用于诊断电池系统问题的方法和系统技术方案

技术编号:15511965 阅读:137 留言:0更新日期:2017-06-04 04:48
一种用于诊断车辆中的电池系统问题的方法和系统,其中所述方法区分各种电池系统部件的问题。更具体地,可以区分诸如连接松动、电池端子受腐蚀等的电池连接问题与作为整体的电池系统问题。可以收集并且使用大体上反映起动事件期间电池系统的性能的负载相关读数以及一个或多个非负载相关读数来确定是否存在电池系统问题且是否存在电池特有的问题。如果负载相关读数和/或非负载相关读数未能指示电池特有的问题,那么可以诊断电池连接问题。

Method and system for diagnosing a battery system problem

A method and system for diagnosing a battery system problem in a vehicle wherein the method distinguishes the various battery system components. More specifically, the problem of battery connection such as loose connections and battery terminals corrosion can be distinguished from the battery system as a whole. You can collect and use generally reflect the starting events during performance of the battery system load readings and one or more non load related readings to determine whether there exists a battery battery system and special problems. If the load - related readings and / or non - load related readings fail to indicate a battery - specific problem, the battery connection problem can be diagnosed.

【技术实现步骤摘要】
用于诊断电池系统问题的方法和系统
本专利技术大体上涉及车辆电池系统,并且更特定地涉及确定和/或区分各种类型的电池系统问题。
技术介绍
车辆健康管理系统通常诊断并且向驾驶员提醒各种车辆系统(包括车辆电池系统)的潜在问题。通常,如果车辆电池系统的部件存在问题(诸如电池特有的问题或一个或多个电池连接件的问题),那么对作为整体的车辆电池系统的健康进行一般诊断。通过区分各种电池系统部件的问题,可避免需要作出额外的诊断工作来确认问题并且因此降低成本。例如,如果可区分电池连接问题与作为整体的电池系统问题,那么驾驶员能够快速和/或容易地修复电池连接问题而不产生大量工作或成本。
技术实现思路
根据一个实施例,提供了一种用于诊断车辆中的电池系统问题的方法。该方法包括收集一个或多个负载相关读数和一个或多个非负载相关读数的步骤。该负载相关读数反映起动事件期间该电池系统的性能。使用至少一个负载相关读数、至少一个非负载相关读数或一个或多个负载相关读数与非负载相关读数的组合来确定是否存在电池系统问题。当确定存在电池系统问题时,该方法包括确定是否存在电池特有的问题的步骤。当确定存在电池系统问题但不存在电池特有的问题时,诊断电池连接问题。根据另一个实施例,提供了一种用于诊断车辆中的电池系统问题的方法。该方法包括收集一个或多个负载相关读数和一个或多个非负载相关读数的步骤。该方法进一步涉及使用一个或多个负载相关读数、一个或多个非负载相关读数或一个或多个负载相关读数与一个或多个非负载相关读数的组合来确定是否发生异常起动事件。如果确定发生异常起动事件,那么该方法涉及评估一个或多个负载相关读数、一个或多个非负载相关读数或一个或多个负载相关读数与一个或多个非负载相关读数的组合以确定是否存在电池连接问题。根据另一个实施例,提供了一种用于车辆的电池系统。该电池系统包括电池、一个或多个电池连接件、经由至少一个该电池连接件电连接至该电池的一个或多个电池传感器以及控制模块。该控制模块配置成收集反映起动事件期间该电池系统的性能的一个或多个负载相关读数以及来自该一个或多个电池传感器的一个或多个非负载相关读数、使用该一个或多个负载相关读数来诊断电池系统问题和电池特有的问题,并且当存在电池系统问题诊断但不存在电池特有的问题诊断时诊断电池连接问题。