用于探测车辆漏电的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及车辆的底盘漏电路径探测系统。
【背景技术】
[0002] 常规的电动车辆可W配备有用作主要电源的高压牵引电池 W及用于驱动多个电 气部件的辅助电池。高压牵引电池通常与车辆底盘隔离。然而，有可能导致牵引电池和车 身之间短路。
[0003] 探测运种阻断路径（resistive path)的某些先前工作成果设及故意提供返回路 径用于电流流过该阻断路径进入车辆底盘并回到牵引电池
【发明内容】
[0004] 一种车辆包括电池组、电动马达W及配置用于电连接电池组和马达的接触器。车 辆还包括用于接触器的包括漏电电压探测传感器W及编程用于基于当接触器闭合时传感 器探测的电压和漏电电压而输出与电池组的端子关联的漏电电阻的至少一个控制器的控 制电路。 阳〇化]漏电路径探测电路包括配置用于响应于配置用于电连接电池和马达的接触器电 路的闭合而探测牵引电池的电池电压的第一电路。第一电路包括与电池的第一端子电连接 的输入端子W及与具有与电池的第一端子相反的极性的第二端子电连接的接地的输出端 子。漏电路径探测电路还包括配置用于响应于接触器电路的闭合而探测与电池关联的漏电 电压的第二电路。第二电路包括与接触器电路的接触器电连接的输入端子W及接地的输出 端子。漏电路径探测电路进一步包括配置用于基于电池电压和漏电电压而输出漏电电阻的 至少一个控制器。
[0006] 一种用于探测车辆中电池漏电的方法包括：响应于配置用于电连接牵引电池至马 达的接触器的闭合而基于流过接触器并流至底盘的漏电电流输出车辆的电池和底盘之间 漏电路径的电阻。
[0007] 根据本发明的一个实施例，至少一个控制器进一步配置用于如果漏电电阻小于阔 值则输出警告消息。
[0008] 根据本发明的一个实施例，漏电路径定义为在电池的正端子和底盘之间。
[0009] 根据本发明的一个实施例，漏电路径定义为在电池的负端子和底盘之间。
[0010] 根据本发明的一个实施例，漏电路径定义为在电池和底盘的正端子之间，W及电 池和底盘的负端子之间。
[0011] 根据本发明的一个实施例，所述方法进一步包含：响应于电阻小于预定阔值而输 出警告消息。
【附图说明】
[0012] 图1是测量电池组电压和正漏电电压（positive leakage voltage)的漏电路径 电流探测电路的示意电路图；
[0013] 图2是测量电池组电压和负漏电电压（negative leakage voltage)的漏电路径 电流探测电路的示意电路图；
[0014] 图3是测量正漏电电压和负漏电电压的漏电路径电流探测电路的示意电路图；
[0015] 图4是说明估算漏电电阻的示例方法的流程图。
【具体实施方式】
[0016] 本说明书描述了本发明的实施例。然而，应理解公开的实施例仅为示例，其可W多 种替代形式实施。附图无需按比例绘制；可放大或缩小一些特征W显示特定部件的细节。 所W，此处公开的具体结构和功能细节不应解释为限定，而仅为教导本领域技术人员W多 种形式实施运些实施例的代表性基础。本领域内的技术人员应理解，参考任一【附图说明】和 描述的多个特征可W与一个或多个其它附图中说明的特征组合W形成未明确说明或描述 的实施例。说明的组合特征提供用于典型应用的代表实施例。然而，与本发明的教导一致 的特征的多种组合和变型可W根据需要用于特定应用或实施。
[0017] 本发明的实施例整体上提供多个电路和其它电气装置。对电路和其它电气装 置的所有引用W及通过其每者提供的功能并不意味着局限于仅包含在此所说明和描述 的。虽然向公开的多个电路或其它电气装置分配了特定标签，但是运些标签不意味着限制 运些电路和其它电气装置运作的范围。可W基于希望的特定类型的电实施（electrical implementation)而W任何方式彼此组合和/或分离运些电路和其它电气装置。应理解本 发明所公开的任何电路或其它电气装置可W包括彼此协作W执行本发明公开的运转的任 何数量的微处理器、集成电路、存储装置（例如闪存、随机存取存储器（RAM)、只读存储器 (ROM)、电可编程只读存储器巧PROM)、电可擦除可编程只读存储器巧EPROM)或者它们其它 适当的变型）W及软件。此外，任何一个或多个电气装置可W配置用于执行嵌入在非瞬态 计算机可读媒介内的配置用于执行公开的任何数量的功能的计算机程序。
