电力控制装置及其开路诊断方法与流程

电力控制装置及其开路诊断方法
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2020年9月21日提交的韩国专利申请第10-2020-0121744号的优先权，其全部内容出于所有目的通过该引用并入本文。
技术领域
3.本发明涉及被配置为用于诊断在自动车辆的电力系统中发生的开路故障的电力控制装置及其开路诊断方法。


背景技术：

4.在自动车辆中，控制器需要避免事故并且在意外的紧急情况下停车以确保作为驾驶对象的乘员的安全。在一般的车辆中，当在电力系统中发生故障时，驾驶员可以识别故障并且采取紧急措施，并且驾驶员自己可以避免事故的风险。
5.然而，当在自动车辆的电力系统中发生故障时，需要实施电力冗余以使得车辆能够疏散到安全区(例如，路肩或服务中心)以处理难以将控制转移至驾驶员的情况。
6.当发生“0”a(零安培)的电力消耗时，用于检测开路的逻辑可以使用电流传感器来确定开路。当控制器处于休眠状态、电机未被驱动时，在打开灯之后可以通过电流测量来检测开路，并且因此需要不必要地打开灯。
7.例如，在用于psu开关的故障诊断的电流传感器的电流容量大约为150a至250a的情况下，电流传感器的测量范围为-300a至+300a，具有测量范围的裕度。即使当已经使用测量误差为
±
1％的高性能传感器时，因为在电流传感器的输出为“0”a的情况下存在
±
3a的测量误差，因此电流传感器的输出实际上可以为
±
3a。
8.因此，通过测量通过电流传感器的输出的“0”a的电流来确定开路的方法不适用于诊断大电流流过的车辆布线。
9.在本发明的背景技术部分中公开的信息仅用于增强对本发明的一般背景的理解，并且不可以被视为是对该信息构成本领域技术人员已知的现有技术的承认或任何形式的暗示。


技术实现要素：

10.本发明的各个方面涉及提供一种电力控制装置以及用于诊断开路故障的方法，该电力控制装置被配置为用于使用车辆的配电结构来诊断开路故障和开路位置。
11.本发明构思要解决的技术问题不限于前述问题，并且本发明的各个示例性实施方式所属领域的技术人员将从以下描述中清楚地理解本文未提及的任何其他技术问题。
12.根据本发明的各个方面，位于连接至第一电源的输出端子的配电装置与第二电源之间的电力控制装置包括：电力控制开关，连接和断开从第一电源输出的主电力和从第二电源输出的辅助电力；以及处理器，基于流过电力控制开关的电流确定车辆电源的开路故障的可能性，并且在确定存在开路故障的可能性时确定是否可以仅用第二电源的输出电力
驱动电负载并且基于第一电源的输出确定开路位置。
13.当使用电流传感器检测到电流没有流过电力控制开关或者电流沿作为与预定方向相反的方向的反向方向流过电力控制开关时，处理器可以确定存在开路故障。
14.当电流没有流过电力控制开关时，处理器可以使用电压传感器测量第一电源的输出电压，并且根据所测量的输出电压确定配电装置与电力控制装置之间存在开路故障。
15.当电流沿反向方向流过电力控制开关时，处理器可以使用车辆通信来确定第一电源是否不限制其输出，并且当第一电源不限制输出时确定第一电源与配电装置之间存在开路故障。
16.当电流沿反向方向流过电力控制开关时，当第一电源不限制输出并且没有从第一电源供应电流时，处理器可以确定第一电源与配电装置之间存在开路故障。
17.当确定电流沿反向方向流过电力控制开关时，当第一电源不限制输出并且仅用第二电源的输出电力驱动电负载时，处理器可以确定第一电源与配电装置之间存在开路故障。
18.当电流沿反向方向流过电力控制开关时，当第一电源不限制输出，仅用第二电源的输出电力驱动电负载，并且没有从第一电源供应电流时，处理器可以确定第一电源与配电装置之间存在开路故障。
19.处理器可以基于供应至每个电负载的电力来确定电力消耗量，使用传感器识别第二电源的电池soc值的减少量，确定电力消耗量与电池soc的减少量之间的差是否在容差范围内，并且当差在容差范围内时确定仅用第二电源的输出电力驱动电负载。
20.根据本发明的各个方面，用于电力控制装置的开路诊断方法包括：基于流过电力控制开关的电流确定车辆电源的开路故障的可能性，电力控制开关选择性地连接或断开从第一电源输出的主电力和从第二电源输出的辅助电力；并且当存在开路故障的可能性时，确定是否可以仅用第二电源的输出电力驱动电负载并且基于第一电源的输出确定开路位置。
21.确定开路故障的可能性可以包括：使用电流传感器确定电力控制开关的电流流动；并且作为确定电流流动的结果，当电流没有流过电力控制开关或者电流沿反向方向流过电力控制开关时确定存在开路故障的可能性。
22.确定开路位置可以包括：当电流没有流过电力控制开关时使用电压传感器测量第一电源的输出电压；并且基于第一电源的输出电压来确定配电装置与电力控制装置之间是否存在开路故障。
23.确定开路位置包括：当电流沿反向方向流过电力控制开关时使用车辆通信来确定第一电源是否不限制其输出。
