動力電池系統絕緣故障檢測方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電動汽車動力電池系統技術領域,特別是涉及一種動力電池系統絕緣故障檢測方法、一種動力電池系統絕緣故障檢測裝置。
【背景技術】
[0002]動力電池是節能車、新能源車等電動汽車的關鍵零部件之一,是整車驅動力的源泉,相當于傳統車的油箱,存儲著整車驅動所需的電能。通常車用動力電池電壓較高,電壓基本都大于等于300V(伏)。依照國標《GBT 19751-2005混合動力電動汽車安全要求》,最大電壓高于等于60V(直流電)或25V(交流電)為高電壓。車用動力電池需滿足國標《GBT18384.2-2001電動汽車安全要求第2部分:功能安全和故障防護》和《GBT 18384.3-2001電動汽車安全要求第3部分:人員觸電防護》要求,也就是車用動力電池系統需要具備對整車高壓回路絕緣實時檢測功能,防止車上或底面人員發生高壓觸電事故,確保人員及車輛安全。
[0003]如圖1所示,現有動力電池系統可以檢測整車高壓回路120是否發生絕緣故障。絕緣監測模塊I1在動力電池系統內,當檢測到整車高壓回路120中出現絕緣故障時,動力電池系統控制器(BMU)將絕緣故障信息上報給整車控制器(VCU),VCU向BMU發出斷開高壓繼電器的指令,BMU斷開正極繼電器130和負極繼電器140,保護人員與車輛高壓安全。
[0004]絕緣故障發生后,維修人員需要對整車高壓回路所有部件進行逐一排查,其中動力電池是重中之重,其絕緣排查過程相對于其它部件繁瑣復雜,耗費時間較長。在動力電池絕緣排查過程中,需要拆下所有動力電池輸出高壓接插件,將高壓接插件的正負極柱分別與車身短接,使用絕緣檢測設備測試正負極高壓線束的絕緣值是否滿足絕緣設計要求;需要拆下手動維修開關,將手動維修開關的兩端分別與車身短接,使用絕緣檢測設備測試動力電池內部的絕緣值是否滿足絕緣設計要求,從而確認動力電池是否出現絕緣故障。
[0005]為了滿足車輛使用要求和提高連接的可靠性,高壓接插件需使用一個或多個機械鎖扣,而有的機械鎖扣還需要借助輔助工具才能打開,大大降低了動力電池絕緣排查的效率。并且高壓接插件和手動維修開關一般都是有插拔次數要求的,所以拆裝也降低了其連接和工作的可靠性。
【發明內容】
[0006]基于此,有必要針對上述問題,提供一種動力電池系統絕緣故障檢測方法及裝置,實現絕緣故障排查效率和器件連接可靠性的提高。
[0007]—種動力電池系統絕緣故障檢測方法,包括步驟:
[0008]在整車高壓回路被檢測出絕緣故障且正負極高壓繼電器斷開后,檢測動力電池系統與車架之間的絕緣值,并比較所述絕緣值與預設值的大小;
[0009]若所述絕緣值小于等于所述預設值,判定整車高壓回路中的動力電池發生絕緣故障,并將所述動力電池發生絕緣故障的消息上報給整車控制器;否則判定整車高壓回路中除所述動力電池外的高壓負載發生絕緣故障,并將除所述動力電池外的高壓負載發生絕緣故障的消息上報給整車控制器。
[0010]一種動力電池系統絕緣故障檢測裝置,包括相連的絕緣監測模塊和動力電池系統控制器;
[0011]在整車高壓回路被檢測出絕緣故障且正負極高壓繼電器斷開后,絕緣監測模塊檢測動力電池系統與車架之間的絕緣值,并比較所述絕緣值與預設值的大小;若所述絕緣值小于等于所述預設值,動力電池系統控制器判定整車高壓回路中的動力電池發生絕緣故障,并將所述動力電池發生絕緣故障的消息上報給整車控制器,否則判定整車高壓回路中除所述動力電池外的高壓負載發生絕緣故障,并將除所述動力電池外的高壓負載發生絕緣故障的消息上報給整車控制器。
[0012]本發明動力電池系統絕緣故障檢測方法及裝置,在整車高壓回路被檢測出絕緣故障且正負極高壓繼電器斷開后,動力電池系統控制器不鎖定絕緣故障,絕緣監測模塊持續對動力電池系統與車架之間的絕緣值進行檢測。當檢測出絕緣值不大于預設值時,動力電池系統控制器鎖定動力電池發生絕緣故障,否則鎖定整車高壓回路中除了動力電池外其它的高壓負載發生絕緣故障。通過對整車高壓回路的絕緣故障進一步細化區分,明確區分是動力電池出現絕緣故障或是除了動力電池外的其它高壓負載出現絕緣故障,大大降低了整車絕緣故障排查難度,提高了整車絕緣故障檢測效率;在整車絕緣排查過程中不需要對接插件等進行拆卸,減少了器件插拔次數,提高了器件連接和工作的可靠性,降低了人工成本;不必通過硬件變更即可快速對絕緣故障排查,降低了硬件成本。
