漏电流监测系统的制作方法

1.一个或更多个实施例涉及用于监测漏电流的交通工具配电系统。
2.背景
3.交通工具包括配电系统，该配电系统具有用于将电源(例如电池)与交通工具电气系统连接和断开连接的开关。这种开关的性能会随着时间的推移而降低，导致开关断开时电流通过开关传导或泄漏。配电系统中的漏电流可能难以用传统的电流测量装备在交通工具上测量，因为漏电流比工作电流低得多。
4.发明概述
5.在一个实施例中，电池连接单元包括第一支路和第二支路。第一支路适于将第一电池连接到第二电池和交通工具负载中的至少一者，并且包括至少一个第一支路开关以启用/禁用沿着第一支路的电流流动。第二支路与第一支路并联连接，并且包括至少一个第二支路开关以启用/禁用沿着第二支路的电流流动。该系统还包括存储元件；连接在第一支路和存储元件之间以启用/禁用对存储元件的充电的第一测量开关；连接在第二支路和存储元件之间以启用/禁用对存储元件的充电的第二测量开关；以及处理器。处理器被编程为：禁用第一支路和第二支路中的至少一条；启用第一测量开关和第二测量开关中的至少一个以用来自至少一条被禁用支路的漏电流对存储元件充电；以及响应于与漏电流相关联的存储元件电压在预定时间段内超过参考电压，生成指示开关故障的输出信号。
6.在另一个实施例中，电池连接单元包括适于将第一电池连接到第二电池和交通工具负载中的至少一者的至少一条支路。该支路包括沿支路串联连接的第一开关和第二开关，以启用/禁用双向电流流动。第一测量开关连接在支路的第一开关和第二开关与存储元件之间，以启用/禁用利用第一支路漏电流对存储元件的充电。
7.在又一个实施例中，提供了一种监测配电系统的漏电流的方法。提供了一种电池连接单元，该电池连接单元具有：第一支路开关和第二支路开关，该第一支路开关用于启用/禁用在第一电池与第二电池和交通工具负载中的至少一者之间的双向电流流动，该第二支路开关用于启用/禁用在第一电池与第二电池和交通工具负载中的至少一者之间的双向电流流动。提供了一种监测电路，该监测电路具有：存储元件、第一测量开关和第二测量开关，该第一测量开关连接在第一支路开关和存储元件之间以启用/禁用对存储元件的充电，该第二测量开关连接在第二支路开关和存储元件之间以启用/禁用对存储元件的充电。第一支路开关和第二支路开关中的至少一个被禁用。第一测量开关和第二测量开关中的至少一者被启用，以用来自至少一个被禁用支路开关的漏电流对存储元件充电。响应于与漏电流相关联的存储元件电压在预定时间段内超过参考电压，生成指示开关故障的输出信号。
附图说明
8.图1是根据一个或更多个实施例的具有两个电源和配电系统的交通工具的示意性框图，该配电系统包括电池连接单元。
9.图2是图1的电池连接单元的示意图，包括开关单元和监测电路。
10.图3是示出了根据一个或更多个实施例的、用于监测图2的开关单元的漏电流的方法的流程图。
11.图4是图1的配电系统的电路图，示出了图3的用于监测漏电流的方法。
12.图5是根据一个或更多个实施例的具有一个电源和配电系统的另一交通工具的示意性框图，该配电系统包括电池连接单元。
13.图6是示出了根据一个或更多个实施例的、在图5的配电系统中实现的用于监测图2的开关单元的漏电流的方法的流程图。
14.图7a是图5的配电系统在第一配置中的电路图，示出了图6的用于监测漏电流的方法。
15.图7b是图7a的配电系统在第二配置中的电路图，进一步示出了图6的用于监测漏电流的方法。
具体实施方式
16.根据要求，本发明的详细实施例在本文被公开；然而，要理解的是，所公开的实施例仅为本发明的示例，其可以以各种各样的且可替代的形式呈现。附图不一定是按比例的；一些特征可能被放大或最小化，以示出特定部件的细节。因此，本文所公开的特定的结构细节和功能细节不应被解释为限制性的，而是仅仅作为用于教导本领域中的技术人员以各种方式采用本发明的代表性基础。
