利用诊断法的分立式蓄能器制造技术

一种在交通工具中的后备电力系统，其在主电源失效时向一个或多个电子控制单元（ECU）提供临时电力。后备电力系统包括存储电荷的蓄能器。充电电路电气连接到蓄能器从而在交通工具的正常运行期间生成用于蓄能器的电荷。用于供应后备电力的放电电路电气连接在蓄能器与ECU之间。诊断电路电气连接到蓄能器和微控制器。微控制器被配置成监视随着在蓄能器中存储的电荷的量变化时蓄能器的转换速率，确定转换速率是否在预定范围内并且当转换速率不在预定范围内时生成第一出错信号。

A separate accumulator using the diagnostic method

A backup power system in a vehicle that provides temporary power to one or more electronic control units (ECUs) when the main power supply fails. The backup power system includes accumulators that store charge. The charging circuit is electrically connected to the accumulator so as to generate charge for accumulator during normal operation of the vehicle. The discharge circuit used to supply backup power is electrically connected between the accumulator and the ECU. The diagnostic circuit is electrically connected to the accumulator and the microcontroller. The micro controller is configured to monitor the conversion rate of the accumulator as the amount of charge stored in the accumulator changes, determines whether the conversion rate is within a predetermined range and generates the first error signal when the conversion rate is not within the predetermined range.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用诊断法的分立式蓄能器
技术介绍
本专利技术的实施例涉及交通工具中的后备电力系统。后备电力系统可以提供临时电力以在主电源失效时运行交通工具的电子控制单元（ECU）或类似的控制计算机或处理器。当交通工具的主电源失效时，ECU的关键功能性可能意外地停止。后备电力系统在有限的时间内提供电力，使得功能性可以在短暂的时间段内持续。因此，ECU可以执行安全的关闭并且在失去电力之前向其它交通工具系统传送关键的交通工具消息。然而，后备电力系统可能无法在需要时起作用。
技术实现思路
后备电力系统中的失效可能由于蓄能设备的蓄能容量（诸如电容器）方面的损失而产生。将有益的是具有利用诊断法的后备电力系统来使对失效的发现变得容易。在一个实施例中，本专利技术提供一种在交通工具中的后备电力系统，其在主电源失效时向至少一个电子控制单元（ECU）提供临时电力。后备电力系统包括存储电荷的蓄能器。充电电路电气连接到蓄能器。放电电路电气连接在蓄能器与所述至少一个电子控制单元之间。诊断（diagnostic）电路电气连接到蓄能器和电子处理器。电子处理器通信地耦合到诊断电路并且被配置成监视随着在蓄能器中存储的电荷的量变化时蓄能器的转换速率，确定转换速率是否在预定范围内并且当转换速率不在预定范围内时生成第一出错信号。在另一实施例中，本专利技术提供一种在主电源失效时向交通工具中的至少一个电子控制单元（ECU）供应临时后备电力的方法。该方法包括经由充电电路对蓄能器进行充电并且将电荷存储在蓄能器中。在主电源失效时，蓄能器中的电荷的至少部分被放电到所述至少一个电子控制单元。