监测电池端子与机动车辆电气系统的连接的系统和方法以及包括此类监测系统的机动车辆与流程

本公开总体上涉及监测电池的正常运行的领域，并且具体地涉及一种用于监测电池端子与机动车辆的电气系统的连接的系统和方法，并且涉及一种包括此类监测系统的机动车辆，具体地是卡车。根据本公开的系统和方法特别适合应用于卡车，并且下文将具体参考此类应用进行描述，但不意图以任何方式限制其对其他类型的机动车辆的可能应用。

背景技术：

1、众所周知，诸如卡车的现代机动车辆越来越多地装备有消耗不可忽略量的电力的装置和系统。

2、因此，对于此类车辆而言，重要的是具有足够的配电系统，该配电系统整体能够在各种操作条件下为车载大功率且耗电大的电力消耗装置馈电。

3、例如，通常机动车辆的交流发电机在行驶条件下，即当发动机开启时，为所有电气设备提供电力供应。

4、但是，如果同时和/或集中使用许多电气部件，交流发电机可能会过载，尤其是对于重型车辆诸如卡车。

5、面对这个问题，机动车辆(具体地卡车)配备有冗余电源，该电源例如由安装在车上的一个或多个电池构成。

6、因此，在此类情况下，额外的电力需求由安装在车上的电池补偿。

7、虽然此类解决方案为安装在车上的整个配电系统提供了有益效果，但仍有一些方面值得进一步改进。

8、事实上，如果电池丢失或无法正确工作，重要电流消耗没有此类电池的适当且及时的支持可能导致车载电气网络崩溃，这显然是有问题的，特别是当例如卡车在路上行驶时。

9、例如，当电池的端子未适当连接或未紧固到车载电气系统的相关联电源电缆时，可能会发生这种危险情况。

10、具体地，虽然在制造如卡车的机动车辆时不太可能发生此类情况，因为当时使用能够控制紧固扭矩的适当工具紧固电池端子，并且在任何情况下此类操作都受到制造商的适当质量控制，但是在使用寿命期间，即在更换电池时，一些卡车车主可能会在不使用适当的紧固工具的情况下自行更换电池。

11、因此，这可能会导致电池端子连接不当，随后导致电池在行驶期间出现一些故障或甚至完全失效。

技术实现思路

1、本公开旨在面对此类问题，并且具体地旨在提供能够至少减轻安装在机动车辆上(具体地安装在卡车上)的任何电池的端子的不良或不正确连接的后果的解决方案。

2、该目的通过一种用于监测至少一个电池的端子的连接的系统来实现，所述至少一个电池适于连接到机动车辆的车载配电系统并向所述车载配电系统提供辅助电力，所述监测系统的特征在于其至少包括：

3、-电子控制单元；

4、-传感器，其适于连接到电池的端子中的至少一个并在输入中向所述电子控制单元提供信号，所述信号指示电池当前产生的电力；

5、其中电子控制单元被配置为基于在输入中接收的所述信号而执行以下操作：

6、-监测电池当前产生的电力的至少一个电气参数并将其与至少一个预定义参考条件进行比较，所述预定义参考条件相对于所监测的电气参数指示端子与车载配电系统的连接正确；以及

7、-在所监测的至少一个电气参数超过所述预定参考条件时，输出指示电池的端子中的至少一个与车载配电系统的连接不正确的警报信号。

8、根据一些方面，根据本公开的监测系统可以包括以下特征中的一个或多个，所述特征可以以任何技术上可行的组合进行组合：

9、-电子控制单元被配置为监测从电池流出的电流的分布并且如果在预定义时间间隔内电子控制单元检测到负电流峰值与正电流峰值依次交替或反之亦然至少预定次数，则输出所述警报信号，当所监测的电流的值超过对应的预定义电流峰值阈值时达到负电流峰值或正电流峰值；

10、-机动车辆的车载配电系统包括交流发电机，并且其中电子控制单元被配置为监测电池的端子处的电压分布和交流发电机的端子处的电压分布并将它们进行比较，并且如果在预定义时间间隔内电池的端子处的电压分布与交流发电机的端子处的电压分布相差至少预定义阈值量，则输出所述警报信号。

11、该目的还通过一种用于监测至少一个电池的端子的连接的方法来实现，所述至少一个电池适于连接到机动车辆的车载配电系统并向所述车载配电系统提供辅助电力，所述方法的特征在于其至少包括以下步骤：

12、(a)：通过传感器在输入中向电子控制单元提供信号，所述传感器适于连接到电池的端子中的至少一个，所述信号指示电池当前产生的电力；

13、(b)：通过电子控制单元基于在输入中接收的所述信号监测电池当前产生的电力的至少一个电气参数并将其与至少一个预定参考条件进行比较，所述至少一个预定参考条件相对于所监测的电气参数指示端子与车载配电系统的连接正确；以及

