[发明专利]一种新能源汽车中高压连接系统的故障检测方法和系统

说明书

本发明公开了一种新能源汽车中高压连接系统的故障检测方法和系统，所述系统包括微处理器、脉冲输出模块、检波电路、第一线缆、第二线缆、高压连接辅助触点和末端低阻负载。由初始节点处发射一个短脉冲，当线路中存在对地短路或开路故障时，从线缆中反射的波形会发生变化，从初始节点处进行检波，并检出波形的极性、幅值以及波形反射回初始节点时刻与发射短脉冲时刻的时间差，从而计算出故障点距离初始节点的距离和故障类型，再根据已知的线缆长度分布，确定故障位置。本发明无需变更每个节点以及节点连接方式的设计，只需要更改主节点的设计即可定位故障点位置和故障类型。

技术领域

本发明属于新能源汽车领域，特别涉及了一种高压连接系统的故障检测技术。

背景技术

随着汽车产业的日益成熟，新能源汽车占比逐渐提高，为了满足高性能，其电池的电压平台已经上升到了800V，此时高压带来的潜在危害逐渐增大。传统的检测方式为同时检测所有支路的高压连接辅助触点，当任意节点出现故障，断开所有功能，此时用户体验无法得到保障。为了提升故障点的故障定位，可采用分区域检测，即高压回路存在多条高压检测回路，此方法对于线束的管理和连接需求增加；或在每个节点处接入电阻，通过检测整个回路阻抗的方式进行定位，此方法需要变更每个节点的硬件设计，不利于系统升级。

发明内容

为了解决上述背景技术提到的技术问题，本发明提出了一种新能源汽车中高压连接系统的故障检测方法和系统。

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案为：

一种新能源汽车中高压连接系统的故障检测方法，由初始节点处发射一个短脉冲，当线路中存在对地短路或开路故障时，从线缆中反射的波形会发生变化，从初始节点处进行检波，并检出波形的极性、幅值以及波形反射回初始节点时刻与发射短脉冲时刻的时间差，从而计算出故障点距离初始节点的距离和故障类型，再根据已知的线缆长度分布，确定故障位置。

一种新能源汽车中高压连接系统的故障检测系统，包括微处理器、脉冲输出模块、检波电路、第一线缆、第二线缆、高压连接辅助触点和末端低阻负载；所述脉冲输出模块的一端和所述检波电路的一端分别与所述微处理器连接，所述脉冲输出模块的另一端与所述检波电路的另一端连接后共同连接所述第一线缆的一端，所述第一线缆的另一端连接所述高压连接辅助触点的一端，所述高压连接辅助触点的另一端连接所述第二线缆的一端，所述第二线缆的另一端连接所述末端低阻负载的一端，所述末端低阻负载的另一端接地。

基于上述新能源汽车中高压连接系统的故障检测系统的故障检测方法，所述脉冲输出模块发射脉冲A，该脉冲A经所述检波电路检波并由所述微处理器记录当前时刻为T0，并定义脉冲A的极性为正；脉冲A到达所述高压连接辅助触点处，其反射波形经所述检波电路检波并由所述微处理器记录当前时刻为T1，该反射波形的极性为正，并定义该反射波形为波形B；脉冲A到达所述末端低阻负载处，其反射波形经所述检波电路检波并由所述微处理器记录当前时刻为T2，该反射波形的极性为负，并定义该反射波形为波形C；计算T1-T0，并根据线缆的线材确定波形运行速度，从而计算出所述检波电路与所述高压连接辅助触点之间的距离；计算T2-T0，并根据线缆的线材确定波形运行速度，从而计算出所述检波电路与所述末端低阻负载之间的距离；当所述检波电路至所述末端低阻负载之间的路径发生短路故障时，所述检波电路会在T2时刻之前的T3时刻检测到负极性的反射波形D，根据T3时刻能够定位短路故障点与所述检波电路的距离，从而根据已知的线缆长度分布确定故障位置。

进一步地，当所述高压连接辅助触点断开时，则在T1时刻检测到的反射波形的幅值比正常的反射波形B的幅值大。

进一步地，所述高压连接辅助触点与线缆的阻抗并不匹配，脉冲A因这种阻抗不匹配所形成的反射波形的幅值较小，因此在所述检波电路中直接过滤掉该反射波形。

采用上述技术方案带来的有益效果：