用于测试车辆牵引电池组件的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于测试车辆牵引电池组件的系统和方法。还公开了一种牵引电池连接模拟器，包括：多个电源，被连接以模拟牵引电池；以及多个开关设备，在测试时选择性地将电源连接到控制器。所述模拟器还包括控制器，所述控制器被配置为在测试时在连接所述多个电源中的其余电源之前，选择性地将所述多个电源中的至少一个电源连接到控制器持续一段预定时间。所述控制器还可被配置为在测试时在断开其余电源之前，将至少一个电源从控制器断开持续一段预定时间。与每个电源相关的电压和流经每个开关设备的电流可与相应的预定范围比较。响应于电压和电流中的至少一个位于相应的预定范围之外可设置指示器。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及响应于使用一个或更多个引脚式连接器连接和/或断开牵引电池控制器而测试车辆牵弓I电池充电和控制系统组件运转。
技术介绍
高压牵引电池可用于混合动力车辆和电动车辆。高压牵引电池通常连接到电池控制器，电池控制器具有专用电路以测量高压线上的每个单元。在制造过程中，控制器的连接器必须通过线束和连接器物理地连接到电池单元。连接器内的引脚配合以完成单元测量电路。当电路完全供电时，可进行这些连接，这称为热插拔连接。同样地，在工作期间，当电路完全供电时，电池控制器的连接器可断开和重新连接。 由于包括引脚长度、安放深度和连接器插入/拔出角度的变化的若干因子，导致连接器引脚实际上匹配的顺序是随机的。存在可导致电池控制器电路中暂时不可预测的电压状况(包括组件的过电压和反向电压偏置)的连接/断开顺序模式。受到应力的组件可能会立即失效或可能会受到影响，使得它们不符合设计的耐用性目标。 由于连接的不可预测性，导致电池控制器受到这种失效模式的影响可能不明显，即使在多次连接之后也是如此。相对少量的连接可能不包括应力最大的引脚匹配顺序。轻度应力的连接可能导致组件应力累积，影响电池控制器实现功能，直到进行足够数量的轻度应力连接/断开。
技术实现思路
一种牵引电池连接模拟器包括:多个电源，被连接以模拟牵引电池；以及多个开关设备，在测试时按照编制的顺序选择性地将多个电源连接到控制器。所述连接模拟器包括至少一个控制器，所述至少一个控制器被配置为操作多个开关设备，以在测试时在连接多个电源中的其余电源之前，选择性地将多个电源中的至少一个电源连接到控制器持续一段预定时间。所述控制器还可被配置为，将与每个电源相关的电压和流经每个开关设备的电流与相应的预定范围比较。所述控制器还可被配置为，在测试时与控制器通信以接收电压数据，所述电压数据是与每个电源相关的电压测量值。所述连接模拟器可包括多个电流传感器，所述电流传感器用于测量流经多个开关设备中的每个开关设备的电流，并且所述至少一个控制器还可被配置为测量来自多个电流传感器的电流数据。所述控制器还可被配置为，在测试时当多个电源中的所有电源连接到控制器时，操作多个开关设备，使得在操作多个开关设备之前多个电源中的至少一个电源不被选择性地连接持续另一段预定时间，从而多个电源中没有电源被连接。所述多个电源中的两个电源可连接持续一段预定时间。所述电源可具有可调节的输出电压。 一种用于测试牵引电池控制器的方法包括:使用配置的控制器将多个电源中的至少一个电源连接到牵引电池控制器持续一段预定量时间；在预定量时间之后，使用配置的控制器将其余电源连接到牵引电池控制器；以及将与每个电源相关的电压和电流与相应的预定范围比较。多个电源的连接步骤可包括使用配置的控制器控制相应的开关设备。可从包含与每个电源相关的电压的牵引电池控制器中接收电压数据。多个电源中的两个电源可连接持续预定量时间。所述方法还可包括响应于电压和电流中的至少一个位于相应的预定范围之外而设置指示器。所述方法还可包括(1)将多个电源中的所有电源连接到牵引电池控制器，(11)将多个电源中的至少一个电源从牵引电池控制器断开持续另一段预定量时间以及(111)在另一段预定量时间之后，使用配置的控制器断开其余电源。 —种牵引电池连接模拟器包括:至少一个电源，连接以模拟牵引电池；多个开关设备，在测试时选择性地将来自电源的电力施加到电连接于控制器的连接器的引脚组合。所述连接模拟器包括至少一个控制器，所述至少一个控制器被配置为操作多个开关设备，以在将电力连接到连接器的其余引脚之前，将电力连接到连接器的至少一个引脚持续一段预定时间。所述至少一个控制器还可被配置或构造为在测试时将电力连接到与控制器相关的多种引脚组合。所述至少一个控制器还可被配置为将与每个组合相关的电压和电流与相应的预定范围比较。所述至少一个控制器还被配置为，在操作多个开关设备以将电力连接到连接器的所有引脚之后，在测试时操作开关设备以在将电力从所有引脚断开之前，选择性地将电力从连接于控制器的多个引脚组合断开持续另一段预定时间。 