在蓄能器中存储的电荷变化期间利用电子处理器来监视蓄能器的转换速率。电子处理器确定转换速率是否在预定范围内。当转换速率不在预定范围内时，电子处理器生成第一出错信号。通过考虑详细的描述和随附各图，本专利技术的其它方面将变得显而易见。附图说明图1是包括用于电子控制单元的后备电力系统的交通工具的框图。图2是根据一个实施例的图1的后备电力系统的框图。图3是图解说明根据一个实施例的图2的后备电力系统的充电的框图。图4是图解说明根据一个实施例的图2的后备电力系统的放电的框图。图5是根据一个实施例的用于图2的后备电力系统的微控制器的框图。图6是根据一个实施例的在图2的后备电力系统的充电期间执行诊断法的方法的流程图。图7是根据一个实施例的在图2的后备电力系统的运行期间执行诊断法的方法的流程图。图8是根据一个实施例的运行图2的后备电力系统的方法的流程图。具体实施方式在详细地解释本专利技术的任何实施例之前，要理解：本专利技术在其应用方面不限于在以下描述中阐述或在以下各图中图解说明的构造的细节和组件的布置。本专利技术容许其它实施例并且能够以各种方式来实践或能够以各种方式来执行。在现代交通工具中，电子控制单元（ECU）和类似的设备经由交通工具通信总线来发送和接收消息。例如，可以在交通工具中的ECU之间发送消息来在交通工具的各种组件之间交换数据和提供协调。可以向各种显示器和测量仪器发送消息，包括仪表板中用于由交通工具的操作者或驾驶员查看的那些消息。取决于消息的功能，可以由多个ECU发送和接收消息。在一些情况下，消息可以向驾驶员提供用来使汽车功能和消息同步的通信。在一个示例中，安全气囊ECU向其它控制系统传输安全气囊状态并且可以在ECU检测到运行中的错误时向仪表板发送报警消息。在另一示例中，ECU可以包含利用交通工具外部的通信系统管理加密和解密的网关。ECU可能仅在可从交通工具的主电力系统（例如，电池）获得电力时运转。然而，主电力系统可能失效并且阻止ECU与包括例如显示器的其它交通工具系统之间的通信。因此，有利的是提供一种后备电力系统来允许ECU向其它交通工具系统发送关键的系统消息。图1图示了交通工具100，其包括电子控制单元（ECU）105、后备电力系统110和主电源115（例如，交通工具电池）。ECU105是用于交通工具系统120（诸如例如安全气囊）的控制器。在这样的示例中，ECU105包括处置安全气囊系统的激活、监视和通信的安全气囊ECU。ECU包括诸如电子处理器那样的电子处理电路、存储器以及被配置成执行用于交通工具100的各种逻辑处理的输入/输出接口。在交通工具100的正常运行中，ECU105从主电源115接收电力。然而，当主电源115无法向ECU105传送电力时，后备电力系统110提供临时电力以使得ECU105能够向其它交通工具系统发送消息。因此，ECU105可以继续运行并且向交通工具100的其它系统发送除了别的之外、关于ECU105的状态的消息。在上面的示例中，ECU105向交通工具远程信息处理和在交通工具100内的其它ECU发送安全气囊状态和/或安全气囊碰撞状态。图2是根据一个实施例图解说明的具有一些内部和外部电气连接的后备电力系统110的框图。在图解说明的示例中，后备电力系统110包括供电电路215、负载电路220、充电电路222、放电电路224、诊断电路225、电压检测电路227、蓄能器230和微控制器235。供电电路215电气连接到蓄能器230并且将来自主电源115的电力提供给蓄能器230。蓄能器230可以包括经由负载电路220向ECU105提供电荷的一个或多个电容器。微控制器235通信地耦合到充电电路222、放电电路224和诊断电路225。微控制器235还经由电压检测电路227而电气耦合到蓄能器230。微控制器235还可以被直接地电气连接到蓄能器230的接线端子。在图解说明的示例中，后备电力系统110包括充电电路222和放电电路224二者。充电电路222包括充电恒定电流调节器240和充电控制开关245，所述充电控制开关245包括用于充电恒定电流调节器240的旁路。充电电路222被配置成从微控制器235接收控制信号来控制对蓄能器230的充电。特别地，充电控制开关245基于由微控制器235的驱动而启动和停止对蓄能器230的充电。充电电路222还被配置成执行下面描述的充电诊断法。放电电路224包括放电控制开关260，所述放电控制开关260在闭合时使蓄能器230电气连接到负载电路220。