[发明专利]一种电动汽车电池供电回路电连接状态检测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，尤其涉及一种电动汽车电池供电回路电连接状态检测方法及装置。

背景技术

使用电池提供行驶功率的电动汽车，其电池组供电回路中包含多个串联的电池模块、电池输出连接端子、馈电线缆和负载，在电池模块之间、电池模块与馈电线揽之间以及馈电线缆与负载之间存在馈电接点，这些馈电接点以压接、拧紧以及插接等方式实现电连接。车辆的振动、氧化和尘埃杂物等环境因素会导致这些馈电接点的松动、锈蚀、碰触和断裂等连接故障的出现，这些在电池组供电回路中出现的连接故障会产生电弧、打火现象，而电弧、打火会产生的高温会进一步损伤馈电接点处的电连接，导致电池组供电回路瘫痪，甚至引起汽车自燃。

随着电动汽车使用的动力电池容量的增加和电压等级的提高，动力电池供电回路上产生故障电弧的可能性和电弧强度也随之提高。动力电池供电回路上存在的铜排连接端的松动或线缆老化等现象会导致故障电弧的产生。故障电弧做为一种高阻抗故障，虽然产生的电流不大，但能量大，温度高，可能引燃周边的易燃易爆品，潜在危害大。由于电连接接点处的接触异常产生的电弧会进一步引发或加重接触异常，动力电池供电回路的接触异常造成的破坏程度随时间呈指数增长，因此，及时发现动力电池供电回路的接触异常并加以排除，对保障动力电池供电回路的稳定性和使用寿命至关重要。

目前，通常采用故障电弧探测器检测是否有电弧出现，在专利申请领域产生的故障电弧检测方法和装置如下：

申请号为CN201620854247.4，发明名称为“故障电弧检测装置”公开的一种故障电弧检测装置，涉及电气安全消防领域。其中的装置包括滤波整形电路和检测分析电路，滤波整形电路的输出端与检测分析电路的输入端连接；其中，滤波整形电路提取电气回路中电流的高频分量信号，并将高频分量信号发送至检测分析电路；检测分析电路提取电流的高频分量信号的尺度参数，在尺度参数大于或等于尺度阈值的情况下，确定电气回路中包含故障电弧。

申请号为CN201610256677.0，发明名称为“一种基于电磁辐射特性的直流电弧检测方法”公开的方法包括以下步骤：天线检测待检测线路或设备产生的电弧故障的电磁辐射信号，记录电弧故障的电磁辐射信号波形，所述电弧故障的电磁辐射信号波形经傅里叶变换分析其频谱特征，得电弧故障的电磁辐射信号的特征频率，当所述电弧故障的电磁辐射信号的特征频率在MHz级内时，则将该电弧故障的电磁辐射信号的特征频率作为特征参数检测待检测线路的直流电弧。

申请号为CN201310555462.5，发明名称为“一种电动汽车电池连接线松动的检测方法“给出了利用电池管理系统对各模块电池间的连接片的连接电阻进行估算，当估算值大于设定的范围时，则判定存在电池连接松动的情况。

可以使用检测到的电弧推断动力电池供电回路上是否出现连接故障，但是其缺点是难以确定故障接点在动力电池供电回路中的部位或范围、容易被附近车辆或工业设备产生的电弧干扰，准确度难以保障，虚警率高。

本发明给出一种电动汽车电池供电回路电连接状态检测方法及装置，用于克服现有故障电弧检测方法存在的难以提供故障位置信息、易受电磁辐射干扰和虚警率高这些缺点中的至少一种。

发明内容

本发明给出一种电动汽车电池供电回路电连接状态检测方法及装置，用于克服现有故障电弧检测方法存在的难以提供故障位置信息、易受电磁辐射干扰和虚警率高这些缺点中的至少一种。

本发明一种电动汽车电池供电回路电连接状态检测方法,包括如下步骤：

使用电流检测单元获取电动汽车电池供电回路中的电流波形；

使用电流波形判断电动汽车电池供电回路的电连接状态。

所述使用电流检测单元获取电动汽车电池供电回路中的电流波形，包括：

使用电流检测单元获取的电动汽车电池供电回路中的电流波形特征参数触发电弧检测单元进行电弧波形信息采集；或

使用电弧检测单元获取的电动汽车电池供电回路产生的电弧波形特征参数触发电流检测单元进行电流波形信息采集。

所述使用电流波形判断电动汽车电池供电回路的电连接状态，包括：

使用电流波形获取电流波形特征参数；

使用电流波形特征参数确定电动汽车电池供电回路中是否出现电连接异常；

所述电流波形特征参数包括波形曲率、波形峰均比、波形尖峰幅度、波形尖峰数量、波形尖峰间隔和波形尖峰时间位置中的至少一项。

进一步，

所述使用电流波形特征参数确定电动汽车电池供电回路中是否出现电连接异常，包括：