保险丝系统中的保险丝寿命的确定的制作方法

保险丝系统中的保险丝寿命的确定的制作方法
【专利摘要】保险丝系统包括配置为接收电流的保险丝元件。控制器被可操作地连接到保险丝元件并且具有处理器和有形的非临时性存储器，用于执行确定保险丝元件的剩余保险丝寿命(L)的方法的指令记录在所述存储器上。通过处理器执行所述指令使得控制器确定保险丝元件的温度(T)。保险丝系统可以是车辆的一部分。控制器可配置为确定剩余保险丝寿命是否低于第一和第二阈值。如果剩余保险丝寿命高于第二阈值，则第一消息可以显示到车辆显示器。如果剩余保险丝寿命低于第二阈值，则车辆可被切换到预定的替代操作模式。
【专利说明】
保险丝系统中的保险丝寿命的确定
技术领域
[0001] 本公开总体涉及确定保险丝元件的保险丝寿命，并且更具体地涉及确定车辆中的 剩余保险丝寿命。
【背景技术】
[0002] 电动、混合动力、燃料电池和许多其他类型的车辆使用电池组作为用于驱动车辆 的电能来源。这些车辆使用保险丝系统以在过大电流的情况下提供动力的自动中断。

【发明内容】

[0003] 本发明涉及一种保险丝系统，包括：
[0004] 保险丝元件，配置为接收电流；
[0005] 控制器，可操作地连接到所述保险丝元件并且具有处理器和有形的非临时性存储 器，用于执行确定所述保险丝元件的剩余保险丝寿命(L)的方法的指令记录在该存储器上； 并且
[0006] 其中，所述指令通过处理器的执行使得所述控制器确定所述保险丝元件的至少一 个温度(T)。
[0007] 在上述系统中，所述保险丝元件限定电阻（R)和热容量(CP)，并且其中，所述确定 保险丝元件的至少一个温度(T)包括：
[0008] 确定由所述保险丝元件接收到的电流(I);和
[0009] 至少部分地基于所述保险丝元件的热容量(CP)和电阻(R)和环境温度(Ta)将所述 电流(I)转换为所述至少一个温度(T)。
[0010] 在上述系统中，还包括：
[0011] -个或多个温度传感器，其可操作地连接到所述保险丝元件的相应区域，并且被 配置成为所述相应区域提供相应的温度读数；
[0012] 其中，确定所述保险丝元件的至少一个温度(T)包括：
[0013] 获得来自所述一个或多个温度传感器的相应温度读数；以及
[0014] 获得作为所述相应温度读数的加权平均值的保险丝元件的所述至少一个温度 ⑴。
[0015] 在上述系统中，所述控制器被配置为将所述保险丝元件的所述至少一个温度(T) 转换为应变值(S)。
[0016] 在上述系统中，所述控制器被配置为：
[0017] 将所述应变值(S)转换为已使用保险丝寿命(U);以及
[0018] 将所述已使用保险丝寿命(U)转换为所述剩余保险丝寿命(L)。
[0019] 在上述系统中，所述控制器在初始时间从第一唤醒周期被停用，然后在从初始时 间的切断持续时间（to)之后被激活;并且其中，通过所述处理器执行所述指令导致所述控 制器：
[0020] 获取所述保险丝元件的最后已知温度增量，所述最后已知温度增量是来自所述第 一唤醒周期的保险丝元件与环境温度之间的最后已知温度差;并且
[0021] 至少部分地基于所述切断持续时间（to)和预定常数(T)确定校正系数(CF)。
[0022] 在上述系统中，所述校正系数(CF)被定义为所述切断持续时间（to)除以预定常数 ⑴的指数(CF = e(-t()/T))。
[0023]本发明还涉及一种车辆，包括：
[0024] 至少一个电池部件，配置为存储能量；
[0025] 保险丝元件，可操作地连接到所述至少一个电池部件并且配置为接收电流；
[0026]控制器，可操作地连接到所述保险丝元件并且具有处理器和有形的非临时性存储 器，用于执行确定所述保险丝元件的剩余保险丝寿命(L)的方法的指令记录在所述存储器 上;并且
