[发明专利]用于电池泄漏检测的电路和方法

说明书

本公开涉及用于电池泄漏检测的电路和方法。一种电池管理系统包括：开关元件，被配置为选择性地将电阻网络与连接电压总线和地基准的电容器并联连接。控制器被配置为：响应于激活开关元件持续预定时间，根据泄漏电阻输出诊断，其中，所述泄漏电阻是基于与所述电容器两端的电压的预定变化相关联的时间的。时间常数从电压响应被推导得到，所述泄漏电阻从所述时间常数被推导得到。

技术领域

本申请总体上涉及用于包括高电压总线的车辆的泄漏电流检测。

背景技术

混合动力电动车辆或纯电动车辆包括由多个电池单元串联和/或并联而成的牵引电池。牵引电池提供用于车辆推进和辅助功能的电力。牵引电池通常在高电压下操作。在正常情况下，高电压系统被设计为在牵引电池端子和地之间具有高电阻。然而，在操作期间泄漏电阻可能由于若干原因而减小。很多高电压系统包括用于监测和检测牵引电池内的异常泄漏电流的存在的电路。

发明内容

一种车辆，包括：电容器，连接电压总线和车辆的底盘；至少一个控制器。所述至少一个控制器被配置为：响应于激活开关元件以将电阻网络与所述电容器并联连接持续预定时间，根据泄漏电阻输出诊断，其中，所述泄漏电阻是基于与所述电容器两端的电压的预定变化相关联的时间的。所述预定变化可以由(1-1/e)和所述电容器两端的初始电压与所述电容器两端的最终电压之间的差的幅值的乘积来定义，其中，e为欧拉数。所述初始电压可以是在紧随在激活开关元件之后的时间处的电压。所述最终电压可以是在预定时间处的电压，其中，所述预定时间使得电压相对于时间的变化率在所述预定时间处大约为零。所述泄漏电阻可以是还基于所述电容器的电容的。所述电阻网络可以包括串联连接的电流限制电阻器和电压测量电阻器，其中，所述电容器两端的电压与电压测量电阻器两端的电压成比例。所述泄漏电阻可以是电压总线的正极端子与车辆的底盘之间的第一泄漏电阻和电压总线的负极端子与车辆的底盘之间的第二泄漏电阻的并联组合。所述至少一个控制器还可以被配置为：当所述泄漏电阻小于预定电阻时，输出所述诊断。

一种电池管理系统包括：开关元件，被配置为选择性地将电阻网络与连接电压总线和地基准的电容器并联连接；至少一个控制器。所述至少一个控制器被配置为：响应于所述选择性的连接超过预定时间，根据泄漏电阻输出诊断，其中，所述泄漏电阻是基于与所述电容器两端的电压的预定变化相关联的时间的。所述电阻网络可以包括串联连接的电流限制电阻器和电压测量电阻器，其中，所述电容器两端的电压与电压测量电阻器两端的电压成比例。所述预定变化可以由(1-1/e)和所述电容器两端的初始电压与所述电容器两端的最终电压之间的差的幅值的乘积来定义，其中，e为欧拉数。所述初始电压可以是在紧随在所述选择性的连接之后的时间处的电压。所述最终电压可以是在预定时间处的电压，其中，所述预定时间使得电压相对于时间的变化率在所述预定时间处大约为零。所述泄漏电阻可以是还基于所述电容器的电容的。所述至少一个控制器还可以被配置为：响应于指示点火循环结束的信号，激活开关元件。所述泄漏电阻可以是电压总线的正极端子与地基准之间的第一泄漏电阻和电压总线的负极端子与地基准之间的第二泄漏电阻的并联组合。所述至少一个控制器还可以被配置为：当所述泄漏电阻小于预定电阻时，输出所述诊断。

一种方法包括：通过控制器，将电阻器网络与连接电压总线和车辆的底盘的电容器并联连接持续预定时间。所述方法还包括：基于所述电容器两端的电压变化了预定量所花费的时间，通过所述控制器输出泄漏电阻值。所述预定量可以由(1-1/e)和初始电压与最终电压之间的差的幅值的乘积来定义，其中，e为欧拉数。最终电压可以小于初始电压。

附图说明

图1是示出了典型动力传动系统和能量存储组件的混合动力车辆的示图。

图2是由多个电池单元组成并由电池能量控制模块监测和控制的示例性电池组布置的示图。

图3是用于检测与牵引电池连接的系统中的泄漏电阻的示例性电路的示图。

具体实施方式