使车辆高压件去除激活的装置、车辆、方法和计算机程序转让专利

申请号 : CN201380060189.7

文献号 : CN104797452B

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发明人 : A.戴达R.克雷格M.乌尔里希

申请人 : 大众汽车有限公司

摘要 :

本发明涉及用于使车辆的高压组件去除激活的装置、车辆、方法和计算机程序。实施例涉及用于使车辆的高压组件去除激活的一种装置、一种车辆、一种方法和一种计算机程序。所述用于使车辆的高压组件(200)去除激活的装置(100)构造用于:在探测到振动之后对所述高压组件200)进行故障分析,并且如果在所述故障分析中出现所述高压组件(200)的故障,则切断所述高压组件(200)。

权利要求 :

1.用于使车辆的高压组件(200)去除激活的装置(100),该装置构造用于:在探测到振动之后对所述高压组件(200)进行故障分析,并且如果在所述故障分析中得出所述高压组件(200)的故障,则切断所述高压组件(200)。

2.按权利要求1所述的装置(100),其中所述装置(100)此外构造用于:在所述故障分析的范围内触发所述高压组件(200)中的一个或者多个高压组件的自诊断、触发互锁检查、探测导线断开、触发绝缘电阻测量、确定高压加热装置(260)的和/或电子的空调压缩机(250)的电压状态。

3.按权利要求1或2所述的装置(100),该装置构造用于:不可逆地切断所述高压组件(200)。

4.按权利要求3所述的装置(100),该装置构造用于:在进行不可逆的切断时,触发对于高压电容器的主动的放电。

5.按权利要求1或2所述的装置(100),该装置构造用于:在探测到振动时将轻微的事故与严重的事故区分开来,并且其中所述装置(100)此外构造用于:在出现严重的事故的情况中在没有故障分析的前提下不可逆地切断所述高压组件(200),并且用于在出现轻微的事故的情况中进行所述故障分析,并且如果在故障分析中得出所述高压组件(200)的故障,则切断所述高压组件(200)。

6.按权利要求5所述的装置(100),该装置构造用于:在出现轻微的事故的情况中并且如果所述故障分析表明所述高压组件(200)的无缺陷的功能,则将所述高压组件(200)保持可以使用的状态。

7.按权利要求5所述的装置(100),该装置构造用于:在出现轻微的事故的情况中并且如果所述故障分析表明所述高压组件(200)的故障,则可逆地切断所述高压组件(200)。

8.按权利要求1或2所述的装置(100),该装置构造用于:借助于安全气囊传感器来实施对于振动的探测。

9.按权利要求1或2所述的装置(100),该装置构造用于:为所述故障分析设置预先给定的时间间隔,并且如果所述故障分析直至所述预先给定的时间间隔期满还没有结束,则切断所述高压组件(200)。

10.具有按前述权利要求中任一项所述的装置(100)的车辆。

11.按权利要求10所述的车辆,该车辆具有高压电池(210)、电的驱动装置(410)、功率电子装置(220)、一个或者多个高压电容器、充电器(230)、高压加热装置(260)和/或高压空调压缩机(250)来作为高压组件(200)。

12.按权利要求10或11所述的车辆,该车辆此外包括安全气囊传感器,并且对于该车辆来说所述装置(100)与所述安全气囊传感器相耦合。

13.按权利要求10或11所述的车辆,该车辆此外包括高压接触器,并且对于该车辆来说所述装置(100)与所述高压接触器相耦合,其中所述高压接触器能够切断所述高压组件(200)。

14.用于使车辆的高压组件(200)去除激活的方法,具有:

-探测(310)振动;

-实施(320)对于所述高压组件(200)的故障分析;并且

-切断(330)所述高压组件(200),如果在故障分析时得出所述高压组件(200)的故障的话。

说明书 :

