一种预防新能源客车电空调绝缘故障的方法与流程

1.本发明涉及新能源客车技术领域，具体涉及一种预防新能源客车电空调绝 缘故障的方法。


背景技术：

2.新能源客车电空调的电气控制箱中，包括了多种电器零部件及电路接头： 变频器、dc电源、高压接触器、保险装置等，由于空调运行时这些电器部件会 发热，因此需要一定流量的空气来带走热量，保持电器箱在合适的温度内。
3.在湿度大的特殊环境中，当夜晚客车停止运行时间段内，外界的空气从通 风孔进入电器箱，电器箱内表面及电器部件表面就会产生凝结露水。第二天早 晨司机启动车辆时，由于空调绝缘电阻值过低而出现整车绝缘报警，车辆无法 运行。
4.空气中的水分只有在低于露点温度时才会凝结，因此通过加热使电空调电 器箱内部的温度始终高于空气的露点温度，就能防止空气中的水分在电器箱内 凝结而出此案绝缘警报的故障。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种预防新能源客车电空调绝缘故障的方法，以解决现有技 术中存在的上述问题。
6.一种预防新能源客车电空调绝缘故障的方法,包括：
7.步骤s100，在新能源客车的电空调内部电器箱的空气进出口安装密封控制 风门；
8.步骤s200，在新能源客车的电空调内部电器箱安装电器加热装置；
9.步骤s300，所述密封控制风门在电空调运行时处于开启状态，当电空调停 止时所述密封控制风门自动关闭，在新能源客车停止运行的时间段内，通过加 热装置控制电空调内部电器箱中的温度始终高于空气的露点温度；
10.进一步地，步骤s300中，所述通过加热装置控制电空调内部电器箱中的温 度始终高于空气的露点温度，包括：
11.步骤s301，所述加热装置设置有蓄电池模块、温控开关模块、加热器模块 以及控制电路模块；
12.步骤s302，当电空调运行时，所述蓄电池模块中的蓄电池自动完成充电；
13.步骤s303，通过所述温控开关模块中的温控开关感应电器箱内温度是否高 于第一设定安全温度，所述第一设定安全温度是当前空气中露点的温度；
14.步骤s304，设定电器箱内的上限温度为第二设定安全温度，所述第二设定 安全温度高于第一设定安全温度；通过加热器模块对电器箱内部进行加热时， 基于所述温控开关模块判断电器箱内的温度是否在第一设定安全温度和第二设 定安全温度之间，若是，则加热器模块的状态不发生变化，若否，当温度低于 第一设定安全温度时，通过加热器对电器箱进行加热，使用蓄电池为加热器供 电；当温度高于第二设定安全温度，则停止加热；
15.步骤s305，通过所述控制电路模块来控制加热器模块中蓄电池的充电方式， 基于加热器模块的加热作用使电器箱内部的温度保持在所述第一安全温度与第 二安全温度之间。
16.进一步地，所述步骤s305后，还包括：
17.步骤s306：为电空调设置高压器件检测系统，通过将所述高压器件与高压 接触器进行闭合，检测高压系统是否由于绝缘故障而产生异常状态，若高压器 件发生绝缘，则输出为绝缘故障状态。
18.进一步地，步骤s302中，所述电空调运行时，所述蓄电池模块中的蓄电池 自动完成充电，包括：
19.s3021，在蓄电池的输出端连接检测装置与监控装置；
20.s3022，通过检测装置可以检测出蓄电池的充电情况，若蓄电池出现充电不 均衡的情况，可以在蓄电池电量较少的情况下进行快速充电；
21.s3023，通过所述监控装置检测蓄电池上电量发生变化，防止蓄电池发生意 外情况。
22.进一步地，步骤s303中，包括：
23.在所述温控开关模块中设置温度感应器；
24.所述温度感应器与所述温控开关连接，所述温度感应器采集电器箱内部的 温度；
25.所述温度感应器将采集的温度传输至温控开关，所述温控开关根据接收到 的温度与设定的开关阈值进行比较，判断是否闭合或断开；当温度低于所述第 一设定安全温度，所述温控开关闭合，温控开关连接加热器，温控开关的闭合 使加热器对电器箱内部进行加热；若温度高于所述第二设定安全温度时，则温 控开关断开，加热器不对电器箱内部进行加热。
26.进一步地，步骤s100之前，包括：
27.在电器箱内壁设置引流结构，所述引流结构包括引流槽和储水槽；所述引 流槽设置在电器箱侧壁的四个拐角位置，由上而下设置，每个引流槽对应一个 储水槽；
28.在所述储水槽内设置干燥剂，所述储水槽顶部设置带引流孔的上盖，引流 槽连通所述引流孔；
29.在所述引流槽的两侧的电器箱内壁上铺贴亲水材料薄膜。
30.进一步地，步骤s305中，所述基于加热器模块的加热作用使电器箱内部的 温度保持在所述第一安全温度与第二安全温度之间，包括：
