[發(fā)明專利]一種儲能式軌道車輛充電系統(tǒng)的絕緣檢測方法及控制器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811242953.3
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN109283445B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡潤文;張偉先;趙穎;文午;柯建明;李玉梅;張婷婷;付亞娥;付鵬;唐艷麗;汪培楨
• 申請（專利權(quán)）人: 中車株洲電力機(jī)車有限公司
• 主分類號: G01R31/14
• 分類號: G01R31/14;H02J7/00;B60L53/62
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發(fā)明公開了一種儲能式軌道車輛充電系統(tǒng)的絕緣檢測方法及控制器，包括：預(yù)先獲取在充電系統(tǒng)正常充電的情況下，車輛儲能電源兩端的電壓在預(yù)設(shè)充電時(shí)間內(nèi)的電壓上升預(yù)期值；在充電系統(tǒng)為車輛充電的過程中，通過充電系統(tǒng)的輸出電壓傳感器實(shí)時(shí)檢測儲能電源兩端的電壓，并定期求取其在預(yù)設(shè)充電時(shí)間內(nèi)的電壓上升實(shí)際值；當(dāng)電壓上升預(yù)期值與電壓上升實(shí)際值之間相差的電壓值不大于預(yù)設(shè)電壓閾值時(shí)，確定充電系統(tǒng)處于正常絕緣狀態(tài)；當(dāng)二者相差的電壓值大于預(yù)設(shè)電壓閾值時(shí)，確定充電系統(tǒng)處于異常絕緣狀態(tài)。可見，本申請解決了車輛及其充電系統(tǒng)負(fù)極接地情況下的絕緣檢測問題，從而保證了車輛的充電安全性；且無需額外增設(shè)檢測電路，從而節(jié)省了檢測成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及絕緣檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種儲能式軌道車輛充電系統(tǒng)的絕緣檢測方法及控制器。

背景技術(shù)

目前，儲能式軌道車輛的充電系統(tǒng)作為大功率充電設(shè)備，其正負(fù)極間的絕緣性要求較高。而儲能式軌道車輛在復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境下一旦出現(xiàn)部件、電纜老化，都可能導(dǎo)致絕緣性能下降，從而降低儲能式軌道車輛的充電安全性；嚴(yán)重的話甚至可能會導(dǎo)致漏電或短路現(xiàn)象的發(fā)生，從而因熱積累效應(yīng)造成起火燃燒。因此，為保證儲能式軌道車輛的充電安全性，必須增加對其充電系統(tǒng)的絕緣狀態(tài)的檢測。現(xiàn)有技術(shù)中，其它類車輛的充電設(shè)備大都采用檢測絕緣電阻的阻值來衡量絕緣狀態(tài)，但儲能式軌道車輛的負(fù)極及其充電系統(tǒng)的負(fù)極均是接地的，因此采用檢測絕緣電阻的阻值來衡量絕緣狀態(tài)并不適用于儲能式軌道車輛充電系統(tǒng)。而且，現(xiàn)有的絕緣檢測方式大都需要額外增設(shè)檢測電路，檢測成本較高。

因此，如何提供一種解決上述技術(shù)問題的方案是本領(lǐng)域的技術(shù)人員目前需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種儲能式軌道車輛充電系統(tǒng)的絕緣檢測方法及控制器，解決了儲能式軌道車輛及其充電系統(tǒng)負(fù)極接地情況下的絕緣檢測問題，從而保證了儲能式軌道車輛的充電安全性；且無需額外增設(shè)檢測電路，只需在軟件上對數(shù)據(jù)做相應(yīng)處理即可，從而節(jié)省了檢測成本。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種儲能式軌道車輛充電系統(tǒng)的絕緣檢測方法，應(yīng)用于充電系統(tǒng)的控制器，包括：

預(yù)先獲取在所述充電系統(tǒng)正常充電的情況下，儲能式軌道車輛的儲能電源兩端的電壓在預(yù)設(shè)充電時(shí)間內(nèi)的電壓上升預(yù)期值；

在所述充電系統(tǒng)為所述儲能式軌道車輛充電的過程中，通過所述充電系統(tǒng)的輸出電壓傳感器實(shí)時(shí)檢測所述儲能電源兩端的電壓，并定期求取其在所述預(yù)設(shè)充電時(shí)間內(nèi)的電壓上升實(shí)際值；

當(dāng)所述電壓上升預(yù)期值與所述電壓上升實(shí)際值之間相差的電壓值不大于預(yù)設(shè)電壓閾值時(shí)，確定所述充電系統(tǒng)處于正常絕緣狀態(tài)；當(dāng)二者相差的所述電壓值大于所述預(yù)設(shè)電壓閾值時(shí)，確定所述充電系統(tǒng)處于異常絕緣狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述預(yù)先獲取在所述充電系統(tǒng)正常充電的情況下，儲能式軌道車輛的儲能電源兩端的電壓在預(yù)設(shè)充電時(shí)間內(nèi)的電壓上升預(yù)期值的過程具體為：

預(yù)先根據(jù)關(guān)系式求取儲能式軌道車輛的儲能電源兩端的電壓在預(yù)設(shè)充電時(shí)間內(nèi)的電壓上升預(yù)期值，其中，ΔU為所述電壓上升預(yù)期值，I為所述充電系統(tǒng)的充電電流，Δt為所述預(yù)設(shè)充電時(shí)間，C為所述儲能電源內(nèi)超級電容的電容值。

優(yōu)選地，所述定期求取其在所述預(yù)設(shè)充電時(shí)間內(nèi)的電壓上升實(shí)際值的過程具體為：

將經(jīng)過所述預(yù)設(shè)充電時(shí)間后的后時(shí)刻電壓值與在所述后時(shí)刻電壓值之前的前時(shí)刻電壓值對應(yīng)作差，以實(shí)時(shí)求取所述儲能電源兩端的電壓在所述預(yù)設(shè)充電時(shí)間內(nèi)的電壓上升實(shí)際值。

優(yōu)選地，該絕緣檢測方法還包括：

預(yù)先設(shè)置所述充電系統(tǒng)對應(yīng)的短路電壓變化閾值；

則所述當(dāng)二者相差的所述電壓值大于所述預(yù)設(shè)電壓閾值時(shí)，確定所述充電系統(tǒng)處于異常絕緣狀態(tài)的過程具體為：