使车辆高压件去除激活的装置、车辆、方法和计算机程序

[0001] 本发明涉及混合动力车或者电动车辆的领域,尤其涉及这样的车辆的高压组件的去除激活的领域。
[0002] 从常规的技术中知道,车辆随车携带大量的能量。因此,在内燃机的领域内设置了措施,所述措施比如在出现事故时防止动力燃料从动力燃料箱中逸出并且着火。类似的问题也在混合动力车中或者在电动车中出现。这里虽然不会有动力燃料从动力燃料箱中逸出,但是在那里所使用的电池在出现事故时是潜在危险。
[0003] 在混合动力车和电动车中使用所谓的高压系统(HV),所述高压系统比如可以用50到500伏特的工作电压来工作。就此而言,在尤其在出现事故的情况下与这样的电压接触时可能引出并非微不足道的危险。出于这个原因,在常规的技术的领域内也知道一些努力,所述努力试图在出现事故的情况中切断这样的高压系统。公开文献DE 10 2004 057 828 A1说明了机动车中的电路的一种紧急切断方案。在此,在第一阶段中切断所述车辆的功率及构造电路(Leistungs-und Aufbaustromkreis),给发电机去除激励,并且保证对于为动力传动系运行分配的电路的紧急供电。在第二阶段中再次切断用于所述动力传动系运行的紧急供电。
[0004] 如果在事故中出现所述动力传动系的高压组件的损坏,那么用于所述动力传动系的紧急供电机构的接通同样可能与危险相关联。除了通过与所述高压系统的电压触碰或者接触而产生的危险之外,也存在着比如基于在事故中可能由于所述组件的毁坏或者变形而引起的短路的危险。有时由此可能产生巨大的火灾危险。
[0005] 因此,存在着对用于车辆的高压组件的去除激活的、得到改进的构思方案的需求。
[0006] 本发明的实施例基于以下认识:在出现机动车的事故的情况中可能完全值得追求的是,不切断所述高压组件。一方面不可避免的是,在车辆损坏或者出现严重事故时要尽快地切断所述高压组件。但是,另一方面比如在出现轻微的事故时可能值得追求的是,所述车辆保持可移动,从而比如可以尽可能顺利地离开危险地带。就此而言,实施例也基于以下认识:在稍许振动或者轻微的损坏之后车辆的可移动性的维持可能比对于所述高压组件的切断更为重要,只要这些高压组件可以运行并且没有面临危险。
[0007] 此外,实施例基于以下认识:在探测到比如在事故中可能出现的振动之后首先可以在高压系统上实施故障分析。而后可以将所述故障分析的结果用于决定,是否应该切断所述高压组件。因此,实施例可以提供以下优点:在出现没有使所述高压组件及高压系统受到损坏的事故时,可以直接维持所述机动车的可移动性,从而可以利用所述车辆离开所述危险地带。
[0008] 换句话说,实施例可以规定,在进行故障识别或者预识别(英语也被称为“Pre-Crash-Erkennung”或者“Crash-Erkennung”)时可以起动对于随车诊断(英语也被称为“On-Board-Diagnosis”)的智能的查询。可以将车辆的车载机构(Bordmittel)用于完成对于所述系统的诊断。在此可以规定,紧接在探测到所述振动之后触发所述诊断,并且不是仅仅以有规律的时间间隔、比如每30秒钟来触发所述诊断。实施例因而可以提供提早识别故障的优点,因为车载诊断系统的启动前的程序运行或者起动比如在点火转换(在点火开关上切断并且又接通)之后要求明显比直接的诊断多的时间。换句话说,实施例可以节省宝贵的时间,方法是:可以紧接在探测到所述振动之后起动所述高压系统以及与此相关的诊断系统或者故障分析。因而,实施例不必等到进行点火转换、也就是点火的切断以及紧随其后的、点火的再次接通。由此,驾驶员可以在危险情况中-如有需要-还可以立即移动车辆,而不必首先重新起动。
[0009] 就此而言,实施例可以实现以下优点:与在出现也被称为Low-Speed-Crach(低速碰撞)(以较低速度出现的事故)的轻微事故的情况中的切断相比可以节省时间,因为不是在再度的点火转换之后才起动所述自诊断。这也被理解为可逆的切断,在进行可逆的切断时虽然切断所述组件,但是可以通过点火转换再次接通所述组件。在出现具有较低的碰撞严重性(比如以小于40km/h进行的低速碰撞)的事故中,这样的可逆的切断使得所述车辆仅仅在一定的时间之后又可以移动。
[0010] 因此,实施例提供一种用于使车辆的高压组件去除激活的装置,其中所述装置构造用于:在探测到振动之后对所述高压组件进行故障分析,并且如果在所述故障分析中得出所述高压组件的故障,则将所述高压组件切断。换句话说,所述装置可以用在车辆中,比如用在控制仪中或者用在高压协调器中。所述装置构造用于:将所述车辆的高压组件去除激活。实施例在此可以规定,在所述高压组件被去除激活之前首先对其进行故障分析。实施例由此可以提供以下优点:只要在所述高压组件中没有发现故障,则可以维持车辆的可移动性。
[0011] 此外,在实施例中所述装置可以构造用于:在所述故障分析的范围内触发所述高压组件中的一个或者多个高压组件的自诊断。除此以外,比如可以触发互锁检查。换句话说,在实施例中可能出现设置了所谓的互锁系统这种情况。所述互锁系统是一种系统,该系统附加于所述高压系统来实现,用于实现对于所述高压系统的所有触头、比如插头、插塞连接、分配器等等的监控。在此所述互锁系统能够通过一根或者多根导线来实现,所述导线至少在所述高压系统的插头或者连接上并行地伸展。而后可以仅仅松开所述高压系统的插头,方法是:事先松开所述互锁系统的回路或者触头。然后,在所述互锁系统中的中断就表示出在所述高压系统中面临中断。
[0012] 实施例可以规定,在出现这样的中断时同样中断所述高压系统。所述互锁系统在常规的领域内为人所知,并且用于在这样的车辆上提高工作可靠性。换句话说,在正常情况中,在没有事先分离所述互锁系统的情况下不可以分离所述高压系统。由此对于在这些车辆上进行作业的机械工人来说获得较高的安全性。换句话说,所述互锁系统规定,如果要断开导电的插塞连接器,则中断先行的信号触头。所述互锁系统的触头如此布置,从而总是在所述高压系统的触头之前才将其断开。然后在这种信息的基础上,可以及时中断主电流通路、也就是所述高压系统的主电流通路,并且在实际上分离所述主触头之前将所述主电流通路转换为无电压的状态。
[0013] 因此,实施例可以在故障分析或者故障诊断的范围内设置对于所述互锁系统的检查。除此以外,可以在所述高压系统的组件上探测一种导线断开并且/或者触发一种绝缘电阻测量。这比如可以通过高压电池来实施,所述高压电池配备了对此来说必要的组件。在实施例中,所述装置而后可以将相应的信号发送给所述高压电池,用于触发所述绝缘电阻测量。除此以外,可以实施对于高压加热装置和/或电的空调压缩机的电压状态的检查。在实施例中,比如可以通过以下方式来检查所述高压加热装置:短暂地接通所述高压加热装置。在接通所述高压加热装置之后,比如可以通过电流流动来确定其电压状态或者其功率消耗。在实施例中,能够设想所述高压系统的其它组件。实施例可以规定,在决定切断所述高压组件之前在所述故障分析的范围内检查这些组件。
[0014] 在有些实施例中,所述装置可以构造用于:不可逆地切断所述高压组件。换句话说,如此切断所述高压组件,从而通过切断所述点火并且随后再次接通所述点火这种方式,也不能再次激活这些高压组件。这尤其在所述组件遭到较大的损坏时可能是有益的,因为而后在试图重新起动车辆之后再也不会由这些组件引出危险。在导电的高压组件与比如车辆的壳体或者车身之间的、可能的短路或者接触而后不再产生影响,因为所述高压组件不可逆地被切断。
[0015] 在其它的实施例中,所述装置可以构造用于:在不可逆地切断时触发对于一个或者多个高压电容器的主动的放电。在实施例中,所述高压电容器比如可以被包括在功率电子装置中。一般来说,会在高压系统的许多位置上并且在其许多组件上存在高压电容器。换句话说,所述装置可以用于:在切断之后对在所述高压电容器中残留的能量进行监督并且快速地使其放电。实施例由此可以提供下述优点:可以在损坏之后抑制由被充电的高压电容器引出的潜在危险,方法是:快速地并且在受监督的情况下给所述高压电容器放电。在实施例中,而后可以同时将相应的高压电池与高压电网断开。在有些实施例中,因此在受监督的情况下,给在HV电网中的电容器中额外地储存的能量放电。所述电池与电网隔开,并且所述电网放电。在其它的实施例中,所述装置可以构造用于:在探测到振动时将轻微的事故与严重的事故区分开来。换句话说,可以设置某种传感装置,该传感装置允许将严重的事故与轻微的事故区分开来。比如在这里可以使用加速度传感器或者振动传感器,其输出信号提供关于碰撞、颠簸、振动等等有多严重的消息。在此,所述装置此外可以构造用于:在出现严重的事故的情况中在没有故障分析的前提下不可逆地并且直接地切断所述高压组件。换句话说,实施例可以提供以下优点:在探测到严重的振动、尤其是严重的事故时直接切断所述高压组件,以便再也不能由其引出危险。除此以外,所述装置可以构造用于:在出现轻微的事故的情况中首先进行所述故障分析,并且如果在所述故障分析中得出所述高压组件的故障,则将所述高压组件切断。就此而言,实施例可以提供以下优点:在出现轻微的事故的情况中存在着维持所述车辆的可移动性的机会。就此而言,所述装置可以构造用于:在出现轻微的事故的情况中并且如果所述故障分析表明所述高压组件的无缺陷的功能,则将所述高压组件保持在可以使用的状态,换句话说不将其切断。
[0016] 在有些实施例中,所述装置此外可以构造用于:在出现轻微的事故的情况中并且如果所述故障分析表明所述高压组件的故障,则可逆地切断所述高压组件。这样的实施例提供以下优点:在轻微的事故之后存在着可能消除所述故障的可能性,以便而后又可以在车辆没有抛锚的情况下建立所述车辆的可移动性。除此以外,实施例也可以规定,首先进行可逆地切断,并且在再次接通之后在再度进行故障探测时进行不可逆地切断,用于至少在现场允许容易地消除故障的可能性。在其它的实施例中,所述装置也可以构造用于:在一定数目的彼此先后相随的故障、比如3个或者5个故障之后进行不可逆地切断。
[0017] 在另外的实施例中,所述装置可以构造用于:借助于安全气囊传感器来实施对于所述振动的探测。换句话说,具有安全气囊的车辆已经设置了对振动进行探测的传感器。所述安全气囊传感器在此可以构造用于:对所述振动进行量化,也就是说,显示或者表示振动的多个阶段。比如可以显示轻微的振动,所述轻微的振动虽然没有导致所述安全气囊的触发,但还是被所述传感器所识别到。比如可以将这样的信号、比如一种这样的轻微的振动用于触发所述故障分析。换句话说,在实施例中可以在安全气囊传感器的信号的基础上探测振动。可以探测到轻微的振动或者轻微的事故,如果所述安全气囊传感器显示出振动的话,但是与此有关没有导致所述安全气囊的触发。就此而言,实施例也可以提供以下优点:对于所述高压组件的接通和切断没有束缚于所述安全气囊的触发。因此,实施例可以不取决于安全气囊的触发。
[0018] 在另外的实施例中,所述装置可以构造用于:为所述故障分析设置一种预先给定的时间间隔。比如可以设置1、2、3、5、10或20秒的窗口,在切断之前必须在所述窗口之内结束所述故障分析或者故障诊断。此外,所述装置可以构造用于:如果直至所述预先给定的时刻结束还没有结束所述故障分析,则切断所述高压组件。这具有以下优点:所述故障分析或者故障诊断不会要求占用任意多的时间,并且因此为安全起见,在较短的时间间隔、比如3秒钟之后可以可靠地切断所述高压组件。
[0019] 此外,实施例提供一种具有上面所描述的装置的车辆。在这样的实施例中,所述车辆比如可以具有高压电池、电的驱动装置、功率电子装置、一个或者多个高压电容器、充电器、高压加热装置和/或高压空调压缩机来作为高压组件。这些组件而后必要时可以成对地相耦合或者也彼此间相耦合,使得所述装置可以通过相应的信号的交换来实施相应的故障分析。在有些实施例中,这些高压组件比如可以通过总线、也就是数据总线来相互通信。在这种情况下比如可以使用CAN总线(英语:Controller Area Network(控制器局域网络))。正如上面已经提到的那样,在实施例中所述车辆可以包括安全气囊传感器,该安全气囊传感器可以与所述装置相耦合。除此以外,此外所述车辆可以包括高压接触器,该高压接触器比如将所述高压电池与其余的高压系统连接起来。而后所述装置同样可以与所述高压接触器相耦合,其中所述高压接触器能够切断所述高压组件。换句话说,在这样的实施例中,所述装置可以构造用于将信号发送给所述高压接触器,使得其将所述高压组件去除激活。
[0020] 此外,实施例提供一种用于使车辆的高压组件去除激活的方法。该方法包括对于振动的探测以及对所述高压组件实施的故障分析。此外,所述方法包括:在所述故障分析中得出所述高压组件的故障时对于所述高压组件的切断。
[0021] 此外,实施例提供一种具有程序代码的计算机程序,所述计算机程序用于在所述程序代码在计算机、处理器或者可编程的硬件组件上被执行时实施上面所描述的方法之一。比如可以在控制仪或者高压协调器中执行这样一种计算机程序。
[0022] 现在借助于附图对本发明的实施例进行详细描述。附图示出:
[0023] 图1是用于使高压组件去除激活的装置的一种实施例的方框图;
[0024] 图2是一种实施例的信号流图表;
