用于诊断车辆部件的绝缘击穿的系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于诊断车辆部件绝缘击穿的系统和方法，并且更具体地，涉及在车辆的绝缘击穿期间更准确地确定对应部位的技术。
【背景技术】
[0002]使用高压电池的混合动力电动车辆包括在紧急情况下自动切断(例如，关断)主高压电池供电的系统。紧急情况指由于相关部件老化造成的过量电泄漏、绝缘击穿等，和由外部冲击所致的元件破坏造成短路而引发的过量电泄漏、绝缘击穿等。
[0003]当车辆出现紧急情况时，运行高压部件的上位部件(Upper component)，诸如电池管理系统(Battery management system，BMS)、混合动力控制单元(Hybrid control unit，HCU)等，被配置成输出切断主电源从而切断电源的命令。不过，由于在车辆在行驶时出现高压绝缘击穿故障期间，所有高压部件都在运行，确定哪个部件出现故障可能很困难。换句话说，现有技术可能不能准确地确定故障部件，因而只能确定车辆的整个系统是否存在高压绝缘击穿。
[0004]因此，当由于绝缘击穿而出现故障时，绝缘击穿部位可以通过连续分选测量绝缘电阻来识别，并随后替换所有的高压部件，这需要相当多的时间和劳力来检测故障部件，并且可能还要执行不必要的不当维修。
【发明内容】
[0005]本发明提供用于诊断车辆部件的绝缘击穿的系统和方法，该系统和方法通过在车辆的所有高压部件控制器的协同控制下允许高压电池控制器检测由于绝缘击穿造成的故障部件，能够提高维修效率并防止不当维修。
[0006]根据本发明的示例性实施例，用于诊断车辆部件的绝缘击穿的系统包括具有高压部件的车辆内系统，其包括:被配置成向车辆供应高电压的电池组；连接到电池组的输出级的高压继电器；连接到高压继电器的输出级以启动和关断高压部件的高压部件控制器；以及被配置成与电池组、高压继电器以及高压部件控制器联锁以诊断电池组、高压部件控制器的输入级和高压部件是否绝缘击穿的电池管理系统。
[0007]该系统还可以包括:布置在车辆外并被配置成与作为车辆内系统的电池管理系统联锁以在显示屏上输出绝缘击穿诊断结果的诊断设备。高压部件可以是电动机、混合动力起动发电机(HSG)、压缩机和电动油栗(EOP)中的至少一种。
[0008]根据本发明的另一示例性实施例，用于诊断车辆系统的车辆部件的绝缘击穿的方法，其中，所述车辆系统包括电池组、高压继电器、高压部件控制器以及高压部件，该方法可以包括:在高压继电器和高压部件处于关断的状态下(例如，关闭)确定电池组是否绝缘击穿；当电池组不处于绝缘击穿状态时，在高压继电器处于启动的状态下(例如，打开)确定高压继电器与高压部件控制器之间的高压输入级是否绝缘击穿；以及响应于确定高压输入级不处于绝缘击穿状态，确定高压部件是否绝缘击穿。
[0009]确定电池组是否绝缘击穿可以包括:当高压继电器处于关断状态时测量绝缘电阻；确定高压部件是否处于关断状态；当高压部件处于关断状态时，使用所测量的绝缘电阻确定电池组是否绝缘击穿；以及当电池组绝缘击穿时，执行关于电池组的绝缘击穿的报生口 ο
[0010]该方法还可以包括:当高压部件处于启动状态时，停止绝缘击穿诊断并输出错误消息。确定高压输入级是否绝缘击穿还可以包括:当高压继电器处于启动状态时测量绝缘电阻；确定高压部件是否处于关断状态；当高压部件处于关断状态时，使用所测量的绝缘电阻确定高压输入级是否绝缘击穿；以及当高压输入级绝缘击穿时，执行高压输入级的绝缘击穿的报告。
[0011]该方法还可以包括:响应于确定高压部件处于启动状态(例如，不在关断状态)，停止绝缘击穿诊断并输出错误消息。另外，在确定高压部件是否绝缘击穿时，所述高压部件可以是电动机、混合动力起动发电机(HSG)、压缩机和电动油栗(EOP)中的至少一种，并且电动机、混合动力起动发电机(HSG)、压缩机和电动油栗(EOP)可以被依次启动以确定部件是否绝缘击穿。
[0012]此外，确定高压部件是否绝缘击穿可以包括:从电动机控制器请求启动电动机；当电动机在预定时间内未启动(例如，关闭)时终止诊断并输出错误消息；当电动机在预定时间内启动时，确定混合动力起动发电机、压缩机、电动油栗中的至少一种是否处于启动状态；以及当混合动力起动发电机、压缩机和电动油栗全部处于关断状态时，确定电动机是否绝缘击穿并生成绝缘击穿部件的列表并存储该列表。
