[发明专利]用于发电机的故障检测系统和方法

权利要求书

1.一种电动车辆，包括：

底盘；

地面接合机构，其被配置为支撑底盘；

发动机；

由发动机驱动的发电机，该发电机被配置为产生电能并在多相输出端上提供电能；

DC总线，其被配置为接收由发电机提供的电能；

传感器，其被配置为检测DC总线上的能量水平；和

控制器，其被配置为控制电能从多相输出端到DC总线的输送以及基于所述传感器监控DC总线上的能量水平，所述控制器包括故障管理逻辑，该故障管理逻辑能够检测故障状态并基于检测到故障状态之后的DC总线上的能量水平与阈值能量水平的比较确定所述故障状态是影响多相输出端的多个相上的电能的相对分布的相间故障。

2.根据权利要求1所述的车辆，其中所述故障管理逻辑进一步能够确定所述相间故障包括多相输出端的相之间的短路。

3.根据权利要求1所述的车辆，其中所述传感器被配置为检测代表能量水平的电压水平，并且故障管理逻辑基于DC总线上的电压水平与阈值电压水平的比较确定所述故障状态为相间故障。

4.根据权利要求3所述的车辆，其中当DC总线上的电压水平超过阈值电压水平达一段预定的持续时间时，故障管理逻辑确定所述故障状态是相间故障。

5.根据权利要求1所述的车辆，其中当确定所述故障状态为相间故障并且确定DC总线上的能量水平超过阈值能量水平时，故障管理逻辑发出命令以关闭发动机。

6.根据权利要求1所述的车辆，进一步包括电流传感器，该电流传感器被配置为检测多相输出端的电流水平，所述故障管理逻辑能够在确定所述故障状态为相间故障之前基于电流传感器通过检测过电流状态检测所述故障状态。

7.根据权利要求6所述的车辆，其中在检测到过电流状态时，故障管理逻辑还能够稳定DC总线电压，并且其中故障管理逻辑能够在稳定DC总线电压之后基于DC总线上的能量水平的所述比较确定所述故障状态为相间故障。

8.根据权利要求1所述的车辆，其中故障管理逻辑能够基于发电机的转速计算所述阈值能量水平作为DC总线上的期望的能量水平。

9.根据权利要求1所述的车辆，还包括能够驱动地面接合机构的电动马达，所述控制器选择性地将电能从DC总线输送到所述马达以驱动该马达，并且其中，所述故障管理逻辑能够通过将能量从DC总线可控地向地面接合机构的电制动系统耗散而稳定DC总线电压。

10.根据权利要求1所述的车辆，其中发动机被固定地连接到发电机，从而发动机输出轴的旋转引起发电机的相应的旋转。

11.根据权利要求1所述的车辆，其中多相输出端包括从发电机通向控制器的三相电力导线。

12.一种用于车辆的故障检测方法，所述车辆具有底盘、发动机、由发动机驱动的发电机和DC总线，所述发电机被配置成用于在多相输出端上提供电能，所述方法包括：

将电能从多相输出端输送到DC总线；

检测故障状态；

在检测到故障状态之后，监控DC总线的能量水平；和

在检测到故障状态之后，基于DC总线的能量水平确定所述故障状态是是影响多相输出端的多个相上的电能的相对分布的相间故障。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，监控DC总线的能量水平的步骤包括在稳定DC总线的能量水平之后通过使用电压传感器监控在DC总线上的电压水平，并且其中，在稳定DC总线的能量水平之后，基于DC总线的能量水平确定所述故障是相间故障的步骤包括：

在稳定DC总线的能量水平之后，基于发电机的速度确定阈值电压水平，所述阈值电压水平指示DC总线上的期望的电压水平；和

在稳定DC总线的能量水平之后，将DC总线上的电压水平与阈值电压水平作比较。