24.确定开路位置可以进一步包括：当第一电源不限制输出时确定第一电源与配电装置之间存在开路故障。
25.确定开路位置可以包括：当第一电源不限制输出时，识别第一电源的输出电流；并且在确定没有从第一电源供应电流时，推断第一电源与配电装置之间存在开路故障。
26.确定开路位置可以包括：当第一电源不限制输出时，确定是否仅用第二电源的输出电力驱动电负载；并且当仅用第二电源的输出电力驱动电负载时，推断第一电源与配电装置之间存在开路故障。
27.确定开路位置可以进一步包括：当仅用第二电源的输出电力驱动电负载时，识别第一电源的输出电流；并且在确定没有从第一电源供应电流时，推断第一电源与配电装置之间存在开路故障。
28.确定是否仅用第二电源的输出电力驱动电负载可以包括：基于供应至每个电负载的电力来确定电力消耗量，使用传感器识别第二电源的电池soc值的减少量，确定电力消耗量与电池soc量之间的差是否在容差范围内，并且在确定差在容差范围内时推断第一电源与配电装置之间存在开路故障。
29.本发明的方法和设备具有其他特征和优点，这些特征和优点将从结合在本文的所附附图和以下具体实施方式中显而易见或更详细地阐述，所附附图和以下具体实施方式一起用于解释本发明的某些原理。
附图说明
30.图1是示出根据本发明的示例性实施方式的用于自动车辆的电力系统的示意图；
31.图2是示出图1所示的电力系统的第一配电结构的示图；
32.图3是示出图1所示的电力系统的第二配电结构的示图；
33.图4是示出图1所示的电力系统的第三配电结构的示图；
34.图5是示出图1所示的电力系统的第四配电结构的示图；
35.图6是示出根据本发明的各个示例性实施方式的电力系统的配电结构的示图；
36.图7是示出根据本发明的各个示例性实施方式的电力系统的配电结构的示图；
37.图8是示出根据本发明的各个示例性实施方式的用于电力控制装置的开路诊断方法的流程图；
38.图9是示出根据本发明的各个示例性实施方式的用于电力控制装置的开路诊断方法的流程图；
39.图10是示出根据本发明的各个示例性实施方式的用于电力控制装置的开路诊断方法的流程图；
40.图11是示出根据本发明的各个示例性实施方式的用于电力控制装置的开路诊断方法的流程图；
41.图12是示出根据本发明的各个示例性实施方式的用于电力控制装置的开路诊断方法的流程图；以及
42.图13是根据本发明的示例性实施方式的用于执行开路诊断方法的计算系统的框图。
43.可以理解，附图不必按比例绘制，呈现了说明本发明的基本原理的各种特征的略微简化的表示。本文所包括的本发明的特定设计特征(包括例如特定的尺寸、定向、位置和形状)将部分地由特定预期的应用和使用环境来确定。
44.在附图中，贯穿附图的若干附图，参考数字是指本发明的相同或等效部分。
具体实施方式
45.现在将详细参考本发明的各个实施方式，其示例在所附附图中示出并且在下面描述。尽管将结合本发明的示例性实施方式描述本发明，但是应当理解，本描述并不旨在将本
发明限于那些示例性实施方式。另一方面，本发明旨在不仅覆盖本发明的示例性实施方式，而且还覆盖可以包括在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的各种替代、修改、等同物和其他实施方式。
46.在下文中，将参考示例性附图详细描述本发明的各个示例性实施方式。在将参考数字添加至每个附图的组件时，应注意，即使相同或等效的组件在其他附图上显示，也由相同的数字表示。此外，在描述本发明的示例性实施方式时，将排除对公知特征或功能的详细描述，以免不必要地模糊本发明的要旨。
47.在描述根据本发明的各个示例性实施方式的示例性实施方式的组件时，可以使用诸如第一、第二、“a”、“b”、(a)、(b)等的术语。这些术语仅旨在区分一个组件与另一组件，并且术语并不限制组成组件的性质、顺序或次序。除非另有定义，否则本文所使用的所有术语(包括技术术语或科技术语)具有与本发明的各个示例性实施方式所属领域的技术人员所理解的含义相同的含义。使用的字典中所定义的这样的术语应被解释为具有与相关领域中的上下文含义等同的含义，并且不应被解释为具有理想或于正式的含义，除非本技术中明确定义为具有这样的含义。
48.图1是根据本发明的示例性实施方式的用于自动车辆的电力系统的示意图。
49.用于自动车辆的电力系统100可以包括第一电源110、第二电源120、配电装置130、电力控制装置140和电负载150。
50.第一电源110可以是供应主电力的主源。第一电源110可以是将从高压电池输出的高压电力转换为低压电力(例如，12v的电力)的低dc-dc转换器(ldc)。
51.第二电源120可以是供应辅助电力的装置。第二电源120可以包括用作冗余电力的辅助电池(例如，低压电池或12v电池)。第二电源120可以包括检测电池的充电状态(soc)值的检测器。例如，当辅助电池是铅酸电池时，第二电源120可以通过智能电池传感器(ibs)测量电池的soc值。此外，当辅助电池是锂电池时，第二电源120可以通过电池管理系统(bms)检测电池的soc值。