17.参考图1，交通工具配电系统根据一个或更多个实施例被示出，并且通常用数字110来引用。配电系统110被描绘为在交通工具112内，并且将一个或更多个电源电连接到交通工具电气系统114。根据所示实施例，配电系统110包括两个电源：主电池116和次级电池118。根据一个或更多个实施例，配电系统110还包括电池连接单元120和保险丝盒122。电池连接单元120包括开关单元124，开关单元124包括将电池116、118与交通工具电气系统114连接/断开连接的一个或更多个开关。电池连接单元120还包括用于控制开关单元124的控制器126(图2中示出)。在其他实施例中，配电系统110在具有单个电池116的交通工具中被实现(图5
‑
7b中示出)。
18.在交通工具工作期间，控制器126控制开关单元124，以从电池116、118向交通工具电气系统114的各种负载(例如，动力传动系统(powertrain)、加热和冷却系统)提供电能。当交通工具112怠速(idle)或未工作时，控制器126控制开关单元124断开，并将电池116、118与交通工具电气系统114断开连接。开关单元124的性能可能随着时间而降低，这最终可能导致开关不能正常起作用，例如断开或闭合。在这种功能丧失之前，当开关断开时，开关断开阻抗(即开关断开时的阻抗)可能减小并允许电流通过开关传导或泄漏。电池连接单元120监测该漏电流，并且如果漏电流超过预定的漏电流阈值，则通知其他交通工具系统，使得开关单元124可以在功能丧失或退化之前被维修。
19.配电系统110可以在工作条件期间向交通工具电气系统114提供高电流，例如超过100安培。然而，与工作电流相比，瞬时漏电流可能相对较低。例如，漏电流可能在微安培范围内。测量微安培范围内的电流的电流传感器可能是昂贵的，并且对于交通工具上的传感器不实用。电池连接单元120包括具有存储元件的监测电路128，该存储元件随时间充电以
监测漏电流，而不使用这种昂贵的传感器。控制器126和监测电路128可以统称为漏电流监测系统。
20.参考图2，电池连接单元120包括开关单元124、控制器126和监测电路128。根据一个或更多个实施例，开关单元124包括以背对背配置连接的一对开关。根据所示实施例，开关单元124包括两条互补的支路，第一支路130和第二支路132，它们执行类似的功能，即，将电池116、118连接到交通工具电气系统114。支路130、132共享功率传输，使得对于具有两条支路的实施例，每条支路130、132可以处理大约总电流的一半，这可以允许更便宜的开关。尽管被示出为一对并联支路，但是电池连接单元120的其他实施例包括单条支路或多于两条支路。
21.根据一个或更多个实施例，每条支路130、132包括串联布置的两个开关。第一支路130包括第一开关134和第二开关136，以及第二支路132包括第三开关138和第四开关140。根据所示实施例，每个开关134、136、138、140是n沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(nmosfet)。mosfet是三端子设备，有一个源极(s)、一个漏极(d)和一个栅极(g)。根据所示实施例，每条支路130、132包括以共源背对背配置布置的两个开关。这种配置允许双向电流通过每条支路流动和闭合。例如，电池116、118向交通工具电气系统114提供电流；并且交通工具电气系统114可以包括生成电流的设备，例如发电机(未示出)，以用于给电池116、118充电。
22.监测电路128监测漏电流随时间的变化。监测电路128包括存储元件(例如电容器142)，该存储元件连接到开关单元124并基于接收到漏电流进行充电。电容器两端的电压(vc)由控制器126测量。在所示实施例中，监测电路128包括比较器144，比较器144将vc与由控制器126提供的参考电压(vref)进行比较，其中vref对应于预定的漏电流阈值。在预定时间段之后，如果vc超过vref，则比较器144向控制器126提供输出信号(输出)，并且控制器126通知其他交通工具电气系统114。
23.监测电路128包括第一测量开关(s1)和第二测量开关(s2)，以用于分别连接到开关单元的第一支路130和第二支路132。监测电路128还包括放电开关(s
d
)，该放电开关(s
d
