具有集成鲁棒性检查和平衡故障检测的连续泄露检测电路的制作方法_4

文档序号:9545818阅读:来源:国知局
以基于故障的严重程度。此外,在示例实施例中,随后的泄露检查是否执 行也可以取决于检测到的电路故障的严重程度。
[0057] 相反,如果VS(ti)落在预先确定的公差范围之内,则在框60可以做出未检测到故 障的确定;即电路18正确地运行,并因此可以提供满意的泄露检测能力。在这个点完成关 于时刻ti的鲁棒性检查。
[0058] 如图2B所示,示例方法40可以继续测试以确定泄露电流是否存在。方法40的泄 露测试包括在此前面讨论的两部分测试,并且可以在框62发起,在框62,可以做出关于在 第一分压器处检测到的电压是否与在第二分压器处检测到的电压实质上相同的判定。在示 例方法中,处理器模块24可以确定Vl U1)和ν2(^是否实质上相同。用示例的方式,模块 24可以确定ν2α^是否落在由Ο.θδν?α^的较低阈值和1.05Vl(ti)的上界定义的预先 确定的范围之内。如果V2 U1)不能落在这个范围之内,则在框66可以做出泄露故障确定, 并且在框68可以执行泄露故障响应。
[0059] 然而,如果ν2(^实质上与Vl U1)相同,则处理器模块24可以执行测试以确定平 衡故障状态是否存在。在框64,或者在第一分压器或者在第二分压器检测到的电压中的至 少一个可以与阈值相比较。例如,处理器模块24可以确定Via 1)和乂?之间的差。如果 差大于预先确定的最大值VMAX,则在框66可以做出故障确定并且在框68执行故障响应, 例如故障响应可以包含发送故障信号到警告模块30。在示例实施例中,响应于泄露故障由 处理器模块24提供的故障信号和由警告模块30提供的警报,可以与响应于鲁棒性故障提 供的那些故障信号和警报不同。此外,如上所述,处理器模块24可以配置成确定检测到的 泄露故障的严重程度并且基于确定提供故障响应。然而,如果VUt1)和VTH之间的差小于 VMAX,那么在框70可以做出未检测到泄露故障的确定。用关于Vl和V2的更新值可以不断 地重复方法40。
[0060] 图3表明用于检查平衡故障状态的存在的可选方法80。除了如图2B所示的Vl或 V2与预先确定的阈值的比较之外或代替如图2B所示的Vl或V2与预先确定的阈值的比较, 可以执行方法80。在示例实施例中,它可以连同方法40常规地执行。然而,可以预期的是, 它可以响应于Vl和V2实质上相等的确定而执行。在框82,可以提供初始SOC值、SOCjnit。 例如,响应于车辆上的KEY-0FF,处理器模块24可以提供并且储存S0C_INIT值。用示例的 方法,处理器模块24可以接收来自BECM 28的S0C,或可以通过测量端子12和14之间的电 压并且执行开路计算来计算S0C。在框84,可以提供当车辆保持在KEY-OFF状态时导出的 第二随后的SOC值、S0C_SUB。例如,处理器模块24可以配置成在车辆已经在KEY-OFF状态 持续预先确定的时间期间之后被"唤醒"并且被激励。用示例的方式,时间期间可以大约2 小时。已经激励之后,处理器模块24可以配置成通过上述的任何方法提供第二SOC、S0C_ SUB。在框86,可以计算当车辆切断时确定的初始SOC和在车辆已经在切断状态持续预先确 定的时间期间之后确定的第二SOC之间的差。例如,处理器模块24可以计算S0C_INIT和 S0C_SUB之间的差。在框88,可以做出关于差是否大于预先确定的阈值的判定。例如,处理 器模块24可以将Δ SOC与预先确定的阈值相比较。用示例的方式,Δ S0C_THRES可以大约 是S0C_INIT的5%。如果SOC差超过阈值,则在框90可以做出存在平衡故障状态的确定, 并且在框92可以执行故障响应。如果SOC差不能超过预先确定的阈值,则在框94可以做 出不存在平衡故障状态的确定。
[0061] 因此,本发明提供用于为泄露检测电路提供鲁棒性检查的系统和方法。具有集成 的鲁棒性检查的电路可以在没有开关的情况下操作以提供连续确认的故障检测能力。然 而,如图4所示,可以预期的是,在示例实施例中,本发明的电路可以包括开关SWl和/或 SW2,开关SWl和/或SW2可以配置成实现分压器22和26的可控连接和断开。用示例的方 式,处理器模块24可以配置成控制开关SWl和SW2的操作。适当接地的ADC的使用使低电 压域数字处理器能够在配置成检查检测电路操作以及检测泄露电流的计算中使用动态检 测的高电压域电压。电路故障或泄露故障的检测可以触发故障响应,故障响应可以取决于 故障的严重程度。可以检测平衡泄露故障状态以及仅与一个ESD的端子有关的泄露故障。