[0025] 图3是关于由于在一种实施例中的高压系统上的导线断开而可能出现的故障的一览图;并且
[0026] 图4是用于使高压组件去除激活的方法的一种实施例的方框图。
[0027] 在下面对示出了实施例的附图所作的说明中,相同的附图标记表示相同的或者类似的组件。此外,为在实施例中或者在附图中多次出现的、但是在一个或者多个特征方面被共同描述的组件和对象使用概括的附图标记。用相同的或者概括的附图标记来描述的组件或者对象可能在单个的、多个或者所有特征方面、比如在其尺寸方面相同地构成,但是必要时也可以不同地构成,只要从说明书中没有明示地或者暗示地产生某种不同之处。
[0028] 要明确地指出的是,另外的实施例不应该通过在以下附图中示出的、特殊的实施方式而受到限制。尤其不应该如此解释在以下附图中关于特殊的实体、特定的功能框或者特定的装置对特定的功能进行描述这个事实,以至于这些功能在另外的实施例中应该或者竟然必须以相同的方式方法来分布。在另外的实施例中,特定的、为下面分开的构件或者单元分配的功能可以被合并在一个唯一的构件中或者被合并在一个唯一的功能的元件中,或者在这方面作为在一个唯一的元件中得到统一的功能可以在分开的功能的单元中或者通过多个单独的构件来实现。
[0029] 此外要指出的是,如果特殊的元件或者构件被称为“与其它元件相连接、与其相耦合或者被接合到其上面”,由此不一定是指,这个元件应该紧挨着并且直接与所述其它构件相连接、相耦合或者被接合到其上面。只要是指这样,那就要通过描述的方式来明确地指出,所述元件与所述另外的元件直接相连接、直接相耦合或者直接被接合到所述另外的元件上。这意味着,不存在处于中间的、另外的、促成间接的耦合或者连接或者接合的元件。除此以外,在以下附图中相同的附图标记表示相同的、功能相同的或者功能类似的组件,所述组件因而可以在不同的、下面所描述的、示范性的实施例之间以彼此替代的方式加以替换。因此,也可以为了对这样的、在附图中示出的构件进行详细的描述而追溯在其它的附图中的、对与其相一致的构件或者结构元件所作的描述。
[0030] 图1示出了用于使车辆的高压组件200去除激活的装置100的一种实施例。所述高压组件200在图1中概括地以不确定的数目来示出。下面借助于其它的附图来对所述高压组件进行详细描述。所述装置100构造用于:在探测到振动之后对所述高压组件进行故障分析,并且在故障分析中得出所述高压组件的故障时,将所述高压组件200切断。
[0031] 图2示出了在一种实施例中的信号流图表。所述装置100在此作为发动机控制仪(MSG)或者高压协调器(HV-Koordniator)100来示出,并且形成“识别断开的高压线路(EoHVL)”这种功能的主实例(Master-Instanz)。如图2进一步示出的那样,为了在各个组件之间进行通信而使用不同的、用“CAN 1”、“CAN 2”、“CAN 3”和“CAN 4”并且通过不同的用于各种连接的线条式样(Linienstile)来表示的CAN总线或者CAN分段。所述CAN分段在此可以将各个组件直接或者间接地连接起来。比如,CAN分段也可以通过接口280来导引。所述各个CAN分段在此可以包括比如用于与高压组件进行通信的H-CAN分段、比如用于与传动组件进行通信的A-CAN分段、比如用于与组合仪表进行通信的组合-CAN分段、比如用于与舒适性组件(Komfortkomponente)进行通信的舒适性-CAN-分段等等。在所研究的实施例中,将“CAN 1”用于与高压电池210进行通信。为了在所述装置100与功率电子装置220及安全气囊控制仪240之间进行通信而使用“CAN 2”。与组合仪表290的通信通过所述“CAN3”来进行。“CAN 
4”则用于在空调控制仪270与接口280之间进行通信。可以通过二元的连接5(LIN,英语Local Interconnect Network)来实现的总线5用于在电子的空调压缩机250与所述空调控制仪270之间进行通信,并且用于在高压加热装置260与所述空调控制仪270之间进行通信。
此外,“CAN2”用于在所述装置100与所述接口280之间进行通信。
[0032] 下面对一种实施例进行解释,该实施例借助于安全气囊传感器来识别事故或者碰撞或者所述振动。在此,所述实施例要区分,所述碰撞是否处于用于比如安全带拉紧器的拉回触发阈值之下。如果所述碰撞的强烈程度超过所述拉回触发阈值,则识别出严重的故障并且立即不可逆地切断所述高压组件。也就是说,将高压接触器用于将所述高压组件、比如所述高压电池210与其它的组件分开。除此以外,将所述功率电子装置220用于给可能的高压电容器放电并且必要时将所述高压电池210与所述高压电网断开。换句话说,所述装置100构造用于:不可逆地切断所述高压组件200、210、220、230、250和260。在所研究的实施例中,所述装置此外构造用于借助于安全气囊传感器来实施对于所述振动、也就是碰撞的探测。此外,所述装置100构造用于,在不可逆地切断时触发对于所述高压电容器的主动的放电。此外,所述装置100构造用于,在所述故障分析的范围内触发所述高压组件200中的一个或者多个高压组件的自诊断。在所述自诊断或者故障分析的范围内,比如可以进行一种互锁检查,执行一种绝缘电阻测量,探测一种导线断开,确定所述高压加热装置260的和/或电子的空调压缩机250的电压状态。
[0033] 所述实施例尤其检查,不存在绝缘故障并且向所有组件供给相应的电压。如果发现故障,则操控在所述组合仪表290中的报警信号灯、比如红灯或者“立即向右靠边”。而后停下车辆,并且切断并且闭锁所述高压组件,也就是说不可逆地将其去除激活。如果没有发现故障,则不将所述高压组件去除激活,因而车辆可以继续行驶。然而在有些实施例中,可以操控在所述组合仪表290中的比如黄灯,比如用于显示“前往维修点,让人检查高压组件”。
[0034] 就此而言要再次证实,所述实施例相对于可逆的切断提供了车辆保持可移动性这个优点。在可逆地切断时,也会识别出相应的、处于所述拉回触发阈值之下的碰撞,但是会断开所述接触器,用于使所述高压组件去除激活。而后所述车辆缓缓滑行直到停止,按照存在的故障,驾驶员会尝试通过重新点火来起动车辆。在存在严重的故障时,不可能重新起动;如果不存在故障,则所述车辆会起动。在起动后,所述车辆会首先自主地实施一种自诊断,其中只有尤其不存在绝缘故障并且所有组件处于电压之下时,才实施所述重新起动。如果不是这种情况,那么在这里也可能操控相应的报警信号灯,比如红灯或者“立即向右靠边”,将车辆停好并且将所述高压组件闭锁,也就是说不可逆地将其去除激活。如果没有发现故障,那么车辆能够任意地继续行驶,与上述实施例相类似,黄色报警信号灯会亮起。就此而言,所述实施例节省了用于切断所述车辆并且重新将其起动所持续的时间,包括在起动之后的自诊断时间及另外的起动过程。
[0035] 在所研究的实施例中,除此以外,所述装置100构造用于在探测到振动时将轻微的故障与严重的故障区分开来。所述装置构造用于:在出现严重的故障的情况中在没有故障分析的前提下不可逆地切断所述高压组件200,并且在出现轻微的故障的情况中进行所述故障分析,并且如果在所述故障分析中得出所述高压组件的故障,则切断所述高压组件200。换句话说,通过在碰撞中进行高压切断的功能在出现具有较高的碰撞严重性的碰撞之后不可逆地将每种对于所述高压系统的供给去除激活。在法律规定之内,附加地降低危险的电压,并且防止重新的启动。在出现具有较低的碰撞严重性的碰撞时,在所研究的实施例中在所述高压系统中识别出故障之后进行不可逆的切断。在其它的实施例中,也可以像上面已经描述的那样仅仅进行可逆的切断。
[0036] 在所研究的实施例中,所述安全气囊控制仪240在接通点火时、也就是说在激活所述端子15时对由所述车辆产生的加速度进行监控,从而比如可以探测到倾翻(英语:rollover)和/或碰撞。在这种情况下能够设想多种信号。在此,根据特定的算法来算出并且发送所述CAN碰撞信号。在所研究的实施例中,将所述碰撞信号划分为三个组别:无碰撞、具有较低的碰撞严重性的碰撞(低于安全气囊触发)以及具有较高的碰撞严重性的碰撞(具有安全气囊触发)。在出现低于安全气囊触发的碰撞时,仅仅在识别出故障的情况下才不可逆地将所述高压系统去除激活并且随后主动地给其放电。处于高压互锁系统中的故障、绝缘故障和/或断开的/中断的高压线路属于所述故障。最后,通过所述CAN总线来进行这种信号传递。在出现具有不可逆的高压切断的碰撞时,所述安全气囊触发,所述高压电池210被不可逆地去除激活,并且所述高压系统被主动地放电。所述信号传递通过所述CAN并且通过分立的安全气囊-点火线路来进行。
