在预充电期间诊断故障的方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了在预充电期间诊断故障的方法和系统。该方法包括由控制器检测电池的输出电压以及使用来自电池的能量对逆变器的电容器预充电。此外，控制器被配置为测量施加到逆变器的电容器的电压和检测电池的输出电流。然后可由控制器通过对照检测的输出电压、施加到电容器的电压和检测的输出电流来检测故障。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在预充电操作期间诊断部件(component，组件)故障的方法和系统，而且更具体地，涉及一种在预充电操作期间诊断部件故障的方法和系统，其根据在预充电操作期间所检测的电池的电压和电流以及在预充电操作期间施加到逆变器的电容器的电压来诊断部件故障。
技术介绍
混合动力车辆和电动车辆是通过使用来自高压电池的电力旋转电机而获得用于驱动车轮的力(例如，驱动动力)的车辆。功率继电器组件(PRA)包括主继电器和预充电电路。主继电器被切换至接通和断开以允许来自高压电池的电流施加到逆变器，从而旋转电机。在经由主继电器连接高压电池和逆变器的电容器之前，预充电电路使逆变器的电容器预充电。预充电操作防止高压电池和逆变器的电容器在没有介入主继电器的情况下直接彼此连接时而出现的电弧放电，从而确保电路的稳定性。在预充电操作过程中，例如，启动预充电操作之后约为20ms的预定时间，高压电池的输出电压和逆变器的电容器的电压相互比较。当施加到逆变器的电容器的电压约为高压电池的输出电压的80 %或更高时，确定为正常(例如，未失灵)，然而，否则的话，则确定为异常，即，确定已经出现部件故障。作为在预充电操作过程中确定异常情况的响应，为了知道它们正常或发生故障(例如，已经发生失灵)的时间，PRA被替换、操作高压电池的电池管理系统(BMS)被替换并且检查其他部件。换言之，所有部件顺次地经受检查过程。另一方面，当执行预充电操作而部件出故障时，可烧坏预充电电阻器，并且执行抑制发动机启动的操作。上述仅旨在帮助对本专利技术
技术介绍
的理解，并且并不旨在意味着本专利技术落入已为本领域技术人员所知的现有技术的范围内。
技术实现思路
因此，本专利技术提供了一种在预充电操作期间诊断车辆的部件故障的方法，该方法通过在预充电操作期间实时地监测高压电池的电压和电流以及逆变器的电容器的电压。根据一个方面，一种在预充电期间诊断故障的方法可包括:检测高压电池的输出电压；检测之后使用来自高压电池的能量为逆变器的电容器预充电；测量通过预充电施加到逆变器的电容器的电压；测量之后检测高压电池的输出电流；以及通过核对(collate)检测的输出电压、施加到电容器的电压和检测的输出电流来诊断故障。当在输出电压的检测过程中没有检测到输出电压时，并且当在预充电过程中测量的施加到电容器的电压以及检测的高压电池的输出电流在正常范围(例如，不出现失灵时的预定范围)内时，可确定检测高压电池的输出电压的电路出现故障的诊断。当检测高压电池的输出电压的电路被诊断为出现故障时，诊断方法可进一步包括在预充电后启动电机、以及限制电机的驱动力。当在预充电过程中没有测量到电压时并且当检测的输出电流在预定的正常波形范围内时，可确定逆变器出现故障的诊断。当逆变器被诊断为出现故障时，诊断方法可进一步包括在预充电后启动电机，并且输出逆变器出现故障的诊断。当在预充电过程中没有测量到电压时，并且当检测的输出电流基本为恒定电流时，可确定电机不能被启动的诊断。当电机不能被启动时，诊断方法可进一步包括停止预充电。此外，当在预充电过程中没有测量到电压时并且当没有检测到输出电压时，可确定控制高压电池和逆变器之间的连接的功率继电器组件发生故障的诊断。一种非暂存性计算机可读介质，包括由控制器执行的程序指令，所述计算机可读介质包括:检测电池的输出电压的程序指令；使用来自所述电池的能量预充电逆变器的电容器的程序指令；测量通过所述预充电施加到所述逆变器的所述电容器的电压的程序指令；在测量所述电压之后检测所述电池的输出电流的程序指令；以及通过核对所检测的输出电压、施加到所述电容器的所述电压以及所检测的输出电流来诊断故障的程序指令。非暂存性计算机可读介质，进一步包括:当所述输出电压未被检测到时，并且当测量的通过所述预充电施加到所述电容器的所述电压以及检测的所述电池的输出电流处于正常范围内时，检测到被配置为检测所述电池的输出电压的电路发生故障的程序指令。