52.配电装置130可以连接到第一电源110的输出端子。配电装置130可以将从第一电源110输出(供应)的主电力分配给电力控制装置140和电负载150。配电装置130可以是包括例如熔断器和/或继电器的接线盒(j/b)，并且可以设置在发动机舱中。尽管图1中未示出，但是如稍后将描述的附图所示，电力系统100可以包括设置在车辆内部以接收由配电装置130分配的电力并将电力分配给电负载150的室内配电装置131。
53.电力控制装置140可以是电力网络安全控制单元(psu)，并且可以位于第二电源120与配电装置130之间。电力控制装置140可以连接(合并)或断开(切断)第一电源110的输出电力(即，主电力)和第二电源120的输出电力(即，辅助电力)。电力控制装置140可以监控第一电源110和第二电源120的双向电力输出，并且确定连接或断开主电力和辅助电力的电源的故障状态。电力控制装置140可以在正常电力状态下连接主电力和辅助电力，并且在电力故障状态下断开主电力和辅助电力。当电力故障恢复时，电力控制装置140可以连接已经被切断的电力。
54.电力控制装置140可以识别和检测第一电源110与配电装置130之间的开路(在第一点处)以及配电装置130与电力控制装置140之间的开路(在第二点处)。电力控制装置140可以识别开路故障和开路位置以确保驾驶员的安全并防止不必要的电力消耗。当在第一点
处发生开路时，第一电源110不能将电力供应至电负载150。因此，第二电源120可以仅用在辅助电池中充电的电力将电力供应至电负载150，以使得车辆能够执行自动驾驶。由于第一点处的开路故障是导致车辆不继续行驶的故障，因此电力控制装置140可以从自动驱动控制装置请求优先确保乘员的安全的车辆控制(例如，到安全区域的疏散控制)。此外，电力控制装置140可以切断供应至不必要的电负载的电力以确保乘员的安全。当在第二点处发生开路时，由于可以正常地保持第一电源110的输出，因此第一电源110可以将电力供应给连接至主电力的所有电负载151至153。连接至辅助电力的电负载153和154可以从第二电源120接收电力。当在第二点处已经发生开路时，第一电源110的输出不能连接到第二电源120。因此，第二电源120不能保持辅助电池的充电。此外，由于不能保持辅助电池的充电，因此辅助电力侧的电负载的操作时间存在限制。因而，电力控制装置140可以请求自动驾驶控制装置将车辆停在安全区域中。
55.电力控制装置140可以包括第一电力控制开关141、第二电力控制开关142、第一电压传感器143、第二电压传感器144、第一电流传感器145、第二电流传感器146和处理器147。
56.第一电力控制开关141可以连接或断开第一电源110与第二电源120之间的主电力和辅助电力。可以根据处理器147的指令接通或关断第一电力控制开关141。第一电力控制开关141可以在正常电力状态下接通以连接双电源，即，主电力和辅助电力。第一电力控制开关141可以在电力故障状态(例如，电线中的开路故障)下关断以断开主电力和辅助电力。作为第一电力控制开关141，可以使用继电器、半导体开关(例如，背靠背(b2b)开关)等。
57.第二电力控制开关142可以将电力供应给连接至电力控制装置140的电负载153和154或切断到供应给连接至电力控制装置140的电负载153和154的电力。第二电力控制开关142可以包括例如针对每个电负载150连接的至少一个半导体开关或至少一个继电器。
58.第一电压传感器143可以测量(检测)从第一电源110供应的主电力的电压。第一电压传感器143可以使用电阻分压方法来测量主电力的电压。当接通第一电力控制开关141时，由第一电压传感器143测量的电压可以等于由稍后描述的第二电压传感器144测量的电压。由于第一电力控制开关141和电流传感器145和146的电阻，因此由第一电压传感器143测量的电压可能具有微小误差。当关断第一电力控制开关141时，根据电压传感器的特性，由第一电压传感器143测量的电压可以不同于由第二电压传感器144测量的电压。例如，在使用电阻分压方法测量电压的情况下，第一电压传感器143可以根据下拉电阻测量接近“0”v的值。
59.第二电压传感器144可以测量从第二电源120供应的辅助电力的电压。如同第一电压传感器143一样，第二电压传感器144可以使用电阻分压方法测量辅助电力的电压。
60.第一电流传感器145可以测量流过第一电力控制开关141的电流。第一电流传感器145可以使用分流电阻方法、测量通过第一电力控制开关141的电阻的电流的方法和/或霍尔传感器方法来测量开关电流。
61.第二电流传感器146可以测量针对每个电负载150供应的电流。第二电流传感器146可以使用分流电阻方法、测量通过第二电力控制开关142的电阻的电流的方法和/或霍尔传感器方法来测量负载电流。
62.处理器147可以控制电力控制装置140的整体操作。处理器147可以用专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、可编程逻辑装置(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、中央
处理单元(cpu)、微控制器(mcu)和/或微处理器中的至少一个来实现。存储器可以是存储要由处理器147执行的指令的非暂时性存储介质。存储器可以用存储介质(诸如，闪存、硬盘、sd卡(安全数字卡))、随机存取存储器(ram)、静态随机存取存储器(sram)，只读存储器(rom)、可编程只读存储器(prom)、电可擦除可编程rom(eeprom)、可擦除可编程rom(eprom)和/或寄存器中的至少一个来实现。
63.处理器147可以基于流过第一电力控制开关141的电流(即，开关电流)来确定电流流动方向。当由第一电流传感器145测量的开关电流具有正(+)值时，处理器147可以将电流流动方向确定为正向方向。同时，当由第一电流传感器145测量的开关电流具有负(-)值时，处理器147可以将电流流动方向确定为反向方向。这里，正向方向可以指开关电流从第一电源110流向第二电源120，而反向方向可以指开关电流从第二电源120流向第一电源110。
64.处理器147可以基于流过第一电力控制开关141的电流(开关电流)确定布线的开路故障和开路部分(故障位置)、第一电源110的输出电压和/或输出电流和/或是否仅使用第二电源120的输出功率驱动电负载。
65.处理器147可以基于流过第一电力控制开关141的电流来确定是否存在开路故障的可能性。当电流沿正向方向流过第一电力控制开关141时，处理器147可以将车辆的电力状态确定为正常状态。当电流没有流过第一电力控制开关141或流入反向方向时，处理器147可以确定存在电力布线的开路故障的可能性(怀疑开路)。当怀疑开路故障时，处理器147可以基于是否仅用第二电源120的输出电力和/或第一电源110的输出电压和/或输出电流驱动电负载150来确定开路位置。
66.当电流在预定时间段没有流过第一电力控制开关141时，处理器147可以关断第一电力控制开关141并识别第一电源110的输出电压。处理器147可以通过第一电流传感器145测量流过第一电力控制开关141的电流(电流值)。当所测量的电流落入参考范围(例如，“0”a
±
传感器误差)内时，处理器147可以确定在配电装置130与电力控制装置140之间存在开路故障(在第一点处)的可能性。当确定存在开路故障的可能性时，处理器147可以关断第一电力控制开关141以断开主电力和辅助电力。处理器147可以通过第一电压传感器143测量第一电源110的输出电压。例如，当通过第一电力控制开关141的电流为“0”a持续三秒时，处理器147可以关断第一电力控制开关141并识别第一电源110的输出电压。
67.当第一电源110的输出电压(即，主电力电压)落入(“0”v
±
传感器误差)的范围内时，处理器147可以确定已经发生开路故障。换句话说，当第一电压传感器143未检测到第一电源110的输出时，处理器147可以确定开路故障。同时，当第一电压传感器143测量到第一电源110的输出电压在12v
±
传感器误差的范围内时，处理器147可以确定电力是正常的。
68.当开关电流沿反向方向流动时，处理器147可以确定在第一电源110的输出侧存在开路故障的可能性。当第一电源110的输出侧存在开路故障的可能性时，处理器147可以基于第一电源110的输出电流、电池的soc值的减少量、持续时间等来确定第一电源110与配电装置130之间的开路故障(在第一点处)。
69.处理器147可以在第一电源110不限制输出的条件下使用车辆通信来确定第一电源110的输出电流是否是参考电流(例如，“0”a
±
传感器误差)。诸如控制器局域网(can)、媒体导向系统传输(most)网络、本地互连网络(lin)、以太网和/或线控技术(x-by-wire)(flexray)的通信技术可以用作车辆通信。
70.处理器147可以仅通过使用从第二电源120输出的辅助电力来确定电力是否被供应到电负载150。处理器147可以使用由第二电压传感器144测量的电池电压、由第一电流传感器145测量的开关电流和由第二电流传感器146测量的流过每个电负载150的负载电流来确定电力消耗(功耗)量。例如，当由第一电流传感器145测量的电流具有负值时，处理器147可以通过ibs识别电池的soc值的减少量，并且使用以下[等式1]确定电力消耗p
batt
。
[0071]
[等式1]
[0072]
p
batt
＝[v
batt
×
(i
psu.switch
+i
psu.load
)]
×
t
[0073]
这里，v
batt
是第二电源120的输出电压，即电池电压，i
psu.switch
是流过第一电力控制开关141的电流(开关电流)，i
psu.load
是流过每个电负载的电流(负载电流)，并且t是测量周期。