[0027]其中，通过处理器执行所述指令使得所述控制器确定所述保险丝元件的至少一个 温度(T)。
[0028] 在上述车辆中，所述保险丝元件限定电阻（R)和热容量(&)，并且其中，所述确定 保险丝元件的至少一个温度(T)包括：
[0029] 确定由所述保险丝元件接收到的电流(I);和
[0030] 至少部分地基于所述保险丝元件的电阻（R)、环境温度(Ta)和所述保险丝元件的 热容量(CP)将所述电流(I)转换为温度(T)。
[0031] 在上述车辆中，还包括：
[0032] -个或多个温度传感器，其可操作地连接到所述保险丝元件的相应区域，并且被 配置成为所述相应区域提供相应的温度读数；
[0033] 其中，所述确定所述保险丝元件的至少一个温度(T)包括：
[0034] 获得来自所述一个或多个温度传感器的相应温度读数；以及
[0035] 获得作为所述相应温度读数的加权平均值的保险丝元件的温度(T)。
[0036] 在上述车辆中，所述控制器在初始时间从第一唤醒周期被停用，然后在从初始时 间的切断持续时间（to)之后被激活;并且其中，通过所述处理器执行所述指令导致所述控 制器：
[0037]获取所述保险丝元件的最后已知温度增量，所述最后已知温度增量是来自所述第 一唤醒周期的保险丝元件与环境温度之间的最后已知温度差;并且
[0038]至少部分地基于所述切断持续时间（to)和预定常数(T)确定校正系数(CF)。
[0039] 在上述车辆中，所述校正系数(CF)被定义为所述切断持续时间（to)的负数除以预 定常数⑴的指数(CF = e(-tQ/"）。
[0040] 在上述车辆中，所述控制器被配置为将所述保险丝元件的所述至少一个温度(T) 转换为应变值(S)。
[0041 ]在上述车辆中，所述控制器被配置为：
[0042]将所述应变值(S)转换为已使用保险丝寿命(U);以及 [0043]将所述已使用保险丝寿命(U)转换为所述剩余保险丝寿命(L)。
[0044] 在上述车辆中，还包括车辆显示器，并且其中，通过所述处理器执行所述指令还导 致所述控制器：
[0045]确定所述剩余保险丝寿命是否低于第一阈值；
[0046]如果所述剩余保险丝寿命(L)低于所述第一阈值，则确定所述剩余保险丝寿命是 否低于第二阈值；
[0047] 如果所述剩余保险丝寿命(L)高于所述第二阈值，则在所述显示器上显示第一消 息；
[0048]如果所述剩余保险丝寿命(L)低于所述第二阈值，则将所述车辆切换到预定的替 代操作模式，所述预定的替代操作模式被配置为限制由保险丝元件接收的电流。
[0049]在上述车辆中，所述第一阈值是20%的剩余寿命，而所述第二阈值是5%的剩余寿 命。
[0050] 本发明还涉及一种用于确定具有控制器的车辆中的保险丝元件的剩余保险丝寿 命方法，所述方法包括：
[0051] 经由电流测量设备获得由所述保险丝元件接收到的电流(I);和
[0052] 经由控制器，至少部分地基于所述电流（I)确定所述保险丝元件的至少一个温度 (T);并且
[0053] 经由控制器：
[0054] 将所述保险丝元件的温度(T)转换为应变值(S);
[0055] 将所述应变值(S)转换为已使用保险丝寿命(U);以及
[0056]将所述已使用保险丝寿命(U)转换为所述剩余保险丝寿命(L)。
[0057] 在上述方法中，所述车辆包括显示器，并且还包括：
[0058]确定所述剩余保险丝寿命(L)是否低于第一阈值；
[0059]如果所述剩余保险丝寿命(L)低于所述第一阈值，则经由控制器确定所述剩余保 险丝寿命(L)是否低于第二阈值；
[0060] 如果所述剩余保险丝寿命(L)高于所述第二阈值，则在所述显示器上显示第一消 息；
[0061] 如果所述剩余保险丝寿命(L)低于所述第二阈值，则将所述车辆切换到预定的替 代操作模式，所述预定的替代操作模式被配置为限制由保险丝元件接收的电流。