[0037] 在所研究的实施例中,此外要认为,高压接触器接通或者切断所述高压组件200。所述高压协调器100和所述高压电池210在通过所述高压接触器接通所述高压组件200之前检查,是否将用于不可逆的切断的碰撞故障存储记录记入在故障存储器中。只有在没有记入所述不可逆的碰撞切断情况的故障存储记录时才实现所述接通。按碰撞严重性,所述安全气囊控制仪240在特定的时间、比如10秒钟里发送信号AB_Deaktivierung(去除激活)_HV(高压)的信号值,该信号值要么是
[0038] AB_Deaktivierung_HV=1,
[0039] AB_Deaktivierung_HV=2,要么是
[0040] AB_Deaktivierung_HV=6,
[0041] 并且激活碰撞信号线,用于断开所述高压电池210。
[0042] 在接收所述信号AB_Deaktivierung_HV=1 之后,在所述实施例中实施以下步骤:
[0043] 1.所述高压协调器100起动用于所述自诊断的定时器(计时器)。换句话说,为所述自诊断仅仅设置了一定的时间。所述装置100,也就是说所述高压协调器构造用于:为所述故障分析设置了所规定的时间间隔,并且如果一直到所述预先给定的时间间隔结束还没有结束所述故障分析,则切断所述高压组件200。
[0044] 2.所述高压电池210在通过所述高压协调器100来触发的情况下起动绝缘电阻测量。在测量之后对所述信号进行鉴定,并且通过CAN将其发送给所述高压协调器100。
[0045] 3.所述空调操作件在同样通过所述装置100来触发的情况下激活所述高压加热装置260,并且将所述高压加热装置260及电的空调电容器250的电压状态发送给所述高压协调器100。
[0046] 4.在能够调节并且在此被假定到3秒的定时器到期之后,所述装置100将所述高压互锁的状态、所述绝缘故障的状态、所述高压加热装置360的电压状态、所述电的空调电容器250的状态、所述充电器230的状态以及所述内部的状态彼此联结起来。附加地对所有所提到的信号的超时进行监控。在出现故障时,不可逆地将所述高压系统去除激活并且主动地给其放电。在所述组合仪表290中,显示出具有相应的文字说明的红灯。
[0047] 在出现具有较低的碰撞严重性的碰撞时,发送所述信号AB_Deaktivierung_HV=1,并且检查,所述端子15(点火脉冲)是否在特定的时间里起作用。在此在出现所提到的碰撞时设置记号(Merker),也就是存储标记。如果所述时间结束,则消除所述标记,因为结束时完成了所述自诊断。如果在这个时间之内将所述端子15去除激活,则在下次进行所述检查。在点火转换时在所述CAN上再度在大约10秒钟的时间里发送所述信号AB_Deaktivierung_HV=1。
[0048] 在接收所述信号AB_Deaktivierung_HV=6并且激活所述碰撞信号线之后,实施以下步骤:
[0049] 1.所述高压电池210不可逆地将对于所述高压接触器的操控去除激活,并且将紧急切断发送给所述高压协调器100。
[0050] 2.所述高压协调器100将所述高压系统去除激活,并且要求主动的放电。
[0051] 3.所述功率电子装置220比如通过所述安全气囊控制仪240及所述高压协调器100的信号传递来起动一种主动的放电。
[0052] 换句话说,在所述装置100中在接收了显示所述出轻微的故障的信号时起动一种定时器,并且对其进行监控。在出现故障时,就要求对于所述高压组件200实现去除激活和紧急放电。在内部,不可逆地去除激活并且进行相应的故障存储记录。除此以外,操控所述红色的报警信号灯。在所述高压电池210中引发(操控/触发)所述绝缘测量(Isolationsmessung),并且要求进行传输,也就是说要求发送所述绝缘故障的状态和所述高压互锁的状态。就所述功率电子装置220的准备运行状态对其进行检查。所述充电器230提供关于相应的无电压性的状态。所述空调控制仪270操控所述高压加热装置260以及所述电的空调电容器250,并且随后传输其电压状态。
[0053] 在出现严重的事故的情况中,所述装置100要求对于所述高压电池210进行去除激活以及对于所述高压电容器进行紧急放电。所述高压电池210不可逆地去除激活,并且进行相应的故障存储记录。除此以外,对相应的报警信号灯进行操控。所述功率电子装置220被不可逆地去除激活,并且对所述高压电容器进行主动的放电。进行相应的故障存储记录。同样将所述充电管理器230去除激活,并且进行相应的故障存储记录。所述空调控制仪270可以相应地还再次操控所述高压加热装置260以及所述电的空调电容器250。在由于碰撞而将所述高压系统去除激活之后,在所述组合仪表290中操控所述安全气囊-报警信号灯。