)结合电阻器r
d
与电容器142并联，以用于释放存储在电容器142中的电流。
24.控制器126提供控制信号来启用/禁用每个开关。根据一个或更多个实施例，开关单元124包括第一驱动器146，该第一驱动器146连接到第一支路130的第一开关134的栅极和第二开关136的栅极。控制器126向第一驱动器146提供控制信号(e1)，以共同启用/禁用第一开关134和第二开关136。根据一个或更多个实施例，开关单元124还包括第二驱动器148，该第二驱动器148连接到第二支路132的第三开关138的栅极和第四开关140的栅极。控制器126向第二驱动器148提供控制信号(e2)，以共同启用/禁用第三开关138和第四开关140。在其他实施例中，电池连接单元120包括用于驱动每个开关的驱动器(未示出)，并且控制器126向每个驱动器提供控制信号，例如e1a、e1b、e2a和e2b。尽管被示出为单独的部件，但是控制器126可以包括驱动器功能，并且控制器126可以直接向开关提供控制信号。
25.控制器126向第一测量开关(s1)提供控制信号(m1)，向第二测量开关(s2)提供控制信号(m2)，以通过每个开关启用/禁用监测电路128的部分。控制器126可以彼此独立地控制s1和s2，以产生不同的监测配置，包括：两个开关都被启用；两个开关都被禁用；监测电路a配置，其中s1被启用而s2被禁用；以及监测电路b配置，其中s2被启用而s1被禁用。控制器
126还向放电开关(s
d
)提供控制信号(r)以复位监测电路。
26.参考图3，根据一个或更多个实施例示出了用于监测交通工具配电系统110的漏电流的方法，并且该方法总体上用数字300来引用。根据一个或更多个实施例，该方法是使用与控制器126包含在一起的软件代码来实现的。控制器126通常包括任何数量的处理器、微处理器、asic、ic、存储器(例如闪存、rom、ram、eprom和/或eeprom)和软件代码以彼此共同合作来执行一系列操作。根据一个或更多个实施例，控制器126还包括存储在存储器内的预定数据或“查找表”。虽然该方法使用以多个连续步骤示出的流程图进行描述，但是一个或更多个步骤可以在一个或更多个其他实施例中被省略和/或以另外的方式被执行。
27.在步骤302，控制器126确定交通工具112处于怠速。当交通工具112处于怠速时，交通工具电气系统114不会从电池116、118汲取高电流。根据一个或更多个实施例，控制器126例如通过can总线与其他交通工具控制器和/或系统(未示出)通信，并在步骤302基于从这些其他系统接收的信号确定交通工具处于怠速。例如，控制器126可以基于指示交通工具速度、发动机速度、钥匙状态(key status)和/或档位选择的信号来确定交通工具处于怠速。在步骤306，控制器126禁用开关单元124的两条支路，即第一支路130和第二支路132。
28.图4是在交通工具112中实现的配电系统110的电路图，配电系统110具有两个电池，例如主电池116和次级电池118。根据所示实施例，开关134、136、138、140是有源的高nmosfet。控制器通过向第一驱动器146提供低电压(“0”)控制信号(e1)来禁用开关单元124的第一支路130，第一驱动器146进而断开第一开关134和第二开关136。控制器通过向第二驱动器148提供低电压(“0”)控制信号(e2)来禁用开关单元124的第二支路132，第二驱动器148进而断开第三开关138和第四开关140。
29.参考图3和图4，在步骤308，控制器126复位监测电路128。监测电路128的存储元件142可以随着时间累积能量。当被启用时，放电开关s
d
通过提供到具有较低阻抗的地(ground)的并联路径来释放存储在存储元件142中的任何能量。根据所示实施例，放电开关s
d
是有源的高nmosfet。控制器通过向放电开关(s
d
)提供高电压(“1”)控制信号(r)来启用(闭合)开关，从而复位监测电路128。然后，在预定时间之后，控制器向放电开关(s
d
)提供低电压(“0”)控制信号，以禁用(断开)该开关。