[0062] 保险丝系统包括被配置为接收电流的保险丝元件。控制器可操作地连接到所述保 险丝元件并且具有处理器和有形的非临时性存储器，用于执行确定保险丝元件的剩余保险 丝寿命(L)的方法的指令记录在所述存储器上。通过处理器执行指令使控制器确定保险丝 元件的至少一个温度(T)。剩余保险丝寿命(L)和温度(T)随着时间t而变化。
[0063] 确定保险丝元件的温度(T)可以包括:确定由所述保险丝元件接收到的电流（I); 和，至少部分地基于保险丝元件的热容量(&)和电阻(R)、环境温度(Ta)和其他因素将电流 (I)转换为温度(T)。
[0064] -个或多个温度传感器可以可操作地连接到所述保险丝元件的各区域，并且被 配置成为各区域提供相应的温度读数。确定所述保险丝元件的温度(T)可以包括:获得来自 所述一个或多个温度传感器的相应温度读数;并获得作为各温度读数的加权平均值的保险 丝元件的温度(T)。
[0065] 该控制器可以获得温度(T)的多个值，并且使用相应的加权因子获得温度(T)的加 权值。所述控制器可以被配置为将保险丝元件的温度(T)转换为应变值(S)。所述控制器可 以被配置为将应变值(S)转换为已使用保险丝寿命(U)。所述控制器可以被配置为将已使用 保险丝寿命(U)转换为剩余保险丝寿命(L)。
[0066] 控制器可以在初始时间从第一唤醒周期被停用，然后在从初始时间的切断持续时 间（key-off time duration) (to)之后被激活。控制器可以被配置为获取所述保险丝元件 的最后已知温度增量(temperature delta)，其中该最后已知温度增量是来自第一唤醒周 期的保险丝元件与环境温度之间的最后已知温度差。所述控制器可以被配置为至少部分地 基于切断持续时间（to)和预定常数（T)确定校正系数(CF)。校正系数(CF)可被限定为切断 持续时间（to)的负数除以预定常数⑴的指数[CF = e(^/T)]。
[0067] 保险丝系统可以是车辆的一部分。该车辆可包括配置成存储能量并且可操作地连 接到所述保险丝元件的至少一个电池部件。所述控制器可配置为确定剩余保险丝寿命是否 低于第一阈值。如果剩余保险丝寿命低于第一阈值，则控制器确定剩余保险丝寿命是否低 于第二阈值。在一个例子中，第一阈值是20%的剩余寿命，而第二阈值是5%的剩余寿命。 [0068]如果剩余保险丝寿命高于第二阈值(并且低于第一阈值），则第一消息可以显示到 车辆显示器。如果剩余保险丝寿命低于第二阈值，则车辆可被切换到预定的替代操作模式。 预定的替代操作模式被配置为限制由保险丝元件接收的电流。
[0069] 当结合附图考虑时，本公开的以上特征和优点以及其他特征和优点从对用于执行 本公开的最佳模式的以下详细描述中是显而易见的。
【附图说明】
[0070] 图1是具有保险丝元件的车辆的示意性局部视图；
[0071] 图2是用于确定图1的保险丝元件的剩余保险丝寿命的方法的流程图；
[0072] 图3是可在图2的方法中采用的曲线图的一个例子，其相对于x轴上的时间示出了 y 轴上的应变值;和
[0073] 图4是可在图2的方法中采用的曲线图的一个例子，其相对于x轴上的应变值示出 了y轴上的失效循环(cycles to failure)。
【具体实施方式】
[0074] 参照附图，其中相同的参考编号指代遍及若干视图的相同或相似部件，图1示出了 具有电池系统12的车辆10。电池系统12包括可操作地连接到至少一个电池部件的保险丝元 件14,所述电池部件配置为存储可用于操作车辆10的电能。在示出的实施例中，保险丝元件 14可操作地连接到第一和第二电池部件16、18。但是，可以理解的是，可以使用任何数量的 电池部件。
