[发明专利]用于诊断车辆部件的绝缘击穿的系统和方法

说明书

本发明涉及一种用于诊断车辆部件的绝缘击穿的系统和方法，包括具有高压部件的车辆内系统。该系统包括被配置成向车辆供应高电压的电池组和连接到电池组的输出级的高压继电器。另外，高压部件控制器连接到高压继电器的输出级以启动和关断高压部件。电池管理系统与电池组、高压继电器和高压部件控制器联锁，用以诊断电池组、高压部件控制器的输入级和高压部件是否绝缘击穿。

技术领域

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

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。

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。

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

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。

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。

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)、压缩机和电动油泵(EOP)中的至少一种。

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。

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告。

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。