30.在步骤310，控制器126启用监测电路128。根据所示实施例，第一测量开关(s1)和第二测量开关(s2)是有源的低p沟道mosfet(pmosfet)。控制器通过向第一测量开关(s1)提供低电压(“0”)控制信号(m1)(第一测量开关(s1)进而闭合该开关)来启用对开关单元124的第一支路130的监测。随着第一测量开关s1闭合，如虚线150所描绘的，来自断开的第一开关134和第二开关136的第一支路漏电流(i
l1
)在预定时间内流向监测电路128。
31.根据一个或更多个实施例，控制器126还通过向第二测量开关(s2)提供低电压(“0”)控制信号(m2)(第二测量开关(s2)进而闭合该开关)来启用对开关单元124的第二支路132的监测。随着第二测量开关s2闭合，如虚线152所描绘的，来自断开的第三开关138和第四开关140的第二支路漏电流(i
l2
)将流向监测电路128。
32.在步骤312，控制器126将存储元件142两端的压降(vc)与参考电压(vref)进行比较。根据等式1，由于来自第一支路的漏电流(i
l1
)和来自第二支路的漏电流(i
l2
)的累积，vc将随着时间而增大：
[0033][0034]
其中，c表示电容器存储元件142的电容，而i
l
表示第一支路漏电流(i
l1
)和第二支路漏电流(i
l2
)之和。δt表示对电容器充电的预定时间段。如果控制器126在步骤312确定vc大于vref，则控制器126进行到步骤314，并生成指示与开关单元124相关联的警报或故障的输出信号。然而，如果vc不大于vref，控制器126进行到步骤316以完成分析。
[0035]
例如，在一个实施例中，与同时监测全部四个开关134、136、138、140相关联的参考电压(vref)等于40伏，电容(c)等于100微法拉(μf)，并且预定时间段(δt)等于100秒。40v作为参考限制，计算如下：如果每个开关的最大电流泄漏(即mosfet的数据表漏电流)为10ua，以及四个开关的最大漏电流为40ua，则当漏电流小于数据表限制(即不退化)时，最大泄漏电荷(q)等于4.0毫库仑(q＝40ua*100s＝4mq)，由此产生的电容器电压(vc)等于40v，(vc＝q/c＝4.0mq/100uf＝40v)。因此，如果在预定时间段(δt)之前观察到高于(vref)的电容器电压(vc)，这将指示mosfet漏电流超过数据表限制，并且退化已经开始，并且控制器生成指示与开关单元124相关联的警报或故障的输出信号。
[0036]
在另一个实施例中，与同时监测全部四个开关134、136、138、140相关联的参考电压(vref)等于10伏，电容(c)等于100微法拉(μf)，并且预定时间段(δt)等于25秒。10v作为参考限制，计算如下：如果每个开关的最大电流泄漏(即mosfet的数据表漏电流)为10ua，以及四个开关的最大漏电流为40ua，则当漏电流小于数据表限制(即不退化)时，最大泄漏电荷(q)等于1.0毫库仑(q＝40ua*25s＝1mq)，由此产生的电容器电压(vc)等于10v，(vc＝q/c＝1.0mq/100uf＝10v)。
[0037]
尽管上述步骤描述了同时分析开关单元124的两条支路，但是在电池连接单元120的其他实施例中，控制器126单独分析开关单元124的每条支路。利用这种方法，控制器126可以提供不同的警报，例如，一个警报与第一支路130的开关相关联，一个警报与第二支路132的开关相关联。在其他实施例中，控制器126可以将vc保存在其存储器中以供将来参考。例如，控制器126可以将vc与一个或更多个先前测量的vc值进行比较，以观察vc的趋势或变化率。利用这种方法，控制器126可以能够将vc的变化率与预定的变化率值进行比较，并在vc达到vref阈值之前生成故障。
[0038]
在一个实施例中，控制器126单独分析开关单元124的每条支路。在步骤306禁用开关单元124的两条支路之后，控制器126进行到步骤318，并且如果第一测量开关(s1)和第二测量开关(s2)中的任一个开关当前被启用，则禁用第一测量开关(s1)和第二测量开关(s2)，且然后复位监测电路128。再者，控制器通过向放电开关(s