[0074]
处理器147可以通过对电力消耗p
batt
进行求和(积分)来确定电力消耗量。处理器147可以确定所确定的电力消耗量与电池soc的减少量之间的误差是否在预设容差内。当所确定的电力消耗量与电池soc的减少量之间的误差在预设容差内时，处理器147可以确定电负载150仅用辅助电力进行操作。
[0075]
处理器147可以确定在第一电源110不限制输出的条件下“0”a的电流流过第一电源110的现象和/或仅第二电源120将电力供应至电负载150的现象是否持续预定时间段(例如，3秒至10秒)。这里，可以考虑发生mdps和/或主动侧倾控制系统(ars)的快速电流消耗的状态的持续时间来确定预定时间段。
[0076]
在开关电流沿反向方向流动的情况下，当第一电源110在预设时间内不限制输出时，处理器147可以确定在第二点处的开路故障。当开关电流沿反向方向流动时，当第一电源110的输出电流为“0”a时，处理器147可以确定在第二点处的开路故障。当开关电流沿反向方向流动时，当仅使用从第二电源120输出的辅助电力驱动电负载150时，处理器147可以确定在第二点处的开路故障。当开关电流沿反向方向流动并且仅使用从第二电源120输出的辅助电力驱动电负载150时，当第一电源110的输出电流为“0”a时，处理器147可以确定在第二点处的开路故障。
[0077]
电负载150可以通过接收主电力和/或辅助电力进行操作。电负载150可以包括安装在车辆上的第一负载151、第二负载152、第三负载153和第四负载154。第一负载151可以包括直接连接至配电装置130的负载，例如，发动机管理系统(ems)和/或冷却泵。第二负载152是连接至室内配电装置131的负载，并且可以包括诸如座椅控制器、多媒体、灯等的便利装置。第三负载153是通过配电装置130和电力控制装置140连接双电源的负载，并且可以包括电机驱动动力转向(mdps)、气囊和/或安全灯(例如，前照灯、应急灯和/或停车灯)等。第四负载154是从电力控制装置140接收电力的负载，并且可以包括备用制动系统等。
[0078]
接下来，将参考图2、图3、图4和图5描述当车辆电力正常并且接通第一电力控制开关141时由电力系统100供应的配电结构。
[0079]
图2是示出图1所示的电力系统的第一配电结构的示图。
[0080]
当电力系统100的布线正常时，电力控制装置140可以将第一电力控制开关141保持在接通状态，以将从第一电源110输出的主电力(例如，12v)供应给车辆。在当前情况下，在第一电力控制开关141中，电流可以从第一电源110流向第二电源120(即，沿正向方向)。
[0081]
第一电源110可以通过配电装置130和室内配电装置131将主电力供应给车辆的电
负载151至153。第二电源120可以通过电力控制装置140将辅助电力供应给连接至第二电源120的电负载153和154。在当前情况下，第二电源120可以保持辅助电池的充电。
[0082]
图3是示出图1所示的电力系统的第二配电结构的示图。
[0083]
当第一电源110的电流消耗间歇地增加时(例如，当由于mdps的突然转向导致的瞬时电流消耗变得大于ldc的输出电流时)或者当由于辅助电池的充电非常良好而限制第一电源110的输出以提高车辆的能量效率时，可以使用第二电源120的输出电力将电力供应给电负载153和154。在当前情况下，电流可以在电力控制装置140的第一电力控制开关141中从第二电源120流向第一电源110(即，沿反向方向)。
[0084]
图4是示出图1所示的电力系统的第三配电结构的示图。
[0085]
在即使当接通电力控制装置140的第一电力控制开关141时车辆的电力消耗也处于非常稳定的状态的情况下，接近“0”a的非常小的电流可以流过电力控制装置140。例如，当由于第一电源110的输出电压和第二电源120的输出电压(电池电压)变得相同，因此第二电源120的电池充电电流可能接近“0”a时，当辅助制动系统的电流消耗很少(如当车辆在高速公路上行驶时)时，或者当通过直线驱动的mdps的电流消耗很少时，配电结构可以切换到图2所示的配电结构。
[0086]
图5是示出图1所示的电力系统的第四配电结构的示图。
[0087]
当布线正常但是由于第一电力控制开关141的两个端部处的电压相同而没有电流流过第一电力控制开关141时，第二电源120可以将电力供应给电负载153和154。例如，由于例如根据布线路径的长度的线间电阻，因此第二电源120的电力可以供应至连接至电力控制装置140的电负载，并且没有从第一电源110供应电力，当消耗存储在第二电源120中的电力时，不能长时间保持第一电力控制开关141的两端部处的电压相同的状态。因此，可以在几秒至几十秒内执行到第一配电结构的切换。
[0088]
接下来，将参考图6和图7描述当车辆电源中发生开路故障时电力系统100的配电结构。
[0089]
图6是示出根据本发明的各个示例性实施方式的电力系统的配电结构的示图。
[0090]
参考图6，当配电装置130与电力控制装置140之间发生开路时，第一电源110可以通过配电装置130将电力供应至第一负载151和/或第三负载153。此外，第一电源110可以通过配电装置130和室内配电装置131将电力供应至第二负载152或第三负载153。
[0091]
第二电源120可以通过电力控制装置140将电力供应至第三负载153和第四负载154。
[0092]
图7是示出根据本发明的各个示例性实施方式的电力系统的配电结构的示图。
[0093]
参考图7，当第一电源110与配电装置130之间发生开路时，即，当在第一电源110的输出侧发生开路时，第一电源110不能将电力供应至电负载150。
[0094]
第二电源120可以仅将电力供应至电负载150，从而允许车辆保持自动驾驶。由于第一电源110的输出侧的开路故障是使得难以继续驾驶车辆的故障，因此车辆控制装置可以执行优先确保乘员的安全的车辆控制(例如，在路肩上停车)。
[0095]
图8是示出根据本发明的各个示例性实施方式的用于电力控制装置的开路诊断方法的流程图。
[0096]
电力控制装置140可以在自动驾驶期间连接双电源(s100)。电力控制装置140的处
理器147可以接通第一电力控制开关141以连接从第一电源110输出的主电力和从第二电源120输出的辅助电力。
[0097]
电力控制装置140可以在连接到双电源的状态下检测开关电流(s110)。处理器147可以使用第一电流传感器145测量流过第一电力控制开关141的电流(即，开关电流)。
[0098]
电力控制装置140可以识别在容差范围内检测到的开关电流是否等于“0”a(s120)。当开关电流在容差范围内等于“0”a时，处理器147可以确定电流没有流过第一电力控制开关141。可以基于第一电流传感器145的测量误差范围来预先确定容差范围。
[0099]
当开关电流等于“0”a时，电力控制装置140可以识别开关电流是否在预设时间内保持在“0”a(s130)。换句话说，电力控制装置140可以确定在预设时间内电流是否没有流过第一电力控制开关141。
[0100]
当开关电流在预设时间内保持在“0”a时，电力控制装置140可以断开双电源(s140)。电力控制装置140的处理器147可以关断第一电力控制开关141以断开主电力和辅助电力。
[0101]
在断开双电源之后，电力控制装置140可以确定主电力电压是否为“0”v(s150)。电力控制装置140可以确定在容差范围内由第一电压传感器143测量的第一电源110的输出电压是否为“0”v。在当前情况下，可以基于第一电压传感器143的测量误差范围来预先设置容差范围。
[0102]
当主电力电压为“0”v时，电力控制装置140可以确定电力控制装置140侧的开路故障(s160)。当没有从第一电源110供应电压时，电力控制装置140可以确定在配电装置130与电力控制装置140之间已经发生开路。
[0103]
图9是示出根据本发明的各个示例性实施方式的用于电力控制装置的开路诊断方法的流程图。
[0104]
电力控制装置140可以在自动驾驶期间连接双电源(s200)。电力控制装置140的处理器147可以接通第一电力控制开关141以连接从第一电源110输出的主电力和从第二电源120输出的辅助电力。
[0105]
电力控制装置140可以在连接双电源时检测开关电流(s210)。处理器147可以使用第一电流传感器145测量流过第一电力控制开关141的电流。
[0106]
电力控制装置140可以识别开关电流的流动方向是否是反向方向(s220)。处理器147可以识别由第一电流传感器145测量的电流是否小于“0”a。当由第一电流传感器145测量的电流小于“0”a时，处理器147可以将开关电流的流动方向确定为反向方向。当由第一电流传感器145测量的电流大于“0”a时，处理器147可以将开关电流的流动方向确定为正向方向。
[0107]
电力控制装置140可以确定第一电源110是否不限制输出(s230)。电力控制装置140的处理器147可以通过与第一电源110的通信来确定第一电源110是否不限制输出。
[0108]
电力控制装置140可以识别第一电源110不限制输出的状态是否保持预设时间(s240)。
[0109]
当第一电源110不限制输出的状态保持预设时间时，电力控制装置140可以确定第一电源110的输出侧的开路故障(s250)。当第一电源110在预设时间内不限制输出时，处理器147可以确定第一电源110与配电装置130之间已经发生开路。
[0110]
图10是示出根据本发明的各个示例性实施方式的用于电力控制装置的开路诊断方法的流程图。
[0111]
电力控制装置140可以在自动驾驶期间连接双电源(s300)。电力控制装置140的处理器147可以接通第一电力控制开关141以连接从第一电源110输出的主电力和从第二电源120输出的辅助电力。
[0112]