[0018] 混合动力车辆可W包含具有牵引电池组的高压系统。牵引电池组通过高压接触器 联通至电力负载（例如电动马达）。例如，存在安装在牵引电池组的两端（例如端子）上的 至少两个接触器。正接触器连接至电池组的负端，而负接触器连接至电池组的正端。当没 有使用车辆时，该至少两个接触器可W被打开并且隔离电池系统与电力负载。当使用车辆 时，接触器被闭合并且电池系统联通至电力负载。
[0019] 本发明提供一种估算牵引电池组和车辆底盘之间的漏电测量（例如电隔离）方 法。该漏电测量方法可W使用接触器处的监视电路W及电压测量算法。该方法提供了下面 附图显示的估算接触器的漏电电阻的多个实施例。通过使用接触器处已有的监视电路，该 方法可W不需要其它电路（例如开关）。该方法可W在没有使用车辆时保护电池而使其不 放电，因为所有接触器打开并且不需要其它电路，从而漏电测量电路与电池系统隔离。
[0020] 图1是根据一个实施例的测量电池组电压和高压系统的正漏电电压的漏电路径 电流探测传感器的示意电路图100。电路图100代表可W包括电池组电压传感器102、漏电 电压传感器104、正接触器驱动器106、负接触器驱动器108、正接触器110、负接触器112、 正漏电电阻116的估算模型W及负漏电电阻114的估算模型的高压系统。正接触器驱动器 106和负接触器驱动器108被统称为主接触器驱动器。车辆计算机系统（未显示）可W管 理混合动力车辆的高压系统。车辆计算机系统可W控制接触器驱动器106、108并且从电池 组电压传感器102和漏电路径电流探测传感器104接收数据。车辆计算机系统可W包含一 个或多个控制模块。该一个或多个控制模块可W包括电池能量控制模块度ECM)。BECM可 W经由模拟数字转换器（ADC) 118从漏电路径电流探测传感器104接收数据。邸CM可W经 由模拟数字转换器（ADC) 120从电池组电压传感器102接收数据。
[0021] 邸CM可W经由电压传感器102测量电池组电压Vp 122并且经由漏电电压传感器 104测量正漏电电压心124。通过漏电电压传感器104测量正漏电电压\p 124。正漏电 电压\p 124是电阻器128a两边的电压降。漏电电压传感器104具有经由电容器130a的 接地连接。
[0022] 如果主接触器110、112闭合并且请求电池驱动用于推进混合动力车辆的电动马 达132,则基于流过电池122的电流、漏电探测电阻器Ri 126a、12化和Rz 128a、128b、正漏 电电阻町P 116 W及负漏电电阻Rw 114系统可W估算高压系统的漏电电阻（即漏电水平）。 漏电电阻的估算可W基于下面的方程式：
[0023]
U)
[0024] 其中，Vp似122是第k个取样时刻的电池组电压，心似124是第k个取样时刻处 正侧（positive side)的漏电电压，Rln 114是要估算的负侧（negative side)的漏电电阻， 而町P 116是要估算的正侧的漏电电阻。系统可W包含具有相同电阻值的漏电探测电阻器 Ri 126a、12化。漏电探测电阻器Rz 128a、128b可W具有相同的电阻值。在一个实施例中， 电阻器Ri 126a、12化的电阻值可W大于电阻器Rz 128a、128b的电阻值。该方程式可W用 于计算漏电电阻Rw和Rw。系统可W基于方程式（1)中的计算而监视是否出现漏电电流。
[0025] 有多种方法基于方程式（1)计算漏电电阻Rw和Rw。例如，系统可W基于方程式 (1)执行最小均方（LM巧过滤而确定漏电电阻。LMS过滤可W定义如下面的方程式显示的 参数矩阵Ai、输入矩阵Xi和输出矩阵Y 1:
[0026]
(2)
[0027] 其中，Ai是包含a U和a 12的矩阵值，a 11代表在负侧的漏电电阻Rw 114的分数，曰12 代表在正侧的漏电电阻町P 116的分数，并且
[0028]
(3)
[0029