[發(fā)明專利]一種新型純電動(dòng)客車絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710024467.3
• 申請(qǐng)日: 2017-01-13
• 公開（公告）號(hào): CN106646170A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林必生;林劍健;王柏衛(wèi);鄭加金;謝延興;葉小炳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門金龍旅行車有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/12
• 分類號(hào): G01R31/12
• 代理公司: 廈門智慧呈睿知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)35222
• 代理人: 郭福利

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動(dòng)客車絕緣狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型純電動(dòng)客車絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

電動(dòng)車輛作為一種節(jié)能環(huán)保的交通工具，在本世紀(jì)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。由于電動(dòng)車輛所采用的動(dòng)力部分的驅(qū)動(dòng)電壓大部分都在36VDC(VOLT Direct Current)以上，有的高達(dá)500VDC，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過安全電壓的級(jí)別，因此，電動(dòng)車輛的動(dòng)力系統(tǒng)需要有非常可靠的絕緣性，以保證電動(dòng)車輛的正常運(yùn)行和使用者的安全。一般使用不導(dǎo)電的物質(zhì)將帶電體隔離或包裹起來以提高絕緣性，并防止觸電，良好絕緣性可以保證電氣設(shè)備與線路的安全運(yùn)行。絕緣電阻是電氣設(shè)備和電氣線路最基本的絕緣指標(biāo)。但是，影響絕緣電阻的因素很多，如絕緣層破裂、空氣潮濕、帶有導(dǎo)電性粉塵、加大與帶電體的接觸面積和壓力以及潮濕油污等情況，均能使電氣部件絕緣性能降低。

按現(xiàn)有國(guó)標(biāo)強(qiáng)制要求，電動(dòng)客車必須具備絕緣監(jiān)控系統(tǒng)滿足安全要求。按目前電動(dòng)客車廣泛應(yīng)用的絕緣電阻檢測(cè)方法，主要有電阻測(cè)量法和低頻注入法。

電阻測(cè)量法是一種無源檢測(cè)方法，檢測(cè)動(dòng)力電池側(cè)的絕緣狀態(tài)，而無法在負(fù)載上高壓之前檢測(cè)到整車負(fù)載端的絕緣狀態(tài)，這樣存在一個(gè)安全風(fēng)險(xiǎn)：因在高壓繼電器未閉合前無法檢測(cè)負(fù)載端絕緣狀態(tài)，當(dāng)整車負(fù)載端存在絕緣故障時(shí)，在整車上高壓電期間(執(zhí)行閉合高壓繼電器)存在負(fù)載過電流燒損或者人員觸電的風(fēng)險(xiǎn)。但該種檢測(cè)方法具有響應(yīng)速度快、檢測(cè)精度高的優(yōu)點(diǎn)。

而低頻注入法是一種有源檢測(cè)方法，可以在負(fù)載上高壓之前檢測(cè)到整車負(fù)載端的絕緣狀態(tài)，該種方法在靜態(tài)情況下具有較高的檢測(cè)精度。但當(dāng)在動(dòng)態(tài)情況下，由于實(shí)車行駛時(shí)高壓回路中電池端電壓和總電流的波動(dòng)，會(huì)對(duì)注入的電壓信號(hào)產(chǎn)生干擾，從而影響檢測(cè)出來的絕緣電阻的精度。此外，由于電池兩端和負(fù)載兩端對(duì)車身地有μF級(jí)別的等效電容，注入的電壓信號(hào)會(huì)對(duì)等效電容進(jìn)行充放電，從而使檢測(cè)到的絕緣電阻判斷響應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)。

因此，急需要有一種絕緣監(jiān)控系統(tǒng)可以整合這兩種方法對(duì)電動(dòng)客車進(jìn)行絕緣狀態(tài)檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述電動(dòng)客車絕緣狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種整合電阻測(cè)量法和低頻注入法、安全可靠的新型純電動(dòng)客車絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其控制方法：

一種新型純電動(dòng)客車絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其控制方法,包括相連接的動(dòng)力電池、負(fù)載、繼電器第一開關(guān)組、繼電器第二開關(guān)組、絕緣監(jiān)控儀、供電電源、電池管理系統(tǒng)和整車控制器；所述絕緣監(jiān)控儀包括無源檢測(cè)模塊、有源檢測(cè)模塊和主控模塊，所述無源檢測(cè)模塊通過第一無源檢測(cè)端點(diǎn)L1+和第二無源檢測(cè)端點(diǎn)L1-分別和動(dòng)力電池的正極和負(fù)極相連接，所述有源檢測(cè)模塊通過第一有源檢測(cè)端點(diǎn)L2+和第二有源檢測(cè)端點(diǎn)L2-和所述負(fù)載的兩端相連接；所述主控模塊用于與無源檢測(cè)模塊和有源監(jiān)測(cè)模塊進(jìn)行信息交互和動(dòng)態(tài)切換運(yùn)行無源檢測(cè)模塊和有源檢測(cè)模塊；所述絕緣監(jiān)控儀通過整車CAN通信網(wǎng)絡(luò)與所述電池管理系統(tǒng)和所述整車控制器進(jìn)行信息交互；所述電池管理系統(tǒng)控制繼電器第一開關(guān)組，所述整車控制器控制繼電器第二開關(guān)組；所述動(dòng)力電池、繼電器第一開關(guān)組、繼電器第二開關(guān)組和負(fù)載形成一電路回路；所述繼電器第一開關(guān)組包括第一開關(guān)和第二開關(guān)，所述繼電器第二開關(guān)組包括第三開關(guān)和第四開關(guān)；所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)設(shè)于與動(dòng)力電池正極和負(fù)極連接的回路上；所述第三開關(guān)設(shè)于與負(fù)載連接的正極回路上，所述第四開關(guān)與所述第三開關(guān)相并聯(lián)，所述第四開關(guān)所在支路上串聯(lián)設(shè)有一預(yù)充電阻。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述電池管理系統(tǒng)控制所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)斷開或閉合；所述整車控制器控制所述第三開關(guān)和所述第四開關(guān)斷開或閉合；所述第四開關(guān)為預(yù)充繼電器開關(guān)；所述第三開關(guān)為高壓主繼電器開關(guān)。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述供電電源與絕緣監(jiān)控儀相連接，所述供電電源的大小為24V；所述絕緣監(jiān)控儀引出的一根搭鐵線與車身地相連接。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述整車CAN網(wǎng)絡(luò)通過CANH和CANL連接絕緣監(jiān)控儀、電池管理系統(tǒng)、整車控制器和整車其他CAN節(jié)點(diǎn)。

一種根據(jù)權(quán)利要求1中所述的新型純電動(dòng)客車絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的控制方法，其步驟包括：

S1，所述主控模塊控制所述無源檢測(cè)模塊檢測(cè)動(dòng)力電池的絕緣狀態(tài)，并將檢測(cè)到的絕緣狀態(tài)通過所述整車CAN網(wǎng)絡(luò)反饋給電池管理系統(tǒng)，若絕緣狀態(tài)正常，則所述電池管理系統(tǒng)控制第一開關(guān)和第二開關(guān)閉合(電池管理系統(tǒng)檢測(cè)到電池參數(shù)同時(shí)滿足開關(guān)閉合的前提條件下)；