31.s3051，置温度控制器，所述温度控制器用于调节第一设定安全温度为25℃， 第二设定安全温度为28℃；电器箱内的温度始终维持在25℃-28℃，若电器箱内 出现低于25℃的异常情况时，则输出第一警示信息，若电器箱内出现高于28℃ 的异常情况，则输出第二警示信息；
32.s3052，设置绝缘检测器，所述绝缘检测器的三端分别与蓄电池的正负极以 及加热器相连；绝缘检测器设有绝缘警示阈值，若加热器的绝缘阻值不在预设 的绝缘警示阈值时，则输出第三警示信息。
33.进一步地，所述s3051，包括：
34.当新能源客车电器箱内接收到第一警示信息时，则判断为此时电器箱内部处 于
低温异常状态，同时使用加热器对电器箱进行加热，直至警示信息停止； 当新能源客车电器箱内接收到第二警示信息时，则判断为此时电器箱内部处于 高温异常状态，同时立即停止对电器箱的加热，直至警示信息停止。
35.进一步地，所述s3052，包括：
36.s801：通过绝缘检测器的检测装置检查电器箱供电电路中是否存在绝缘故 障隐患，若当前新能源客车的绝缘阻值在设定阈值内，则输出第三警示信息， 所述第三警示信息为隐患警告；
37.s802：当新能源客车收到隐患警告后，开始进行对绝缘问题进行排查，将 车辆中的各高压点闭合，并根据每个高压点闭合后的检测结果确定绝缘警告点；
38.所述检查电器箱供电电路中是否存在绝缘故障隐患，有下述检测方法：
39.漏电流检测：所述漏电流检测需要对漏电流传感器、回路电阻进行检测， 当系统发生漏电时，会形成对整个回路的漏电流经；
40.平衡电桥检测：所述平衡电桥检测根据电桥平衡状态对新能源客车的正负 母线接地电阻进行分析；
41.高频注入检测：所述高频注入检测根据对新能源客车的直流母线、底盘之 间的高频信号进行检测，并分析新能源客车中绝缘抗阻的大小；
42.低频注入检测：所述低频注入检测根据新能源客车的直流母线、底盘之间 的低频交流信号中，在低频信号中会自动使用漏电容；
43.由上述方法检测电路得到的参数进行判断，若当前新能源客车电器箱内的 绝缘阻值处于异常状态，则停止对新能源客车的电器箱进行上电。
44.进一步地，所述步骤s802中，当新能源客车收到隐患警告后，开始进行对 绝缘问题进行排查，包括：
45.根据新能源客车监控状态，在实际的绝缘强度分析中，对绝缘强度设定为 高危害区域、一般漏电警告区域、安全区域，在高危害区域阈值以及一般漏电 阈值的区域划分中，对新能源客车安装警报系统；
46.在对绝缘问题进行排查时，将绝缘电阻值范围控制在0～30mω，并对零部 件进行绝缘测试，完成绝缘测试后，持续对新能源客车中的绝缘电阻进行检测， 并对绝缘电阻的数值进行远程监控。
47.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
48.本发明提供了一中预防新能源客车电空调绝缘故障的方法，通过使用电器 箱内的加热装置，可以有效防止空气中的水分在电器箱内凝结而出现绝缘报警 的故障；通过绝缘检测，可以及时发现新能源客车中的状态，以便及时发现危 险情况，并作出相应的解决方法。
49.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明 书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可 通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获 得。
50.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
51.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发 明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
52.图1为本发明实施例中一种预防新能源客车电空调绝缘故障的方法步骤图；
53.图2为本发明实施例中加热装置控制电空调内部电器箱中的温度始终高于空气中露点温度的步骤图；
54.图3为本发明实施例中对于排查绝缘故障隐患的检测流程图。
具体实施方式
55.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的 优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
56.本发明实施例提供了一种预防新能源客车电空调绝缘故障的方法，参照图1， 包括：
57.步骤s100，在新能源客车的电空调内部电器箱的空气进出口安装密封控制 风门；
58.步骤s200，在新能源客车的电空调内部电器箱安装电器加热装置；