[0075]参照图1，保险丝元件14可以被安装在电气端子20、21之间，并且可以由壳体封闭 (未示出）。保险丝元件14可以串联地布置，以承载通过电路的全部电流。电流流动可经由电 流测量设备22测量，诸如安培计或其他装置。在示出的实施例中，保险丝元件14的电阻由于 电流流动产生热量。如果超过一个预定值的电流流动时，保险丝元件14上升到更高温度，并 且可以直接地熔化，或间接地熔化另一部件，从而断开电路。采用本领域普通技术人员已知 的任何机制的任何类型的保险丝元件都可以使用。
[0076]参照图1，车辆10可以包括功率转换器组件24、内燃机26和电动机/发电机28。控制 器30可操作地连接到电池系统12和车辆10的各种其他部件。
[0077] 参照图1，控制器30具有处理器32和有形的非临时性存储器34,用于执行方法100 的指令记录在所述存储器上，所述方法100参照图2在下面进行描述，用于确定保险丝元件 14的剩余保险丝寿命(L)。控制器30可以是车辆10的其他控制模块(诸如发动机控制模块） 的一个组成部分，或者是可操作地连接到所述其他控制模块的独立模块。车辆10可以是任 何乘用车或商用车，诸如混合电动车辆，包括插电式混合电动车辆、增程式电动车辆、燃料 电池或其他车辆。车辆10可以采取许多不同的形式，并且包括多个和/或替代部件和设施。 虽然图中示出了一个示例车辆，在图中所示的部件并不意图进行限制。事实上，可以使用附 加或替代的部件和/或实现。
[0078] 保险丝元件14可以包括一个或多个区域，每个具有相应的温度传感器。在图1所示 的实施例中，保险丝元件14包括第一和第二区域40、42,但是，应理解的是，可以使用任何数 量的区域。第一区域温度传感器44可操作地连接到第一区域40,并且配置为产生第一区域 温度信号(T M1)。第二区域温度传感器46可操作地连接到第二区域42,并且配置为产生第二 区域温度信号(TM2)。参照图1，环境温度传感器48可操作地连接到控制器30。
[0079]现在参考图2,示出了在图1的控制器30上存储并且由其执行的方法100的流程图。 方法100将参考图1-4说明如下。方法100被用于确定保险丝元件14的剩余保险丝寿命(L)。 方法100无需以在本文中列举的具体顺序应用。在该图中，"Y"和"N"分别表示"是"和"否"。 此外，应当理解的是，某些步骤可以被省去。
[0080] 参考图2,方法100可以以步骤102开始，其中，控制器30确定它是否在控制器的睡 眠周期后被初始化（图2中表示为"C/'）或"唤醒"。该方法100可采用保留状态变量或标志以 执行步骤102,使得该标志在初始化后被设置为"真"，否则设置为"假"。控制器30可以在关 闭车辆10时被停用，并且在启动车辆10时被初始化。
[0081] 如果控制器30未初始化，如通过线103指示的，方法100前进到步骤104。在步骤104 中，控制器30被配置为确定所述保险丝元件的温度（T)。步骤104可以通过单独的子步骤 105、单独的子步骤106或子步骤105和106的组合来实现。
[0082] 子步骤105包括经由电流测量设备确定由保险丝元件14接收的电流(I)，然后将电 流（I)转换为温度(T)。电流（I)至少部分地基于保险丝元件14的热容量(C P)和电阻(R)、最 后已知温度(Tl)、传热系数k和环境温度(Ta)而转换为温度(T)。在一个实施例中，温度(T)被 定义为：
[0084]此处，k表示用于计算损失到环境温度的热量的传热系数。对于特定的系统，可以 使用计算或查找表而产生所述传热系数k。在一个例子中，传热系数k被假定为常数，并且基 于保险丝元件14的竖直和水平表面面积、该保险丝元件14存在于其中的壳体(未示出）的 总体形状、保险丝元件14的表面温度和其他因素而计算。保险丝元件14可被分解为多个表 面，每一个具有其自身的表面温度和传热系数。在另一例子中，传热系数k被假设基于保险 丝元件14的表面温度和环境温度(Ta)之间的温度差的程度而变化。在这种情况下，传热系 数k可以是查找表的形式或者是方程式的形式。在温度估计中，方法100可以包括多个传热 系数，诸如应用到保险丝体温度、而不是直接应用在保险丝元件14上的传热系数。附加系数 可以直接应用到保险丝元件14,以便估计从元件流动进入用于填充元件之间的空隙的材 料、以及进入保险丝体/铜电缆(未示出）的热量。