非暂存性计算机可读介质，进一步包括:在所述预充电之后启动电机的程序指令，以及当被配置为检测所述电池的输出电压的所述电路被检测为发生故障时，限制所述电机的驱动力的程序指令。非暂存性计算机可读介质，进一步包括:当所述电压未被测量到时并且当检测的所述输出电流处于预定的正常波形范围内时，检测到所述逆变器发生故障的程序指令当在预充电过程中出现错误时和当该错误在一定程度上不是不能驱动车辆的致命错误时，根据本专利技术的一个示例性实施方式的在预充电期间诊断的方法具有允许车辆的适当驱动而不是通过阻止发动机的启动而完全禁用车辆的驱动的优点、以及警告驾驶员检测疑似出现故障的部件的优点。根据本专利技术的一个示例性实施方式的诊断方法可诊断在预充电的过程中电动车辆或混合动力车辆中的部件出现故障(例如，已经失灵)，确定哪个疑似部件出现故障用于检测，从而降低用于检测和维修的劳力和财力。此外，根据本专利技术的一个示例性实施方式的诊断方法可防止烧坏预充电电阻器。【附图说明】当结合附图时，通过以下具体说明，本专利技术的以上和其他目标、特征和其他优点将变得更为清晰易懂，其中:图1是示出了根据本专利技术的示例性实施方式的用于混合动力车辆或电动车辆中的高压电池、负载、和用于控制高压电池和负载之间的连接的PRA的示例性电路图；图2是示出了根据本专利技术的示例性实施方式的高压电池的输出电压和输出电流以及施加到逆变器的电容器的电压的行为的示例性表格，其中，测量或检测高压电池的输出电压和输出电流以及施加到电容器的电压以诊断故障；以及图3是示出了根据本专利技术的示例性实施方式的在预充电过程中诊断故障的方法的示例性流程图。【具体实施方式】应当理解，本文所使用的术语“车辆(vehicle)”或者“车辆的(vehicular)”或者其他的类似术语包括广义的机动车辆，诸如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的载客车辆；包括各种小船(boat)和船舶(ship)的水运工具(watercraft);航天器等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电混合动力车辆、氢动力车辆、和其他替代燃料车辆(例如，燃料来源于非石油能源)。如本文所提及的，混合动力车辆是具有两种以上动力源的车辆，例如，汽油动力和电动力车辆。尽管示例性实施方式被描述为使用多个单元来执行示例性处理，但是应当理解，也可由一个或者多个模块执行示例性处理。此外，应当理解术语控制器/控制单元是指包括存储器和处理器的硬件装置。该存储器被配置为对模块进行存储，且该处理器被具体配置为执行所述模块以执行下面进一步描述的一个或多个处理。而且，本专利技术的控制逻辑可体现为非暂时性计算机可读介质，在计算机可读介质上包含由处理器、控制器/控制单元等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的实例包括但并不限于:R0M、RAM、光盘(CD)-ROMs、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光学数据存储设备。计算机可读介质也可分布在网络耦合的计算机系统中，从而以分布式方式存储并且例如由远程信息管理服务器(telematics server)或控制器局域网络(CAN)执行该计算机可读介质。除非在上下文中明确指出或者是显而易见的，否则本文中所使用的术语“约”被理解为在本领域中正常误差的范围内，例如在2个平均标准差内。“约”可以被理解为在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在预充电期间诊断故障的方法，包括：由控制器检测电池的输出电压；由所述控制器使用来自所述电池的能量预充电逆变器的电容器；由所述控制器测量通过所述预充电施加到所述逆变器的所述电容器的电压；在测量所述电压后，由所述控制器检测所述电池的输出电流；并且由所述控制器通过核对所检测的输出电压、施加到所述电容器的所述电压以及所检测的输出电流来诊断故障。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金美玉，尹钟厚，朴贤秀，崔明善，金范奎，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR