用于对高压通路失效进行侵入性检测的智能车辆系统和控制逻辑技术方案

一种操作机动车辆的方法包括车辆控制器从HV部件的第一反馈传感器接收指示HV部件的电气特性的第一反馈信号，并且然后如果第一反馈信号小于预先限定的电气阈值，则检测到HV系统故障。在检测到系统故障后，控制器命令HV部件在命令设定点下操作；在发送命令后，控制器从HV部件的第二反馈传感器接收指示HV部件的操作特性的第二反馈信号。如果第二反馈信号不等于命令设定点或不在该命令设定点的预先限定的操作范围内，则检测到HV通路失效。在检测到HV部件的HV电气通路中的通路失效后，车辆控制器传输命令信号以采取补救行动。制器传输命令信号以采取补救行动。制器传输命令信号以采取补救行动。

【技术实现步骤摘要】
用于对高压通路失效进行侵入性检测的智能车辆系统和控制逻辑


[0001]本公开一般涉及具有电气化动力传动系的机动车辆。更具体地说，本公开的各方面涉及用于检测电驱动车辆的高压通路中的失效的系统和方法。

技术介绍

[0002]目前生产的机动车辆，诸如现代汽车，最初配备了动力传动系，其操作以推动车辆并向车辆的车载电子设备供能。例如，在汽车应用中，车辆动力传动系通常由原动机代表，该原动机通过自动或手动换档的动力传动装置向车辆的最终驱动系统（例如，差速器、车轴、转角模块、道路车轮等）输送驱动扭矩。汽车在历史上一直由往复活塞式内燃发动机（ICE）组件提供动力，这是由于它容易获得并且成本相对低廉、重量轻并且整体效率高。此类发动机包括压燃（CI）柴油发动机、火花点火（SI）汽油发动机，二冲程、四冲程和六冲程架构，以及旋转发动机，作为一些非限制性示例。另一方面，混合动力电动和全电动车辆（统称为“电驱动车辆”）利用可替代动力源来推动车辆，并因此最小化或消除对基于化石燃料的发动机的牵引动力的依赖。
[0003]全电动车辆（FEV）——俗称“电动汽车”——是一种电驱动车辆配置，其完全省略了动力传动系统中的内燃发动机和伴随的外围部件，而是依靠可再充电能量存储系统（RESS）和牵引马达用于车辆推动。在基于电池的FEV中，基于ICE的车辆的发动机组件、燃料供应系统和排气系统被单个或多个牵引马达、牵引电池组以及电池冷却和充电硬件代替。相比之下，混合动力电动车辆（HEV）动力传动系采用多个牵引动力源来推动车辆，最常见的是将内燃发动机组件与电池供能或燃料电池供能的牵引马达一起操作。由于混合动力型电驱动车辆能够从发动机以外的源获得其动力，因此HEV发动机可以全部或部分关闭，同时车辆由（多个）电动马达推动。
[0004]高压（HV）电气系统支配（多个）牵引马达和可再充电能量存储系统之间的电力传递，该可再充电能量存储系统为操作许多混合动力电动和全电动动力传动系供应必要的动力。当代的牵引电池组可以将电池堆（例如，8
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16+电池单元/组）群集成单独的电池模块（例如，10
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40+模块/组），这些电池模块以串联或并联的方式电互连，并安装到车辆底盘上，例如，通过电池组外壳或支撑托盘。位于HV电气系统的电池侧上的前端DC
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DC功率转换器电连接到（多个）牵引电池组，以便增加对主DC总线和DC
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AC功率逆变器模块（PIM）的电压供应。高频大容量电容器可以跨HV主DC总线的正极和负极端子布置，以提供电气稳定性并储存补充的电能。专用的电子电池控制模块（EBCM），通过与动力传动系控制模块（PCM）和每个马达的功率电子设备封装件协作操作，支配（多个）电池组和（多个）牵引马达的操作。