[0062] 根据要求,已经在此公开了说明性实施例,然而本发明不限于描述的实施例。如本 领域技术人员将领会的,本发明的方面可以不同的方式体现,例如,可以包括在附图中未具 体描述的比如放大器、滤波器等这样的附加电路组件以执行在此描述的功能。方法不限于 在此描述的特定次序,并且可以增加、删除或结合各个步骤或操作。本发明包含在所附权利 要求的范围内的所有系统、装置和方法。
【主权项】
1. 一种电路,包含: 配置成在第一分压器处检测电压VI的第一差分放大器(DA),所述第一分压器親接到 底盘并且耦接到高电压储能装置(ESD)的正极端子; 配置成在第二分压器处检测电压V2的第二DA,所述第二分压器耦接到所述底盘并且 耦接到所述ESD的负极端子; 第一模拟数字转换器(ADC),其配置成数字化所述VI电压以提供VI值,并且数字化所 述V2电压以提供V2值; 耦接到所述ESD正极和负极电压端子的第三分压器; 配置成数字化在所述第三分压器处检测到的电压V3以提供V3值的第二ADC; 配置成使用所述V3值以计算代表在所述正极和负极端子之间的电压的VT值的数字处 理器; 其中所述数字处理器配置成使用所述VT值以计算检查结果CP; 其中所述数字处理器配置成添加所述VI和V2值以提供总和VS;以及 其中所述数字处理器配置成将所述VS与所述CP相比较以确定电路故障是否存在。2. 如权利要求1所述的电路,其中所述数字处理器配置成当所述VS落在预先确定的公 差范围之内时确定所述电路正确运行。3. 如权利要求1所述的电路,其中所述数字处理器配置成当做出电路故障存在的确定 时执行故障响应。4. 如权利要求3所述的电路,其中所述故障响应包含提供配置成触发操作者警报的故 障信号。5. 如权利要求1所述的电路,其中所述CP是通过由常数K乘以所述VT值计算的。6. 如权利要求4所述的电路,其中所述常数K是通过 其中R1A是所述第一分压器的感测电阻器的欧姆值,R2A是所述第二分压器的感测电阻器 的欧姆值,R1B是所述第一分压器第二电阻器的欧姆值,并且R2B是所述第二分压器第二电 阻器的欧姆值。7. 如权利要求所述的电路,其中所述第二ADC接地到所述ESD的负极端子。8. 如权利要求1所述的电路,其中所述处理器配置成将所述VI值与所述V2值相比较 以确定泄露电流是否存在。9. 如权利要求1所述的电路,其中所述处理器配置成将所述VI和所述V2值中的至少 一个与预先确定的阈值相比较以确定泄露电流是否存在。10. 如权利要求1所述的电路,其中所述处理器配置成将荷电状态(SOC)的变化与预先 确定的阈值相比较以确定泄露故障是否存在。11. 如权利要求1所述的电路,其中所述处理器配置成响应于泄露故障的检测提供故 障信号。12. 如权利要求10所述的电路,其中所述故障信号配置成阻止将所述ESD耦接到车辆 上的电驱动系统的继电器的关闭。13. 如权利要求1所述的电路,其中所述ESD包含用于电气化车辆的牵引蓄电池。14. 如权利要求所述的电路,进一步地包含至少一个开关以可控制地操作所述第一和
【专利摘要】一种具有集成鲁棒性检查的泄露检测电路,提供泄露检测和连续的鲁棒性检查能力。电路可以包括耦接到底盘接地和牵引储能装置(ESD)的正极端子的第一分压器。串联连接到第一分压器的第二分压器,可以耦接到底盘接地和ESD的负极端子。第三分压器可以耦接到正极和负极ESD端子两者。基于在第三分压器处检测到的电压的检查结果可以与在第一和第二分压器处检测到的电压的总和VS相比较以检查电路故障。在第一和第二分压器处检测到的电压、和SOC值,可以用于检测泄露故障,包括平衡泄露故障,并且可以执行故障响应。
【IPC分类】G01R31/02
【公开号】CN105301424
【申请号】CN201510282791
【发明人】本杰明·A·塔巴托夫斯基-布什
【申请人】福特全球技术公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年5月28日
【公告号】DE102015108024A1, US20150346257
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