Y电容的测量电路、控制方法及电动汽车与流程

本发明涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种y电容的测量电路、控制方法及电动汽车。

背景技术：

电动汽车中的高压部件中通常会含有y电容，尤其是在电机控制器中y电容值较大。y电容的存在使得在高压断电的情况下，负载侧的高压安全受到影响，电动汽车的碰撞安全中，对y电容的值做了约束，y电容在最大电压下的储能要求小于0.2j，超过0.2j就会存在高压安全危险，在相关标准中有对这一指标的明确要求。

目前对于y电容的测量都是在停车状态下，在维修站由维修人员通过测量设备进行检测。由于y电容的测量需要在特定场合下通过特定设备完成，通常都是在汽车设计中约束y电容的大小，来保证y电容储能小于0.2j。但是，y电容的大小在整车的生命周期内，受环境湿度等影响会产生一定的变化。在电动汽车的使用过程中，y电容变大会影响到碰撞安全，并且当y电容变大影响到碰撞安全时，并不能及时发现，这会对电动汽车的碰撞安全带来一定的安全隐患，降低了整车安全性。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种y电容的测量电路，能够快速准确地测量出y电容的电容值，从而利于及时发现车辆存在的高压故障及安全隐患，提高了整车安全性。

本发明的第二个目的在于提出一种电动汽车。

本发明的第三个目的在于提出一种y电容的测量电路的控制方法。

为了实现上述目的，本发明第一方面的实施例提出了一种y电容的测量电路，包括：用于输出正负脉冲信号的脉冲信号源；振荡电路，所述振荡电路的一端与所述脉冲信号源相连；y电容模块，所述y电容模块包括y电容，所述y电容模块的一端与所述振荡电路的另一端相连，所述y电容模块的另一端接地，其中，在所述脉冲信号源每次翻转时，根据所述振荡电路的电容值、所述脉冲信号源每次翻转时的电压差值及所述y电容的端电压在每个阶跃响应时刻对应的电压差值得到所述y电容的电容值。

根据本发明实施例的y电容的测量电路，在脉冲信号源每次翻转时，根据振荡电路的电容值、脉冲信号源每次翻转时的电压差值及y电容的端电压在每个阶跃响应时刻对应的电压差值得到y电容的电容值，从而能够快速准确地测量出y电容的电容值，从而利于及时发现车辆存在的高压故障及安全隐患，提高了整车安全性。

另外，根据本发明上述实施例的y电容的测量电路还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述y电容的电容值通过下式计算：

cy＝c1(△v2-△vy)/△vy

其中，cy为所述y电容的电容值，c1为已知电容值，△v2为所述脉冲信号源每次翻转时的电压差值，△vy为所述y电容的端电压在每个阶跃响应时刻对应的电压差值。

在一些示例中，所述振荡电路为一阶rc电路。

为了实现上述目的，本发明第二方面的实施例提出了一种电动汽车，包括如本发明上述实施例所述的y电容的测量电路。

根据本发明实施例的电动汽车，能够快速准确地测量出y电容的电容值，从而利于及时发现车辆存在的高压故障及安全隐患，提高了整车安全性。

为了实现上述目的，本发明第三方面的实施例提出了一种如本发明上述实施例所述的y电容的测量电路的控制方法，包括以下步骤：在脉冲信号源每次翻转时，获取振荡电路的电容值、所述脉冲信号源每次翻转时的电压差值及y电容的端电压在每个阶跃响应时刻对应的电压差值；根据所述振荡电路的电容值、所述脉冲信号源每次翻转时的电压差值及所述y电容的端电压在每个阶跃响应时刻对应的电压差值得到所述y电容的电容值。

根据本发明实施例的y电容的测量电路的控制方法，在脉冲信号源每次翻转时，根据振荡电路的电容值、脉冲信号源每次翻转时的电压差值及y电容的端电压在每个阶跃响应时刻对应的电压差值得到y电容的电容值，从而能够快速准确地测量出y电容的电容值，从而利于及时发现车辆存在的高压故障及安全隐患，提高了整车安全性。