【附图说明】 图1是示出了牵引电池的典型应用的插电式混合动力车辆的图。 图2是示出插入电池控制器的电池阵列的图。 图3是示出电池阵列和电池控制器处于断开状态的图。 图4示出连接器的两个连接在其它连接之前进行接触的示例图。 图5是电池连接模拟器的示例图。 图6示出测试电池模拟器和电池控制器之间的连接的可能顺序的流程图。 【具体实施方式】 在此描述了本公开的实施例。然而，应理解的是，公开的实施例仅为示例并且其他实施例可采用多种和替代形式。附图无需按比例绘制；可放大或缩小一些特征以示出特定部件的细节。因此，在此所公开的具体结构和功能细节不应解释为限制，而仅为用于教导本领域技术人员以多种形式使用本专利技术的代表性基础。如本领域的普通技术人员将理解的是，参照任一附图示出和描述的多个特征可与一个或更多个其它附图中示出的特征相组合以形成未明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合提供用于典型应用的代表实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的多种组合和变型可期望用于特定应用或实施。 图1描述了典型的插电式混合动力电动车辆。典型的插电式混合动力电动车辆2可包括机械地连接至混合动力传动装置6、可作为电动机4运转的一个或更多个电机。此夕卜，混合动力传动装置6机械地连接至发动机8。混合动力传动装置6还可机械地连接至驱动轴10，驱动轴10机械地连接至车轮12。当发动机8打开或关闭时，电动机4能够提供推进和减速能力。电动机4还可以用作发电机并且通过回收在摩擦制动系统中通常将作为热量损失掉的能量而能够提供燃料经济性益处。由于混合动力电动车辆2在特定状况下可按照电动模式运转，因此电动机4还可减少污染物排放。 电池包0^1:1:61*7 14储存可以由电动机4使用的能量。车辆电池包14通常提供高压直流(00输出。电池包或牵引电池14电连接至电力电子(即冊! 61601:1-01110)模块16。电力电子模块16还电连接至电动机4并且提供在电池包14和电动机4之间双向传输能量的能力。例如，典型的电池包14可以提供IX:电压而电动机4可能需要三相交流00电流来运转。电力电子模块16可以将IX:电压转换为电动机4所需要的三相…电流。在再生模式下，电力电子模块16将来自作用为发电机的电动机4的三相…电流转换为电池包14所需要的00电压。虽然不出的代表性实施例描述了插电式混合动力电动车辆，但是本领域的普通技术人员将意识到各种实施例可用于具有牵引电池的其它类型的电动车辆和混合动力车辆。例如，在此描述的系统和方法同样应用于纯电动车辆或使用牵引电池或电池包的任何其它装置。 电池包14除了提供用于推进的能量之外，还可以提供用于其它车辆电气系统的能量。典型的系统可包括将电池包14的高压IX:输出转换为与其它车辆负载兼容的低压IX:供应的0(:/0(:转换器模块18。其它高压负载(例如，压缩器和电加热器)可直接连接到从电池包14引出的高压总线。在典型的车辆中，低压系统电连接至12乂电池20。全电动车辆可具有类似的结构只是没有发动机8。 电池包14可通过外部电源26再充电，外部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种牵引电池连接模拟器，包括：多个电源，被连接以模拟牵引电池；多个开关设备，在测试时选择性地将所述多个电源连接到控制器；以及至少一个控制器，被配置为操作所述多个开关设备，以在测试时在连接所述多个电源中的其余电源之前，选择性地将所述多个电源中的至少一个电源连接到控制器持续一段预定时间。

【技术特征摘要】
2013.08.30 US 14/015,3351.一种牵引电池连接模拟器，包括: 多个电源，被连接以模拟牵引电池； 多个开关设备，在测试时选择性地将所述多个电源连接到控制器；以及至少一个控制器，被配置为操作所述多个开关设备，以在测试时在连接所述多个电源中的其余电源之前，选择性地将所述多个电源中的至少一个电源连接到控制器持续一段预定时间。2.如权利要求1所述的牵引电池连接模拟器，其中，所述至少一个控制器还被配置为:将与每个电源相关的电压和流经每个开关设备的电流与相应的预定范围比较。3.如权利要求2所述的牵引电池连接模拟器，其中，所述至少一个控制器还被配置为:在测试时与所述控制器通信以接收电压数据，所述电压数据是与每个电源相关的...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·爱德华·洛夫特斯，詹姆士·劳伦斯·斯沃以熙，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US