[0013]确定高压部件是否绝缘击穿还可以包括:在执行关于电动机是否绝缘击穿的诊断后，确定混合动力起动发电机、压缩机和电动油栗中的至少一种是否绝缘击穿；以及当完成电动机、混合动力起动发电机、压缩机和电动油栗的绝缘击穿诊断时，输出绝缘击穿部件的列表。
【附图说明】
[0014]结合附图，本发明的上述和其他目标、特征和优点将从下列【具体实施方式】变得更加显而易见。
[0015]图1是根据本发明的示例性实施例的用于诊断车辆部件的绝缘击穿的系统的配置图；
[0016]图2是示出根据本发明的示例性实施例的用于诊断车辆部件之中的电池组和高压输入级的绝缘击穿的方法的流程图；以及
[0017]图3是示出根据本发明的示例性实施例的分别用于诊断车辆部件之中的电动机、混合动力起动发电机、压缩机和电动油栗的绝缘击穿的方法的流程图。
[0018]附图标记说明
[0019]200:电池组
[0020]100:电池管理系统
[0021]300:高压继电器
[0022]410:电动机控制器
[0023]420:HSG 控制器
[0024]430:A/C逆变器控制器
[0025]440:电动油栗控制器
[0026]500:电动机
[0027]600:混合动力起动发电机
[0028]700:压缩机
[0029]800:电动油栗
[0030]20:诊断设备
【具体实施方式】
[0031]应当理解，本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或类似术语总括地包括机动车例如包括运动型多功能车(SUV)的轿车、公共汽车、卡车、各种商用车辆，包括各种船只和船舰的水运工具，航空器等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其他替代燃料(例如，从非石油的资源获取的燃料)车辆。正如本文所引用的，混合动力车辆是具有两种或多种动力源的车辆，例如包括汽油动力和电动力的车辆。
[0032]虽然示例性实施例被描述成使用多个单元执行示例性过程，但是应当理解，所述示例性过程也可以由一个或多个模块执行。此外，应当理解，术语“控制器/控制单元”指的是包括存储器和处理器的硬件装置。所述存储器被配置成存储模块，以及所述处理器专门被配置成执行所述模块以完成在下面进一步描述的一个或多个过程。
[0033]而且，本发明的控制逻辑可以实施为计算机可读介质上的非暂态计算机可读介质，其中所述计算机可读介质包含由处理器、控制器/控制单元等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的示例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光数据存储装置。所述计算机可读记录介质还可以被分布在联网计算机系统中，以便计算机可读介质以分布方式例如通过远程信息处理服务器或控制器区域网络(CAN)被存储和执行。
[0034]本文所使用术语仅用于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本发明。正如本文所使用的单数形式“一种”、“一个”、“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另外明确地指明。应当进一步理解，当用于本说明书时，术语“包括”指所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在和添加。正如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个关联所列项中的任意和全部组合。
[0035]在下文中，将参考附图详细描述本发明的示例性实施例，以使得本领域的技术人员可以很容易实施本发明。本发明披露了通过混合动力电动车辆或电动车辆的电池管理系统(BMS)与每个控制器之间的协同控制来诊断每个高压部件的绝缘击穿的技术。
[0036]在下文中，本发明的示例性实施例将