[發明專利]電機系統故障檢測方法、設備和計算機可讀存儲介質

有效

• 申請號: 202010775995.4
• 申請日: 2020-08-05
• 公開（公告）號: CN112034385B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 王龍;李環平
• 申請（專利權）人: 蘇州匯川聯合動力系統股份有限公司
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52;G01R29/16;G01R31/34;B60L15/20
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 陸軍

本發明提供一種電機系統故障檢測方法、設備和計算機可讀存儲介質，所述方法包括選擇任意一個或者多個橋臂的上橋開關管，向被選擇的上橋開關管輸入預設脈沖信號，以使得被選擇的上橋開關管按預設方式導通和關閉，選擇剩余橋臂中的一個或者多個橋臂的下橋開關管，向被選擇的下橋開關管輸入預設脈沖信號，以使得被選擇的下橋開關管按預設方式保持導通，循環n個開關周期；檢測流經被選擇橋臂的電流，并與預設的電流缺相閾值比較，判斷是否缺相；或者檢測被選擇橋臂的脈沖次數，并與預設的脈沖缺相閾值比較，判斷是否缺相。本發明對新能源汽車的電機系統進行故障檢測的時候能夠同時實現缺相故障檢測和短地故障檢測，還能準確地確定故障短地點位置。

技術領域

本發明涉及新能源汽車技術領域，尤其涉及一種電機系統故障檢測方法、 設備和計算機可讀存儲介質。

背景技術

為了改善系統電磁兼容(EMC)性，通常在高壓動力電池正極和車身以 及高壓動力電池負極和車身之間串接Y電容，以濾除共模干擾信號。正常工作 時Y電容通過的電流很小，為了適應成本和體積需求，通常Y電容承受標稱電 流很小。當逆變器交流側其中一相發生短機殼或者電機一相繞組絕緣異常， 電機控制器由電池、母線電容、開關管、電機構成功率回路變為由電池、母 線電容、開關管、電機、Y電容、機殼(地)構成功率回路。從而在Y電容中 形成高頻振蕩電流，由霍爾、調理電路帶寬限制以及軟件采樣頻率限制，電 機控制器無法檢測到異常電流，長時間大電流會燒毀Y電容、保險絲、霍爾等 器件。

針對電機控制器輸出單相對地短路故障檢測主要有硬件檢測裝置、軟件 檢測法。硬件典型方法為，在Y電容支路串接感應裝置或者檢測Y電容電壓變 化或者檢測輸出側的特征量來實現故障檢測。軟件典型方法為，采用電機控 制器輸出三相電流不平衡方法。

為了方便敘述，下文中“電機控制器輸出單相對機殼短路”簡稱“短地”。

現有技術中通常將短地檢測放在缺相檢測之前，究其原因在于，電機控 制器在上電初始化時會伴隨著缺相檢測，根據繞組電流來識別是否缺相，但 在輸出發生對機殼短路時，不但檢測不出來故障，反而存在損壞器件的風險。

上述內容僅用于輔助理解本發明的技術方案，并不代表承認上述內容是 現有技術。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種電機系統故障檢測方法、設備和計算機 可讀存儲介質，旨在解決如何能夠在不增加(硬件)成本的情形下，對新能 源汽車的電機系統進行故障檢測的時候能夠同時實現缺相故障檢測和短地故 障檢測，且能確定故障短地點位置的問題。

為實現上述目的，本發明提出一種電機系統故障檢測方法，所述電機系 統包括逆變器及電機；所述逆變器包括n個橋臂，且每一橋臂包括上橋開關 管和下橋開關管，所述電機包括n個電機繞組，且所述n個電機繞組與所述n 個橋臂一一對應連接，所述n為正整數，所述方法在所述電機停機狀態下執 行，所述方法包括：

選擇任意一個或者多個橋臂的上橋開關管，向被選擇的上橋開關管輸入 預設脈沖信號，以使得被選擇的所述上橋開關管按預設方式導通和關閉，選 擇剩余橋臂中的一個或者多個橋臂的下橋開關管，向被選擇的下橋開關管輸 入預設脈沖信號，以使得被選擇的所述下橋開關管按預設方式保持導通，循 環n個開關周期；

檢測流經被選擇橋臂的電流，并與預設的電流缺相閾值比較，判斷是否 缺相。

優選地，在判斷缺相的情形下，根據檢測到的電流與預設的電流短地閾 值比較，判斷是否短地。

優選地，所述電流缺相閾值與所述電流短地閾值范圍無重疊；在所檢測 到的電流小于所述電流缺相閾值時，判斷為缺相；在所檢測到的電流大于所 述電流缺相閾值，并小于所述電流短地閾值時，判斷為缺相未發生短地；在 所檢測到的電流大于所述電流短地閾值時，判斷為短地。

優選地，所述電流缺相閾值通過以下算式計算獲得：