59.步骤s300，所述密封控制风门在电空调运行时处于开启状态，当电空调停 止时所述密封控制风门自动关闭，在新能源客车停止运行的时间段内，通过加 热装置控制电空调内部电器箱中的温度始终高于空气的露点温度。
60.上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案，通过所述密封控 制风门，有效保证电器箱中的电路正常运行；通过所述电器加热装置，可以有 效避免新能源客车出现绝缘故障的情况。
61.参照图2，在另一实施例中，通过加热装置控制电空调内部电器箱中的温度 始终高于空气的露点温度包括：
62.步骤s301，所述加热装置设置有蓄电池模块、温控开关模块、加热器模块 以及控制电路模块。
63.步骤s302，当电空调运行时，所述蓄电池模块中的蓄电池自动完成充电。
64.具体地，所述电空调运行时，所述蓄电池模块中的蓄电池自动完成充电， 包括：
65.s3021，在蓄电池的输出端连接检测装置与监控装置；
66.s3022，通过检测装置可以检测出蓄电池的充电情况，若蓄电池出现充电不 均衡的情况，可以在蓄电池电量较少的情况下进行快速充电；
67.s3023，通过所述监控装置检测蓄电池上电量发生变化，防止蓄电池发生意 外情况。
68.步骤s303，通过所述温控开关模块中的温控开关感应电器箱内温度是否高 于当前空气中露点的温度。
69.具体地，所述步骤s303，包括：
70.在所述温控开关模块中设置温度感应器；
71.所述温度感应器与所述温控开关连接，所述温度感应器采集电器箱内部的 温度；
72.所述温度感应器将采集的温度传输至温控开关，所述温控开关根据接收到 的温度与设定的开关阈值进行比较，判断是否闭合或断开；当温度低于所述第 一设定安全温
度，所述温控开关闭合，温控开关连接加热器，温控开关的闭合 使加热器对电器箱内部进行加热；若温度高于所述第二设定安全温度时，则温 控开关断开，加热器不对电器箱内部进行加热。
73.步骤s304，设定电器箱内的上限温度为第二设定安全温度，所述第二设定 安全温度高于第一设定安全温度；通过加热器模块对电器箱内部进行加热时， 基于所述温控开关模块判断电器箱内的温度是否在第一设定安全温度和第二设 定安全温度之间，若是，则加热器模块的状态不发生变化，若否，当温度低于 第一设定安全温度时，通过加热器对电器箱进行加热，使用蓄电池为加热器供 电；当温度高于第二设定安全温度，则停止加热。
74.上述方案的有益效果为：通过对蓄电池的检测以及监控，能够保证蓄电池 的正常充电以及新能源客车的正常驾驶，并且预防蓄电池发生其他意外情况； 通过温度感应器可以感知温度并将其转换为可输出的信号感应器，通过信号与 车内温度进行对比，使电空调电器箱加热至合适的温度，防止新能源客车出成 出现因温度过低而产生的绝缘故障。
75.步骤s305，通过所述控制电路模块来控制加热器模块中蓄电池的充电方式， 基于加热器模块的加热作用使电器箱内部的温度保持在所述第一安全温度与第 二安全温度之间。以此防止空气在电器箱内产生凝露，没有水膜(或水雾)就 不会发生绝缘故障。
76.具体地，步骤s100之前，包括：
77.在电器箱内壁设置引流结构，所述引流结构包括引流槽和储水槽；所述引 流槽设置在电器箱侧壁的四个拐角位置，由上而下设置，每个引流槽对应一个 储水槽；
78.在所述储水槽内设置干燥剂，所述储水槽顶部设置带引流孔的上盖，引流 槽连通所述引流孔；
79.在所述引流槽的两侧的电器箱内壁上铺贴亲水材料薄膜。
80.步骤s306：为电空调设置高压器件检测系统，通过将所述高压器件与高压 接触器进行闭合，检测高压系统是否由于绝缘故障而产生异常状态，若高压器 件发生绝缘，则输出为绝缘故障状态。例如，当在湿度大的环境下，晚上外界 的空气从通风孔进入电器箱，空气中的水分就会凝结在高压电路器件、接头的 表面。第二天开启空调时高压电就会通过凝结的水膜与车身导通，导致整车的 高压电路绝缘电阻值不合格。
81.具体地，步骤s305中，所述保持电器箱内部在所述第一设定安全温度与第 二设定安全温度的范围内，且始终高于空气中的露点温度，包括：
82.s3051，设置温度控制器，所述温度控制器用于调节第一设定安全温度为 25℃，第二设定安全温度为28℃；电器箱内的温度始终维持在25℃-28℃，若电 器箱内出现低于25℃的异常情况时，则输出第一警示信息，若电器箱内出现高 于28℃的异常情况，则输出第二警示信息。
83.具体地，所述s3051，包括：
84.当新能源客车电器箱内接收到第一警示信息时，则判断为此时电器箱内部 处于低温异常状态，同时使用加热器对电器箱进行加热，直至警示信息停止；
