[发明专利]用于混合动力车的高压线缆检测的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年1月12日提交的美国临时专利申请61/585667的优先权，其在这里以引用的方式结合到本文中。

背景技术

本发明一般性地涉及电动和混合动力电动车中的电气安全及控制系统。更具体来说，本发明涉及用于检测具有高压储能系统的车辆中的高压线缆连接的系统和方法。

包含提供驱动车辆所需的一部分能量的高压电池或能量储存系统(ESS)的现代电动或混合动力电动车典型地包括从ESS向多个车辆部件传输能量的高压线缆或总线线路。这些部件可以包括例如逆变器，电动发电机和能量转换器等。这些线缆也可用于连接ESS自身内部的单个能量储存模块。

高压线缆连接的完整性对车辆的运行是至关重要的。布线中的任何故障、短路或开路都会导致应用到电力驱动部件的能量不足，导致车辆性能差，失去机动性，或增加部件的磨损或失效。高压线缆中的问题也可对车内乘客或要维护车辆的技术人员产生严重的安全风险。例如，一端连接高压电源而另一端断开的线缆可与周围的汽车部件或表面产生意外接触，从而产生火灾隐患或触电危险。

发明内容

根据本发明的一方面，提出了一种用于自动检测混合动力电动车内断开的高压线缆状况的存在的方法，包含：在升压模式下运行DC-DC转换器以向连接在DC-DC转换器和高压能量储存系统之间的转换器线缆上提供测试电压，所述测试电压小于50伏特并且大于14伏特；以及使用与能量储存系统相连的控制器，将在能量储存系统的第一终端处测得的第一电压与测试电压进行自动，比较以确定转换器线缆是否正确连接在DC-DC转换器和能量储存系统之间。当DC-DC转换器在升压模式中运行时，电池在低于所述测试电压的电压的条件下向DC-DC转化器的低压侧提供电能。这种方法还可包括使用控制器将在逆变器的第二终端处测得的第二电压与测试电压进行自动比较以确定逆变器线缆是否正确连接在能量储存系统和逆变器之间。这种方法还可包括使用控制器以将在能量储存系统中的第一能量储存模块的第三终端处测得的第三电压与测试电压进行自动比较以确定模块连接线缆是否正确连接在能量储存系统中的第一能量储存模块和第二能量储存模块之间。控制器可响应启动车辆开始程序来执行电压比较。如果转换器、逆变器和模块连接线缆中的至少一个未确定是正确连接，则控制器可进一步阻止汽车启动程序运行。这种方法还能包括，如果DC-DC转换器、逆变器和模块连接线缆中的至少一个未正确连接，则通过将能量储存系统的高压接触开关保持在打开位置而阻止能量储存系统向DC-DC转换器和逆变器中至少一个提供高压电能。

根据另一方面，提出了一种用于自动检测混合动力电动车内断开的高压线缆的存在的方法，该方法包括：在升压模式下运行DC-DC转换器以向连接在混合动力电动车的高压能量储存系统和高压组件之间的第一高压线缆上提供测试电压，所述测试电压小于50伏特并且大于14伏特；以及，使用与高压部件相连的控制器，将在第一高压部件的第一终端处测得的第一电压与测试电压进行自动比较以确定第一高压线缆是否正确连接在高压能量储存系统和逆变器之间。这种方法还可包括，在降压模式下运行DC-DC转换器以将来自能量储存系统的高压电能转换为供给混合动力电动车的低电压子系统的低压电能。