另外，根据本发明上述实施例的y电容的测量电路的控制方法还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述y电容的电容值通过下式计算：

cy＝c1(△v2-△vy)/△vy

其中，cy为所述y电容的电容值，c1为已知电容值，△v2为所述脉冲信号源每次翻转时的电压差值，△vy为所述y电容的端电压在每个阶跃响应时刻对应的电压差值。

在一些示例中，所述脉冲信号源每次翻转时的电压差值为所述脉冲信号源的正负极电压差值的绝对值。

在一些示例中，所述y电容的端电压在每个阶跃响应时刻对应的电压差值为所述脉冲信号源跳变前后所述y电容对应的端电压差值的绝对值。

在一些示例中，还包括：判断所述振荡电路是否处于稳态；如果是，则允许所述脉冲信号源进行翻转，否则，禁止所述脉冲信号源翻转。

在一些示例中，还包括：判断所述y电容的电容值是否大于预设值；如果是，则进行y电容故障报警。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的y电容的测量电路的示意图；

图2是根据本发明一个实施例的y电容的测量电路的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图描述根据本发明实施例的y电容的测量电路、控制方法及电动汽车。

图1是根据本发明一个实施例的y电容的测量电路的示意图。如图1所示，该测量电路包括：脉冲信号源v2、振荡电路10和y电容模块20。

其中，脉冲信号源v2用于输出正负脉冲信号。在具体示例中，脉冲信号源v2例如输出正负12v的脉冲信号。

振荡电路10的一端与脉冲信号源v2相连。具体地，如图1所示，振荡电路10为一阶rc电路，即由电阻r1和电容c1并联构成的一阶rc电路。

y电容模块20包括y电容cy，y电容模块20的一端与振荡电路10的另一端相连，y电容模块20的另一端接地。另外，如图1所示，电阻ry为系统绝缘电阻。

其中，在脉冲信号源v2每次翻转时，根据振荡电路10的电容值、脉冲信号源v2每次翻转时的电压差值及y电容cy的端电压在每个阶跃响应时刻对应的电压差值得到y电容cy的电容值，从而利于及时发现车辆存在的高压故障及安全隐患，提高了整车安全性。例如，在得到y电容cy的电容值之后，判断y电容cy的电容值是否大于预设值；如果是，则进行y电容故障报警，以提醒相关人员及时维修处理，避免y电容故障一直潜藏，对碰撞安全造成隐患，提高了整车安全性。

其中，在脉冲信号源v2每次翻转之前，需要判断振荡电路10是否处于稳态；如果是，则允许脉冲信号源v2进行翻转，否则，禁止脉冲信号源v2翻转。

其中，脉冲信号源v2每次翻转时的电压差值为脉冲信号源v2的正负极电压差值的绝对值。y电容cy的端电压在每个阶跃响应时刻对应的电压差值为脉冲信号源v2跳变前后y电容cy对应的端电压差值的绝对值。

具体地，y电容cy的电容值通过下式计算：

cy＝c1(△v2-△vy)/△vy

其中，cy为y电容的电容值，c1为已知电容值，△v2为脉冲信号源v2每次翻转时的电压差值，△vy为y电容cy的端电压在每个阶跃响应时刻对应的电压差值。

结合图1，举例而言，脉冲信号源v2、电容c1、电阻r1为的值均为已知，绝缘电阻ry和y电容cy的电容值为未知值，其中脉冲信号源v2输出正负12v脉冲信号。如图1所示，本电路为一阶rc电路，根据一阶电路阶跃响应的三要素法，对于阶跃响应t0时刻，存在△vy＝vy(t0+)-vy(t0-)＝c1/(c1+cy)*△v2；基于此，则cy＝c1(△v2-△vy)/△vy。具体地，各参数取值例如为：r1＝1m，c1＝100nf，ry＝100k，cy＝0.5uf。