技术实现思路

[0005]本文中提出了智能车辆系统，该系统具有用于检测电气化动力传动系中的高压（HV）连接故障的随附控制逻辑、制造方法和操作此类系统的方法以及配备此类系统的车
辆。举例来说，公开了系统和方法，用于对高压总线上的部件的HV通路失效进行基于软件的侵入性检测。这些HV总线连接被依次测试，并且对于每个部件，初步反馈信号（例如，来自专用电压传感器）与相应的部件校准的初步信号阈值进行比较，以检测该节点处的故障。为了确定该故障是由故障传感器还是高压通路的非主动开启引起的，将进行侵入性检查，借此将该部件特定的主要反馈信号与相应的部件校准的主要信号阈值进行比较。如果侵入性检查失败，则可以设置检测连接失效标志，并且中央系统控制器可以采取补救行动，诸如暂时禁用该部件、将操作责任从故障部件转到合适的备用部件、将车辆设置为跛行回家模式，或禁用车辆。
[0006]所公开的构思中的至少一些的附随好处包括通过消除跨每个HV部件、覆盖件和开关的物理高压联锁回路（HVIL）电线，减小了HV系统复杂性、零件成本和制造时间。通过消除高压连接器中的低压引脚，并且减少印刷电路板（PCB）上的硬件迹线、硬件引脚和电子控制单元（ECU）的模数（A2D）转换器，可以实现额外的成本和时间节省。所公开的系统和方法还可以提供快速的对抗措施，以保护HV系统和车辆，并在车辆出现HV通路打开的故障时即时通知用户。其他附随好处可包括基于当地法规，为不同区域灵活地打开/关闭所公开的特征，并因此避免多余的硬件、软件和校准。所公开的系统和方法通过区分由传感器故障引起的诊断故障和由高压通路上的断开引起的那些诊断故障，使系统故障检测更准确。
[0007]本公开的各方面涉及用于检测HV电气系统中的通路失效的智能控制系统、系统控制逻辑和闭环反馈控制技术。在示例中，提出了一种用于操作具有高压电气系统的机动车辆的方法，该系统包括一个或多个HV部件，每个HV部件具有相应的HV电气通路。以任何顺序并以与上文和下文公开的选项和特征中的任一个的任何组合，该代表性方法包括：经由驻留或远程的车辆控制器从在HV部件内或与其耦接的第一反馈传感器接收第一反馈信号，该信号指示HV部件的电气特性；检测HV系统故障，例如，经由车辆控制器确认第一反馈信号小于校准到HV部件的预先限定的电气阈值；例如响应于检测到HV系统故障，经由车辆控制器命令HV部件在校准到HV部件的命令设定点下操作；例如在命令HV部件在命令设定点下操作后，经由车辆控制器从在HV部件内或与其耦接的第二反馈传感器接收第二反馈信号，该信号指示HV部件的操作特性；检测HV部件电气通路中的通路失效，例如，经由车辆控制器确认第二反馈信号不等于命令设定点或不在该命令设定点的预先限定的操作范围内；以及例如经由车辆控制器向中央控制单元传输一个或多个命令信号，以响应于HV电气通路中的检测到的HV通路失效采取一个或多个补救行动。
[0008]本公开的各方面还涉及用于检测高压电气系统中的故障电连接的计算机可读介质（CRM）。在示例中，非暂时性CRM存储可由车辆控制器的一个或多个处理器执行的指令，诸如车辆集成控制模块（VICM）中的电动HV联锁回路（eHVIL）应用程序。当由（多个）处理器执行时，这些指令使车辆控制器执行操作，包括：从HV部件的第一反馈传感器接收第一反馈信号，该信号指示HV部件的电气特性；检测HV系统故障，包括确定第一反馈信号是否小于校准到HV部件的预先限定的电气阈值；响应于检测到HV系统故障，命令HV部件在校准到HV部件的命令设定点下操作；在命令HV部件在命令设定点下操作后，从HV部件的第二反馈传感器接收第二反馈信号，该信号指示HV部件的操作特性；检测HV电气通路中的HV通路失效，包括确定第二反馈信号是否不等于命令设定点或不在该命令设定点的预先限定的操作范围内，该预先限定的操作范围校准到HV部件；以及传输命令信号，以响应于HV部件的HV电气通路
中的检测到的HV通路失效采取补救行动。
[0009]本公开的另外方面针对具有HV通路失效检测能力的智能机动车辆。如本文中所用，术语“车辆”和“机动车辆”可以互换和同义使用，以包括任何相关的车辆平台，诸如乘用车辆（ICE、HEV、FEV、燃料电池、完全和部分自主等）、商本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种操作具有高压（HV）电气系统的机动车辆的方法，所述高压（HV）电气系统包括具有HV电气通路的HV部件，所述方法包括：经由车辆控制器从所述HV部件的第一反馈传感器接收指示所述HV部件的电气特性的第一反馈信号；检测HV系统故障，包括确定所述第一反馈信号是否小于校准到所述HV部件的预先限定的电气阈值；响应于检测到的HV系统故障，经由所述车辆控制器命令所述HV部件在校准到所述HV部件的命令设定点下操作；在命令所述HV部件在所述命令设定点下操作之后，经由所述车辆控制器从所述HV部件的第二反馈传感器接收指示所述HV部件的操作特性的第二反馈信号；检测所述HV电气通路中的HV通路失效，包括确定所述第二反馈信号是否不等于所述命令设定点或不在所述命令设定点的预先限定的操作范围内，所述预先限定的操作范围校准到所述HV部件；以及经由所述车辆控制器传输命令信号，以响应于在所述HV部件的所述HV电气通路中的检测到的HV通路失效采取补救行动。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：经由所述车辆控制器接收指示所述机动车辆已通电或正在通电的操作状态信号；响应于所述操作状态信号指示所述机动车辆已通电并且所述第一反馈信号不小于所述预先限定的电气阈值，经由所述车辆控制器从所述第一反馈传感器接收指示所述HV部件的电气特性的另一个第一反馈信号；以及确定所述另一个第一反馈信号是否小于所述预先限定的电气阈值。3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括响应于所述操作状态信号指示所述机动车辆正在通电并且所述第一反馈信号不小于...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
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：