用于检测高压接触器健康状态的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了用于检测高压接触器健康状态的系统和方法。披露用于基于致动期间的多个致动器线圈特性确定接触器的熔接状态（例如，正常、已部分熔接和/或已熔接状态）的系统和方法。在一些实施例中，所披露系统和方法可结合用于确定多种接触器设计中的接触器熔接状态。在另外实施例中，所披露系统和方法可利用将接触器设计特性考虑在内的概率加权分数和从参考接触器获取的信息来识别与接触器装置相关联的熔接状态。

【技术实现步骤摘要】

本披露涉及用于检测电池系统中的高压接触器的健康状态的系统和方法。更确切地但不排他地，本披露的系统和方法提供使用致动器电流和电压测量特性确定与高压接触器的熔接状态有关的健康状态。
技术介绍
载客车辆通常包括用于操作车辆的电系统和传动系系统的特征的电池。例如，在混合动力电动车辆（“HEV”）、插入式混合动力电动车辆（“PHEV”）、燃料电池电动车辆（“FCEV”）或纯电动车辆（“EV”）中，能量存储系统（“ESS”）（例如，可再充电ESS）可用于给车辆的电动传动系部件供电（例如，电驱动电机等）。ESS可存储可经由具有正和负导体或轨的高压（“HV”）总线传输至车辆系统的高压电能。ESS可经由一个或多个选择性地切换的电接触器选择性地联接至正和负导体或轨。HV接触器中的触点可由弹簧和/或另一种机械装置保持断开。为了闭合接触器，可使接触器中的致动器线圈通电以抵抗弹簧和/或机械装置的偏置移动触点，从而闭合接触器。在一些情况下，HV接触器中的触点可能在致动时经历电弧作用。这种电弧作用可致使触点变成熔接和/或部分地熔接在一起（例如，当在致动器线圈断电之后触点可能保持闭合和/或部分地闭合时），从而潜在地导致某些所不需要的状况。用于检测的已熔接接触器（例如，仅使用电流上升时间）的常规系统和方法在一些情况下可识别已熔接接触器，但尽管如此也可能仍允许某些已熔接和/或已部分熔接接触器未被检测到并且可能局限于结合用于一组有限的接触器设计。
技术实现思路
提出用于检测HV接触器中的已熔接和/或已部分熔接触点的系统和方法。在一些实施例，所披露系统和方法可利用接触器致动（例如，闭合和/或断开）时的接触器致动器线圈电流的多个特性来检测正常、已部分熔接和/或已熔接接触器状态。所披露系统和方法的实施例可结合用于确定多种接触器设计中的接触器熔接状态。在某些实施例中，所披露系统和方法可利用将某些接触器设计特性（例如，致动器、线圈和/或电流特性等）考虑在内的概率加权分数和从参考接触器获取的信息来识别与接触器装置相关联的熔接状态。在一些实施例中，所披露系统和方法可在接触器完全熔接发生之前向相关联车辆控制系统和/或车辆操作者提供预警。这种预警可允许控制系统和/或其他车辆系统以限定的操作模式操作直到进行修复为止和/或警示操作者以寻求车辆维护。在某些实施例中，用于确定车辆中所包括的接触器的熔接状态的方法可包括：在启动接触器的致动之后，接收与接触器的致动器线圈相关联的来自电流传感器的电流信息和来自电压传感器的电压信息。可基于所接收的电流和电压信息识别多个特性。这些特性可包括例如：启动接触器的致动之后的致动器线圈电流上升时间、启动接触器的致动之后的致动器线圈电流的最大导数、启动接触器的致动之后的接触器闭合时间、和/或启动接触器的致动之后的致动器线圈电流的导数的符号改变次数。所识别特性可与和参考接触器相关联的特性进行比较。基于比较结果，可识别接触器的熔接状态（例如，已熔接接触器状态、已部分熔接接触器状态、已完全熔接接触器状态等）。在某些实施例中，可基于接触器的设计对多个特性应用加权模型以产生多个加权特性，并且多个加权特性可与和参考接触器相关联的特性进行比较。另外的实施例可包括响应于所确定的熔接状态实施保护动作（例如，向车辆的操作者提供关于所确定的熔接状态的通知，使车辆基于所确定的熔接状态以限定的操作模式操作等）。前述方法的实施例可至少部分地由包括相关联电流和电压传感器的系统实行和/或使用存储相关联可执行指令的非暂态计算机可读介质实施。本专利技术包括以下方案：1. 一种用于确定包括在车辆中的接触器的熔接状态的方法，其包括：从电流传感器接收启动所述接触器的致动之后的与所述接触器的致动器线圈相关联的电流信息；从电压传感器接收启动所述接触器的致动之后的与所述接触器的致动器线圈相关联的电压信息；基于所接收的电流和电压信息识别多个特性；将所述多个特性与和参考接触器相关联的特性进行比较；以及基于所述比较确定所述接触器的熔接状态。2. 如方案1所述的方法，其中所述熔接状态包括已熔接接触器状态、已部分熔接接触器状态以及已完全熔接接触器状态中的至少一种。3. 如方案1所述的方法，其中所述多个特性包括启动所述接触器的致动之后的致动器线圈电流上升时间。4. 如方案3所述的方法，其中所述多个特性包括启动所述接触器的致动之后的致动器线圈电流的最大导数。5. 如方案3所述的方法，其中所述多个特性包括启动所述接触器的致动之后的接触器闭合时间。6. 如方案3所述的方法，其中所述多个特性包括启动所述接触器的致动之后的所述致动器线圈电流的导数的符号改变次数。7. 如方案1所述的方法，其中所述方法进一步包括：对所述多个特性应用基于所述接触器的设计的加权模型以产生多个加权特性，其中将所述多个特性与和参考接触器相关联的特性进行比较包括：将所述多个加权特性与和参考接触器相关联的特性进行比较。8. 如方案1所述的方法，其中所述方法进一步包括：响应于所确定的熔接状态实施至少一个保护动作。9. 如方案8所述的方法，其中所述至少一个保护动作包括向所述车辆的操作者提供关于所确定的熔接状态的通知。10. 如方案8所述的方法，其中所述至少一个保护动作包括使所述车辆基于所确定的熔接状态以限定的操作模式操作。11. 一种用于确定包括在车辆中的接触器的熔接状态的系统，所述系统包括：电流传感器，其被配置来测量启动所述接触器的致动之后的与跨所述接触器的致动器线圈的电流有关的电流信息；电压传感器，其被配置来测量启动所述接触器的致动之后的与跨所述接触器的致动器线圈的电压有关的电压信息；处理器，其通信地联接到所述电流传感器和所述电压传感器；以及存储指令的非暂态计算机可读存储介质，其通信地联接到所述处理器，在由所述处理器执行时所述指令致使所述处理器：基于所述电流信息和所述电压信息识别多个特性；将所述多个特性与和参考接触器相关联的特性进行比较；并且基于所述比较确定所述接触器的熔接状态。12. 如方案11所述的系统，其中所述熔接状态包括已熔接接触器状态、已部分熔接接触器状态以及已完全熔接接触器状态中的至少一种。13. 如方案11所述的系统，其中所述多个特性包括启动所述接触器的致动之后的致动器线圈电流上升时间。14. 如方案13所述的系统，其中所述多个特性包括启动所述接触器的致动之后的致动器线圈电流的最大导数。15. 如方案13所述的系统，其中所述多个特性包括启动所述接触器的致动之后的接触器闭合时间。16. 如方案13所述的系统，其中所述多个特性包括启动所述接触器的致动之后的致动器线圈电流的导数的符号改变次数。17. 如方案11所述的系统，其中所述指令进一步被配置来致使所述处理器：对所述多个特性应用基于所述接触器的设计的加权模型以产生多个加权特性，其中将所述多个特性与和参考接触器相关联的特性进行比较包括：将所述多个加权特性与和参考接触器相关联的特性进行比较。18. 如方案11所述的系统，其中所述指令进一步被配置来致使所述处理器：响应于所确定的熔接状态实施至少一个保护动作。19. 如方案18所述的系统，其中所述至少一个保护动作包括向所述车辆的操作者提供关于所确定的熔接状态的通知。20. 如方案18所述的系统，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定包括在车辆中的接触器的熔接状态的方法，其包括：从电流传感器接收启动所述接触器的致动之后的与所述接触器的致动器线圈相关联的电流信息；从电压传感器接收启动所述接触器的致动之后的与所述接触器的致动器线圈相关联的电压信息；基于所接收的电流和电压信息识别多个特性；将所述多个特性与和参考接触器相关联的特性进行比较；以及基于所述比较确定所述接触器的熔接状态。