放电电路224和放电控制开关260由微控制器235驱动来在到ECU105的电力的丢失发生时控制蓄能器230到负载电路220的放电。因此，放电电路224和负载电路220在后备电力系统激活时给ECU105提供来自蓄能器230的电力。后备电力系统110还包括各种运行来在没有进行充电或放电时执行诊断法的电路。在图解说明的示例中，诊断电路225包括诊断恒定电流调节器250和诊断控制开关255。微控制器235操作诊断控制开关255来在后备电力系统110的正常运行期间激活和停用诊断电路225。电压检测电路227是生成如下电压信号的电压检测器，所述电压信号指示蓄能器230的电压。电压信号可以由微控制器235与蓄能器230的接线端子之间的直接电气连接提供。电压检测电路227还可以包括高电阻分压器电路，所述高电阻分压器电路电气连接在蓄能器230、微控制器235与地之间。在这种情况下，该分压器电路包括两个电阻以及被电气连接到微控制器235的在这两个电阻之间的电气连接。因此，微控制器235通过接地的分压器中的已知电阻来检测来自蓄能器230的电压和放电电流。图3图解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在交通工具中的在主电源失效时向至少一个电子控制单元（ECU）提供临时电力的后备电力系统，所述后备电力系统包括：蓄能器，其存储电荷；充电电路，其电气连接到所述蓄能器；放电电路，其电气连接在所述蓄能器与所述至少一个电子控制单元之间；诊断电路，其电气连接到所述蓄能器；电子处理器，其通信地耦合到所述诊断电路，所述电子处理器被配置成监视随着在所述蓄能器中存储的电荷的量变化时所述蓄能器的转换速率，确定所述转换速率是否在预定范围内，以及当所述转换速率不在所述预定范围内时，生成第一出错信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.22 US 14/9787681.一种在交通工具中的在主电源失效时向至少一个电子控制单元（ECU）提供临时电力的后备电力系统，所述后备电力系统包括：蓄能器，其存储电荷；充电电路，其电气连接到所述蓄能器；放电电路，其电气连接在所述蓄能器与所述至少一个电子控制单元之间；诊断电路，其电气连接到所述蓄能器；电子处理器，其通信地耦合到所述诊断电路，所述电子处理器被配置成监视随着在所述蓄能器中存储的电荷的量变化时所述蓄能器的转换速率，确定所述转换速率是否在预定范围内，以及当所述转换速率不在所述预定范围内时，生成第一出错信号。2.根据权利要求1所述的后备电力系统，其中所述蓄能器包括一个或多个电容器而且其中所述至少一个电子控制单元是安全气囊电子控制单元。3.根据权利要求1所述的后备电力系统，所述后备电力系统包括：恒定电流调节器，所述恒定电流调节器被包括在所述诊断电路中；电压检测器，所述电压检测器生成指示所述蓄能器的电压的电压信号，所述电压检测器电气连接到所述电子处理器；以及控制开关，所述控制开关由所述电子处理器驱动，所述控制开关电气连接在所述恒定电流调节器与所述蓄能器之间。4.根据权利要求3所述的后备电力系统，其中所述恒定电流调节器设置固定量的充电电流被供应给所述蓄能器，而且其中所述电子处理器基于所述电压信号来确定充电转换速率。5.根据权利要求4所述的后备电力系统，其中基于由所述电子处理器进行的驱动，所述充电电流从所述充电电路经由所述控制开关流到所述蓄能器。6.根据权利要求4所述的后备电力系统，其中所述充电转换速率在所述蓄能器的初始充电期间被确定，而且其中在初始充电之后所述恒定电流调节器被绕开，从而允许所述蓄能器的更高的电流和更高的电压充电。7.根据权利要求3所述的后备电力系统，其中所述恒定电流调节器在放电诊断周期期间设置固定量的放电电流，而且其中所述电子处理器基于所述电压信号来确定放电转换速率。8.根据权利要求7所述的后备电力系统，其中基于由所述电子处理器进行的驱动，所述放电电流从所述蓄能器经由所述控制开关流到地。9.根据权利要求8所述的后备电力系统，其中所述电压检测器是连接在所述蓄能器上的接线端子与所述电子处理器之间的高电阻分压器。10.根据权利要求1所述的后备电力系统，其包括：升压开关模式电源，所述升压开关模式电源被包括在所述充电电路中，所述升压开关模式电...

【专利技术属性】
技术研发人员：J雅瓦尼，SP西多尔，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE