[發明專利]一種純電動客車高壓系統故障診斷方法

在審

• 申請號: 201910306768.4
• 申請日: 2019-04-17
• 公開（公告）號: CN110281773A
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 楊晶晶;趙杰;闞瑋佳;單志文;王偉健
• 申請（專利權）人: 開沃新能源汽車集團有限公司
• 主分類號: B60L3/00
• 分類號: B60L3/00;B60L3/12
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

本發明公開了一種純電動客車高壓系統故障診斷方法，所述純電動客車高壓系統由動力電池、BMS高壓采集模塊、四合一電機控制器及電機、空調、油泵、氣泵、DCDC及蓄電池組成；動力電池模型包含SOC、端電壓、內阻及Pack模塊；高壓柜模型是模擬電池主負接觸器以及該接觸器動作的執行機構，完成對來自整車控制器的閉合與斷開指令對電池主負接觸器進行控制；四合一電機控制器是模擬預充接觸器、主電機接觸器、輔件預充及輔件接觸器，包含以上所述的接觸器動作的執行機構，完成對來自整車控制器的閉合與斷開指令對上述接觸器進行控制。

技術領域：

本發明涉及一種純電動客車高壓系統故障診斷方法，其屬于新能源純電動客車高壓系統故障診斷領域。

背景技術：

純電動客車具有環保、低噪聲、經濟、易保養的優勢而得到廣泛應用，目前發展純電動客車產業已是各地政府以及汽車行業的共識，也是文明城市建設中青睞的交通工具。

相對于傳統客車而言，純電動客車采用了大容量的動力電池、高壓接觸器、高壓驅動電機等電氣系統，其造成的系統故障完全區別于傳統客車。而高壓柜(高壓電池配電柜)及四合一(DCDC、DCAC油泵、DCAC氣泵、整車高壓配電)作為純電動客車高壓系統中重要的部件，是動力電池與用電設備的接口，是整車高壓用電管理的核心。高壓柜及四合一根據整車控制器下發的上下電指令，對高壓接觸器以規定的順序以及時間限值進行閉合或斷開操作。然而高壓電路設計不合理或者選型不匹配，將有可能造成接觸器閉合或斷開瞬間產生電壓、電流過沖，損壞接觸器及用電設備，從而影響整車的安全性能，嚴重時造成人身安全和財產的損失，輕則增加更換零部件的成本。因此，在設備選型和實車布置電路之前，對整個高壓電路及負載電路進行故障診斷模擬仿真十分重要。

發明內容：

現有技術在實車運行過程中，在動力電池輸出電壓等級在不超過650V，以及負載還未開始工作，理論電流接近0A的情況下，閉合主負接觸器瞬間，在高壓柜輸出端會產生1000V以上的過沖電壓，以及產生幾十安的過沖電流，持續時間大于5us，從而會導致損壞接觸器及用電設備，從而影響整車的安全性能。本發明在仿真的基礎上，能夠復現現場電壓電流過沖問題，并提出解決以上技術問題的方法。

本發明所采用的技術方案有：一種純電動客車高壓系統故障診斷方法，所述純電動客車高壓系統由動力電池、BMS高壓采集模塊、四合一電機控制器及電機、空調、油泵、氣泵、DCDC及蓄電池組成；動力電池模型包含SOC、端電壓、內阻及Pack模塊；高壓柜模型是模擬電池主負接觸器以及該接觸器動作的執行機構，完成對來自整車控制器的閉合與斷開指令對電池主負接觸器進行控制；四合一電機控制器是模擬預充接觸器、主電機接觸器、輔件預充及輔件接觸器，包含以上所述的接觸器動作的執行機構，完成對來自整車控制器的閉合與斷開指令對上述接觸器進行控制；步驟如下：

(1).上電流程，模擬整車控制器發出的各接觸器上電指令；

(2).下電流程，模擬整車控制器發出的各接觸器下電指令；

(3).分析上下電過程中，各接觸器閉合或斷開瞬間動力電池輸出端電壓電流、高壓柜輸出端電壓電流、電機預充接觸器及電機接觸器后端電壓電流、輔件預充及輔件接觸器后端電壓電流變化情況；

(4).模擬整車控制器發出的各接觸器下電指令，觀察同上所述的觀測點電壓電流變化情況；

(5).在電池主負接觸器兩端并聯預充電阻的方式，按照上述上電及下電流程，重新觀測各接觸器閉合和斷開瞬間，上所述的觀測點電壓電流變化情況。

進一步地，純電動客車高壓系統電路等效為二端口網絡，其中，R、L分別為線路等效電阻、電抗，C為Y電容、對地電容等的等效電容，R、L、C均為正值，Ui為輸入電壓，閉合主負接觸器時Ui由零變為電池端電壓，i為線路電流，Uo為輸出電壓；

由電路基本原理可知，有如下對應關系：