第二泄露檢測(cè)電路的檢測(cè)和響應(yīng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及高電壓總線隔離檢測(cè)，以及更具體地涉及非車載泄露檢測(cè)電路的檢測(cè)。
【背景技術(shù)】
[0002]電氣化車輛(EV)裝備有用作用于電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的推進(jìn)動(dòng)力源的儲(chǔ)能裝置(ESD)。通常，ESD是具有正極和負(fù)極高電壓總線軌(rail)的高電壓電池的形式，當(dāng)正在驅(qū)動(dòng)EV時(shí)正極和負(fù)極高電壓總線軌可以耦接到功率轉(zhuǎn)換電路，并且當(dāng)正在給電池充電時(shí)正極和負(fù)極高電壓總線軌耦接到充電裝置。泄露檢測(cè)系統(tǒng)通常耦接到正極和負(fù)極電壓軌以檢測(cè)由從高電壓軌到車輛底盤(pán)的電流泄露引起的接地故障。例如，系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)為計(jì)算電壓軌和車輛底盤(pán)之間的泄露電阻；當(dāng)計(jì)算的泄露電阻低于預(yù)定的閾值時(shí)，可以設(shè)置故障標(biāo)記。當(dāng)正在驅(qū)動(dòng)車輛時(shí)，以及當(dāng)車輛停放且正在充電時(shí)，可以操作車輛中的泄露檢測(cè)系統(tǒng)。
[0003]在電動(dòng)車輛維護(hù)設(shè)備(EVSE)的充電裝置可以裝備有泄露檢測(cè)電路以檢測(cè)由或者來(lái)自EVSE電源的正極高電壓軌或者來(lái)自EVSE電源的負(fù)極高電壓軌的電流泄露引起的接地故障。當(dāng)基于EVSE的泄露檢測(cè)電路耦接到基于車輛的泄露檢測(cè)電路時(shí)，可以發(fā)生可以不利地影響兩個(gè)系統(tǒng)的故障檢測(cè)能力的混淆效應(yīng)。例如，混淆效應(yīng)可以引起有問(wèn)題地中斷充電過(guò)程的假警報(bào)。此外，混淆效應(yīng)可以掩蓋實(shí)際接地故障，防止通過(guò)或者車載或者非車載檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)它們的檢測(cè)。結(jié)果，在故障狀態(tài)下可以允許繼續(xù)進(jìn)行充電過(guò)程。
[0004]對(duì)混淆問(wèn)題的可能解決方法是在充電過(guò)程期間禁用泄露檢測(cè)電路中的一個(gè)。例如，當(dāng)EV耦接到EVSE時(shí)，可以禁用基于車輛的泄露檢測(cè)電路。然而，可能是充電裝置沒(méi)有裝備有配置成檢測(cè)在EV的接地故障的泄露檢測(cè)電路。在那種情況下，禁用基于車輛的檢測(cè)電路刪除檢測(cè)在EV的故障的能力。同樣，如果EVSE和EV之間無(wú)共同的接地連接，基于EVSE的檢測(cè)電路的自動(dòng)禁用可以防止在EVSE的接地故障的檢測(cè)。因此，有必要知道EV和EVSE的耦接是否將兩個(gè)泄露檢測(cè)電路耦接到同一電壓總線并且彼此耦接。此外，當(dāng)泄露檢測(cè)電路耦接到第二泄露檢測(cè)電路時(shí)，有必要確定是否應(yīng)該操作以及應(yīng)該如何操作泄露檢測(cè)電路以正確地檢測(cè)隔離故障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供用于確定耦接到第一泄露檢測(cè)電路的電壓鏈路是否也耦接到第二泄露檢測(cè)電路的系統(tǒng)、裝置和方法。設(shè)置在第一裝置上的示例隔離和電路檢測(cè)系統(tǒng)(ICDS)可以包括隔離確定單元(IDU)，隔離確定單元包含第一泄露檢測(cè)電路并且配置成確定電壓鏈路的隔離狀態(tài)。ICDS可以進(jìn)一步地包括配置成確定電壓鏈路是否耦接到第二泄露檢測(cè)電路的電路檢測(cè)和響應(yīng)單元(CDRU)。尤其，CDRU可以確定第二泄露檢測(cè)電路是否通過(guò)接地連接耦接到第一泄露檢測(cè)電路。示例CDRU可以配置成使用電壓鏈路隔離中的變化以確定第二泄露檢測(cè)電路耦接。CDRU也可以配置成當(dāng)?shù)诙孤稒z測(cè)電路耦接時(shí)確定是否應(yīng)該操作以及應(yīng)該如何操作ICDS。ICDS系統(tǒng)可以設(shè)置在電動(dòng)車輛上以檢測(cè)和表征在充電裝置的泄露檢測(cè)電路；并且可以設(shè)置在充電裝置上以檢測(cè)和表征在車輛的泄露檢測(cè)電路。
