[發明專利]用于車輛中的絕緣監視的技術

有效

• 申請號: 201810210409.4
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN108627697B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 亞歷山大·摩爾;馬庫斯·休伯特;斯蒂芬·索布爾
• 申請（專利權）人: 曼卡車和巴士股份公司
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 李少丹;許偉群

本發明涉及一種用于車輛中的絕緣監視的技術。介紹了一種用于確定機動車中的絕緣電阻的技術。該技術的裝置方面包括控制機構，該控制機構在至少兩個測量間隔內分別控制所述機動車的至少一個與牽引蓄能器導電地連接的變流器的工作狀態。該裝置還包括測量機構，其帶有測量端子和接地端子，該測量端子與所述機動車的電的牽引蓄能器的至少一個直流電壓極導電地連接或可連接，該接地端子與所述機動車的參考電位導電地連接或可連接。所述測量機構在至少兩個測量間隔內分別測量在所述測量端子與所述接地端子之間的電導。該裝置還包括計算機構，該計算機構作為至少兩個測得的電導與至少兩個受控的工作狀態的函數來確定絕緣電阻。

技術領域

本發明涉及一種用于確定絕緣電阻的技術。特別是介紹一種用于確定機動車中的絕緣電阻的裝置和一種配備有這種裝置的機動車。

背景技術

帶電化驅動系的機動車具有直流電網，該直流電網把牽引蓄能器(例如,驅動電池或燃料單體電池)的電能分配到電的設備上，特別是分配到驅動系的電驅動單元和機動車的輔助設備上。電的設備往往不被供應以直流電網的直流電壓，而是被供應以交流電流、多相的交流電流、脈沖式的直流電壓或帶有不同于直流電網的電壓的直流電壓。因此，在直流電網與相應的設備之間設置了變流器。變流器在此具有如下任務：把直流電網的直流電流轉變為相應的電流形式，反之亦然，例如用于回收機動車的動能。因而存在耦接的直流和交流電網。

由于電的驅動系統的大的功率需求，直流電網和由后者供電的交流電網往往設計成高壓電網(例如,帶有介于300伏和1000伏之間的電壓)或IT電網(法文：IsoléTerre)。為了保證在工作時特別是對車輛乘客的電安全性，監視電網的相對于電學地的絕緣電阻。如果絕緣電阻因絕緣失敗而下降，就可以對機動車使用者發出警告，以便例如及早地采取電網維修措施。

通常，例如在驅動電池內部，絕緣監視單元與機動車的直流電網在電學上連接。在現有技術中，廣泛地采用絕緣監視機構，其采用了被動式的測量方法，因為這些機構成本非常低廉。在此采用了位于直流電網中的直流電壓源，以便驅動在整個網絡與電學地之間的測量電流。由產生的測量電流，可以按照已知的方法來確定整個網絡的相對于電學地的絕緣電阻。

然而，與直流電網關聯的被動測量方法不準確，并且往往有系統性錯誤，因為通過變流器耦接的交流電網的絕緣電阻未正確地得到確定。因交流電網的絕緣電阻決定的測量電流通過變流器的工作而減小，且往往隨時變化。因此，交流電網的利用通常的監視機構從直流電網測得的絕緣電阻往往明顯大于絕緣電阻的實際值。所以存在如下危險：未識別出工作中在交流電網內出現的絕緣故障。總之，在直流電網中采用被動式測量方法的傳統的機構不適合于監視電流地耦接上的交流電網。

主動式測量方法相比于被動式測量方法成本高，并且由于其復雜性而容易出錯，在主動式測量方法中，經過時間編碼的電壓信號驅動由鎖定放大器測量的測量電流。

文獻DE 10 2010 054 413 A1介紹了一種查明系統中的絕緣故障的方法，該系統具有直流區段和包括逆變器在內的交流區段。逆變器包括功率開關，這些功率開關分別在測量間隔期間持久地斷開(空載)和持久地閉合(導通狀態)。由于這種開關狀態在機動車的工作中未出現，且在車輛工作不受限制的情況下也不能予以應用，所以這種方法不能應用在車輛工作中。

發明內容

因此目的是，提出一種用于確定工作中的耦接的直流和交流電網的絕緣電阻的技術。

該目的通過具有獨立權利要求的特征的一種用于確定機動車中的絕緣電阻的裝置和一種機動車得以實現。有利的設計和應用是從屬權利要求的主題，并在下面部分地參照附圖予以詳述。