CN111289870B - 一种预充电电路故障检测方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种预充电电路故障检测方法，所述预充电电路包括电源、开关器件、预充电电阻以及支撑电容，所述预充电电路故障检测方法包括：于多个不同的预充时间，分别获取所述支撑电容的电压以及所述预充时间相对应的预设电压阈值；以及基于所述支撑电容的电压及所述预设电压阈值判断所述预充电电路是否故障。

Description

一种预充电电路故障检测方法及其装置
技术领域
本发明涉及一种高压***的控制方法，尤其涉及一种预充电电路故障检测方法及其装置。
背景技术
常见的高压***，如电动汽车的动力电池，均需要预充电电路来解决电压、电流的突变问题，图1绘示了预充电电路的电路示意图，预充电电路包括控制预充电电路通断的开关器件K2、预充电电阻R以及支撑电容C。支撑电容并联于负载L两端，开关器件K2与预充电电阻R串联后与控制负载电路通断的开关器件K1并联。在闭合开关器件K1之前，首先闭合开关器件K2，导通预充电电路，由于预充电电阻R，支撑电容两端的电压不会突变，负载两端的电压也不会产生突变，可起到保护负载的作用；同时在预充电电路完成预充电后，断开开关器件K2，闭合开关器件K1，从而断开预充电电路，导通负载电路，此时，由于支撑电容C两端的电压与电源B电压相当，不会产生较大的导通电流，因此负载电路上的电流不产生突变，从而保护了开关器件K1以及负载L，维持了电路的稳定。
现有技术中，通常是通过判断支撑电容C的电压是否与电源B的电压相等来判断预充电路是否完成了预充电，该种判断可在预充时间到达支撑电容预计充满时间时进行，或在一段时间内不断判断预充电过程是否完成，但是该两种判断方法都是基于预充时间接近或超过完整的预充所需时间后再来判断预充电过程是否完成或出现故障。
当车辆其它部件出现问题或短时间内多次重启时，反复进行若干次预充电过程，则可能造成预充电电路的元器件如预充电电阻R的损害。因此需要提供一种能够在预充电过程完成之前判断该预充电电路是否出现故障的方法，从而保护预充电电路中的元器件。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明旨在提供一种预充电电路故障检测方法，能够在预充电时间未满足预充电过程所需时间之前判断预充电电路是否出现故障，从而在预充电电路出现故障时能够及时断开该预充电电路。
根据本发明的一方面，提供了一种预充电电路故障检测方法，所述预充电电路包括电源、开关器件、预充电电阻以及支撑电容，所述预充电电路故障检测方法包括：
于多个不同的预充时间，分别获取所述支撑电容的电压以及所述预充时间相对应的预设电压阈值；以及
基于所述支撑电容的电压及所述预设电压阈值判断所述预充电电路是否故障。
进一步地，所述预设电压阈值与每一预充时间的支撑电容电压目标值有关。
进一步地，所述支撑电容电压目标值与所述电源电压标称值有关。
进一步地，所述支撑电容电压目标值与所述电源电压实测值有关，所述获取还包括：
获取所述电源电压实测值。
进一步地，所述多个预充时间为RC、2RC和5RC，其中R为所述预充电电路的预充电电阻的电阻值，C为所述支撑电容的电容值。
进一步地，所述判断包括：
响应于所述支撑电容的电压未达到所述预充时间相对应的预设电压阈值，判断所述预充电电路故障。
进一步地，所述判断还包括：
响应于所述支撑电容的电压超出所述预设电压阈值的预设误差范围，判断所述支撑电容的电压未达到所述预充时间相对应的预设电压阈值。
进一步地，所述预充电电路故障检测方法还包括：
响应于任一预充时间判断所述预充电电路故障，产生报警信号。
进一步地，所述预充电电路故障检测方法还包括：
响应于所有预充时间判断所述预充电电路未产生故障，通过所述开关器件断开所述预充电电路以完成预充电过程。
根据本发明的另一方面，提供一种预充电电路故障检测装置，所述预充电电路包括电源、开关器件、预充电电阻以及支撑电容，所述预充电电路故障检测装置包括控制器，所述控制器被配置成：
于多个不同的预充时间，分别获取所述支撑电容的电压以及所述预充时间相对应的预设电压阈值；以及
基于所述支撑电容的电压及所述预设电压阈值判断所述预充电电路是否故障。
进一步地，所述预设电压阈值与每一预充时间的支撑电容电压目标值有关。