电力控制装置140可以在连接双电源时检测开关电流(s310)。处理器147可以使用第一电流传感器145测量流过第一电力控制开关141的电流。
[0113]
电力控制装置140可以识别开关电流的流动方向是否是反向方向(s320)。处理器147可以识别由第一电流传感器145测量的电流是否小于“0”a。当由第一电流传感器145测量的电流小于“0”a时，处理器147可以将开关电流的流动方向确定为反向方向。
[0114]
电力控制装置140可以确定第一电源110是否不限制输出(s330)。电力控制装置140的处理器147可以通过与第一电源110的通信来确定第一电源110是否不限制输出。
[0115]
电力控制装置140可以识别第一电源110不限制输出的状态是否保持预设时间(s340)。
[0116]
当第一电源110在预设时间内不限制输出时，电力控制装置140可以确定第一电源110的输出电流是否为“0”a(s350)。处理器147可以使用车辆通信来识别第一电源110的输出电流。处理器147可以基于所识别的输出电流来确定是否从第一电源110输出电流。
[0117]
当第一电源110的输出电流为“0”a时，电力控制装置140可以确定第一电源110的输出侧的开路故障(s360)。当没有从第一电源110供应电流时，处理器147可以确定第一电源110与配电装置130之间的开路位置。
[0118]
图11是示出根据本发明的各个示例性实施方式的用于电力控制装置的开路诊断方法的流程图。
[0119]
电力控制装置140可以在自动驾驶期间连接双电源(s400)。电力控制装置140的处理器147可以接通第一电力控制开关141以连接从第一电源110输出的主电力和从第二电源120输出的辅助电力。
[0120]
电力控制装置140可以在连接双电源时检测开关电流(s410)。处理器147可以使用第一电流传感器145测量流过第一电力控制开关141的电流。
[0121]
电力控制装置140可以识别开关电流的流动方向是否是反向方向(s420)。处理器147可以识别由第一电流传感器145测量的电流是否小于“0”a。当由第一电流传感器145测量的电流小于“0”a时，处理器147可以将开关电流的流动方向确定为反向方向。
[0122]
当电流沿反向方向流过第一电力控制开关141时，电力控制装置140可以开始确定车辆的电力消耗(s430)。处理器147可以基于第二电源120的输出电压、由第一电流传感器145测量的开关电流、由第二电流传感器146测量的每个电负载电流的电流以及测量周期来确定车辆的电力消耗。
[0123]
电力控制装置140可以确定第一电源110是否不限制输出(s440)。电力控制装置140的处理器147可以通过与第一电源110的通信来确定第一电源110是否不限制输出。
[0124]
电力控制装置140可以识别第一电源110不限制输出的状态是否保持预设时间(s450)。
[0125]
当第一电源110在预设时间内不限制输出时，电力控制装置140可以完成车辆的电
力消耗的确定(s460)。考虑到测量第二电源120的电池soc值的传感器的误差，车辆的电力消耗的确定可能需要持续一段时间，在该时间内可以识别电池soc的减少。可以根据辅助电池的容量和/或车辆的电流消耗来设置执行电力消耗的确定所需的时间。当车辆的电流消耗大时，执行电力消耗的确定所需的时间可能减少，并且当车辆的消耗电流小时，执行电力消耗的确定所需的时间可能增加。
[0126]
电力控制装置140可以确定电力消耗量与电池soc的减少量之间的差是否在预设容差范围(例如，
±
5％)内(s470)。电力控制装置140的处理器147可以通过ibs、bms等识别辅助电池的soc值，并且因此确定电池soc的减少量。当所确定的电力消耗量与电池soc的减少量之间的差在预设容差范围内时，处理器147可以确定仅用从第二电源120输出的电力驱动电负载150。
[0127]
当电力消耗量与电池soc的减少量之间的差在预设容差范围内时，电力控制装置140可以确定第一电源110的输出的开路故障(s480)。当仅使用第二电源120的输出电力驱动电负载150时，电力控制装置140可以确定第一电源110与配电装置130之间的开路位置。
[0128]
图12是示出根据本发明的各个示例性实施方式的用于电力控制装置的开路诊断方法的流程图。
[0129]
电力控制装置140可以在自动驾驶期间连接双电源(s500)。电力控制装置140的处理器147可以接通第一电力控制开关141以连接从第一电源110输出的主电力和从第二电源120输出的辅助电力。
[0130]
电力控制装置140可以在连接双电源时检测开关电流(s510)。处理器147可以使用第一电流传感器145测量流过第一电力控制开关141的电流。
[0131]
电力控制装置140可以识别开关电流的流动方向是否是反向方向(s520)。处理器147可以识别由第一电流传感器145测量的电流是否小于“0”a。当由第一电流传感器145测量的电流小于“0”a时，处理器147可以将开关电流的流动方向确定为反向方向。