d
)提供高电压(“1”)控制信号(r)来启用(闭合)该开关，从而复位监测电路128，然后，在预定时间之后，控制器向放电开关(s
d
)提供低电压(“0”)控制信号(r)来禁用(断开)s
d
。接下来，控制器126通过向第一测量开关(s1)提供低电压(“0”)控制信号(m1)来闭合开关，从而启用监测电路a。随着第一测量开关s1闭合，且第二测量开关s2断开，第一支路漏电流(i
l1
)流向监测电路a，但是第二支路漏电流(i
l2
)不流向监测电路a。
[0039]
在步骤320，在预定时间(δt)内，控制器126将存储元件142两端的压降(vc)与第二参考电压(vref_2)进行比较。在一个实施例中，vref_2等于上面参考步骤312描述的vref的一半。例如，如上所述，与同时监测全部四个开关134、136、138、140相关联的vref可以等
于40伏。与同时监测一条支路(两个开关)相关联的第二参考电压(vref_2)可以等于20伏，电容(c)等于100微法拉(μf)，并且预定时间段(δt)等于100秒。20v作为参考限制，计算如下：如果每个开关的最大电流泄漏(即mosfet的数据表漏电流)为10ua，且两个开关的最大漏电流为20ua，则当漏电流小于数据表限制(即不退化)时，最大泄漏电荷(q)等于2.0毫库仑(q＝20ua*100s＝2mq)，由此产生的电容器电压(vc)等于20v，(vc＝q/c＝2.0mq/100uf＝20v)。根据等式1(如上所示)，由于来自第一支路的漏电流(i
l1
)的累积，vc将随着时间而增大。其中，c表示电容器存储元件142的电容，而i
l
表示第一支路漏电流(i
l1
)。δt表示对电容器充电的预定时间段。
[0040]
在另一个实施例中，在第二预定时间(δt_2)内，控制器126将存储元件142两端的压降(vc)与参考电压(vref)进行比较，其中δt_2等于上面参考步骤312描述的δt的两倍。例如，在一个实施例中，预定时间段(δt)等于100秒，而第二预定时间段(δt_2)等于200秒，并且与监测一条支路(两个开关)相关联的参考电压(vref)等于40伏。40v作为参考限制，计算如下：如果每个开关的最大电流泄漏(即mosfet的数据表漏电流)为10ua，两个开关的最大漏电流为20ua，则当漏电流小于数据表限制(即不退化)时，最大泄漏电荷(q)等于4.0毫库仑(q＝20ua*200s＝4mq)，由此产生的电容器电压(vc)等于40v，(vc＝q/c＝4.0mq/100uf＝40v)。
[0041]
如果控制器126在步骤320确定vc在预定时间处大于vref_2(或者vc在第二预定时间内大于vref)，则控制器126进行到步骤322，并生成指示与开关单元124的第一支路130相关联的警报或故障的输出信号。
[0042]
如果控制器126在步骤320确定vc不大于vref_2，则控制器126进行到步骤324，并且禁用监测电路a，复位监测电路，且然后启用监测电路b。控制器126通过向第一测量开关(s1)提供高电压(“1”)控制信号(m1)来断开该开关，从而禁用监测电路a。然后，控制器126通过向放电开关(s
d
)提供高电压(“1”)控制信号(r)来启用(闭合)该开关，从而复位监测电路128，且然后向放电开关(s
d
)提供低电压(“0”)控制信号(r)来在预定时间后禁用(断开)该开关。控制器126通过向第二测量开关(s2)提供低电压(“0”)控制信号(m2)来闭合该开关，从而启用监测电路b。随着第二测量开关s2闭合，且第一测量开关s1断开，在预定时间内，第二支路漏电流(i
l2
)流向监测电路b，但是第一支路漏电流(i
l1
)不流向监测电路b。
[0043]
在步骤326，在第二预定时间(δt_2)内，控制器126再次将存储元件142两端的压降(vc)与第二参考电压(vref_2)进行比较。根据等式1(如上所示)，由于来自第二支路的漏电流(i
l2
)的累积，vc将随着时间而增大。其中，c表示电容器存储元件142的电容，而i