[0085] 参照图2,子步骤106包括从第一和第二区域40、42(通过温度传感器44、46)获得相 应的温度读数(TM1、TM2);以及获得作为相应温度读数以相应加权因子(Vi、V2)加权平均的保 险丝元件14的温度(T)，使得[T = Vi*Tmi+V2*Tm2]。如上所述，保险丝元件14可以包括任何数 量的区域和相应的温度传感器。
[0086] 控制器30可以重复步骤104以获得多个温度值，并在步骤108中使用温度(T)的加 权值(通过相应的加权因子获得）。在一个示例中，控制器30重复步骤104两次，并在步骤108 中使用温度的平均值(T = 0.5T00.5T2)，从而提供更可靠的判定。在图2的步骤108中，控制 器30被配置成将所述保险丝元件的温度(T)转换为应变值(S)。控制器30可以采用温度-应 变查找表将温度值(T)转换为应变值(S)。温度-应变表可以采用有限元分析和保险丝元件 14内的材料的物理性质针对特定的保险丝元件14创建。图3示出了针对保险丝元件14显示 应变值随时间变化的曲线图200的一个例子。图3中的x轴表示时间（t)而y轴表示应变值 (S)。部分202表示加热循环，而部分204代表冷却循环。参考图3,在时间中，应变值 可以分别是10%、5%和15%。在图3-4中所描绘的编号为说明的目的而选择。
[0087]在图2的步骤110中，控制器30被配置为将应变值（S)转换为已使用保险丝寿命 (U)。已使用保险丝寿命[U(t)]可以被定义为在时间t时用过了的保险丝寿命的百分比；因 此已使用保险丝寿命在时间t = 0时是零(U(0)=0)。控制器30可以采用查找表、方程式、应 变寿命曲线或它们的组合和其他元素将应变值转换为已使用保险丝寿命。也可以使用其他 方法。
[0088] 图4示出了可以在步骤110中使用的应变寿命曲线图300的例子，图4中x轴可以表 示应变值(S)而Y轴表示失效循环(C)。参看图4,5%、10%和15%的应变值分别对应于500、 200和100次失效循环。对于特定保险丝类型，应变寿命曲线图可在测试环境中通过使代表 性样品经历重复的应变加载幅度直到其失效而产生。代表性样品可以被选择为与保险丝元 件14具有相同组分、相同热处理、相同的相和相同的形成技术。样品的温度可以变化。
[0089] 在时间（tn)时的已使用保险丝寿命(U)可以被限定为在时间（tn)与(tn)时的失效 循环的倒数的差的绝对值(在下面的例子中示出）：
[0090] U(tn)=|l/C(tn)-l/C(tn-l)|〇
[0091] 在图2的步骤112中，控制器30被配置为将已使用保险丝寿命(U)转换为保险丝寿 命(L)。剩余保险丝寿命[L(t)]可被定义为在时刻t剩余的保险丝寿命百分比。在时刻（t n) 的剩余保险丝寿命(L)可被定义为(在下面的例子中示出）：
[0092] L(tn) =L(tn-l)-U(tn) 〇
[0093] 基于图3-4的数值的非限制性例子在这里给出。如上面关于图3所记录的，在时间 t、t2和t3中，应变值分别是10%、5%和15%。如上文关于图4所记录的，5%、10%和15%的 应变值分别对应于500、200和100次失效循环。在时刻七的已使用保险丝寿命以及剩余保险 丝器寿命可以计算如下：
[0094] u(ti)= | 1/C(10%应变）| =(1/(200失效循环）=0.5% ?
