[发明专利]电气化车辆接地故障监测系统

说明书

本公开提供了“电气化车辆接地故障监测系统”。一种电气化车辆充电器，包括二极管电桥、接触器和控制器。所述二极管电桥可被配置为对交流电(AC)源进行整流。所述接触器可将所述AC源与牵引电池耦接。所述控制器可被配置为响应于所述电桥的二极管上的电势的量值超出阈值而打开所述接触器，所述量值对应于所述AC源的电势的过中性点。

技术领域

本申请总体上涉及一种用于电气化车辆动力传动系统的具有被 配置为检测接地故障的隔离高电压系统的监测系统。

背景技术

包括混合动力电动车辆(HEV)和电池电动车辆(BEV)的电气化车 辆(EV)依靠牵引电池向牵引马达提供电力以用于推进以及其间的功 率逆变器来将直流(DC)电力转换为交流(AC)电力。典型AC牵引马达 是可由各自以120度相分离驱动的3个正弦信号供电的三相马达。牵 引电池被配置为在特定电压范围内操作并提供电流。然而，通过在不 同的电压范围内、通常在大于牵引电池端电压的电压下操作，可实现 改进的电机性能。同样地，驱动车辆电机的电流需求量通常被称为大 电流。牵引电池可替代地称为高电压电池并且电驱动器的部件(例如， 牵引电机、逆变器、转换器、电池、变换器等)被称为高电压电气系 统或高电压动力传动系统中的部件。与此高电压电气系统一起的是通 常在12V标称电压下操作的低电压电气系统。低电压电气系统为诸 如无线电/导航系统/车辆控制器等许多车载系统提供动力。低电压电 力系统通常使用导体用于正低电压，以及车辆底盘用于运载负低电压，而高电压电力系统具有用于运载正负高电压的专用导体。

发明内容

一种电气化车辆充电器包括二极管电桥、接触器和控制器。所述 二极管电桥可被配置为对交流电(AC)源进行整流。所述接触器可将所 述AC源与牵引电池耦接。所述控制器可被配置为响应于所述电桥的 二极管上的电势的量值超出阈值而打开所述接触器，所述量值对应于 所述AC源的电势的过中性点。

一种操作车辆充电器的方法包括：通过控制器并响应于交流电 (AC)源的电势在正压与负压之间转变，测量所述AC源的整流器二极 管上的电压，以及响应于测量值超出阈值，禁用所述充电器。

一种电气化车辆充电器，包括二极管电桥和控制器。所述二极管 电桥可被配置为对交流电(AC)源进行整流，并且包括第一二极管和第 二二极管，所述第一二极管具有耦接到所述AC源的相端子的阳极， 所述第二二极管具有耦接到所述AC源的中性点端子的阴极。所述控 制器可被配置为响应于在所述AC源的过零点所述第一二极管导通而 所述第二二极管不导通而禁用所述充电器。

附图说明

图1是配置为集成充电器的电气化车辆的图示。

图2是示出典型动力传动系统以及包括变压变频转换器的能量 存储部件的混合动力车辆的图示。

图3是配置为集成充电器的电气化动力传动系统的示意图。

图4是配置为与TT接地系统耦接的集成充电器的电气化动力传 动系统的示意图，其示出了接地故障。

图5是配置为与TN接地系统耦接的集成充电器的电气化动力传 动系统的示意图，其示出了接地故障。

图6是TT系统中电池正端子与底盘故障的电气特性相对于时间 的图解说明。

图7是TT系统中电池正端子与底盘故障的电气特性相对于时间 的图解说明。

图8是TT系统中电池负端子与底盘故障的电气特性相对于时间 的图解说明。

图9是配置为与分相TN接地系统耦接的集成充电器的电气化动 力传动系统的示意图，其示出了接地故障。

图10是分相TN系统中电池正端子与底盘故障的电气特性相对 于时间的图解说明。

具体实施方式