对于脉冲信号源v2每次翻转，都是一阶电路的t0时刻，在跳变前后分别采集电压信号vy(0-)和vy(0+)，对于正跳变，△v2为24v，对于负跳变，△v2为24v。即可计算出y电容cy的电容值。

需要说明的是，上述电路对脉冲信号源v2的翻转周期有一定的要求，用单片机模拟脉冲信号源v2输出时，需要在一阶电路到达稳态之后进行下一次翻转，即周期性采集vy值，当vy稳定之后，采集vy值作为vy(0-)，并控制脉冲翻转。

根据本发明实施例的y电容的测量电路，在脉冲信号源每次翻转时，根据振荡电路的电容值、脉冲信号源每次翻转时的电压差值及y电容的端电压在每个阶跃响应时刻对应的电压差值得到y电容的电容值，从而能够快速准确地测量出y电容的电容值，从而利于及时发现车辆存在的高压故障及安全隐患，提高了整车安全性。

本发明的进一步实施例还提出了一种电动汽车。该电动汽车包括本发明上述任意一个实施例所描述的y电容的测量电路。

根据本发明实施例的电动汽车，能够快速准确地测量出y电容的电容值，从而利于及时发现车辆存在的高压故障及安全隐患，提高了整车安全性。

另外，根据本发明实施例的电动汽车的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，此处不做赘述。

本发明的进一步实施例还提出了一种y电容的测量电路的控制方法。该y电容的测量电路例如为本发明上述任意一个实施例所描述的y电容的测量电路。

基于此，图2是根据本发明一个实施例的描述的y电容的测量电路的控制方法的流程图。如图2所示，该方法包括以下步骤：

步骤s1：在脉冲信号源每次翻转时，获取振荡电路的电容值、脉冲信号源每次翻转时的电压差值及y电容的端电压在每个阶跃响应时刻对应的电压差值。其中，脉冲信号源每次翻转时的电压差值为脉冲信号源的正负极电压差值的绝对值。y电容的端电压在每个阶跃响应时刻对应的电压差值为脉冲信号源跳变前后y电容对应的端电压差值的绝对值。

步骤s2：根据振荡电路的电容值、脉冲信号源每次翻转时的电压差值及y电容的端电压在每个阶跃响应时刻对应的电压差值得到y电容的电容值。从而利于及时发现车辆存在的高压故障及安全隐患，提高了整车安全性。

具体地，在本发明的一个实施例中，y电容的电容值通过下式计算：

cy＝c1(△v2-△vy)/△vy

其中，cy为y电容的电容值，c1为已知电容值，△v2为脉冲信号源每次翻转时的电压差值，△vy为y电容的端电压在每个阶跃响应时刻对应的电压差值。

在本发明的一个实施例中，该方法还包括：在脉冲信号源每次翻转之前，判断振荡电路是否处于稳态；如果是，则允许脉冲信号源进行翻转，否则，禁止脉冲信号源翻转。

在本发明的一个实施例中，该方法还包括：在得到y电容的电容值之后，判断y电容的电容值是否大于预设值；如果是，则进行y电容故障报警，以提醒相关人员及时维修处理，避免y电容故障一直潜藏，对碰撞安全造成隐患，提高了整车安全性。

需要说明的是，本发明实施例的y电容的测量电路的控制方法的具体实现方式与本发明实施例的y电容的测量电路的具体实现方式类似，具体请参见y电容的测量电路部分的描述，为了减少冗余，此处不再赘述。

根据本发明实施例的y电容的测量电路的控制方法，在脉冲信号源每次翻转时，根据振荡电路的电容值、脉冲信号源每次翻转时的电压差值及y电容的端电压在每个阶跃响应时刻对应的电压差值得到y电容的电容值，从而能够快速准确地测量出y电容的电容值，从而利于及时发现车辆存在的高压故障及安全隐患，提高了整车安全性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同限定。