[0095] L(ti)=L(to)-U(ti) = 100%-〇.5%=99.5%
[0096]在时刻t2的已使用保险丝寿命和剩余保险丝寿命可被计算如下：
[0097] U(t2)= | 1/C(5%应变)_1/C(10%应变）| = 11/(500失效循环)_1/(200失效循环） =|0.2%-0.5%) | =0.3%〇
[0098] L(t2)=L(ti)-U(t2)=99.5%-0.3%=99.2%
[0099] 在时间t3的已使用保险丝寿命和剩余保险丝寿命可以计算如下：
[0100] U(t3)= 11/C(15%应变)-l/C(5%应变）| = 11/(100失效循环)-1/(500失效循环） =11%-0.2%) | =0.8%〇
[0101] L(t3)=L(t2)-U(t3)=99.2%-0.8%=98.4%。
[0102] 在步骤114中，控制器30被配置为确定剩余保险丝寿命是否低于第一阈值(L<X)。 在一个例子中，第一阈值是20%的寿命剩余。如果剩余保险丝寿命(L)低于第一阈值，则方 法100前进到步骤116,如果剩余保险丝寿命(L)高于第一阈值，则方法100可返回到步骤 104〇
[0103]在图2的步骤116,控制器30被配置为确定剩余保险丝寿命是否低于第二阈值(L< Y)。在一个例子中，第二阈值是5%的寿命剩余。如果剩余保险丝寿命(L)高于第二阈值，方 法100前进到步骤118,其中，控制器30配置为显示第一消息或提醒（图2中表示为"R"）到车 辆显示器50,如图1所示，通知剩余保险丝寿命(L)低于一定的水平。车辆显示器50可以是在 仪表盘(未示出）中的驾驶员信息中心，其可以包括点亮的保险丝提醒图标。车辆显示器50 可以是仪表盘(未示出）上的屏幕。车辆显示器50可以是反射离开车辆10(未示出）的挡风玻 璃(未示出）的抬头显示器。此外，第一消息可以包括声音警报和/或可听见的钟声。该方法 100可从步骤118循环返回到步骤104。
[0104]如果剩余保险丝寿命低于第二阈值时，方法100前进到步骤120,其中控制器30被 配置为切换到预定的替代操作模式(在图2中表示为"A"）。预定的替代操作模式被配置为限 制由保险丝元件14接收的电流。这防止保险丝元件14的应变。由此，预定的替代操作模式可 以防止车辆10的高加速度。
[0105]剩余的保险丝寿命(L)可被转换为特定于特定车辆/驱动器的里程计数器，例如英 里剩余保险丝寿命(M)。例如，如果50%的剩余保险丝寿命(L = 50%)对第一车辆/驱动器发 生在10,000英里的里程表读数处，这将表明第一车辆/驱动器A在剩余保险丝寿命中还剩余 1〇,〇〇〇英里(11=10,000英里）。如果50%的剩余保险丝寿命(1 = 50%)对第二车辆/驱动器 发生在20，000英里的里程表读数处，这将表明第二车辆/驱动器在剩余保险丝寿命中还剩 余20,000英里(]?=20,000英里）。
[0106] 返回参照步骤102,如果控制器30被初始化，则方法100可进行到步骤122,如通过 线121所示的。在图2的步骤122中，控制器30被配置为获得保险丝元件14的最后已知温度增 量（A T1)，即，来自控制器30前一唤醒周期的保险丝元件14与周围环境温度之间最后计算 或已知的温度差。当控制器进入睡眠或停用时，保险丝元件14与周围环境温度之间的温度 差在整个睡眠周期被保留，以在下一控制器唤醒周期时计算排出了多少热量。
[0107]在图2的步骤124中，控制器30被配置为确定校正系数(CF)，该校正系数将保险丝 元件14在控制器30的睡眠周期中的热损失考虑在内。当车辆10被关闭时，控制器30被停用， 而当车辆10被启动时，控制器30被初始化。然而，保险丝元件14在睡眠周期中持续排出热量 到环境温度，从而需要校正系数(CF)以考虑这种热损失。热损失速率正比于在保险丝元件 14与周围环境温度之间的温度差，在本文中称为"温度增量"。在上面将电流(I)转换为温度 (T)的子步骤105中采用了温度增量A T = Tl-Ta。在图2的步骤104的每个循环中获得的温度 (T)可以被存储为最后已知温度(Tl)。
