[发明专利]检测线束中的故障

说明书

技术领域

本公开一般涉及对大型电动设备中的电互连的监视。

背景技术

诸如电动车辆和各种类型的电动装置之类的电动设备在许多应用中变得越来越重要。与本公开相关的这种设备通常包含有相对较大的电池组和诸如驱动系统之类的负载。这种电动设备的示例是电动汽车。电动汽车通常包括相对较大的电池或通常由大量的单个电池单元所形成的电池组。电池可由车中的装置或外置(off-board)装置充电，并且一般通过向驱动系统和其他与汽车相关联的系统提供电力来放电。在这种应用中，通常使用超过40KW(并且高至并超过150KW)的高功率水平，因此，安全和可靠是重要的问题。

通常，电动车辆的电池和驱动系统与能够在电池组和驱动系统之间传输数十或数百千瓦电功率的功能高压线束(wiring harness)相耦合。现代电动车辆包含再生制动(regenerative braking)系统，并且因此，该功率可在任意给定时刻在任意方向(到电池或从电池)传输。

高压线束通常包括如下组件中的一个或多个：电线或电缆；连接器或耦合器(具有机械的、焊接的或折绉的连接点)；电池单元到电池单元的连接；熔丝和其支持物；以及接触器。这些组件中的任一个中的任意故障可在其它低电阻路径中产生相对较大的电阻，从而由于大电流和电压的存在，其可导致在电动车辆的小区域内生成大量不希望的热量。非常希望对这种故障进行早期检测和响应。

发明内容

用于诸如电动车辆或电动装置件之类的电动设备的监视电路(1)比较(a)向设备提供电力的电池组中的电池单元的电压之和与(b)施加到设备的负载的电压，并且(2)测量该电路中电流。系统(包括电池组、负载和线束)的标称电阻最初被指定或确定，并且定期地与新近测得值相比较，以便检测线束故障。

从以下给出的详细描述、附图和权利要求中，本发明的其它特征和益处将变得显然。

附图说明

包含在本说明书中并组成本说明的一部分的附图图示出了实施例的一个或多个示例，并且与对示例实施例的描述一起用来说明实施例的原理和实现方式。

在附图中：

图1是根据一个实施例的故障检测系统的电原理图。

图2是示出了根据一个实施例的故障检测形式的电压电流散点图。

图3是示出了根据一个实施例的线束故障检测方法的处理流程图。

具体实施方式

此处将在将故障检测包含到其线束中的电动车辆的上下文中描述示例实施例。本领域技术人员将意识到，以下的描述仅是示意性的，并绝不意欲是限制性的。其他实施例将容易地将其自身暗示给享受本公开的益处的本领域技术人员。将不对如附图中所示的示例实施例的实现方式进行详细参考。将在遍及附图和以下描述的可能范围中使用相同的参考指示符来指代相同或相似的项目。

出于简明的目的，并未示出和描述此处所描述的实现方式的所有例程特征。当然，将理解，在开发任意这种实际的实现方式时，必须做出众多的特定于实现方式的决定，以便达到开发者的具体目标，例如符合应用和商业相关的限制，并且这些具体的目标将依实现方式和开发者的不同而不同。另外，将理解，这种开发努力可能是复杂和耗时的，但是，对于享受本公开的益处的本领域技术人员来说将是例行公事的工程实践。

根据本公开，此处所描述的组件、处理步骤和/或数据结构可用各种手段实现，包括计算机实现的手段和硬连线手段。计算机实现的手段可包括各种类型的操作系统、计算平台、计算机程序和/或通用机器。另外，本领域技术人员将意识到，在不偏离此处所公开的发明概念的范围和精神的前提下，诸如硬连线设备、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)等之类的不太具有通用特质的设备也可被使用。当包括一系列处理步骤的方法由计算机或机器实现并且那些处理步骤可被存储为机器可读的一系列指令时，其可被存储在有形介质上，诸如，计算机存储设备(例如，ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦写只读存储器)、闪存、跳跃驱动器等)、磁存储介质(例如，磁带，磁盘驱动器等)、光存储介质(例如，CD-ROM、DVD-ROM、纸卡、纸带等)和其他类型的程序存储器。

图1是根据本发明的一个实施例的故障检测系统的电原理图。转向图1，所示出的故障检测系统检测诸如电动车辆驱动系统的高压线束之类的电池线束中的危险故障。相同或类似的检测方法可被应用到各种类型的电动系统中，例如包括用于为其他类型的电动车辆和装置提供电力的示例系统。