进一步地，所述支撑电容电压目标值与所述电源电压标称值有关。
进一步地，所述支撑电容电压目标值与所述电源电压实测值有关，所述控制器还被配置成：
获取所述电源电压实测值。
进一步地，所述多个预充时间为RC、2RC和5RC。
进一步地，所述控制器进一步被配置成：
响应于所述支撑电容的电压未达到所述预充时间相对应的预设电压阈值，判断所述预充电电路故障。
进一步地，所述控制器还被配置成：
响应于所述支撑电容的电压超出所述支撑电容电压目标值的预设误差范围，判断所述支撑电容的电压未达到所述预充时间相对应的预设电压阈值。
进一步地，所述控制器还被配置成：
响应于任一预充时间判断所述预充电电路故障，产生报警信号。
进一步地，所述控制器还被配置成：
响应于所有预充时间判断所述预充电电路未产生故障，通过所述开关器件断开所述预充电电路以完成预充电过程。
进一步地，所述控制器为整车控制器。
根据本发明的又一方面，提供一种高压电源***，所述高压电源***包括预充电电路以及上述任一项所述的预充电电路故障检测装置。
附图说明
在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，更能够更好地理解本发明的上述特征和优点。
图1是根据本发明的一个方面绘示的预充电电路的示意图；
图2是根据本发明的一个方面绘示的一实施例的流程图；
图3是根据本发明的一个方面绘示的又一实施例的流程图；
图4是根据本发明的一个方面绘示的另一实施例的流程图；
图5是根据本发明的一个方面绘示的再一实施例的流程图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。
由于现有技术中，仅能在预充电时间达到预充电电路完成预充电过程所需时间时，通过判断该支撑电容的电压是否与电源电压相等来判断该充电过程是否完成，同时，若该支撑电容的电压与电源电压不相等，可判断该预充电电路可能出现了故障，但在预充电过程中却无法判断预充电电路是否故障。因此根据本发明的一个方面，提供一种预充电电路故障检测方法。
其中，预充电电路可由图1示意，该电源B可以是电动汽车的动力电池或其他高压***；该开关器件K1是负载电路的继电器、接触器或其它开关元件；该开关器件K2是预充电电路的继电器、接触器或其它开关元件；预充电电阻R是预充电电路上的固定电阻或可调电阻；支撑电容C并联在电源B与负载连接的端口两端。
在一实施例中，如图2所示，该预充电电路故障检测方法100包括：
S110：在多个不同的预充时间，分别获取支撑电容C的电压和该预充时间相对应的预设电压阈值；
S120：在每一预充时间，基于支撑电容C的电压及该预充时间对应的预设电压阈值判断预充电电路是否故障。
预充时间从预充电电路的开关器件K2闭合时开始计算，可根据预充电电路的预计完整预充时间的长短设置多个不同的获取支撑电容电压以及预设电压阈值的时间，如第一预充时间～第N预充时间。从闭合开关器件K2时开始计时，当达到第一预充时间时，获取此时的支撑电容C的电压和对应的预设电压阈值，并通过该支撑电容C的电压和预设电压阈值判断此时的预充电电路是否存在故障，若不存在故障则继续等待下一次故障检测过程；当第一预充时间的判断结果为正常即不存在故障时，累积计时时间，当计时时间达到第二预充时间时，获取此时的支撑电容C的电压和对应的预设电压阈值，并通过该支撑电容C的电压和预设电压阈值判断此时的预充电电路是否存在故障，若不存在故障则继续等待下一次故障检测过程；重复上述故障故障检测过程，直到第N次预充时间判断完毕，若所有预充时间的判断结果均为预充电电路不存在故障，则预充电过程完成，可断开开关器件K2以断开预充电电路，并闭合开关器件K1以接通负载电路。若该第一～第N预充时间中存在任意一次预充时间的判断结果为该预充电电路存在故障，则产生报警信号以便于高压***的控制***采取适当的控制措施，如断开预充电电路等。
通过设置多个不同预充时间，基于该多个不同的预充时间判断当时的预充电电路是否故障，从而能够提前识别出预充电电路的故障，进而提前保护预充电电路器件，防止了进一步损害。
可以理解，较优地，该多个预充时间中至少包括预充电过程完整时间，即该多个预充时间中的最后一个预充时间应该是支撑电容的电压大致等于电源电压时的时间，此时，可判断该预充电过程是否完成了且同时判断此时的预充电电路是否存在故障。
