本公開提供了診斷用于車輛的絕緣電阻監測系統中的硬件的裝置和方法。在至少一個實施方式中，提供了用于診斷在絕緣電阻監測系統中的電子設備的裝置。裝置包括用于電耦合到包括多個開關的多個電子設備的控制器，所述多個開關電耦合到在高電壓網絡和低電壓網絡中的正分支和負分支。多個電子設備配置成在車輛中執行絕緣電阻監測。控制器還配置成執行下面的操作中的至少一個：開啟和關斷多個開關中的任何數量的開關以確定正分支和負分支的總電壓。控制器還配置成基于總電壓來檢測相應于多個電子設備中的任一個的失效的、在正分支和負分支的至少一個中的故障。
【技術實現步驟摘要】
在本文公開的方面通常涉及用于診斷在車輛的絕緣電阻監測系統中的硬件的裝置和方法。背景Herraiz等人的美國公布號2013/0106437提供了用于監測隔離電阻、阻抗或在車輛系統之間的其它隔離反映條件的監測器。監測器可用于評估在高電壓電力網和低電壓電力網之間的絕緣電阻。監測器可配置成基于高電壓電力網的頻率響應來評估絕緣電阻的充足性。Schumacher的美國公布號2011/0307196提供了用于在車輛中的地隔離檢測的系統和方法。第一放大器布置成從第一總線端子接收第一信號。第二放大器配置成從第二總線端子接收第二信號。逆變器的逆變器輸入耦合到第一放大器的輸出。模數轉換器的一個或多個輸入耦合到逆變器的逆變器輸出和第二放大器的輸出。模數轉換器能夠產生表示從第一總線端子和第二總線端子接收的信號的數字信號。數據處理器能夠接收模數轉換器的輸出。數據處理器配置成將一個或多個頻域變換應用于數字信號。數據處理器基于頻域變換的應用來識別接地故障或降級的隔離的電路位置、接地故障的類別或這兩者。概述在至少一個實施方式中，提供了用于診斷在絕緣電阻監測系統中的電子設備的裝置。裝置包括用于電耦合到包括多個開關的多個電子設備的控制器，所述多個開關電耦合到在高電壓網絡和低電壓網絡中的正分支和負
分支。多個電子設備配置成在車輛中執行絕緣電阻監測。控制器還配置成執行下面的操作中的至少一個：開啟和關斷多個開關中的任何數量的開關以確定正分支和負分支的總電壓。控制器還配置成基于總電壓來檢測相應于多個電子設備中的任一個的失效的、在正分支和負分支的至少一個中的故障。在至少另一實施方式中，提供了用于診斷在絕緣電阻監測系統中的電子設備的裝置。裝置包括用于電耦合到包括多個開關的多個電子設備的控制器，所述多個開關電耦合到在高電壓網絡和低電壓網絡中的正分支和負分支。多個電子設備配置成在車輛中執行絕緣電阻監測。控制器配置成執行下面的操作中的至少一個：開啟和關斷多個開關中的任何數量的開關以確定正分支和負分支的平均電壓。控制器還配置成基于平均電壓來檢測相應于多個電子設備中的任一個的失效的、在正分支和負分支的至少一個中的故障。在至少另一實施方式中，提供了用于診斷在絕緣電阻監測系統中的電子設備的裝置。裝置包括用于電耦合到包括多個開關的多個電子設備的控制器，所述多個開關電耦合到在高電壓網絡和低電壓網絡中的正分支和負分支。多個電子設備配置成在車輛中執行絕緣電阻監測。控制器還配置成執行下面的操作中的至少一個：開啟和關斷多個開關中的任何數量的開關以確定正分支和負分支的總電壓和平均電壓。控制器還配置成基于總電壓來檢測相應于多個電子設備中的任一個的失效的、在正分支和負分支的至少一個中的故障。附圖的簡要說明在所附權利要求中特別指出本公開的實施方式。然而，各種實施方式的其它特征將變得更明顯，且通過結合附圖參考下面的詳細描述將被最好地理解，其中：圖1描繪示出在車輛中的絕緣電阻的模型的電路；圖2描繪執行絕緣電阻監測的裝置的例子；圖3描繪相應于絕緣電阻的實際測量和絕緣電阻的計算值的表；圖4描繪根據一個實施方式的用于診斷絕緣電阻監測系統中的硬件的裝置；圖5A-圖5B描繪根據一個實施方式的用于診斷在絕緣電阻監測系統中的硬件的方法；圖6描繪根據一個實施方式的用于基于不等式1的條件來診斷絕緣電阻監測系統中的硬件的方法；以及圖7描繪根據一個實施方式的用于基于不等式2的條件來診斷絕緣電阻監測系統中的硬件的方法。