CN111381131A - 检测绝缘故障的方法、设备和计算机存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例涉及检测绝缘故障的方法、设备和计算机存储介质。在本公开的一个实施例中，提供了一种方法。该方法包括：对正在通过充电装置进行充电的电动交通工具执行第一绝缘检测；响应于第一绝缘检测的结果指示绝缘故障的存在，断开电动交通工具与充电装置之间的充电连接；响应于充电连接被断开，对电动交通工具执行第二绝缘检测；以及基于所述第二绝缘检测的结果，从电动交通工具和充电装置中确定导致所述绝缘故障的故障部件的位置。在本公开的其他实施例中，提供了相应的设备和计算机存储介质。

Description

检测绝缘故障的方法、设备和计算机存储介质

技术领域

本公开的实施例涉及电动交通工具领域，并且更具体地，涉及检测绝缘故障的方法、设备和计算机存储介质。

背景技术

在对电动交通工具进行充电时包括使用交流充电和直流充电，在充电过程中可能由于电介质的污染、温度循环、过载或电压应力过大而导致电动交通工具或者充电装置发生绝缘故障，绝缘故障会导致危险电压、火灾、高故障电流，电动交通工具的***的绝缘故障对电动交通工具整体来进行监控和处理的，出现绝缘故障时，电动交通工具整体会进行下高压，结束充电,并且VCU(电动交通工具控制器)在休眠前会进行绝缘故障的存储，如果该故障不清除，在下次启动电动交通工具上高压时，电动交通工具不允许启动，用户无法使用电动交通工具，只能求救服务人员，清除故障码，检查检修电动交通工具的绝缘故障零部件。上述现象实际用车中比较频繁，很多时候绝缘故障是由于充电桩引起的，而电动交通工具自身没有绝缘故障，电动交通工具控制器VCU没有区分是何***原因导致充电时下高压，由于外***(充电桩)的故障原因而导致电动交通工具不能够驾驶使用，是不合理不人性化的。进一步地，电动交通工具没有区分判断出是由于电动交通工具上的电池***绝缘故障还是电池向外侧高压负载端存在绝缘故障问题，在外派检修工程师时，会造成人力物力的浪费，如果不是电池***引起的绝缘故障，则不需要电池***工程师到问题现场解决问题，也不需要托举电动交通工具整体以拆掉电池包进行检测，拆卸电池包比较繁琐，好多螺栓固定点，尤其是在研发电动交通工具调试过程中。因此，期望一种检测绝缘故障的方法，该方法能够确定导致所述绝缘故障的故障部件的位置，其对派工检修和维护有定位作用，节约人力物力，具有经济价值。

发明内容

本公开的实施例提供一种检测绝缘故障的方法。

在本公开的第一方面，提出了一种检测绝缘故障方法，包括：对正在通过充电装置进行充电的电动交通工具执行第一绝缘检测；响应于第一绝缘检测的结果指示绝缘故障的存在，断开电动交通工具与充电装置之间的充电连接；响应于充电连接被断开，对电动交通工具执行第二绝缘检测；以及基于第二绝缘检测的结果，从电动交通工具和充电装置中确定导致绝缘故障的故障部件的位置。

在本公开的第二方面，提出了一种检测绝缘故障的设备，包括：至少一个处理单元；至少一个存储器，该至少一个存储器被耦合到该至少一个处理单元并且存储用于由该至少一个处理单元执行的指令，该指令当由该至少一个处理单元执行时，使得该设备执行动作，该动作包括：对正在通过充电装置进行充电的电动交通工具执行第一绝缘检测；响应于第一绝缘检测的结果指示绝缘故障的存在，断开电动交通工具与充电装置之间的充电连接；响应于充电连接被断开，对电动交通工具执行第二绝缘检测；以及基于第二绝缘检测的结果，从电动交通工具和充电装置中确定导致绝缘故障的故障部件的位置。

在本公开的第三方面，提供了一种计算机存储介质。该计算机存储介质具有存储在其上的计算机可读程序指令，计算机可读程序指令用于执行根据第一方面的方法。

提供发明内容部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。发明内容部分无意标识本公开的关键特征或必要特征，也无意限制本公开的范围。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1图示了能够在其中实施本公开的多个实现的环境100的示意图；

图2图示了根据本公开实施例的检测绝缘故障的方法200的流程图；

图3示出了根据本发明的一些实施例的电动交通工具中的部件间的信号交互原理图300

图4是根据本发明的实施例的电动交通工具的内部电路图400。

图5是根据本发明的实施例的对正在通过直流充电装置进行充电的电动交通工具执行绝检测以确定绝缘故障的故障部件的位置的示例流程图500。

图6是根据本发明的实施例的对正在通过交流充电装置进行充电的电动交通工具执行绝检测以确定绝缘故障的故障部件的位置的示例流程图600。

图7图示了可以用来实施本公开内容的实施例的示例设备700的示意性框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施例。虽然附图中显示了本公开的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。