[0108] 保险丝元件14的校正温度增量（A T)被定义为保险丝元件14的最后已知温度增量 (at1)乘以校正系数(CF)的乘积。校正系数(CF)至少部分地基于切断持续时间（to)和预定 常数(t)。在所示的实施例中，校正系数(CF)定义为切断持续时间（to)的负数除以预定常数 (t)的指数[CF = e(_t()A)]，其中e是欧拉数。因此，校正温度增量（AT)可被定义为(其中Tl 1是 未校正的最后已知温度，而Ta1是未校正的环境温度）：
[0109] A T = ( A T1)*CF = (Tl^Ta1 )*e(_t〇A) 〇
[0110]时间常数to可以通过在切断后测量保险丝元件14的温度衰减，然后将函数[e (_t()/T)]拟合到测得的结果而进行计算。在另一例子中，代替物理温度测量，时间常数to是使 用热容量、热阻率、表面积和传热系数计算近似温度而计算出的。可选地，代替物理温度测 量，时间常数to可以通过采用热动力学和/或计算流体动力学的2D/3D模拟来计算。
[0111] 如上所述，图1的控制器30可包括计算设备，其采用操作系统或处理器32和存储器 34,用于存储和执行计算机可执行指令。计算机可执行指令可从使用多种编程语言和/或技 术创建的计算机程序编译或解释，多种编程语言和/或技术包括但不限于，并且单独或组合 的，Java?、C、C++、Visual Basic、Java Script、Perl等。在一般情况下，处理器32(例如，微 处理器)例如从存储器、计算机可读介质等接收指令，并且执行这些指令，由此执行一个或 多个过程，包括本文所描述的一个或多个过程。这样的指令和其他数据可通过使用各种计 算机可读介质被存储和传输。
[0112] 计算机可读介质(也称为处理器可读介质)包括参与提供可由计算机(如计算机的 处理器)读取的数据(例如，指令）的任何非暂时性(例如，有形)介质。这样的介质可以采取 许多形式，包括但不限于非易失性介质和易失性介质。非易失性介质可以包括例如光盘或 磁盘和其他永久存储器。易失性介质可以包括例如动态随机存取存储器(DRAM)，其可构成 主存储器。这样的指令可以由一个或多个传输介质传输，包括同轴电缆、铜线和光纤，包括 包含耦合到计算机处理器的系统总线的导线。一些形式的计算机可读介质包括例如软盘、 可折叠盘(flexible disk)、硬盘、磁带、任何其他磁介质、CD-R0M、DVD、任何其他光学介质、 穿孔卡、纸带、具有孔的图案的任何其他物理介质、RAM、PROM、EPR0M、FLASH-EEPR0M，任何其 他存储器芯片或盒，或计算机可以读取的任何其他介质。
[0113] 查找表、数据库、数据存储库或本文描述的其他数据存储可以包括用于存储、访问 和检索各种数据的各种机制，所述数据包括分层数据库、文件系统中的一组文件、专有格式 的应用数据库、关系数据库管理系统(RDBMS)等等。每个这样的数据存储可以包括在采用计 算机操作系统(诸如上面提到的那些）的计算设备内，并且可以通过网络以多种方式中的任 何一种或多种进行访问。文件系统可以是可从计算机操作系统访问的，并且可以包括以多 种格式存储的文件。除了用于创建、存储、编辑和执行存储的程序的语言之外，RDBMS可采用 结构化查询语言（SQL)，例如上面提到的PL/SQL语言。
[0114] 详细说明和绘图或附图是本公开的支持和描述，但本公开的范围由权利要求书限 定。虽然用于实施所要求保护的公开内容的一些最佳模式和其他实施例已被详细描述，存 在可用于实施在所附权利要求中限定的公开内容的各种替代设计和实施例。另外，在附图 中示出的实施例或在本说明书中提到的各种实施例的特征无需被理解为彼此独立的实施 例。相反，所可能的是，在实施例的一个例子中所描述的每个特征可以与来自其他实施例的 所希望特性中的一个或多个相结合，从而产生未在文字中或通过参考附图描述的其他实施 例。因此，这样的其他实施例落在所附权利要求的范围的框架之内。
【主权项】