14、(c)：当至少一个电气参数超过所述预定参考条件时，通过电子控制单元输出警报信号，所述警报信号指示电池的端子中的至少一个与车载配电系统的连接不正确。

15、根据一些方面，根据本公开的方法可以包括以下步骤/子步骤中的一个或多个：

16、-所述监测和比较步骤(b)包括监测从电池流出的电流，并且所述输出步骤(c)包括如果在预定义时间间隔内检测到负电流峰值与正电流峰值依次交替或反之亦然，则输出所述警报信号至少预定次数，当所监测的电流的值超过对应的预定义电流峰值阈值时达到负电流峰值或正电流峰值；

17、-所述比较步骤(b)包括监测电池的端子处的电压分布和机动车辆的交流发电机的端子处的电压分布并将它们进行比较，并且其中所述输出步骤包括如果在预定义时间间隔内电池的端子处的电压分布与交流发电机的端子处的电压分布相差至少预定义阈值量，则输出所述警报信号。

18、最后，本公开的目的还通过机动车辆和卡车来实现，机动车辆和卡车各自包括如上所指示的监测系统，并且具体地包括如下文更详细地描述和所附权利要求中限定的监测系统。

技术特征：

1.一种用于监测至少一个电池(1)的端子(2、3)的连接的系统(100)，所述至少一个电池适于连接到机动车辆的车载配电系统并向所述车载配电系统提供辅助电力，所述监测系统(100)的特征在于其至少包括：

2.根据权利要求1所述的系统(100)，其中所述电子控制单元(10)被配置为监测从所述电池(1)流出的电流分布并且仅在以下情况下输出所述警报信号(sa)：

3.根据权利要求2所述的系统(100)，其中所述电子控制单元(10)被配置为选择性地设置所述预定义的第一时间间隔和所述预定义的第二时间间隔，所述预定义的第二时间间隔长于所述预定义的第一时间间隔。

4.根据权利要求1所述的系统(100)，其中所述机动车辆的所述车载配电系统包括交流发电机(5)，并且其中所述电子控制单元(10)被配置为监测所述电池(1)的所述端子(2、3)处的电压分布和所述交流发电机(5)的所述端子处的电压分布并将它们进行比较，并且如果在预定义时间间隔内所述电池(1)的所述端子(2、3)处的所述电压分布与所述交流发电机(5)的所述端子处的所述电压分布相差至少预定义阈值量，则输出所述警报信号(sa)。

5.一种用于监测至少一个电池(1)的端子(2、3)的连接的方法(200)，所述至少一个电池适于连接到机动车辆的车载配电系统并向所述车载配电系统提供辅助电力，所述方法(200)的特征在于其至少包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的方法(200)，其中所述监测和比较步骤(220)包括监测从所述电池(1)流出的电流并且首先检测在预定义的第一时间间隔内负电流峰值之后是否是正电流峰值或反之亦然；并且在检测到此第一条件发生之后，然后验证在预定义的第二时间间隔内负电流峰值与随后的正电流峰值依次交替或反之亦然至少预定次数作为第二条件，当所监测的电流的值超过对应的预定义电流峰值阈值(th)时达到负电流峰值或正电流峰值，并且

7.根据权利要求5或6所述的方法(200)，其中所述比较步骤(220)包括监测所述电池(1)的所述端子(2、3)处的电压分布和所述机动车辆的交流发电机(5)的端子处的电压分布并将它们进行比较，并且其中所述输出步骤(230)包括如果在预定义时间间隔内所述电池(1)的所述端子(2、3)处的所述电压分布与所述交流发电机(5)的所述端子处的所述电压分布相差至少预定义阈值量，则输出所述警报信号(sa)。

8.一种机动车辆，其包括车载配电系统，至少一个电池(1)适合于连接到所述车载配电系统并向所述车载配电系统提供辅助电力，所述机动车辆的特征在于其包括根据权利要求1至4中任一项所述的监测系统(100)。

9.一种卡车，其包括车载配电系统，至少一个电池(1)适合于连接到所述车载配电系统并向所述车载配电系统提供辅助电力，所述卡车的特征在于其包括根据权利要求1至4中任一项所述的监测系统(100)。

技术总结
公开了监测电池端子与机动车辆电气系统的连接的系统和方法以及包括此类监测系统的机动车辆，尤其是一种用于监测至少一个电池的端子的连接的系统，该监测系统至少包括：‑电子控制单元；‑传感器，其适于连接到至少一个电池端子并在输入中向电子控制单元提供指示电池当前产生的电力的信号；电子控制单元基于在输入中接收的所述信号而执行以下操作：‑监测电池当前产生的电力的至少一个电气参数并将其与至少一个预定义参考条件进行比较，该预定义参考条件相对于所监测的电气参数指示端子与车载配电系统的连接正确；‑在所监测的至少一个电气参数超过预定参考条件时，输出指示至少一个电池端子与车载配电系统连接不正确的警报信号。

技术研发人员：大卫·德布里托,弗雷德里克·莱罗伊
受保护的技术使用者：沃尔沃卡车集团
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15