第二泄露检测电路的检测和响应的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明总体上涉及高电压总线隔离检测，以及更具体地涉及非车载泄露检测电路的检测。
【背景技术】
[0002]电气化车辆(EV)装备有用作用于电驱动系统的推进动力源的储能装置(ESD)。通常，ESD是具有正极和负极高电压总线轨(rail)的高电压电池的形式，当正在驱动EV时正极和负极高电压总线轨可以耦接到功率转换电路，并且当正在给电池充电时正极和负极高电压总线轨耦接到充电装置。泄露检测系统通常耦接到正极和负极电压轨以检测由从高电压轨到车辆底盘的电流泄露引起的接地故障。例如，系统可以设计为计算电压轨和车辆底盘之间的泄露电阻；当计算的泄露电阻低于预定的阈值时，可以设置故障标记。当正在驱动车辆时，以及当车辆停放且正在充电时，可以操作车辆中的泄露检测系统。
[0003]在电动车辆维护设备(EVSE)的充电装置可以装备有泄露检测电路以检测由或者来自EVSE电源的正极高电压轨或者来自EVSE电源的负极高电压轨的电流泄露引起的接地故障。当基于EVSE的泄露检测电路耦接到基于车辆的泄露检测电路时，可以发生可以不利地影响两个系统的故障检测能力的混淆效应。例如，混淆效应可以引起有问题地中断充电过程的假警报。此外，混淆效应可以掩盖实际接地故障，防止通过或者车载或者非车载检测系统对它们的检测。结果，在故障状态下可以允许继续进行充电过程。
[0004]对混淆问题的可能解决方法是在充电过程期间禁用泄露检测电路中的一个。例如，当EV耦接到EVSE时，可以禁用基于车辆的泄露检测电路。然而，可能是充电装置没有装备有配置成检测在EV的接地故障的泄露检测电路。在那种情况下，禁用基于车辆的检测电路删除检测在EV的故障的能力。同样，如果EVSE和EV之间无共同的接地连接，基于EVSE的检测电路的自动禁用可以防止在EVSE的接地故障的检测。因此，有必要知道EV和EVSE的耦接是否将两个泄露检测电路耦接到同一电压总线并且彼此耦接。此外，当泄露检测电路耦接到第二泄露检测电路时，有必要确定是否应该操作以及应该如何操作泄露检测电路以正确地检测隔离故障。
【发明内容】
[0005]本发明提供用于确定耦接到第一泄露检测电路的电压链路是否也耦接到第二泄露检测电路的系统、装置和方法。设置在第一装置上的示例隔离和电路检测系统(ICDS)可以包括隔离确定单元(IDU)，隔离确定单元包含第一泄露检测电路并且配置成确定电压链路的隔离状态。ICDS可以进一步地包括配置成确定电压链路是否耦接到第二泄露检测电路的电路检测和响应单元(CDRU)。尤其，CDRU可以确定第二泄露检测电路是否通过接地连接耦接到第一泄露检测电路。示例CDRU可以配置成使用电压链路隔离中的变化以确定第二泄露检测电路耦接。CDRU也可以配置成当第二泄露检测电路耦接时确定是否应该操作以及应该如何操作ICDS。ICDS系统可以设置在电动车辆上以检测和表征在充电装置的泄露检测电路；并且可以设置在充电装置上以检测和表征在车辆的泄露检测电路。
[0006]本发明的I⑶S系统可以包含硬件、软件和/或固件，并且因此可以包括模拟和/或数字电路。通过示例，ICDS可以包含至少一个数字处理器和计算机可读介质，计算机可读介质可操作地耦接到数字处理器且具有储存在其上的用于数字处理器的指令序列的逻辑，指令序列一一当由所述数字处理器执行时一一引起处理器确定电压链路和/或第一泄露检测电路是否耦接到第二泄露检测电路、表征耦接的第二泄露检测电路并且确定用于ICDS的操作模式。
[0007]示例方法可以包括检测第一装置一一在第一装置的第一泄露检测电路耦接到电压链路一一已经耦接第二装置；并且确定第二泄露检测电路是否耦接到电压链路。在示例实施例中，确定第二泄露检测电路是否耦接到电压链路包含检测电压链路隔离中的变化。示例方法可以进一步地包括表征检测到的第二泄露检测电路，并且指定用于ICDS的操作模式。
[0008]根据本发明，提供一种方法，包含:
[0009]在设置在第一装置上的隔离和电路检测系统(ICDS)检测所述第一装置耦接到第二装置，其中所述ICDS包含第一泄露检测电路，并且所述第一泄露检测电路耦接到在所述第一装置的电压链路；
[0010]在所述I⑶S确定第二泄露检测电路是否耦接到所述第一泄露检测电路；
[0011]在所述ICDS基于第二泄露检测电路是否耦接到所述第一泄露检测电路的所述确定来确定用于所述ICDS的操作模式；以及
[0012]实施所述操作模式。
[0013]根据本发明的一个实施例，其中第二泄露检测电路是否耦接到所述第一泄露检测电路的所述确定包含将在第二装置耦接的所述检测之前计算的关于所述电压链路的隔离特性的第一值与在所述第二装置耦接的所述检测之后计算的关于所述隔离特性的第二值相比较。
[0014]根据本发明的一个实施例，本发明的方法进一步地包含，响应于所述第二泄露检测电路耦接的确定，表征所述第二泄露检测电路。
[0015]根据本发明的一个实施例，本发明的方法进一步地包含基于所述第二泄露检测电路的电阻特性或操作参数调整所述ICDS操作。