【附圖說明】
[0013]圖1為現有技術中動力電池系統絕緣監測原理示意圖;
[0014]圖2為本發明方法實施例的流程示意圖;
[0015]圖3為本發明方法整車高壓回路絕緣故障檢測實施例的流程示意圖;
[0016]圖4為本發明裝置實施例一的結構示意圖;
[0017]圖5為本發明裝置實施例二的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本發明動力電池系統絕緣故障檢測方法的【具體實施方式】做詳細描述。
[0019]如圖2所示,一種動力電池系統絕緣故障檢測方法,包括步驟:
[0020]S110、在整車高壓回路被檢測出絕緣故障且正負極高壓繼電器斷開后,檢測動力電池系統與車架之間的絕緣值,并比較所述絕緣值與預設值的大小;
[0021]S120、若所述絕緣值小于等于所述預設值,判定整車高壓回路中的動力電池發生絕緣故障,并將所述動力電池發生絕緣故障的消息上報給整車控制器;否則判定整車高壓回路中除所述動力電池外的高壓負載發生絕緣故障,并將除所述動力電池外的高壓負載發生絕緣故障的消息上報給整車控制器。
[0022]整車高壓回路包含高壓負載,高壓負載包含動力電池和除動力電池外的其它高壓負載。在檢測動力電池系統與車架之間的絕緣值時,需要先確定整車高壓回路是否絕緣故障以及正負極高壓繼電器是否已經斷開。如圖3所示,步驟SllO之前,還可以包括步驟:
[0023]S100、檢測整車高壓回路與車架之間的絕緣數值,并比較所述絕緣數值與預設值的大小;
[0024]S101、若所述絕緣數值小于等于所述預設值,判定整車高壓回路發生絕緣故障,并將整車高壓回路發生絕緣故障的消息上報給整車控制器;
[0025]S102、接收整車控制器根據所述消息返回的控制指令,根據所述控制指令斷開正負極高壓繼電器。
[0026]步驟SllO中的絕緣值和步驟SlOO中的絕緣數值含義一樣,僅僅為了區分是動力電池系統與車架之間的絕緣值,還是整車高壓回路與車架之間的絕緣值。國標《GBT18384.1-2001電動汽車安全要求第I部分:車載儲能裝置》中定義了絕緣電阻的測量方法及明確要求,整車高壓回路(包括動力電池)與車架之間的絕緣要求必須大于等于100Ω/V (歐姆/伏),所以本申請的所述預設值取為100 Ω /V,若國標定義的絕緣要求發生改變,本申請的預設值也隨之變化。
[0027]為了能正常檢測整車高壓回路與車架之間的絕緣值,或者動力電池系統與車架之間的絕緣值,需要先通過車輛鑰匙進行上電。上電后,先檢測整車高壓回路與車架之間的絕緣值,并判斷該絕緣值是否小于等于100 Ω /V,若是,則確認整車高壓回路存在高壓危險,有絕緣故障發生,否則整車高壓回路不存在絕緣故障。
[0028]在整車高壓回路發生絕緣故障后,為了保障人員及車輛安全,需要將整車高壓回路發生絕緣故障的消息上報給VQJ,其中消息可以通過CAN(ControIIer Area Network,控制器局域網絡)通訊等傳輸。VCU根據設定的整車控制策略,發出斷開正負極高壓繼電器的指令。收到該指令后,斷開正負極高壓繼電器,實現動力電池與其它高壓負載的完全隔離,整車高壓回路下電,保障了人員和車輛的高壓安全。
[0029]正負極高壓繼電器斷開后,繼續檢測絕緣故障是否繼續存在,這里需要檢測的是動力電池系統與車架之間的絕緣值。當動力電池系統與車架之間的絕緣值小于等于100 Ω/V時,絕緣故障持續存在,此時可以確認是動力電池內部出現絕緣故障。將動力電池發生絕緣故障的消息通過CAN通訊等上傳至VQJ,顯示對應的DTC (Diagnostic Trouble Code)故障碼,維修人員即可以通過診斷儀讀取出對應的故障信息并進行相應的診斷。當動力電池系統與車架之間的絕緣值大于100 Ω/V時,絕緣故障不再存在,此時可以確認為動力電池外部,即除了動力電池外的其它高壓負載出現絕緣故障,將除動力電池外的高壓負載發生絕緣故障的消息通過CAN通訊等上傳至VCU,維修人員即可以通過診斷儀讀取出對應的故障信息,便于維修人員直接對除動力電池外的高壓負載進行絕緣故障排查,節省了整體排查的時間,提高了絕緣故障排查的效率。
[0030]基于同一發明構思,本發明還提供一種動力電池系統絕緣故障檢測裝置,下面結合附圖對本發明裝置的【具體實施方式】做詳細描述。
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