附图说明下文将结合附图描述优选示例性实施例,其中相同标号代表相同元件,且其中:图1是根据一个实施例的具有电池系统的车辆的示意图;图2是示出可以结合车辆电池系统(诸如图1中说明的系统)使用的用于诊断电池系统问题的方法的实例的流程图;以及图3至6示出了可以结合用于诊断电池问题的方法(诸如图2中说明的方法)或系统使用的示例性负载相关读数和/或非负载相关读数。具体实施方式本文所述的方法和系统可以用于更准确或精确地诊断电池系统问题。电池系统通常包括电池和促进电流至车辆中的各种电气部件的传输的一个或多个电池连接件。本文所述的方法和系统可以用于提醒或者通知驾驶员一个或多个电池连接件可能存在问题,而不是仅仅指示整个电池系统中的某个位置出现问题。这允许更稳定的车辆健康管理系统,因为可以区分一个或多个电池连接件的问题与更具体地与车辆电池本身有关的问题。在一个实施例中,该系统和方法使用一个或多个负载相关读数来诊断整个电池系统的问题。负载相关读数可以反映起动事件期间该电池系统的性能。接着,如果负载相关读数和/或一个或多个非负载相关读数未能指示电池本身特有的问题,那么该系统和方法可以假设一个或多个电池连接件出现问题。为了说明和清楚起见,以下描述大体上涉及电池系统的实施例,在该电池系统中,电池是标准的12V至48V电池或SLI(启动-照明-点火)电池。电池可以是任何类型的,诸如铅酸、锂离子、超级电容器等。然而,应当明白的是,本方法和系统并非限制的意图,因为它们还可以用于诊断具有不同类型的电池、不同的电压电平或不同的电池系统部件的电池系统中的问题。因此,除与典型的SLI电池有关的这些实施例之外的与诊断电池系统问题有关的这些实施例保留在本专利技术的精神和范围内。在一个实施例中,如果所涉及的电池是12V至48V铅酸型SLI电池,那么可能出现某些电池问题。例如,列举几种可能方案,可归属于作为整体的电池系统的问题可以包括长起动时间或无起动事件、低充电状态(SOC)、电气装置的性能降低(例如,时钟复位、灯调暗等)。本文所述的方法和系统可有助于区分更具体的电池连接问题与作为整体的电池系统问题。一种完成此目标的方式可包括评估一个或多个负载相关读数和/或一个或多个非负载相关读数以确定电池系统问题是否是电池特有的问题。如果电池系统问题并非电池所特有的,那么该方法和系统将电池系统问题诊断为电池连接问题。电池连接松动可起因于(例如)碎屑、灰尘或电缆的腐蚀或端子的腐蚀引起的电池电缆/端子接合处的腐蚀。在另一实例中,接地电缆连接至马达和/或车体框架的位置可能存在电池连接松动。电池连接问题还可能起因于诸如端子断裂的磨损或物理损伤。当然也一定可能存在其它类型的电池连接问题。通常,由于电池连接问题,诸如起动电阻的负载相关读数将指示电池连接问题。另外,起动电阻增加以及电池电阻增加可指示电池连接松动或者故障。如果其它负载相关读数或非负载相关读数(诸如起动时间、开路电压或充电状态等)是正常的,那么可以诊断电池连接问题,从而区分该电池连接问题与一般的电池系统问题。通过诊断更具体的电池连接问题,车辆的驾驶员或用户能够避免不必要的维护成本、电池更换、保修成本等。因此,可以改善车辆健康管理系统的预测功能性。参考图1,示出了示例性车辆10的某些部件,可以结合该部件使用本方法和系统。车辆10包括典型的内燃机(未示出),且虽然图1中说明的特定车辆10的背景中提供了以下描述,但是应当明白的是,此车辆仅仅是示例性的且反而当然可以使用其它车辆。例如,本文所述的方法和系统可以结合具有电池的任何类型的车辆使用,列举几种可能方案,该车辆包括混合电动车(HEV)或电车(EV)。在一个实施例中,车辆10通常包括车辆电池系统12。车辆电池系统12可以包括电池20、电池连接件22、电气部件24、接地线26、一个或多个电池传感器28以及控制模块30。在另一个实施例中,电池系统12包括一个以上电池或双电池系统。电池20可以是用于满足车辆的某些电气需求的电能的电源。如上所述,在此实施例中,电池20是铅酸电池,其可以是LN2型电池、LN5型电池、AGM电池、充溢型电池等。然而,电池20可以利用任何合适化学电池,诸如锂离子、超级电容器或(例如)某种其它电池技术。如先前提及,可以具有一个以上电池,或在一个实施例中,可以存在双电池系统。在此特定实例中,电池20可以有助于对诸如启动马达、电气装置(诸如灯或控制模块、信息娱乐装置等)的一个或多个点火系统部件供电。电池可以由许多个别电池单元组成,或电池系统可以包括多个电池,而非仅仅包括如图1中所示的单个电池20。本领域技术人员将明白的是,车辆电池可以根据任何数量的不同实施例提供、可以任何数量的不同配置连接,并且可以包括任何数量的不同子部件,如传感器、控制单元和/或本领域中已知的其它合适部件。电池连接件22促进电流至电池系统12的各个部件的传送。电池连接件22包括电缆、电线、端子、耦合件等以有本文档来自技高网...
用于诊断电池系统问题的方法和系统

