[發明專利]用于車輛的快速充電系統的故障診斷裝置和方法

在審

• 申請號: 201910404110.7
• 申請日: 2019-05-14
• 公開（公告）號: CN111376746A
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發明（設計）人: 申昊埈;韓南九;李相侑;郭憲領;樸烘克
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: B60L53/10
• 分類號: B60L53/10;B60L3/00;B60L53/20
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 崔龍鉉;張晶

本發明公開一種用于車輛的快速充電系統的故障診斷裝置和方法，該故障診斷裝置包括：外部裝置，用于與車輛電池交換電力；電力傳輸單元，包括三相馬達、并聯連接到電池并連接到三相馬達的逆變器、以及連接到三相馬達的一個或多個繼電器，并且在外部裝置和電池之間傳輸電力；以及控制器，控制繼電器的接通和斷開，控制逆變器的驅動以產生施加到每個繼電器的一端的電壓，并通過比較繼電器接通/斷開時繼電器的兩端的電壓來診斷繼電器的故障。

技術領域

本公開涉及一種用于車輛的快速充電系統的故障診斷裝置和方法。

背景技術

諸如電動車輛(EV)或插電式混合動力車輛(PHEV)的環保車輛使用安裝在充電站中的電動車輛供電設備(EVSE)來對電池充電。

如圖1所示，在使用馬達-逆變器的一般的用于車輛的快速充電系統中，使用多個開關。這些開關的故障診斷在整個系統的穩定驅動方面非常重要，并且在故障-安全(fail-safe)系統方面也非常重要。然而，在傳統的車輛充電設備中，由于馬達的中性端子上未設置單獨的電壓傳感器，因此不能診斷位于馬達的中性端子上的開關R2的故障。而為了故障診斷，可在馬達的中性端子上設置單獨的電壓傳感器。然而，當添加這種電壓傳感器時，可增加制造成本。

該部分中公開的內容僅為了增強對技術的一般背景的理解，并且不應被視為對該內容構成本領域技術人員已知的相關技術的承認或暗示。

發明內容

本公開提供一種用于車輛的快速充電系統的故障診斷裝置和方法，能夠在不添加單獨的電壓傳感器的情況下容易地診斷電力傳輸單元中的繼電器的故障。

根據本公開的一方面，上述和其他目的可通過用于車輛的快速充電系統的故障診斷裝置來實現，該故障診斷裝置包括：外部裝置，用于與車輛電池交換電力；電力傳輸單元，包括三相馬達、并聯連接到電池并連接到三相馬達的逆變器、以及連接到三相馬達的一個或多個繼電器，并且在外部裝置和電池之間傳輸電力；以及控制器，控制繼電器的接通和斷開，控制逆變器的驅動以產生施加到每個繼電器的一端的電壓，并通過比較繼電器接通/斷開時繼電器的兩端的電壓來診斷繼電器的故障。

電力傳輸單元可包括：中性端子電容器，并聯連接到三相馬達的中性端子；第二繼電器，連接到三相馬達的中性端子；以及第一繼電器和第三繼電器，連接到逆變器。

控制器可執行指令以接通或斷開第一繼電器、第二繼電器和第三繼電器。

控制器可控制逆變器的驅動以產生施加到第二繼電器的一端的電壓。

施加到第二繼電器的一端的電壓可基于以下等式通過驅動逆變器來產生：

Vn＝(1-Dx)×Vbat

其中，Vn表示施加到第二繼電器的一端的電壓，Vbat表示電池的電壓，Dx表示連接到三相馬達的每個相的上開關和下開關中上開關接通的時間比率。

控制器可控制產生不同于電池的電壓和從外部裝置接收的電壓的、施加到第二繼電器的一端的電壓。

控制器可控制產生小于從外部裝置接收的電壓的、施加到第二繼電器的一端的電壓。

控制器可通過比較第一繼電器、第二繼電器和第三繼電器接通/斷開時第一繼電器、第二繼電器和第三繼電器的兩端的電壓來診斷第一繼電器、第二繼電器和第三繼電器。

當在第一繼電器、第二繼電器和第三繼電器斷開的狀態下測量的第一繼電器、第二繼電器和第三繼電器的兩端的電壓相同時，控制器可判斷第一繼電器、第二繼電器和第三繼電器短路。

控制器可在電力傳輸單元連接到外部裝置之前接通第二繼電器，并控制逆變器的驅動以產生等于從外部裝置接收的電壓的、施加到第二繼電器的一端的電壓。