【技术特征摘要】
2015.03.25 US 14/6687841.一种用于确定包括在车辆中的接触器的熔接状态的方法，其包括：从电流传感器接收启动所述接触器的致动之后的与所述接触器的致动器线圈相关联的电流信息；从电压传感器接收启动所述接触器的致动之后的与所述接触器的致动器线圈相关联的电压信息；基于所接收的电流和电压信息识别多个特性；将所述多个特性与和参考接触器相关联的特性进行比较；以及基于所述比较确定所述接触器的熔接状态。2.如权利要求1所述的方法，其中所述熔接状态包括已熔接接触器状态、已部分熔接接触器状态以及已完全熔接接触器状态中的至少一种。3.如权利要求1所述的方法，其中所述多个特性包括启动所述接触器的致动之后的致动器线圈电流上升时间。4.如权利要求3所述的方法，其中所述多个特性包括启动所述接触器的致动之后的致动器线圈电流的最大导数。5.如权利要求3所述的方法，其中所述多个特性包括启动所述接触器的致动之后的接触器闭合时间。6.如权利要求3所述的方法，其中所述多个特性包括启动所述接触器的致动之后的所述致动器线圈电流的导数的符号改变次数。7.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：RC巴拉苏，AJ纳谋，DS麦克斯韦尔，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US