[0006]本發(fā)明的I⑶S系統(tǒng)可以包含硬件、軟件和/或固件，并且因此可以包括模擬和/或數(shù)字電路。通過(guò)示例，ICDS可以包含至少一個(gè)數(shù)字處理器和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可操作地耦接到數(shù)字處理器且具有儲(chǔ)存在其上的用于數(shù)字處理器的指令序列的邏輯，指令序列一一當(dāng)由所述數(shù)字處理器執(zhí)行時(shí)一一引起處理器確定電壓鏈路和/或第一泄露檢測(cè)電路是否耦接到第二泄露檢測(cè)電路、表征耦接的第二泄露檢測(cè)電路并且確定用于ICDS的操作模式。
[0007]示例方法可以包括檢測(cè)第一裝置一一在第一裝置的第一泄露檢測(cè)電路耦接到電壓鏈路一一已經(jīng)耦接第二裝置；并且確定第二泄露檢測(cè)電路是否耦接到電壓鏈路。在示例實(shí)施例中，確定第二泄露檢測(cè)電路是否耦接到電壓鏈路包含檢測(cè)電壓鏈路隔離中的變化。示例方法可以進(jìn)一步地包括表征檢測(cè)到的第二泄露檢測(cè)電路，并且指定用于ICDS的操作模式。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，提供一種方法，包含:
[0009]在設(shè)置在第一裝置上的隔離和電路檢測(cè)系統(tǒng)(ICDS)檢測(cè)所述第一裝置耦接到第二裝置，其中所述ICDS包含第一泄露檢測(cè)電路，并且所述第一泄露檢測(cè)電路耦接到在所述第一裝置的電壓鏈路；
[0010]在所述I⑶S確定第二泄露檢測(cè)電路是否耦接到所述第一泄露檢測(cè)電路；
[0011]在所述ICDS基于第二泄露檢測(cè)電路是否耦接到所述第一泄露檢測(cè)電路的所述確定來(lái)確定用于所述ICDS的操作模式；以及
[0012]實(shí)施所述操作模式。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中第二泄露檢測(cè)電路是否耦接到所述第一泄露檢測(cè)電路的所述確定包含將在第二裝置耦接的所述檢測(cè)之前計(jì)算的關(guān)于所述電壓鏈路的隔離特性的第一值與在所述第二裝置耦接的所述檢測(cè)之后計(jì)算的關(guān)于所述隔離特性的第二值相比較。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明的方法進(jìn)一步地包含，響應(yīng)于所述第二泄露檢測(cè)電路耦接的確定，表征所述第二泄露檢測(cè)電路。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明的方法進(jìn)一步地包含基于所述第二泄露檢測(cè)電路的電阻特性或操作參數(shù)調(diào)整所述ICDS操作。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中所述確定第二泄露檢測(cè)電路是否耦接到所述第一泄露檢測(cè)電路包含將在第二裝置耦接的所述檢測(cè)之后計(jì)算的關(guān)于所述電壓鏈路的隔離特性的第一值與在所述第二裝置耦接的所述檢測(cè)之后計(jì)算的關(guān)于所述隔離特性的第二值相比較。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明的方法進(jìn)一步地包含檢測(cè)所述第二裝置從所述第一裝置分離。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明的方法進(jìn)一步地包含響應(yīng)于所述第二裝置分離的所述檢測(cè)實(shí)施正常操作模式。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明的方法進(jìn)一步地包含接收所述第二泄露檢測(cè)電路的表征。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明的方法進(jìn)一步地包含傳輸所述第一泄露檢測(cè)電路的表征。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1表明用于隔離和電路檢測(cè)系統(tǒng)的示例環(huán)境。
[0022]圖2表明隔離和電路檢測(cè)系統(tǒng)的示例實(shí)施例。
[0023]圖3表明隔離和電路檢測(cè)系統(tǒng)的泄露檢測(cè)電路的示例實(shí)施例。
[0024]圖4A表明現(xiàn)有技術(shù)的不切換泄露檢測(cè)電路。
[0025]圖4B表明現(xiàn)有技術(shù)的切換泄露檢測(cè)電路。
[0026]圖5表明示例電路，在示例電路中，耦接到第一泄露檢測(cè)電路的電壓總線耦接到第二泄露檢測(cè)電路。
[0027]圖6表明用于圖5的電路的不例電阻值的表。
[0028]圖7表明基于圖6的不例電阻值的用于圖5的電路的不例電壓的表。
[0029]圖8表明用于隔離和電路檢測(cè)系統(tǒng)的隔離確定單元的示例操作模式的表。
[0030]圖9表明示例方法的流程圖。
