[发明专利]车辆的电机控制单元中的电弧故障检测及其操作方法

说明书

本文所描述的主题涉及一种电机控制单元(200)，配置用于车辆中的电弧故障检测。本文所描述的电机控制单元(200)设置有多个电源端子(201、202、203、204、205)，以连接到电池和电机。特别地，所述多个电源端子(201、202、203、204、205)中的每个电源端子设置有电弧故障检测元件(210)，各自用于检测其中产生的电弧故障。更特别地，设置的所述电弧故障检测元件是布置在电机控制单元内位于所述电源端子处的热敏电阻。因此设置有所述热敏电阻的电机控制单元(200)被配置为基于通过所述热敏电阻在所述电源端子(201、202、203、204、205)中检测到电弧故障来停用车辆。通过在电机控制单元内设置所述电弧故障检测元件(210)，确保了电机控制单元和车辆的紧凑性。

技术领域

本文所描述的主题大体上涉及车辆中的电弧故障检测。

背景技术

近来，对提高传动系统效率及控制汽车排放的需求增加。因此，许多混合动力车辆和电动车辆正在崭露头角，以最小化排放量。

通常，混合动力车辆和电动车辆在整个车辆中使用400-500V的电池组和高压直流电。车辆内的高压电网经常容易受称为电弧故障的现象的影响，当两个或多个导体之间或相导体与地之间存在高功率放电时会发生这种现象。放电通常会转化为热，这有可能会损坏承载高功率电流的电线的绝缘层并且引发可能是毁灭性的电气火灾。电弧故障的功率在几安培到高达几千安培的范围之间并且可以在持续时间和强度方面变化。如果不加以控制，这种电弧故障的发展会导致潜在的火灾/对车辆使用者的不期望的安全风险。电弧故障的常见原因包括由于初始安装错误或腐蚀导致的连接错误。产生的电流有时可能低于保护装置的跳闸电流。在这些情况下，故障被暂时清除或根本不清除。

附图说明

参照两轮鞍座式车辆的实施例和附图来详细描述本主题。在整个附图中，相同的附图标记被用来指代相同的特征和部件。

图1例示根据本发明的实施例的设置有电机控制单元的鞍座式车辆，其中电机控制单元被配置用于电弧故障检测。

图2例示根据本发明的实施例的操作性地连接到所述车辆的不同电气部件的电机控制单元的示意图。

图3例示根据本发明的实施例的被配置用于电弧故障检测的电机控制单元的前侧立体图。

图4例示根据本发明的实施例的描绘操作电机控制单元的方法的流程图，其中电机控制单元被配置用于电弧故障检测。

具体实施方式

下文将描述示例性实施例，这些实施例详细描述了根据本发明的被配置用于电弧故障检测的电机控制单元的特征。本文所描述的实施例适用于具有电池组并且由电机单独地或者由内燃发动机和电机两者提供动力的车辆。并且，尽管实施例已经例证用于两轮鞍座式车辆，但是本发明可适用于具有电池组并且由电机单独地或者内燃发动机和电机两者提供动力的所有类型的车辆。电池组可以由铅酸电池单元或者锂离子电池单元或燃料电池单元等组成。

现有技术提供了一种用于电动车辆的电弧故障检测装置，其包括电流互感器、信号转换电路、放大滤波电路、数字信号处理器、CAN通信收发器和串口收发器。因此所描述的电弧故障检测装置用于直流高压总线上的电弧故障检测，并且通过快速检测发生的情况并将其传达给远程控制器来工作，远程控制器最终进行操作以清除电弧故障。因此，尽管电弧故障检测装置中使用了数个部件，但这些部件并不直接有助于清除电弧故障，并且清除电弧故障是由远程控制器实现的。这种电弧故障检测装置所带来的成本非常高，这是不期望的。

另一现有技术描述了电弧故障检测装备，包括电弧故障检测电路，包括耦接到承载电流的线路导体的电流感测电路。电流感测电路操作以感测电流并输出指示感测到的电流的数据。该装备还包括处理电路，该处理电路通过识别至少两个后续的观察窗口之间的所述频率数据中的差异来识别线路导体上的电弧故障状况。因此，如上所述的电弧故障检测装备包括用于检测电弧故障的复杂且精细的电路系统，这是不经济的。