詳細描述根據要求，在本文公開了本專利技術的詳細的實施方式；然而應理解的是，所公開的實施方式僅僅是可實施在各種形式中和可選形式中的本專利技術的示例。附圖不一定按比例；一些特征可能被放大或最小化以顯示特定部件的細節。因此，本文公開的特定結構和功能細節不應被解釋為限制性的，而僅僅作為用于教導本領域中的技術人員多方面地使用本專利技術的代表性基礎。本公開的實施方式通常提供多個電路或其它電氣設備。對電路和其它電氣設備及由每個電路和設備提供的功能的所有的參考并非旨在被限于只包括本文所示和所述的內容。雖然特定的標簽可被分配到所公開的各種電路或其它電氣設備，這樣的標簽并非旨在限制電路和其它電氣設備的操作的范圍。這樣的電路和其它電氣設備可基于所期望的特定類型的電氣實現而彼此組合和/或以任何方式分離。應認識到，本文公開的任何電路或其它電氣設備可包括任何數量的微處理器、集成電路、存儲器設備(例如閃存、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、電可編程只讀存儲器(EPROM)、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)或其中的其它適當變形以及彼此協作來執行本文公開的操作的軟件。電動車輛(EV)、混合電動車輛(HEV)和其它車輛可包括高電壓電
力網和低電壓電力網。低電壓電力網可被接地到車輛底盤，而高電壓電力網可包括浮動地，例如未提供到車輛底盤的地。因為高電壓電力網未被接地到與車輛底盤相同的地，所以在高電壓電力網和低電壓電力網之間可能存在放電。在高電壓電力網相對大的一些情況下，可能期望的是在高電壓電力網和低電壓電力網之間提供某個量的絕緣，其本質上可被提供為絕緣電阻。期望數量的絕緣電阻可基于在高電壓電力網上攜帶的電壓的幅度和/或存在于高電壓電力網和低電壓電力網之間的電壓差而改變。絕緣電阻的量可以基于存在于高電壓電力網和車輛地(例如車輛底盤)之間的阻抗的量。可在高電壓電力網的激活/啟動之前(例如在高電壓電池或其它高電壓能量源放電之前)評估在高電壓電力網和車輛地之間的阻抗。該預激活阻抗確定可能有益于在高電壓電力網的操作之前評估絕緣電阻。然而，這樣的確定可能未能充分評估可能在高電壓電力網的激活之后產生的絕緣問題。圖1描繪示出在車輛11中的絕緣電阻的模型的電路10。電路10包括高電壓(HV)電源12(例如Vbatt)、HV正分支14(例如HV+)和HV負分支16(例如HV-)。高電壓電源12的正端子連接到HV正分支14。HV電源12的負端子連接到HV負分支16。HV網絡(或HV電力網)18(例如電池充電系統)布置成經由HV正分支14和HV負分支16從HV電源12接收高電壓(例如高于200V)。高電壓到低電壓DC到DC轉換器20將來自高電壓電源12的高電壓轉換成適合于由低電壓(LV)網絡(或LV電力網)22消耗的并存儲在至少一個LV電池23上的低電壓(例如12-16V)。在LV電力網22上的設備可包括加熱冷卻設備、電動車窗、娛樂系統、車輛照明、車輛鎖定/解鎖設備等。DC到DC轉換器20經由LV正分支(LV+)24和LV負分支(LV-)26向LV電力網22提供低電壓。控制器(未示出)通常配置成監測在車輛11中的絕緣電阻28(例如Rp和Rn)。去耦電容器32(例如Cp)放置成與內阻Rp并聯。此外，去耦電容器34(例如Cn)放置成與內阻Rn并聯。應注意，絕緣電阻28不包括為了分別向HV電力網18和LV電力網22提供高電壓和低電壓的目