[0031]圖10表明示例方法的流程圖。
[0032]圖11表明示例方法的流程圖。
[0033]圖12表明示例方法的流程圖。
[0034]圖13表明示例方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]在此描述本發(fā)明的示例實(shí)施例；然而，本發(fā)明可以以對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的各種可選形式得到體現(xiàn)。為了便于本發(fā)明的理解并且為權(quán)利要求提供依據(jù)，各個(gè)附圖都包括在說(shuō)明書(shū)中。附圖不是按比例繪制并且可以省略相關(guān)元件以便強(qiáng)調(diào)本發(fā)明的新穎特征。附圖中描述的結(jié)構(gòu)和功能特征提供用于向本領(lǐng)域技術(shù)人員教導(dǎo)本發(fā)明的實(shí)踐的目的并且不應(yīng)理解為限制。例如，用于各種系統(tǒng)的控制模塊可以不同地布置和/或結(jié)合并且在此不會(huì)在示例實(shí)施例的附圖中描繪以便更好地強(qiáng)調(diào)本發(fā)明的新穎方面。系統(tǒng)組件可以本領(lǐng)域已知的方式不同地布置，并且作為示例方法的一部分執(zhí)行的操作不限于特定序列。
[0036]在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中，可以使用術(shù)語(yǔ)“故障檢測(cè)”和“隔離檢測(cè)”。兩種表達(dá)方式與在電壓總線軌的泄露電流有關(guān)。安全考慮需要耦接到比如高電壓電池或電源這樣的高能裝置的正極和負(fù)極電壓軌的足夠隔離。當(dāng)端子、焊接連接、電纜或與電壓軌或能量裝置有關(guān)的其他外圍設(shè)備松開(kāi)或退化，可以發(fā)生來(lái)自電壓軌的電流泄露。因此，通常監(jiān)控電壓總線隔離的程度。如果隔離程度不能達(dá)到預(yù)定的最小值，可以觸發(fā)故障標(biāo)記。用于監(jiān)控隔離程度的電路可以稱為隔離檢測(cè)電路、泄露檢測(cè)電路或故障檢測(cè)電路。隔離程度可以在軌和接地參考之間的泄露電阻或者軌和接地之間的電壓和/或電流方面表達(dá)，如果軌足夠隔離則泄露電阻應(yīng)該高，如果軌足夠隔離則電壓和/或電流應(yīng)該低。下面的討論可以使用用于描述檢測(cè)電路和用于描述電壓總線隔離的各種術(shù)語(yǔ)。
[0037]圖1表明耦接到EV維護(hù)設(shè)備(EVSE) 4的電氣化車輛(EV) 2。通過(guò)示例，EV2可以體現(xiàn)為純電動(dòng)車輛(BEV)、混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(HEV)、插電式電動(dòng)車輛(PEV)或使用高電壓儲(chǔ)能裝置(ESD) 6的其他類型的車輛。通過(guò)示例，但不限制，ESD 6可以是具有大約220V電壓的高能鋰離子牽引電池的形式。然而，應(yīng)該理解的是，ESD 6也可以是電容器組或其他高能量存儲(chǔ)裝置。EVSE 4可以配置成將能量傳輸?shù)紼SD 6;例如，EVSE 4可以包含具有耦接到電壓軌的電源的充電裝置，電壓軌配置成耦接耦接到ESD 6的高電壓DC(直流)鏈路8。通過(guò)示例，電纜5可以配置成將EVSE 4耦接到充電輸入10，DC鏈路8可以耦接到充電輸入10。隔離和電路檢測(cè)系統(tǒng)(ICDS) 12配置成確定DC鏈路8隔離，并且檢測(cè)可能發(fā)生的任何接地故障。
[0038]如在此先前所討論的，設(shè)置在EVSE 4上的泄露檢測(cè)電路可以干擾在EV 2的電壓鏈路8隔離監(jiān)控。然而，如圖1中的問(wèn)號(hào)所表示的，可能不知道EVSE 4是否具有會(huì)干擾ICDS12隔離監(jiān)控的可操作的泄露檢測(cè)電路。因此，確定EVSE 4是否具有耦接電壓鏈路8的可操作的泄露檢測(cè)電路，以及確定任何EVSE 4電路可以混淆在EV 2的隔離檢測(cè)的程度，可以實(shí)現(xiàn)混淆效應(yīng)的減輕并且提高在充電過(guò)程期間的故障檢測(cè)能力。為了解決這些問(wèn)題，ICDS 12配置成確定一個(gè)或多個(gè)附加泄露檢測(cè)電路是否通過(guò)共同的接地連接或者在EVSE 4、在電纜5或其他地方耦接到I⑶S 12，如果是，表征他們。I⑶S 12可以包含硬件、軟件、固件和/或其某些組合。在示例實(shí)施例中，ICDS 12配置成表征耦接的第二泄露檢測(cè)電路，以便由第一和第二泄露檢測(cè)電路的同時(shí)操作引起的潛在混淆效應(yīng)可以通過(guò)修改ICDS 12操作來(lái)減輕。
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