l
表示第二支路漏电流(i
l2
)。δt_2表示对电容器充电的第二预定时间段。如果控制器126在步骤326确定vc大于vref_2，则控制器126进行到步骤328，并生成指示与开关单元124的第二支路132相关联的警报或故障的输出信号。然而，如果vc不大于vref_2，则控制器126进行到步骤330以完成该方法。
[0044]
在另一个实施例中，控制器126在步骤312或步骤314之后执行步骤318
‑
330。在一个实施例中，在识别开关单元124的故障之后，控制器126执行步骤318
‑
330以进一步诊断该故障，即该故障是否与第一支路130和/或第二支路132相关联。
[0045]
参考图5，根据一个或更多个实施例示出了交通工具配电系统，并且总体上用数字510来引用。配电系统510被描绘为在交通工具512内，并且将一个电源(例如主电池516)电
连接到交通工具电气系统514。
[0046]
根据一个或更多个实施例，配电系统510包括主电池516、电池连接单元520和保险丝盒522。类似于配电系统110，配电系统510可以包括分别与上述元件124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152一致操作的元件524、526、528、530、532、534、536、538、540、542、544、546、548、550、552。电池连接单元520包括开关单元524，开关单元524包括将电池516与交通工具电气系统514连接/断开连接的一个或更多个开关。电池连接单元520还包括用于控制开关单元524的控制器526(图7a
‑
7b中示出)。
[0047]
参考图6，根据一个或更多个实施例示出了用于监测交通工具配电系统510的漏电流的方法，并且该方法总体上用数字600来引用。根据一个或更多个实施例，该方法是使用与控制器526包含在一起的软件代码来实现的。控制器526通常包括任何数量的处理器、微处理器、asic、ic、存储器(例如闪存、rom、ram、eprom和/或eeprom)和软件代码以彼此共同合作来执行一系列操作。根据一个或更多个实施例，控制器526还包括存储在存储器内的预定数据或“查找表”。虽然该方法使用以多个连续步骤示出的流程图进行描述，但是一个或更多个步骤可以在一个或更多个其他实施例中被省略和/或以另一方式被执行。
[0048]
在步骤602，控制器526确定交通工具512处于怠速。当交通工具512处于怠速时，交通工具电气系统514不会从主电池516汲取高电流。在步骤606，控制器526禁用开关单元524的一条支路并启用另一条支路。配电系统510可以用在具有单个主电池516的交通工具中，在这种应用中，配电系统510可以一次禁用开关单元524的一条支路，以确保仍然有能量可用于控制各种开关。
[0049]
图7a是在具有一个电池(主电池516)的交通工具512中实现的配电系统510的电路图，并且示出了第一支路530被启用，第二支路532被禁用。同样，根据所示实施例，开关534、536、538、540是有源的高nmosfet。控制器526通过向第一驱动器546提供高电压(“1”)控制信号(e1)(第一驱动器546进而闭合第一开关534和第二开关536)来启用开关单元524的第一支路530。控制器526通过向第二驱动器548提供低电压(“0”)控制信号(e2)(第二驱动器548进而断开第三开关538和第四开关540)来禁用开关单元524的第二支路532。被启用的第一支路530为被禁用的第二支路532中的第四开关540提供供电路径。否则，没有路径来让任何漏电流流过第四开关540和s2以对电容器542充电。
[0050]
参考图6和图7a，在步骤608，控制器526通过向放电开关(s
d
)提供高电压(“1”)控制信号(r)来启用(闭合)该开关，从而复位监测电路528。然后，在预定时间之后，控制器向放电开关(s
d
)提供低电压(“0”)控制信号(r)来禁用(断开)该开关。
[0051]
