信号(远大于5V电源电压),则所产生的冲击电流会通过A1接口经D1二极管回馈至5V电源,此时AD0端口的电压不会高于5V电源电压加第一二极管D1的导通压降;当A1接口出现一个非预期的负向大电压信号(远小于0V),则所产生的冲击电流方向为电源地经第二二极管D2到A1接口,此时AD0端口的电压不会低于第二二极管D2导通压降的负值。

下面,以图3所示电路为例,对本发明提供的一种高压接插件故障检测方法进行介绍。

为了便于理解,这里设定R1表示阻值为3.0K的电阻,R2表示阻值为6.2K的电阻,R3表示阻值为3.0K的电阻,R4表示阻值为1.0K的电阻,R5表示阻值为1.0K的电阻,C1表示容值为10nF的电容,C2表示容值为10nF的电容,L1与L2为电感线圈,L1与L2的阻值均为120ohm。所述第一电源、第二电源和第三电源均为5V电源电压。

如图4所示,本发明提供了一种高压接插件故障检测方法,应用于如上所述的高压接插件故障检测电路,包括:

步骤41,获取所述第一端口AD0的第一电压信号;

步骤42,获取所述第二端口AD1的第二电压信号;

步骤43,获取所述第三端口ADC的第三电压信号;

步骤44,根据所述第一电压信号,所述第二电压信号和所述第三电压信号,进行高压接插件的故障检测;

需要说明的是,可选地,步骤44,还包括:若所述第一电压信号和所述第二电压信号均满足在第一电压范围内,则确定高压接插件连接状态良好;否则,确定高压接插件发生故障;

其中,所述第一电压范围与所述第一电阻R1、所述第三电阻R3和所述第三电压信号有关。

具体的,第一电压范围为:

也就是,若所述第一电压信号V

其中,V

优选的,电压余量V

根据图3所示电路,当高压接插件连接状态良好时,V

步骤45,在确定高压接插件发生故障时,根据所述第一电压信号,所述第二电压信号和所述第三电压信号,确定高压接插件的故障类型。

需要说明的是,所述高压接插件的故障类型包括:高压接插件断开故障,高压接插件对电源短路故障、高压接插件对地短路故障、高压接插件接触电阻大故障、高压接插件虚接故障和高压接插件其他故障。

可选地,步骤45,还包括:

若在一个检测周期内,所述第一电压信号和所述第二电压信号均处于第二电压范围内,则确定发生所述高压接插件断开故障;

其中,所述第二电压范围与所述第一电阻R1、所述第二电阻R2、所述第三电阻R3和所述第三电压信号有关。

具体的,第二电压范围为:

也就是,若所述第一电压信号V

其中,V

优选的,一个检测周期的时间长度为100ms,电压余量V

根据图3所示的检测电路,在高压接插件断开状态下,V

在本发明一可选实施例中,步骤45,可以包括:

若在一个检测周期内,所述第一电压信号和所述第二电压信号均满足大于第一阈值,则确定发生所述高压接插件对电源短路故障;

其中,所述第一阈值为第一系数与所述第三电压信号的乘积。

具体的,所述第一阈值为:97%V

也就是,若在一个检测周期内,若所述第一电压信号V

优选的,一个检测周期的时间长度为100ms。

需要说明的是,高压接插件对电源短路故障指的是在接插件连接良好的状态下,A-B段与图3中的5V电源V

根据图3所示电路,在发生高压接插件对电源短路的状态下,V

可选地,步骤45,还可以包括:

若在一个检测周期内,所述第一电压信号和所述第二电压信号均满足小于第二阈值,则确定发生所述高压接插件对地短路故障;

其中,所述第二阈值为第二系数与所述第三电压信号的乘积。

具体的,所述第二阈值为:3%V

也就是,若在一个检测周期内,若所述第一电压信号V

优选的,一个检测周期的时间长度为100ms。

需要说明的是,高压接插件对地短路故障指的是在接插件连接良好的状态下,A-B段与图1中的地发生短路。

根据图3所示电路,在发生高压接插件对地短路的状态下,V

可选地,步骤45,还包括:

若在一个检测周期内,所述第一电压信号处于第三电压范围内,并且所述第二电压信号处于第四电压范围内,则确定发生所述高压接插件接触电阻大故障;

其中,所述第三电压范围和所述第四电压范围均与所述第一电阻R1、所述第二电阻R2、所述第三电阻R3和所述第三电压信号有关。

具体的,所述第一电压信号V

其中,V

也就是,若在一个检测周期内,若所述第一电压信号V

优选的,电压余量V

需要说明的是,高压接插件接触电阻大故障指的是,高压接插件处于接插状态,但图1中A-A1端口与B-B1端口间存在较大的接触电阻,因此在图3中可等效为电阻R2与接触电阻并联,进而导致R2两端的实际电阻变小。