[0132]
当电流沿反向方向流过第一电力控制开关141时，电力控制装置140可以开始确定车辆的电力消耗(s530)。处理器147可以基于第二电源120的输出电压、由第一电流传感器145测量的开关电流、由第二电流传感器146测量的每个电负载电流的电流以及测量周期来确定车辆的电力消耗。
[0133]
电力控制装置140可以确定第一电源110是否不限制输出(s540)。电力控制装置140的处理器147可以通过与第一电源110的通信来确定第一电源110是否不限制输出。
[0134]
电力控制装置140可以识别第一电源110不限制输出的状态是否保持预设时间(s550)。
[0135]
当第一电源110在预设时间内不限制输出时，电力控制装置140可以完成车辆的电力消耗的确定(s560)。考虑到测量第二电源120的电池soc值的传感器的误差，车辆的电力消耗的确定可能需要持续一段时间，在该时间内可以识别电池soc的减少。可以根据辅助电池的容量和/或车辆的电流消耗来设置执行电力消耗的确定所需的时间。当车辆的电流消耗大时，执行电力消耗的确定所需的时间可能减少，并且当车辆的消耗电流小时，执行电力消耗的确定所需的时间可能增加。
[0136]
电力控制装置140可以确定电力消耗量与电池soc的减少量之间的差是否在预设容差范围内(s570)。电力控制装置140的处理器147可以通过ibs、bms等识别辅助电池的soc
值，并且因此确定电池soc的减少量。当所确定的电力消耗量与电池soc的减少量之间的差在预设容差范围内时，处理器147可以确定仅用从第二电源120输出的电力驱动电负载150。
[0137]
当电力消耗量与电池soc的减少量之间的差在预设容差范围内时，电力控制装置140可以确定第一电源110的输出电流是否为“0”a(s580)。当电力控制装置140仅使用第二电源120的输出电力驱动电负载150时，电力控制装置140可以通过通信识别第一电源110的输出电流。
[0138]
当第一电源110的输出电流为“0”a时，电力控制装置140可以确定第一电源110的输出侧的开路故障(s590)。当没有从第一电源110供应电流时，电力控制装置140可以确定第一电源110与配电装置130之间的开路位置。
[0139]
图13是根据本发明的示例性实施方式的用于执行开路诊断方法的计算系统的框图。
[0140]
参考图13，计算系统1000可以包括经由总线1200彼此连接的至少一个处理器1100、存储器1300、用户界面输入装置1400、用户界面输出装置1500、存储装置1600和网络接口1700。
[0141]
处理器1100可以是处理存储在存储器1300和/或存储装置1600中的指令的中央处理单元(cpu)或半导体装置。存储器1300和存储装置1600可以包括各种类型的易失性或非易失性存储介质。例如，存储器1300可以包括rom(只读存储器)1310和ram(随机存取存储器)1320。
[0142]
因此，结合包括在本文中的示例性实施方式描述的方法或算法的操作可以直接以由处理器1100执行的硬件或软件模块或它们的组合体现。软件模块可以驻留在存储介质(即，存储器1300和/或存储装置1600)上，诸如，ram、闪存、rom、eprom、eeprom、寄存器、硬盘、可移动磁盘和cd-rom。示例性存储介质可以耦接到处理器1100，并且处理器1100可以从存储介质读出信息，并且可以将信息记录在存储介质中。可选地，存储介质可以与处理器1100集成。处理器1100和存储介质可以驻留在专用集成电路(asic)中。asic可以驻留在用户终端内。在另一种情况下，处理器1100和存储介质可以作为单独的组件驻留在用户终端中。
[0143]
以上描述仅是说明本发明的技术构思，并且本发明的各个示例性实施方式所属领域的技术人员可以在不脱离本发明的基本特征的情况下进行各种修改和变化。因此，包括在本发明的各个示例性实施方式中的示例性实施方式不旨在限制本发明的技术构思，而是用于描述本发明，并且本发明的技术构思的范围不受实施方式的限制。本发明的保护范围可以由以下权利要求来解释，并且在与其等同的范围内的所有技术构思可以被解释为包括在本发明的范围内。
[0144]
根据本发明的各个示例性实施方式，可以通过利用根据车辆的配电结构变化的电流流动来识别车辆电源的开路故障和开路位置。因此，可以在自动车辆中发生开路故障时相应地建立安全措施。
[0145]
出于说明和描述的目的，已经呈现了本发明的具体示例性实施方式的前述描述。这些描述并不旨在是穷尽的或将本发明限于所公开的精确形式，并且鉴于以上教导，显而易见许多修改和变化是可能的。选择并描述示例性实施方式以解释本发明的某些原理及其实际应用，以使得本领域其他技术人员能够做出和利用本发明的各个示例性实施方式及其
各种替代和修改。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同物限定。