在步骤610，控制器526针对第二支路532启用监测电路528。控制器526通过向第二测量开关(s2)提供低电压(“0”)控制信号(m2)(第二测量开关(s2)进而闭合该开关)来启用对开关单元524的第二支路532的监测。随着第二测量开关s2闭合，如虚线552所描绘的，来自断开的第三开关538和第四开关540的第二支路漏电流(i
l2
)将流向监测电路528。
[0052]
在步骤612，在预定时间(δt)内，控制器526将存储元件542两端的压降(vc)与第二参考电压(vref_2)进行比较。根据等式1(如上所示)，根据来自第二支路的漏电流(i
l2
)的累积，vc将随着时间而增大。其中，c表示电容器存储元件542的电容，i
l
表示一条支路的漏电流。在一个或更多个实施例中，当控制器526评估来自单条支路的漏电流时，控制器526将vc与小于vref的第二参考电压(vref_2)进行比较。在另一个实施例中，在步骤612，控制器
526在第二预定时间(δt_2)内将vc与vref进行比较。
[0053]
如果控制器526在步骤612确定vc大于vref_2，则控制器526进行到步骤614，并生成指示与开关单元524的第二支路532相关联的警报或故障的输出信号。然而，如果vc不大于vref_2，则控制器526进行到步骤616，以确定开关单元的全部支路是否都已被测试。如果不是全部支路都已被测试，控制器526进行到步骤618，禁用未测试的支路，并启用先前测试的支路。
[0054]
图7b是在具有一个电池(主电池516)的交通工具512中实现的配电系统510的电路图，并且示出了第一支路530被禁用，第二支路532被启用。同样，根据所示实施例，开关534、536、538、540是有源的高nmosfet。控制器526通过向第一驱动器546提供低电压(“0”)控制信号(e1)(第一驱动器546进而断开第一开关534和第二开关536)来禁用开关单元524的第一支路530。控制器526通过向第二驱动器548提供高电压(“1”)控制信号(e2)(第二驱动器548进而闭合第三开关538和第四开关540)来启用开关单元524的第二支路532。
[0055]
参考图6和图7b，在步骤608，控制器526再次通过向放电开关(s
d
)提供高电压(“1”)控制信号(r)来启用(闭合)该开关，从而复位监测电路528。然后，在预定时间之后，控制器向放电开关(s
d
)提供低电压(“0”)控制信号(r)来禁用(断开)该开关。
[0056]
在步骤610，控制器526针对第一支路530启用监测电路528。控制器526通过向第一测量开关(s1)提供低电压(“0”)控制信号(m1)(第一测量开关(s1)进而闭合该开关)来启用对开关单元524的第一支路530的监测。随着第一测量开关s1闭合，如虚线550所描绘的，来自断开的第一开关534和第二开关536的第一支路漏电流(i
l1
)将流向监测电路528。
[0057]
在步骤612，控制器526再次在预定时间(δt)内将存储元件542两端的压降(vc)与第二参考电压(vref_2)进行比较，或者替代地，在第二预定时间(δt_2)内，将vc与vref进行比较。根据等式1(如上所示)，由于来自第一支路的漏电流(i
l1
)的累积，vc将随着时间而增大。其中，c表示电容器存储元件542的电容，i
l
表示一条支路的漏电流。
[0058]
如果控制器526在步骤612确定vc大于vref_2，则控制器526进行到步骤614，并生成指示与开关单元524的第一支路530相关联的警报或故障的输出信号。然而，如果vc不大于vref_2，则控制器526进行到步骤616，以再次确定开关单元的全部支路是否都已被测试。一旦已经测试了全部支路，控制器526进行到步骤620以完成该方法。
[0059]
虽然上面描述了示例性实施例，但是这些实施例不意图描述本发明的所有可能的形式。而是，在说明书中使用的词语是描述的词语而非限制的词语，并且应理解，可做出各种变化而不偏离本发明的精神和范围。另外，各种实现方式的实施例的特征可以被组合以形成本发明的另外的实施例。