具体地，预设电压阈值与每一预充时间的支撑电容电压目标值有关，即通过支撑电容电压的实际值与支撑电容电压目标值的比较来判断该支撑电容的预充过程是否是正常进行的。
在一实施例中，预充电电路故障检测方法100中的预设电压阈值为支撑电容的电压理论值，基于图1所示的电路示意图，假设支撑电容的初始电压为0，则支撑电容电压目标值可基于支撑电容的电压理论值设定，而支撑电容电压理论值可基于以下公式计算：
Figure BDA0001894241960000061
其中，Uc(t)是预充时间为t时支撑电容的电压理论值，Us为电源B的电压值，t为预充时间，R为预充电电阻的电阻值，C为支撑电容的电容值。
根据设定的多个预充时间t，可得到多个支撑电容电压的理论值Uc(t)即预设电压阈值。由该公式可知，支撑电容电压的理论值与电源电压有关，该电源电压可以是高压***B的标称电压值E，则根据上述公式(1)，将t以实际的时间值代入，可得到以下预设电压阈值(保留两位有效值)：
t＝0.5RC时，Uc(t)＝0.39E；
t＝RC时，Uc(t)＝0.63E；
t＝1.5RC时，Uc(t)＝0.78E；
t＝2RC时，Uc(t)＝0.86E；
t＝2.5RC时，Uc(t)＝0.92E；
t＝3RC时，Uc(t)＝0.95E；
t＝4RC时，Uc(t)＝0.98E；
t＝5RC时，Uc(t)＝0.99E；
由于根据理论计算，支撑电容的电压值永远不可能等于电源电压值，实际应用中，较为常见的，将支撑电容的电压值达到0.98Us或0.99Us时判断该支撑电容的电压值是大致等于电源电压的。因此，可从上述多个预充时间中选取适当数量的预充时间作为最终需要进行故障判定的时间。比如，该多个预充时间可设置为5个预充时间：0.5RC、RC、2RC、3RC以及4RC，与该5个预充时间相对应的5个预设电压阈值可设置为：0.39E、0.63E、0.86E、0.95E以及0.98E。
则基于每一预充时间，获取了此时的支撑电容的实测电压Uc以及预设电压阈值，判断Uc是否达到该预设电压阈值，从而判断预充电电路是否故障。
可以理解，由于电源电压的标称值和实际值之间存在差值，且高压***老化后的标称值会产生变化，因此实际上的支撑电容的电压很难充满至电源电压标称值，在实际应用中，可将该支撑电容电压理论值与一定的误差系数的乘积作为支撑电容的电压目标值，即当支撑电容的实际电压值达到支撑电容电压的目标值时即可认为该支撑电容的电压值达到了该预设电压阈值。
在一较优实施例中，预设电压阈值等于支撑电容电压理论值，为提高判断结果的准确性，公式(1)中的电源电压采用高压***的电压实际值，如图3所示，预充电电路故障检测方法200包括：
S210：在多个不同的预充时间，分别获取支撑电容C的电压、电源电压实测值和该预充时间相对应的预设电压阈值；
S220：响应于所述支撑电容的电压未达到所述预充时间相对应的预设电压阈值，判断预充电电路故障。
可以理解，电压实际值可通过一些检测装置或检测手段来实际检测电源电压得到，即电学领域常见的实测值。
根据上述公式(1)，将t以实际的时间值代入，可得到以下预设电压阈值(保留两位有效值)：
t＝0.5RC时，Uc(t)＝0.39Us；
t＝RC时，Uc(t)＝0.63Us；
t＝1.5RC时，Uc(t)＝0.78Us；
t＝2RC时，Uc(t)＝0.86Us；
t＝2.5RC时，Uc(t)＝0.92Us；
t＝3RC时，Uc(t)＝0.95Us；
t＝4RC时，Uc(t)＝0.98Us；
t＝5RC时，Uc(t)＝0.99Us；
由于根据理论计算，支撑电容的电压值永远不可能等于电源电压值，实际应用中，较为常见的，将支撑电容的电压值达到0.98Us或0.99Us时判断该支撑电容的电压值是大致等于电源电压的。因此，该多个预充时间可设置为4个预充时间：RC、2RC、3RC以及4RC，与该4个预充时间相对应的4个预设电压阈值可设置为：0.63Us、0.86Us、0.95Us以及0.98Us。
则基于每一预充时间，获取了此时的支撑电容的实际电压Uc以及电源电压Us后，根据Us计算出此时的预设电压阈值，再基于Uc和预设电压阈值判断Uc是否达到该预设电压阈值，从而判断预充电电路是否故障。