85.当新能源客车电器箱内接收到第二警示信息时，则判断为此时电器箱内部 处于高温异常状态，同时立即停止对电器箱的加热，直至警示信息停止。
86.温度控制器中的温度在实际中是一个需要测量的参数，由于温度与电阻值 有相对应的关系，随着温度的上升，电阻值会减小，计算公式如下：
[0087][0088]
其中，t和t0指的是k度开尔文温度，k度＝273.15(绝对温度)+摄氏度， rt、r分别为温度t、t0时的电阻值，b为材料的常数，此常数在产品规格表中 给出，exp是e的n此次方。
[0089]
s3052，设置绝缘检测器，所述绝缘检测器的三端分别与蓄电池的正负极以 及加热器相连；绝缘检测器设有绝缘警示阈值，若加热器的绝缘阻值不在预设 的绝缘警示阈值时，则输出第三警示信息。
[0090]
为保证新能源电动客车绝缘电阻满足安全要求的基础，使用信号注入法对 绝缘电阻进行测试，信号注入法通过注入低压信号，检测反馈信号来计算绝缘 阻值，公式如下：
[0091][0092]
其中，rd是检测电路的分流电阻，rr是所述检测电路中的采样电阻，v
p
是 所述采样电阻的电压，v
s+
和v
s-分别是信号产生的低压脉冲信号正端与负端，负 端接地，rf表示母线的绝缘电阻值，若rf的值为正，则表示没有绝缘故障。
[0093]
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案，通过蓄电池模块、 温控开关模块、加热器模块、控制电路模块，可以及时防止由于空气中水分凝 结在高压电路器件、接头表面，而造成通过凝结水膜与车身导通，导致整车的 高压电线电路绝缘电阻值不合格而引发的故障报警。
[0094]
参照图3，所述s3052，包括如下步骤：
[0095]
s801：通过绝缘检测器的检测装置检查电器箱供电电路中是否存在绝缘故 障隐患，若当前新能源客车的绝缘阻值在设定阈值内，则输出第三警示信息， 所述第三警示信息为隐患警告。
[0096]
所述检查电器箱供电电路中是否存在绝缘故障隐患，有下述检测方法：
[0097]
漏电流检测：所述漏电流检测需要对漏电流传感器、回路电阻进行检测， 当系统发生漏电时，会形成对整个回路的漏电流经；
[0098]
平衡电桥检测：所述平衡电桥检测根据电桥平衡状态对新能源客车的正负 母线接地电阻进行分析；
[0099]
高频注入检测：所述高频注入检测根据对新能源客车的直流母线、底盘之 间的高频信号进行检测，并分析新能源客车中绝缘抗阻的大小；
[0100]
低频注入检测：所述低频注入检测根据新能源客车的直流母线、底盘之间 的低频交流信号中，在低频信号中会自动使用漏电容；
[0101]
由上述方法检测电路得到的参数进行判断，若当前新能源客车电器箱内的 绝缘阻值处于异常状态，则停止对新能源客车的电器箱进行上电。
[0102]
上述方案的有益效果为：在新能源客车的绝缘监控方法中，为了更好的提 高设备的维修以及设备检测效果，需根据新能源客车绝缘检测状况，分析新能 源客车可能存在的安全隐患，并通过对各项因素的研究，确定针对性的解决方 案，并在各层级电阻检验以及故障上报中，确定电阻的维修方案。以提高新能 源客车绝缘监控的整体效果。
[0103]
s802：当新能源客车收到隐患警告后，开始进行对绝缘问题进行排查，将 车辆中的各高压点闭合，并根据每个高压点闭合后的检测结果确定绝缘警告点。
[0104]
具体地，所述当新能源客车收到隐患警告后，开始进行对绝缘问题进行排 查，包括：
[0105]
根据新能源客车监控状态，在实际的绝缘强度分析中，对绝缘强度设定为 高危害区域、一般漏电警告区域、安全区域，在高危害区域阈值以及一般漏电 阈值的区域划分中，对新能源客车安装警报系统；
[0106]
在对绝缘问题进行排查时，将绝缘电阻值范围控制在0～30mω，并对零部 件进行绝缘测试，完成绝缘测试后，持续对新能源客车中的绝缘电阻进行检测， 并对绝缘电阻的数值进行远程监控。
[0107]
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案，通过对绝缘强度 的划分，根据新能源客车的绝缘受损情况，可以及时预防绝缘故障并进行处理， 通过绝缘维护方案的落实，确定针对性的设备检修方案，以便全面提高新能源 客车的产业运行效率，充分满足行业发展需求。
[0108]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发 明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及 其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。