【技术保护点】
一种用于诊断车辆中的电池系统问题的方法,所述方法包括以下步骤:收集一个或多个负载相关读数和一个或多个非负载相关读数,其中负载相关读数反映起动事件期间所述电池系统的性能;使用至少一个负载相关读数、至少一个非负载相关读数或一个或多个负载相关读数与非负载相关读数的组合来确定是否存在电池系统问题;当确定存在电池系统问题时,那么确定是否存在电池特有的问题;以及当确定存在电池系统问题但不存在电池特有的问题时,诊断电池连接问题。

【技术特征摘要】
2015.11.23 US 14/9487411.一种用于诊断车辆中的电池系统问题的方法,所述方法包括以下步骤:收集一个或多个负载相关读数和一个或多个非负载相关读数,其中负载相关读数反映起动事件期间所述电池系统的性能;使用至少一个负载相关读数、至少一个非负载相关读数或一个或多个负载相关读数与非负载相关读数的组合来确定是否存在电池系统问题;当确定存在电池系统问题时,那么确定是否存在电池特有的问题;以及当确定存在电池系统问题但不存在电池特有的问题时,诊断电池连接问题。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述负载相关读数表示起动事件期间电池的起动电压、起动事件期间所述电池的起动电阻或用于起动事件的起动时间中的至少一者。3.根据权利要求2所述的方法,其中所述起动电压表示起动事件期间所述电池的正端子与负端子之间的电压差。4.根据权利要求3所述的方法,其中经由电压事件计数器提供所述起动电压,所述电压事件计数器提供成功起动事件的计数,所述成功起动事件是至少部分由起动事件期间所述电池的正端子与负端子之间的电压差(高于电压阈值)限定。5.根据权利要求1所述的方法,其中所述非负载相关读数表示所述电池的开路电压(OCV)、所述电池的充电状态(SOC)和内部电池电阻中的至少一个。6.根据权利要求1所述的方法,其中确定是否存在电池系统问题的所述步骤包括使用至少一个负载相关读数来确定是否存在电池系统问题并且使用至少一个非负载相关读数来确定是否存在电池特有的问题。7.根据权利要求6所述的方法,其中比较所述至少一个非负载相关读数与对应的非负载读数阈值来确定是否存在电池特有的问题。8.根据权利要求6所述的方法,其中所述至少一个负载相关读数包括起动电阻且所述至少一个...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·尤南V·萨德卡尔M·J·瑞切林斯基
申请(专利权)人:通用汽车环球科技运作有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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