根据图3所示电路,当发生接触电阻增大故障时,相对于高压接插件连接良好状态,AD0端口采集到的电压会增大,AD1端口采集到的电压会降低,根据接触电阻的不同,以接触电阻无穷大与接触电阻为0作为边界,可以发现AD0与AD1端口采集的信号实际上是处于“接插件连接良好”与“接插件断开”两种状态之间,为此,引入了3%V

在本发明一可选实施例中,步骤45,还包括:

获取N个检测周期内所述第一电压信号的第一平均波动值;

获取N个检测周期内所述第二电压信号的第二平均波动值;

若所述第一平均波动值和所述第二平均波动值均满足大于第三阈值,则确定发生所述高压接插件虚接故障;

其中,N为正整数;所述第三阈值为第三系数与所述第三电压信号的乘积。

具体的,N个检测周期内所述第一电压信号的第一平均波动值可以为:

N个检测周期内所述第一电压信号的第一平均波动值可以为:

优选的,所述第三阈值可以为20%V

也就是,若N个检测周期内,所述第一电压信号V

获取100个检测周期内所述第一电压信号的第一平均波动值;

获取100个检测周期内所述第二电压信号的第二平均波动值。

需要说明的是,高压接插件虚接故障对应图3中A-A1端与B-B1端接触不良,即接插件反复处于“闭合”、“断开”、“再闭合”、“再断开”的状态,这种现象体现在AD0与AD1端口采集到的电压为反复的震荡,针对这一现象,

本实施例中,通过计算100个检测周期内AD0与AD1端口采集电压的平均波动值,通过判断平均波动值是否超过规定阈值进行相应的故障检测。若AD0与AD1端口采集电压的平均波动值均超过20%V

在本发明一可选实施例中,步骤45,还包括:

若确定高压接插件未发生所述断开故障、所述对电源短路故障、所述对地短路故障、所述高压接触电阻大故障以及虚接故障中的任意一种故障,则确定发生所述高压接插件其他故障。

需要说明的是,在检测到高压接插件未处于连接良好的状态下,若以上五种故障判断条件均未得到满足,则将该异常归类于“高压接插件其它故障”。

基于以上各类故障的判断条件,下面结合图5,对本发明的高压接插件故障检测方法的一种实现逻辑进行介绍。

如图5所示,其示出一种高压接插件的连接正常状态和六种故障状态,在故障检测中本发明将高压接插件故障细化为以下六种,分别为:

①高压接插件断开故障;②高压接插件对电源短路故障;③高压接插件对地短路故障;④高压接插件接触电阻大故障;⑤高压接插件虚接故障;⑥高压接插件其它故障。

根据图5,在一个检测周期中故障检测的具体流程可以包括:

首先进行步骤51,高压接插件连接良好条件判断。

若检测条件满足则表明车辆的高压接插件无故障,也就是未发生高压接插件故障,因此直接结束本检测周期的故障检测;若检测条件不满足,则进行步骤52;

步骤52,高压接插件断开故障判断。

当该故障的条件满足,则进入到故障处理环节对该故障进行处理并结束;若接插件断开故障条件不满足,则继续进行步骤53;

步骤53,高压接插件对电源短路故障判断。

当故障条件满足则进入处理环节进行故障处理并结束;若接插件对电源短路故障条件不满足,则继续进行步骤54;

步骤54,高压接插件对地短路故障判断.

当故障条件满足则进入处理环节进行故障处理并结束;若接插件对地短路故障条件不满足,则继续进行步骤55;

步骤55,高压接插件接触电阻大故障判断.

当故障条件满足则进入处理环节进行故障处理并结束;若接插件接触电阻大故障条件不满足,则继续进行步骤56;

步骤56,高压接插件虚接故障判断。

当故障条件满足则进入处理环节进行故障处理并结束;若接插件虚接故障条件依然不满足则认为发生高压接插件其它故障,之后进入步骤57,进行其他故障的处理环节。

需要说明的是,上述方案仅涉及到关于以上六种高压接插件故障的检测方法,并不涉及到图5中的故障处理方法。

相应于上述方法实施例,本发明的一实施例还提供用于高压接插件故障检测的控制器。下面对本发明提供的一种控制器进行介绍。

需要说明的是,上述故障检测流程为一可实现的故障检测的示例性实施,本方案不具体限定各故障类型的检测顺序。优选的,可以对高压接插件断开故障判断优先检测和处理,其他故障类型的检测顺序可以根据需要进行检测判断。

如图6所示,本发明提供了一种控制器,其特征在于,应用于如上所述的高压接插件故障检测电路,包括:

第一获取模块601,用于获取所述第一端口AD0的第一电压信号;