[0016]根据本发明的一个实施例，其中所述确定第二泄露检测电路是否耦接到所述第一泄露检测电路包含将在第二装置耦接的所述检测之后计算的关于所述电压链路的隔离特性的第一值与在所述第二装置耦接的所述检测之后计算的关于所述隔离特性的第二值相比较。
[0017]根据本发明的一个实施例，本发明的方法进一步地包含检测所述第二装置从所述第一装置分离。
[0018]根据本发明的一个实施例，本发明的方法进一步地包含响应于所述第二装置分离的所述检测实施正常操作模式。
[0019]根据本发明的一个实施例，本发明的方法进一步地包含接收所述第二泄露检测电路的表征。
[0020]根据本发明的一个实施例，本发明的方法进一步地包含传输所述第一泄露检测电路的表征。
【附图说明】
[0021]图1表明用于隔离和电路检测系统的示例环境。
[0022]图2表明隔离和电路检测系统的示例实施例。
[0023]图3表明隔离和电路检测系统的泄露检测电路的示例实施例。
[0024]图4A表明现有技术的不切换泄露检测电路。
[0025]图4B表明现有技术的切换泄露检测电路。
[0026]图5表明示例电路，在示例电路中，耦接到第一泄露检测电路的电压总线耦接到第二泄露检测电路。
[0027]图6表明用于图5的电路的不例电阻值的表。
[0028]图7表明基于图6的不例电阻值的用于图5的电路的不例电压的表。
[0029]图8表明用于隔离和电路检测系统的隔离确定单元的示例操作模式的表。
[0030]图9表明示例方法的流程图。
[0031]图10表明示例方法的流程图。
[0032]图11表明示例方法的流程图。
[0033]图12表明示例方法的流程图。
[0034]图13表明示例方法的流程图。
【具体实施方式】
[0035]在此描述本发明的示例实施例；然而，本发明可以以对本领域技术人员显而易见的各种可选形式得到体现。为了便于本发明的理解并且为权利要求提供依据，各个附图都包括在说明书中。附图不是按比例绘制并且可以省略相关元件以便强调本发明的新颖特征。附图中描述的结构和功能特征提供用于向本领域技术人员教导本发明的实践的目的并且不应理解为限制。例如，用于各种系统的控制模块可以不同地布置和/或结合并且在此不会在示例实施例的附图中描绘以便更好地强调本发明的新颖方面。系统组件可以本领域已知的方式不同地布置，并且作为示例方法的一部分执行的操作不限于特定序列。
[0036]在整个说明书中，可以使用术语“故障检测”和“隔离检测”。两种表达方式与在电压总线轨的泄露电流有关。安全考虑需要耦接到比如高电压电池或电源这样的高能装置的正极和负极电压轨的足够隔离。当端子、焊接连接、电缆或与电压轨或能量装置有关的其他外围设备松开或退化，可以发生来自电压轨的电流泄露。因此，通常监控电压总线隔离的程度。如果隔离程度不能达到预定的最小值，可以触发故障标记。用于监控隔离程度的电路可以称为隔离检测电路、泄露检测电路或故障检测电路。隔离程度可以在轨和接地参考之间的泄露电阻或者轨和接地之间的电压和/或电流方面表达，如果轨足够隔离则泄露电阻应该高，如果轨足够隔离则电压和/或电流应该低。下面的讨论可以使用用于描述检测电路和用于描述电压总线隔离的各种术语。
[0037]图1表明耦接到EV维护设备(EVSE) 4的电气化车辆(EV) 2。通过示例，EV2可以体现为纯电动车辆(BEV)、混合动力电动车辆(HEV)、插电式电动车辆(PEV)或使用高电压储能装置(ESD) 6的其他类型的车辆。通过示例，但不限制，ESD 6可以是具有大约220V电压的高能锂离子牵引电池的形式。然而，应该理解的是，ESD 6也可以是电容器组或其他高能量存储装置。EVSE 4可以配置成将能量传输到ESD 6;例如，EVSE 4可以包含具有耦接到电压轨的电源的充电装置，电压轨配置成耦接耦接到ESD 6的高电压DC(直流)链路8。通过示例，电缆5可以配置成将EVSE 4耦接到充电输入10，DC链路8可以耦接到充电输入10。隔离和电路检测系统(ICDS) 12配置成确定DC链路8隔离，并且检测可能发生的任何接地故障。
[0038]如在此先前所讨论的，设置在EVSE 4上的泄露检测电路可以干扰在EV 2的电压链路8隔离监控。然而，如图1中的问号所表示的，可能不知道EVSE 4是否具有会干扰ICDS12隔离监控的可操作的泄露检测电路。因此，确定EVSE 4是否具有耦接电压链路8的可操作的泄露检测电路，以及确定任何EVSE 4电路可以混淆在EV 2的隔离检测的程度，可以实现混淆效应的减轻并且提高在充电过程期间的故障检测能力。为了解决这些问题，ICDS 12配置成确定一个或多个附加泄露检测电路是否通过共同的接地连接或者在EVSE 4、在电缆5或其他地方耦接到I⑶S 12，如果是，表征他们。I⑶S 12可以包含硬件、软件、固件和/或其某些组合。在示例实施例中，ICDS 12配置成表征耦接的第二泄露检测电路，以便由第一和第二泄露检测电路的同时操作引起的潜在混淆效应可以通过修改ICDS 12操作来减轻。
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