可以理解，由于支撑电容、预充电电阻的标称值与实际值可能存在或多或少的误差，实测值和实际值之间也存在误差，因此实际上的支撑电容的电压很难达到理想状态。因此步骤S220中的“达到”可以是当支撑电容的电压值处于预设电压阈值的允许误差范围内时即视为达到理想状态，默认为支撑电容电压大致等于支撑电容电压目标值。相对地，响应于支撑电容的电压超出预设电压阈值的预设误差范围，判断所述支撑电容的电压未达到理想状态即未达到所述预充时间相对应的预设电压阈值。
在一更优实施例中，如图4所示，预充电电路故障检测方法300包括：
S210：在多个不同的预充时间，分别获取支撑电容C的电压、电源电压实测值和该预充时间相对应的预设电压阈值；
S320：响应于所述支撑电容的电压超出所述预设电压阈值的预设误差范围，判断预充电电路故障。
举例而言，假设该多个预充时间设置为3个预充时间：RC、2RC以及5RC，与该3个预充时间相对应的3个预设电压阈值可设置为：0.63Us、0.86Us以及0.99Us。预设误差范围可基于该多个预设电压阈值的精确度要求来设置，如将第一预设电压阈值0.63Us以及第二预设电压阈值0.86Us的误差范围设置为±10％，将第三预设电压阈值0.99Us的误差范围设置为±1％，则具体判断过程如下：
第一预充时间RC时，步骤S320具体为：当支撑电容的电压小于0.63Us*90％或大于0.63Us*110％时，判断预充电电路故障，产生报警信号，否则继续等待第二故障检测过程；
第二预充时间2RC时，步骤S320具体为：当支撑电容的电压小于0.86Us*90％或大于0.86Us*110％时，判断预充电电路故障，产生报警信号，否则继续等待第三故障检测过程；
第三预充时间5RC时，步骤S320具体为：当支撑电容的电压小于0.99Us*99％或大于0.99Us*101％时，判断预充电电路故障，产生报警信号；否则判断预充电过程完成，断开开关器件K2以断开预充电电路，并闭合开关器件K1以接通负载电路。
可以理解，上述预设误差范围可根据元器件的参数误差和参数获取误差等等因素来设置。
可以理解，上述预设阈值是基于支撑电容的电压目标值来设定的，实际上预设电压阈值也可以是电源电压和支撑电容电压的差值的阈值，在一实施例中，如图5所示，预充电电路故障检测方法400包括：
S210：在多个不同的预充时间，分别获取支撑电容C的电压、电源电压实测值和该预充时间相对应的预设电压阈值；
S420：计算电源电压和支撑电容电压的电压差值；
S430：响应于所述电压差值超出所述预设电压阈值的预设误差范围，判断预充电电路故障。
本实施例中，该电压差值的理论值为Us－Uc(t)，其中Uc(t)可基于公式(1)计算，即：
t＝0.5RC时，Us－Uc(t)＝0.61Us；
t＝RC时，Us－Uc(t)＝0.37Us；
t＝1.5RC时，Us－Uc(t)＝0.22Us；
t＝2RC时，Us－Uc(t)＝0.14Us；
t＝2.5RC时，Us－Uc(t)＝0.08Us；
t＝3RC时，Us－Uc(t)＝0.05Us；
t＝4RC时，Us－Uc(t)＝0.02Us；
t＝5RC时，Us－Uc(t)＝0.01Us；
则可从上述多个预充时间中选取多个预充时间作为所述“多个预充时间”，与该多个预充时间相对应的预设电压阈值可基于上述计算结果相应设置。如，假设该多个预充时间为5个预充时间：0.5RC、RC、1.5RC、2RC以及4RC，与该5个预充时间相对应的5个预设电压阈值可设置为：0.61Us、0.37Us、0.22Us、0.14Us以及0.02Us。
相对地，预设误差范围可基于该多个预设电压阈值的精确度要求来设置，如将第一预设电压阈值0.61Us以及第二预设电压阈值0.37Us的误差范围设置为±10％，将第三预设电压阈值0.22Us以及第四预设电压阈值0.14Us的误差范围设置为5％，第五预设电压阈值的误差范围设置为±1％，则具体判断过程如下：
第一预充时间0.5RC时，步骤S430具体为：当电源电压与支撑电容的电压差值小于0.61Us*90％或大于0.61Us*110％时，判断预充电电路故障，产生报警信号，否则继续等待第二故障检测过程；
第二预充时间RC时，步骤S430具体为：当电源电压与支撑电容的电压差值小于0.37Us*90％或大于0.37Us*110％时，判断预充电电路故障，产生报警信号，否则继续等待第三故障检测过程；
