[發明專利]汽車電路故障甄別方法

有效

• 申請號: 201210009249.X
• 申請日: 2012-01-12
• 公開（公告）號: CN102435933A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 朱光懷;許鵬
• 申請（專利權）人: 朱光懷
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28;G01R31/02;G01R19/165
• 代理公司: 安徽匯樸律師事務所 34116
• 代理人: 丁瑞瑞

技術領域

本發明是關于一種電路故障甄別方法，特別是指一種汽車電路故障甄別方法。

背景技術

目前汽車電路、汽車用電設備短路、過載保護一般采用傳統熔斷器，通過過流熔斷而切斷負載電源，防止線路起火引起汽車自燃。

現有汽車電路采用限制負載電流的方法，通過流過熔斷器的電流積累溫度，使熔斷器熔斷，存在如下缺點：由于汽車很多用電設備通電瞬間沖擊電流大（大容量電容、燈泡以及馬達等啟動時），導致選用熔斷器時熔斷電流遠大于用電設備額定工作電流。當線束磨損或用電設備局部短路時，由于接觸電阻、短路部件內阻以及線束本身內阻的存在，往往導致短路時短路電流不足以使熔斷器熔斷，從而在接觸部位產生大量熱量引起局部燃燒甚至汽車自燃等嚴重事故。部分汽車自燃事故也因汽車用電設備改裝、加裝時不規范操作，線路裸露或者接線部位接觸不良引起局部過熱導致，傳統熔斷器無法起到完善保護作用，且傳統熔斷器熔斷時間一般為幾百毫秒以上，隨著環境溫度的降低，其溫度積累效應也相應降低，熔斷時間也變長，甚至不能及時熔斷。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種汽車電路故障甄別方法。

本發明采用以下技術方案解決上述技術問題的：一種使用所述的汽車電路故障甄別方法，利用汽車電瓶內阻及結構電容、放電特性等，以及線路感抗、負載感抗、容抗、阻抗，接負載時電瓶端電壓不能突變，且在不同負載時的電壓變化曲線不同，設定基準電壓變化量為△V0，在固定時間間隔t的基準變化速率為△V0/t，其值設定略小于短路狀態的汽車電瓶端電壓變化速率，當汽車電瓶端電壓發生變化時，計算固定時間間隔t內電壓變化速率△V/t，將該電壓變化速率與基準電壓變化速率△V0/t進行比較。當△V/t大于△V0/t時，作為判斷存在短路故障的依據。汽車線路短路時，其負載近似于純阻性負載，由于導線自身感抗及導線電阻小，且積累溫度相對慢，汽車電瓶端電壓在短路時呈急劇下降趨勢，其電壓變化速率遠大于正常負載啟動時的電壓變化。

汽車停駛時，因各用電設備處于待機狀態，當汽車電瓶端電壓存在異常波動時，亦即△V/t正、負交替時，則判斷為線路接觸不良。設備待機以及汽車電瓶自放電，其電壓變化呈極小的下降趨勢，但線路接觸不良時，該設備內的電容等會在充放電時引起汽車電瓶端電壓的波動，亦即△V/t忽正忽負，發生異常變化。

當汽車電瓶端電壓變化速率△V/t小于等于△V0/t，且在若干個（設為n）固定時間間隔t內（nt周期內）如果△V/t出現連續負值，則判斷為正常設備啟動。例如燈泡通電時，燈絲的冷態電阻相對導線電阻大，在啟動瞬間燈絲的溫度積累速度快，隨著溫度的上升，由于溫度系數的影響阻抗隨著燈絲溫度的上升而上升，其反應在汽車電瓶端電壓的變化曲線是呈下降再上升的，汽車電瓶端電壓變化速率△V/t小于△V0/t，感性負載和容性負載在加電時雖然機理不同，但也呈類似曲線，不再贅述。

若△V/t遠小于△V0/t，則直接判斷為正常狀態，例如當燃油汽車關閉電門后，發動機剛停止工作時電瓶端電壓呈相對緩慢下降趨勢；而電動汽車在驅動馬達停止后，其電瓶端電壓呈上升狀態，△V/t出現負值；車輛停駛時，由于部分設備待機以及電瓶自放電，電瓶端電壓下降極其緩慢，即△V/t遠小于△V0/t。

設定下限電壓變化量為△V1，參考汽車各用電設備正常工作時引起汽車電瓶端電壓變化量設定不同的下限值，從汽車電瓶端電壓開始下降時起在nt周期內累計電壓變化量△V大于△V1時，則判斷為存在過流。例如電機內部導線局部短路時，在啟動時的電壓變化曲線類似于正常啟動時，電壓變化速率△V/t也小于△V0/t，容易產生誤判，但其工作時電流遠大于正常狀態。

本發明的優點在于：利用汽車電瓶端電壓的變化量、變化速率及變化特征曲線，在汽車電路發生短路的瞬間，短路電流較小時即可甄別。并可以在汽車停駛時根據汽車電瓶端電壓的異常波動，判斷線路接觸不良等故障，全時段監控汽車電瓶端電壓的變化，甄別線路故障，通過采取相應的措施，防止汽車在人員離開后發生自燃等事故。

附圖說明

圖1是電路短路和設備啟動時的汽車電瓶端電壓變化曲線模擬圖。

圖2是線路接觸不良和過載時的汽車電瓶端電壓變化曲線模擬對比圖。

圖3是本發明使用的智能保護裝置的第一實施例的原理框圖。

圖4是本發明使用的智能保護裝置的第二實施例的原理框圖。

具體實施方式