第二获取模块602,用于获取所述第二端口AD1的第二电压信号;

第三获取模块603,用于获取所述第三端口ADC的第三电压信号;

第一处理模块604,用于根据所述第一电压信号,所述第二电压信号和所述第三电压信号,进行高压接插件的故障检测;

第二处理模块605,用于在确定高压接插件发生故障时,根据所述第一电压信号,所述第二电压信号和所述第三电压信号,确定高压接插件的故障类型。

在本发明一可选实施例中,第一处理模块604,具体用于:

在所述第一电压信号和所述第二电压信号均满足在第一电压范围内时,确定高压接插件连接状态良好;否则,确定高压接插件发生故障;其中,所述第一电压范围与所述第一电阻R1、所述第三电阻R3和所述第三电压信号有关。

在本发明一可选实施例中,所述高压接插件的故障类型包括:高压接插件断开故障,高压接插件对电源短路故障、高压接插件对地短路故障、高压接插件接触电阻大故障、高压接插件虚接故障和高压接插件其他故障。

在本发明一可选实施例中,第二处理模块605,具体用于:

在一个检测周期内,所述第一电压信号和所述第二电压信号均处于第二电压范围内时,则确定发生所述高压接插件断开故障;其中,所述第二电压范围与所述第一电阻R1、所述第二电阻R2、所述第三电阻R3和所述第三电压信号有关。

在本发明一可选实施例中,第二处理模块605,具体用于:

在一个检测周期内,所述第一电压信号和所述第二电压信号均满足大于第一阈值时,确定发生所述高压接插件对电源短路故障;其中,所述第一阈值为第一系数与所述第三电压信号的乘积。

在本发明一可选实施例中,第二处理模块605,具体用于:

在一个检测周期内,所述第一电压信号和所述第二电压信号均满足小于第二阈值时,确定发生所述高压接插件对地短路故障;其中,所述第二阈值为第二系数与所述第三电压信号的乘积。

在本发明一可选实施例中,第二处理模块605,具体用于:

在一个检测周期内,所述第一电压信号处于第三电压范围内,并且所述第二电压信号处于第四电压范围内时,确定发生所述高压接插件接触电阻大故障;

其中,所述第三电压范围和所述第四电压范围均与所述第一电阻R1、所述第二电阻R2、所述第三电阻R3和所述第三电压信号有关。

在本发明一可选实施例中,第二处理模块605,具体用于:

获取N个检测周期内所述第一电压信号的第一平均波动值;

获取N个检测周期内所述第二电压信号的第二平均波动值;

在所述第一平均波动值和所述第二平均波动值均满足大于第三阈值时,确定发生所述高压接插件虚接故障;其中,N为正整数;所述第三阈值为第三系数与所述第三电压信号的乘积。

在本发明一可选实施例中,第二处理模块605,具体用于:

在确定高压接插件未发生所述断开故障、所述对电源短路故障、所述对地短路故障、所述高压接触电阻大故障以及虚接故障中的任意一种故障时,则确定发生所述高压接插件其他故障。

该控制器是与上述方法实施例对应的控制器,上述方法实施例中的所有实现方式均适用于该控制器的实施例中,也能达到与方法实施例相同的技术效果。

此外,本发明还提供了一种汽车,所述汽车包括如上所述的高压接插件故障检测电路。

上述方案,本发明提供的高压接插件故障检测电路,通过两路低压信号来准确的获得高压接插件的连接状态,包括接插件连接良好、接插件断开、接插件对电源短路、接插件对地短路等;另外该检测电路通过RCL串联滤波实现了对高压接插件的低压信号的滤波处理,能够将高频干扰予以滤除,从而提高检测电路的抗干扰性能。在该检测电路的基础上,本发明提供了一种高压接插件故障检测方法,该方法中,根据对两路低压信号范围及变化趋势进行特定的逻辑判断实现了对高压接插件故障的细分检测,其中将高压接插件故障细分为:接插件断开故障、接插件对电源短路故障、接插件对地短路故障、接插件接触电阻过大故障、接插件虚接故障等。通过本发明提供的检测电路以及检测方法,能够可靠有效的对纯电动汽车高压接插件故障进行检测以及精确的故障定位,为后续的故障处理打下了坚实的基础。本发明提供的高压接插件故障检测电路具有易于工程实现、成本低廉、可靠性高等特点;同时结合所提供的故障检测方法能够可靠、有效的实现对高压接插件故障的检测,具有良好的推广价值。

以上所述的是本发明的优选实施方式,应当指出对于本技术领域的普通人员来说,在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

相关技术
  • 一种高压接插件故障检测电路、检测方法、控制器及汽车
  • 一种汽车整车控制器数据采集的故障检测电路及检测方法
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06120112482655