第三预充时间1.5RC时，步骤S430具体为：当电源电压与支撑电容的电压差值小于0.22Us*95％或大于0.22Us*105％时，判断预充电电路故障，产生报警信号，否则继续等待第四故障检测过程；
第四预充时间2RC时，步骤S430具体为：当电源电压与支撑电容的电压差值小于0.14Us*95％或大于0.14Us*105％时，判断预充电电路故障，产生报警信号，否则继续等待第五故障检测过程；
第五预充时间5RC时，步骤S320具体为：当电源电压与支撑电容的电压差值小于0.02Us*99％或大于0.02Us*101％时，判断预充电电路故障，产生报警信号；否则判断预充电过程完成，断开开关器件K2以断开预充电电路，并闭合开关器件K1以接通负载电路。
根据本发明的另一方面，提供一种预充电电路故障检测装置，预充电电路可由图1示意，该电源B可以是电动汽车的动力电池或其他高压***；该开关器件K1是负载电路的继电器、接触器或其它开关元件；该开关器件K2是预充电电路的继电器、接触器或其它开关元件；预充电电阻R是预充电电路上的固定电阻或可调电阻；支撑电容C并联在电源B与负载连接的端口两端。预充电电路故障检测装置包括控制器。
控制器于多个不同的预充时间，分别获取支撑电容的电压以及预充时间相对应的预设电压阈值，并基于支撑电容的电压及预设电压阈值判断预充电电路是否故障。
可以理解，支撑电容的电压值的获取可从高压***内部的参数采样模块获取或增加支撑电容的电压检测模块来获取支撑电容的电压。
具体地，该预设电压阈值可以是支撑电容的电压目标值，即该判断可以是：响应于该支撑电容的电压值达到支撑电容的电压目标值时，判断该预充电电路不存在故障，否则判断该预充电电路故障。
进一步地，该支撑电容的电压目标值可以是该支撑电容的电压理论值，基于支撑电容的电压计算公式(1)可得：
t＝0.5RC时，Uc(t)＝0.39Us；
t＝RC时，Uc(t)＝0.63Us；
t＝1.5RC时，Uc(t)＝0.78Us；
t＝2RC时，Uc(t)＝0.86Us；
t＝2.5RC时，Uc(t)＝0.92Us；
t＝3RC时，Uc(t)＝0.95Us；
t＝4RC时，Uc(t)＝0.98Us；
t＝5RC时，Uc(t)＝0.99Us；
因此该多个预充时间以及支撑电容的电压目标值可基于一定规则从上述多个预充时间以及对应的多个支撑电容的电压理论值中选取。
较优地，该多个预充时间至少包括预充电过程完整时间，即该多个预充时间中的最后一个预充时间应该是支撑电容大致等于电源电压时的时间比如4RC或5RC，此时，可判断该预充电过程是否完成了且同时判断预充电电路是否发生故障。
可以理解，上述支撑电容的电压理论值中的Us可采用电源电压的标称值或实测值来代入。当采用电源电压的实测值来代入时，控制器需要在每一预充时间同时获取电源电压的实测值。电源电压的实测值可从高压***内部的参数采样模块获取或增加电源电压检测模块来获取该电源电压实测值。
可以理解，由于支撑电容、预充电电阻的标称值与实际值可能存在或多或少的误差，电源电压的实测值和实际值之间也存在误差，因此实际上的支撑电容的电压很难达到理想状态即很难等于该支撑电容的电压目标值，由此，当支撑电容的电压值处于预设电压阈值的允许误差范围内时即视为支撑电容电压大致等于支撑电容电压目标值。相对地，响应于支撑电容的电压超出预设电压阈值的预设误差范围，判断所述支撑电容的电压未达到所述预充时间相对应的预设电压阈值。
举例而言，假设该多个预充时间设置为3个预充时间：RC、2RC以及5RC，与该3个预充时间相对应的3个预设电压阈值可设置为：0.63Us、0.86Us以及0.99Us。预设误差范围可基于该多个预设电压阈值的精确度要求来设置，如将第一预设电压阈值0.63Us以及第二预设电压阈值0.86Us的误差范围设置为±10％，将第三预设电压阈值0.99Us的误差范围设置为±1％，则具体判断过程如下：
第一预充时间RC时，响应于支撑电容的电压小于0.63Us*90％或大于0.63Us*110％时，控制器判断预充电电路故障，产生报警信号，否则继续等待第二故障检测过程；
第二预充时间2RC时，响应于支撑电容的电压小于0.86Us*90％或大于0.86Us*110％时，控制器判断预充电电路故障，产生报警信号，否则继续等待第三故障检测过程；