的而在車輛11內實施的實際電阻器。更確切地，絕緣電阻28表示在HV電力網18和LV電力網22之間形成的電阻的模型。這樣的絕緣電阻28應維持足夠水平的電阻以防止過量的電流從HV電力網18流到LV電力網22。例如，HV電力網18通常在HV電源12的負端子處接地，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于診斷在絕緣電阻監測系統中的電子設備的裝置，所述裝置包括：控制器，其用于電耦合到包括多個開關的多個電子設備，所述多個開關電耦合到在高電壓網絡和低電壓網絡中的正分支和負分支，所述多個電子設備配置成在車輛中執行絕緣電阻監測，所述控制器配置成：對所述多個開關中的任何數量的開關執行開啟和關斷中的至少一個，以確定所述正分支和所述負分支的總電壓；以及基于所述總電壓來檢測相應于所述多個電子設備中的任一個的失效的、在所述正分支和所述負分支的至少一個中的故障。
【技術特征摘要】
2015.02.26 US 14/632,3421.一種用于診斷在絕緣電阻監測系統中的電子設備的裝置，所述裝置包括：控制器，其用于電耦合到包括多個開關的多個電子設備，所述多個開關電耦合到在高電壓網絡和低電壓網絡中的正分支和負分支，所述多個電子設備配置成在車輛中執行絕緣電阻監測，所述控制器配置成：對所述多個開關中的任何數量的開關執行開啟和關斷中的至少一個，以確定所述正分支和所述負分支的總電壓；以及基于所述總電壓來檢測相應于所述多個電子設備中的任一個的失效的、在所述正分支和所述負分支的至少一個中的故障。2.如權利要求1所述的裝置，其中所述控制器還配置成獨立于在所述車輛中執行的所述絕緣電阻監測而確定所述總電壓。3.如權利要求1所述的裝置，其中所述控制器還配置成將所述總電壓與電池電壓進行比較以檢測在所述正分支和所述負分支的所述至少一個中的所述故障。4.如權利要求3所述的裝置，其中所述控制器還配置成響應于確定所述總電壓小于所述電池電壓而檢測在所述正分支和所述負分支的所述至少一個中的所述故障。5.如權利要求1所述的裝置，其中所述控制器還配置成對所述多個開關中的任何數量的開關執行開啟和關斷中的至少一個，以確定所述至少一個正分支和所述負分支的平均電壓。6.如權利要求5所述的裝置，其中所述控制器還配置成基于所述平均電壓檢測相應于所述多個電子設備中的任一個的所述失效的、在所述正分支和所述負分支的所述至少一個中的所述故障。7.如權利要求6所述的裝置，其中所述控制器還配置成將所述平均電壓與計算電壓進行比較，以檢測在所述正分支和所述負分支的所述至少
\t一個中的所述故障。8.如權利要求7所述的裝置，其中所述控制器還配置成響應于確定下列項之一而檢測在所述正分支和所述負分支的所述至少一個中的所述故障：(i)所述平均電壓小于所述計算電壓，以及(ii)所述平均電壓大于所述計算電壓。9.如權利要求5所述的裝置，其中所述控制器還配置成獨立于在所述車輛中執行的所述絕緣電阻監測而確定所述平均電壓。10.一種用于診斷在絕緣電阻監測系統中的電子設備的裝置，所述裝置包括：控制器，其用于電耦合到包括多個開關的多個電子設備，所述多個開關電耦合到在高電壓網絡和低電壓網絡中的正分支和負分支，所述多個電子設備配置成在車輛中執行絕緣電阻監測，所述控制器配置成：...
【專利技術屬性】
技術研發人員：馬克·多馬爾赫賴斯，里卡多·里亞索爾吉爾，伊拉迪·霍梅迪思佩德雷蒂，
申請(專利權)人：李爾公司，
類型：發明
國別省市：美國;US
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