以下参考附图来说明本公开的基本原理和若干示例实现。

图1图示了能够在其中实施本公开的多个实现的环境100的示意图。应当理解，图1所示出的环境100仅仅是示例性的，而不应当构成对本公开所描述的实现的功能和范围的任何限制。如图1所示，环境100包括充电装置110、电动交通工具120以及用户设备130，其中充电装置110经由充电枪对电动交通工具120进行充电，用户设备130可以与电动交通工具120进行交互。用户设备130是用户可操作的终端，其示例包括但不限于移动电话、台式计算机、笔记本计算机、可穿戴设备等。注意，虽然图1中仅示出了一个用户设备，可以使用多个用户设备与电动交通工具120进行交互。

在一些实施例中，充电装置110可以是直流充电桩。在一些其他实施例中，充电装置110可以是交流充电桩。

图2图示了根据本公开实施例的用户账户管理的方法200的流程图。

在210，对正在通过充电装置进行充电的电动交通工具执行第一绝缘检测。

在220，确定第一绝缘检测的结果指示绝缘故障的存在。

在230，响应于第一绝缘检测的结果指示绝缘故障的存在，断开电动交通工具与充电装置之间的充电连接。

在240，确定充电连接被断开，

在250，响应于充电连接被断开，对电动交通工具执行第二绝缘检测。

在260，基于第二绝缘检测的结果，从电动交通工具和充电装置中确定导致绝缘故障的故障部件的位置。

其中电交通工具中的部件间的详细通信过程将结合下文的描述进一步阐明。

图3示出了根据本发明的一些实施例的电动交通工具中的部件间的信号交互原理图300，电动交通工具300主要包括交直流充电桩360和370、OBC320(车载充电机)、VCU330(电动交通工具控制器)、BMS310(电池管理***)、TBOX340(车载终端)、用户手机350。

BMS310是电池管理***，内部有绝缘检测电路，其负责采集和计算漏电流信号，判断电动交通工具的绝缘故障，及时告知VCU330，并且按照VCU330的指令进行下高压；当与高压负载端断开后，进行电池自身绝缘故障的判断，并将诊断结果信号发送给VCU330。

OBC320是车载充电机，负责判断充电枪是否连接，并且发出硬线唤醒信号，唤醒VCU330，同时OBC320控制充电桩内部接触器K1、K2的闭合与打开以将交流充电桩370连接到电动交通工具或者与电动交通工具断开。

VCU330是电动交通工具的大脑，负责收集来自BMS310发送来的绝缘故障信号，并根据绝缘故障信号进行故障的处理，VCU330同时按照合理时序会引导电动交通工具整体下高压，VCU330进一步会根据BMS310检测的绝缘故障信号进行与TBOX340通讯，将故障信号信息发送给TBOX340，以便提示用户。

TBOX340是车载终端，用于接收VCU330的相关指令信号，并且可以发送无线信号给用户手机350，当用户打开手机应用APP时，可以看到与当前电动交通工具状态的相关信息。

交流充电桩370和直流充电桩360都是充电时供电电源，为电动交通工具提供电能，直流充电桩360同时可以发出直流唤醒信号，唤醒VCU330。在一些实施例中，直流充电桩360收到BMS310发送的BST结束充电报文后，执行电能的关闭输出，当电流降低到预先确定的电流(例如，5安培)后，打开接触器K1、K2，断开与电动交通工具的高压连接关系。在一些实施例中，交流充电桩检370经由OBC320打开接触器K1、K2，断开与电动交通工具的高压连接关系。其中接触器K1、K2将参照图4中的电路进一步描述。

图4是根据本发明的实施例的电动交通工具的内部电路图400。其中MCU(电机控制器)、DCDC(电源变换器)、PTC(热风控制器)和AC(压缩机制冷控制器)都是电池箱外部的高压负载部件，他们的绝缘都会影响电动交通工具的绝缘性能。

将接合图1描述部件之间的连接关系，交流充电桩和直流充电桩分别通过交流充电枪、直流充电枪和电动交通工具连接。在一些实施例中，交流充电枪插在交流充电插座上，交流充电插座安装在电动车上，交流充电枪先与OBC连接，OBC对交流电进行逆变转换为直流电，再为动力电池进行充电。在一些实施例中，直流充电枪插在直流充电插座上，直流充电插座安装在电动车上，直流充电枪直接与动力电池的正负极两端连接，可对电池直接充电。

电池可通过电池箱内主正主负接触器与动力电池外端的高压负载断开高压连接关系。在一些实施例中，电动交通工具可通过直流充电桩的接触器K1、K2接触器或者是电动交通工具中的快充正负接触器与直流充电桩断开高压连接关系。在一些实施例中，电动交通工具可通过交流充电桩的K1K2接触器与交流充电桩断开高压连接关系。

当高压连接断开后，BMS监测的绝缘故障只会是电动交通工具自身的绝缘问题，不会涉及到充电桩。同理当动力电池通过主正主负接触器断开与电池外部高压负载之后，此时检测的绝缘问题只是电池自身的问题，不会涉及到其他部件。BMS310和VCU330、OBC320均安装在电动交通工具中。

图5是根据本发明的实施例的对正在通过直流充电装置进行充电的电动交通工具执行绝检测以确定绝缘故障的故障部件的位置的示例流程图500。

首先，当电动交通工具正在直流充电中时，VCU330实时接收来自BMS310对整个充电***和电动交通工具***的绝缘故障，VCU330收到BMS310上报的绝缘故障后，等待1秒钟，此时间段内BMS310发送BST报文给直流充电桩，告知直流充电桩结束充电，直流充电桩收到BST报文后会将高压接触器K1、K2断开，进而断开与电动交通工具的高压连接关系。接着，VCU330指令BMS310继续对电动交通工具进行绝缘监测，3秒后，判断电动交通工具是否仍上报绝缘故障问题。

若是BMS310没有上报绝缘故障，则判断该次充电时绝缘故障是由直流充电桩故障引起，不需存储绝缘故障码，与电动交通工具无关系，则正常进行正常下电，结束本次充电，电动交通工具进入休眠,车辆下次启动会正常进行，在下电前VCU330会发送结束充电原因为直流充电桩绝缘故障信息给TBOX340,TBOX340通过无线信号发送到用户手机上，用户获得本次充电结束由于充电桩绝缘故障，用户可进行下一步的安排。

若是BMS310仍上报绝缘故障，则判断该次充电时绝缘故障是由电动交通工具***故障引起，需存储绝缘故障码，然后VCU330引导电动交通工具进行下高压,断开电池内部主正接触器，再断开主副接触器。电池断开主副接触器后，VCU330指令BMS310对电池***自身进行绝缘检测。如果VCU330收到电池BMS310上报绝缘故障，则判断电池自身存在绝缘问题，同时也不排除高压负载端也存在绝缘问题，所以此时电动交通工具存储绝缘故障码，并通过TBOX340告知用户本次结束充电，原因为电动交通工具存在绝缘故障，绝缘故障部件为肯定有电池***，高压负载***不确定；如果VCU330没有收到电池BMS310上报绝缘故障，则判断电池自身不存在绝缘问题，是高压负载端存在绝缘问题，所以此时电动交通工具存储绝缘故障码，并通过TBOX340告知用户本次结束充电，原因为电动交通工具存在绝缘故障，绝缘故障部件为高压负载***。

售后维修部门根据TBOX340上传的信息，会派出不同的工程师或是专业售后维修人员进行维修，故障判断后也能够判断出是否需要将动力电池拆卸或是开盖监测检查，电池有很多螺栓连接，检修时非常麻烦，利用该办法，故障比较准确的进行了智能定位，节约人力物力。

图6是根据本发明的实施例的对正在通过交流充电装置进行充电的电动交通工具执行绝检测以确定绝缘故障的故障部件的位置的示例流程图600。图6与图5的不同之处在于，BMS310不直接控制交流充电桩，而是经由OBC320控制交流充电桩与电动交通工具间的电连接。

图7图示了可以用来实施本公开内容的实施例的示例设备700的示意性框图。例如，如图3中所示的VCU330可以由设备700来实施。如图所示，设备700包括中央处理单元(CPU)701，其可以根据存储在只读存储器(ROM)702中的计算机程序指令或者从存储单元708加载到随机访问存储器(RAM)703中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 703中，还可存储设备700操作所需的各种程序和数据。CPU 701、ROM 702以及RAM703通过总线704彼此相连。输入/输出(I/O)接口705也连接至总线704。

设备700中的多个部件连接至I/O接口705，包括：输入单元706，例如键盘、鼠标等；输出单元707，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元708，例如磁盘、光盘等；以及通信单元709，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元709允许设备700通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

上文所描述的各个过程和处理，例如方法200，可由处理单元701执行。例如，在一些实施例中，方法200可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元708。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 702和/或通信单元709而被载入和/或安装到设备700上。当计算机程序被加载到RAM 703并由CPU 701执行时，可以执行上文描述的方法200的一个或多个动作。

本公开可以是方法、装置、***和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于执行本公开的各个方面的计算机可读程序指令。

计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。

这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。

用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本公开的各个方面。

这里参照根据本公开实施例的方法、装置(***)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。

这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理单元，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理单元执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。

也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。

附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以上已经描述了本公开的各实施方式，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施方式。在不偏离所说明的各实施方式的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施方式的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文披露的各实施方式。

Claims (17)

1.一种检测绝缘故障的方法，所述方法包括：

对正在通过充电装置进行充电的电动交通工具执行第一绝缘检测；

响应于所述第一绝缘检测的结果指示绝缘故障的存在，断开所述电动交通工具与所述充电装置之间的充电连接；

响应于所述充电连接被断开，对所述电动交通工具执行第二绝缘检测；以及

基于所述第二绝缘检测的结果，从所述电动交通工具和所述充电装置中确定导致所述绝缘故障的故障部件的位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述故障部件的位置包括：

响应于所述第二绝缘检测的结果指示所述绝缘故障不存在，确定所述故障部件位于所述充电装置中。

3.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述故障部件的位置包括：

响应于所述第二绝缘检测的结果指示所述绝缘故障的存在，确定所述故障部件位于所述电动交通工具中。

4.根据权利要求3所述的方法，还包括：

断开所述电动交通工具中的电池与所述电动交通工具中的负载之间的供电连接；

响应于所述供电连接被断开，对所述电池执行第三绝缘检测；以及

基于所述第三绝缘检测的结果，从所述电池和所述负载中确定所述故障部件在所述交通工具中的位置。

5.根据权利要求4所述的方法，其中确定所述故障部件在所述交通工具中的位置包括：

响应于所述第三绝缘检测的结果指示所述绝缘故障不存在，确定所述故障部件位于所述负载中。

6.根据权利要求4所述的方法，其中确定所述故障部件在所述交通工具中的位置包括：

响应于所述第三绝缘检测的结果指示所述绝缘故障的存在，确定所述故障部件至少位于所述电池中。

7.根据权利要求3至6所述的方法，还包括：

响应于确定故障部件位于所述电动交通工具中，存储与所述绝缘故障相关的故障码。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括：

向用户的终端设备提供故障指示信息，所述故障指示信息指示与所述故障部件的所述位置。

9.一种检测绝缘故障的设备，其中所述设备包括：

至少一个处理单元；

至少一个存储器，所述至少一个存储器被耦合到所述至少一个处理单元并且存储用于由所述至少一个处理单元执行的指令，所述指令当由所述至少一个处理单元执行时，使得所述设备执行动作，所述动作包括：

对正在通过充电装置进行充电的电动交通工具执行第一绝缘检测；

响应于所述第一绝缘检测的结果指示绝缘故障的存在，断开所述电动交通工具与所述充电装置之间的充电连接；

响应于所述充电连接被断开，对所述电动交通工具执行第二绝缘检测；以及

基于所述第二绝缘检测的结果，从所述电动交通工具和所述充电装置中确定导致所述绝缘故障的故障部件的位置。

10.根据权利要求9所述的设备，其中确定所述故障部件的位置包括：

响应于所述第二绝缘检测的结果指示所述绝缘故障不存在，确定所述故障部件位于所述充电装置中。

11.根据权利要求9所述的设备，其中确定所述故障部件的位置包括：

响应于所述第二绝缘检测的结果指示所述绝缘故障的存在，确定所述故障部件位于所述电动交通工具中。

12.根据权利要求11所述的设备，还包括：

断开所述电动交通工具中的电池与所述电动交通工具中的负载之间的供电连接；

响应于所述供电连接被断开，对所述电池执行第三绝缘检测；以及

基于所述第三绝缘检测的结果，从所述电池和所述负载中确定所述故障部件在所述交通工具中的位置。

13.根据权利要求12所述的设备，其中确定所述故障部件在所述交通工具中的位置包括：

响应于所述第三绝缘检测的结果指示所述绝缘故障不存在，确定所述故障部件位于所述负载中。

14.根据权利要求12所述的设备，其中确定所述故障部件在所述交通工具中的位置包括：

响应于所述第三绝缘检测的结果指示所述绝缘故障的存在，确定所述故障部件至少位于所述电池中。

15.根据权利要求11至14所述的设备，还包括：

响应于确定故障部件位于所述电动交通工具中，存储与所述绝缘故障相关的故障码。

16.根据权利要求9所述的设备，还包括：

向用户的终端设备提供故障指示信息，所述故障指示信息指示与所述故障部件的所述位置。

17.一种计算机可读存储介质，具有存储在其上的计算机可读程序指令，所述计算机可读程序指令用于执行根据权利要求1-8中任一项所述的方法。

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