第三预充时间5RC时，响应于支撑电容的电压小于0.99Us*99％或大于0.99Us*101％时，控制器判断预充电电路故障，产生报警信号；否则判断预充电过程完成，产生控制信号断开开关器件K2以断开预充电电路，并闭合开关器件K1以接通负载电路。
可替换地，预设电压阈值也可以是电源电压和支撑电容电压的电压差值的理论值，具体预充时间和电压差值的理论值如下：
t＝0.5RC时，Us－Uc(t)＝0.61Us；
t＝RC时，Us－Uc(t)＝0.37Us；
t＝1.5RC时，Us－Uc(t)＝0.22Us；
t＝2RC时，Us－Uc(t)＝0.14Us；
t＝2.5RC时，Us－Uc(t)＝0.08Us；
t＝3RC时，Us－Uc(t)＝0.05Us；
t＝4RC时，Us－Uc(t)＝0.02Us；
t＝5RC时，Us－Uc(t)＝0.01Us；
可以理解，多个预充时间可选自上述多个示例，也可选取其它合适的时间，基于公式(1)计算出电压差值的理论值。
可以理解，当预设电压阈值为电源电压和支撑电容电压的电压差值的理论值时，于每一预充时间，控制器通过电源电压实测值计算出预设电压阈值，再基于电源电压实测值与支撑电容的电压差值与预设电压阈值判断预充电电路是否故障。
可以理解，控制器响应于任意一预充时间时电压差值超出预设电压阈值的误差范围判断该预充电电路故障，并产生报警信号，该报警信号可用于触发预充电电路的保护机制，如断开开关器件K2以断开预充电电路；响应于所有预充时间时，电压差值处于预设电压阈值的误差范围内判断该预充电电路未出现故障，该控制器判断预充电电路完成并触发开关器件K2断开以及开关器件K1闭合，从而断开预充电电路并导通负载电路。
可以理解，该控制器可以是整车控制器或专用故障检测控制器或其它可用于预充电电路故障检测的控制器。
根据本发明的又一个方面，提供一种高压电源***，该高压电源***包括预充电电路以及如上述任意一实施例所述的预充电电路故障检测装置。
尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作，但是应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。
本领域技术人员将可理解，信息、信号和数据可使用各种不同技术和技艺中的任何技术和技艺来表示。例如，以上描述通篇引述的数据、指令、命令、信息、信号、位(比特)、码元、和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光学粒子、或其任何组合来表示。
本领域技术人员将进一步领会，结合本文中所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑板块、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体***的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性，但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。
结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑模块、和电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。
结合本文中公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读取和写入信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。
在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现为计算机程序产品，则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合意程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据，而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。