1. 一种保险丝系统，包括： 保险丝元件，配置为接收电流； 控制器，可操作地连接到所述保险丝元件并且具有处理器和有形的非临时性存储器， 用于执行确定所述保险丝元件的剩余保险丝寿命(L)的方法的指令记录在该存储器上;并 且 其中，所述指令通过处理器的执行使得所述控制器确定所述保险丝元件的至少一个温 度⑴。2. 根据权利要求1所述的系统，其中，所述保险丝元件限定电阻(R)和热容量(&)，并且 其中，所述确定保险丝元件的至少一个温度(T)包括： 确定由所述保险丝元件接收到的电流(I);和 至少部分地基于所述保险丝元件的热容量(CP)和电阻（R)和环境温度(Τα)将所述电流 (I)转换为所述至少一个温度(Τ)。3. 根据权利要求1所述的系统，还包括： 一个或多个温度传感器，其可操作地连接到所述保险丝元件的相应区域，并且被配置 成为所述相应区域提供相应的温度读数； 其中，确定所述保险丝元件的至少一个温度(Τ)包括： 获得来自所述一个或多个温度传感器的相应温度读数；以及 获得作为所述相应温度读数的加权平均值的保险丝元件的所述至少一个温度(Τ)。4. 根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器被配置为将所述保险丝元件的所述至 少一个温度(Τ)转换为应变值(S)。5. 根据权利要求4所述的系统，其中，所述控制器被配置为： 将所述应变值(S)转换为已使用保险丝寿命(U);以及 将所述已使用保险丝寿命(U)转换为所述剩余保险丝寿命(L)。6. 根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器在初始时间从第一唤醒周期被停用， 然后在从初始时间的切断持续时间（to)之后被激活;并且其中，通过所述处理器执行所述 指令导致所述控制器： 获取所述保险丝元件的最后已知温度增量，所述最后已知温度增量是来自所述第一唤 醒周期的保险丝元件与环境温度之间的最后已知温度差;并且 至少部分地基于所述切断持续时间(to)和预定常数(τ)确定校正系数(CF)。7. 根据权利要求6所述的系统，其中，所述校正系数（CF)被定义为所述切断持续时间 (to)除以预定常数⑴的指数(CF = e(^^)。8. -种车辆，包括： 至少一个电池部件，配置为存储能量； 保险丝元件，可操作地连接到所述至少一个电池部件并且配置为接收电流； 控制器，可操作地连接到所述保险丝元件并且具有处理器和有形的非临时性存储器， 用于执行确定所述保险丝元件的剩余保险丝寿命(L)的方法的指令记录在所述存储器上； 并且 其中，通过处理器执行所述指令使得所述控制器确定所述保险丝元件的至少一个温度 ⑴。9. 根据权利要求8所述的车辆，还包括车辆显示器，并且其中，通过所述处理器执行所 述指令还导致所述控制器： 确定所述剩余保险丝寿命是否低于第一阈值； 如果所述剩余保险丝寿命(L)低于所述第一阈值，则确定所述剩余保险丝寿命是否低 于第二阈值； 如果所述剩余保险丝寿命(L)高于所述第二阈值，则在所述显示器上显示第一消息； 如果所述剩余保险丝寿命(L)低于所述第二阈值，则将所述车辆切换到预定的替代操 作模式，所述预定的替代操作模式被配置为限制由保险丝元件接收的电流。10. -种用于确定具有控制器的车辆中的保险丝元件的剩余保险丝寿命方法，所述方 法包括： 经由电流测量设备获得由所述保险丝元件接收到的电流(I);和 经由控制器，至少部分地基于所述电流（I)确定所述保险丝元件的至少一个温度(T); 并且 经由控制器： 将所述保险丝元件的温度(T)转换为应变值(S); 将所述应变值(S)转换为已使用保险丝寿命(U);以及 将所述已使用保险丝寿命(U)转换为所述剩余保险丝寿命(L)。
【文档编号】G01R31/07GK106054018SQ201610204093
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年4月1日 公开号201610204093.9, CN 106054018 A, CN 106054018A, CN 201610204093, CN-A-106054018, CN106054018 A, CN106054018A, CN201610204093, CN201610204093.9
【发明人】Y.范, S.钱拉尔, S.帕特尔, R.S.拉巴, A.C.鲍曼
【申请人】通用汽车环球科技运作有限责任公司