提供之前的描述是为了使本领域中的任何技术人员均能够实践本文中所描述的各种方面。但是应该理解，本发明的保护范围应当以所附权利要求书为准，而不应被限定于以上所解说实施例的具体结构和组件。本领域技术人员在本发明的精神和范围内，可以对各实施例进行各种变动和修改，这些变动和修改也落在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种预充电电路故障检测方法，所述预充电电路包括电源、开关器件、预充电电阻以及支撑电容，所述预充电电路故障检测方法包括：
于根据预充电电路的预计完整预充时间的长短设置的多个不同的依次累积的预充时间，分别获取所述支撑电容的电压以及所述预充时间相对应的预设电压阈值；以及
基于所述支撑电容的电压及所述预设电压阈值判断所述预充电电路是否故障。
2.如权利要求1所述的预充电电路故障检测方法，其特征在于，所述预设电压阈值与每一预充时间的支撑电容电压目标值有关。
3.如权利要求2所述的预充电电路故障检测方法，其特征在于，所述支撑电容电压目标值与所述电源电压标称值有关。
4.如权利要求2所述的预充电电路故障检测方法，其特征在于，所述支撑电容电压目标值与所述电源电压实测值有关，所述获取还包括：
获取所述电源电压实测值。
5.如权利要求1所述的预充电电路故障检测方法，其特征在于，所述多个预充时间为RC、2RC和5RC，其中R为所述预充电电路的预充电电阻的电阻值，C为所述支撑电容的电容值。
6.如权利要求1所述的预充电电路故障检测方法，其特征在于，所述判断包括：
响应于所述支撑电容的电压未达到所述预充时间相对应的预设电压阈值，判断所述预充电电路故障。
7.如权利要求6所述的预充电电路故障检测方法，其特征在于，所述判断还包括：
响应于所述支撑电容的电压超出所述预设电压阈值的预设误差范围，判断所述支撑电容的电压未达到所述预充时间相对应的预设电压阈值。
8.如权利要求1所述的预充电电路故障检测方法，其特征在于，还包括：
响应于任一预充时间判断所述预充电电路故障，产生报警信号。
9.如权利要求1所述的预充电电路故障检测方法，其特征在于，还包括：
响应于所有预充时间判断所述预充电电路未产生故障，通过所述开关器件断开所述预充电电路以完成预充电过程。
10.一种预充电电路故障检测装置，所述预充电电路包括电源、开关器件、预充电电阻以及支撑电容，所述预充电电路故障检测装置包括控制器，所述控制器被配置成：
于根据预充电电路的预计完整预充时间的长短设置的多个不同的依次累积的预充时间，分别获取所述支撑电容的电压以及所述预充时间相对应的预设电压阈值；以及
基于所述支撑电容的电压及所述预设电压阈值判断所述预充电电路是否故障。
11.如权利要求10所述的预充电电路故障检测装置，其特征在于，所述预设电压阈值与每一预充时间的支撑电容电压目标值有关。
12.如权利要求11所述的预充电电路故障检测装置，其特征在于，所述支撑电容电压目标值与所述电源电压标称值有关。
13.如权利要求11所述的预充电电路故障检测装置，其特征在于，所述支撑电容电压目标值与所述电源电压实测值有关，所述控制器还被配置成：
获取所述电源电压实测值。
14.如权利要求10所述的预充电电路故障检测装置，其特征在于，所述多个预充时间为RC、2RC和5RC。
15.如权利要求10所述的预充电电路故障检测装置，其特征在于，所述控制器进一步被配置成：
响应于所述支撑电容的电压未达到所述预充时间相对应的预设电压阈值，判断所述预充电电路故障。
16.如权利要求15所述的预充电电路故障检测装置，其特征在于，所述控制器还被配置成：
响应于所述支撑电容的电压超出所述支撑电容电压目标值的预设误差范围，判断所述支撑电容的电压未达到所述预充时间相对应的预设电压阈值。
17.如权利要求10所述的预充电电路故障检测装置，其特征在于，所述控制器还被配置成：
响应于任一预充时间判断所述预充电电路故障，产生报警信号。
18.如权利要求10所述的预充电电路故障检测装置，其特征在于，所述控制器还被配置成：
响应于所有预充时间判断所述预充电电路未产生故障，通过所述开关器件断开所述预充电电路以完成预充电过程。
19.如权利要求10所述的预充电电路故障检测装置，其特征在于，所述控制器为整车控制器。
20.一种高压电源***，所述高压电源***包括预充电电路以及如权利要求10～19中任一项所述的预充电电路故障检测装置。
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