[0054] 在出现所述安全气囊控制仪的故障时,在所述组合仪表290中一种安全气囊-报警信号灯亮起。而后可以运行所述高压系统。如果所述安全气囊控制仪240发送错误的数值、比如AB_Deaktivierung(去除激活)_HV(高压)≠1、2或者3,则在所述系统中不对此作出反应。在其它的实施例中,而后也可以出于安全原因而将所述系统切断。
[0055] 图3示出了所述可能由于导线断开或者导线撕断而出现的故障的一种概览图。图3示出了所述与直流轴瓦(Gleichstromlagerbuchse)400相耦合的高压电池210。此外,所述高压电池210与所述功率电子装置220相耦合,所述功率电子装置又与电的驱动装置410相耦合。除此以外,所述功率电子装置220与所述充电器230相耦合,该充电器操作所述电的空调压缩机250以及所述高压加热装置260。在相应的接口上可能出现在图3中用故障1到5来标记的故障。故障分析的功能可以是对于断开的高压线路的识别。这种功能,也就是说对于断开的高压线路的识别可以在碰撞事件之后引发。目的是,识别在图3中所示出的故障3到5。故障3在此是在所述功率电子装置220与所述充电器330之间的故障。所述故障4相当于在所述充电器230与所述高压加热装置260之间的导线断开或者撕断。所述故障5相当于在所述充电器230与所述电子的空调压缩机250之间的导线撕断或者导线中断。
[0056] 换句话说,在这里不是通过对于断开的高压线路的识别来检查所述故障1。但是,在所述功率电子装置220中出现电压故障时则进行切断。在这里同样不是通过对于所述断开的高压线路的识别来检查所述故障2。只有在操控所述电机410并且没有达到可预料的电流时,才进行一种撕断识别。可以通过所述充电器230来确定所述故障3,方法是:测量一种低电压。事先通过所述空调操作件270来短时间地操控所述高压加热装置260,以便给所述充电器230的电容器放电。如果所述组件受到严重损坏,则识别出一种超时。通过所述高压加热装置260的低电压来识别所述故障4,因为没有达到所需要的电流。可以通过电流值来进行电压计算。如果所述组件受到严重损坏,则识别出超时。可以通过所述电的空调压缩机250来识别出所述故障5,所述电的空调压缩机250通过电压测量来检测一种低电压。通过内部的电阻来进行放电。如果所述组件受到严重损坏,则识别出一种超时。
[0057] 在所述实施例中,可以在通过硬件线路收到碰撞信号之后的、10-100ms的较短的时间间隔中断开所述高压电池210的高压接触器。所述高压电池210的高压接触器也可以在通过CAN收到碰撞信号之后的大约20-200ms的时间里在去除激活阶段AB_Deaktivierung(去除激活)_HV=6中断开。如果所述高压电池210在所述去除激活阶段AB_Deaktivierung(去除激活)_HV=6中通过CAN或者通过所述安全气囊控制仪240的分立的馈电线识别出碰撞事件,那就可以作为不可逆的碰撞在所述电池210的故障存储器中记入所述碰撞事件。
[0058] 在进行具有不可逆的切断的故障存储记录时,可以在不取决于端子-15-转换的情况下并且不可逆地防止所述高压电池210的接触器的闭合,直至清除所述故障存储器。在这里不是通过所述端子-15-转换或者通过所述端子30的持续的中断(持续+端子)来清除在所述高压电池210的故障存储器中的、不可逆的碰撞事件的记录。在由于碰撞而使所述高压电池210去除激活时,试参照图2,所述信号“BMS_Fehler_Notabschaltung(故障_紧急切断)_Crash(碰撞)=6”通过所述CAN总线来通知。如果所述高压电池210在去除激活阶段6中通过CAN识别出碰撞事件,则可以发送信号“BMS_Fehlerlampe(故障指示灯)_Anf=1”。如果所述高压电池210通过CAN用去除激活阶段“AB_Deaktivierung(去除激活)_HV(高压)=1”识别出碰撞事件,则可以重新起动所述绝缘电阻测量。如果收到所述信号“BMS_Fehlerlampe(故障指示灯)_Anf=1”,那就可以在一次性测量之后发送所述绝缘测量的结果。在接收所述碰撞信号“AB_Deaktivierung(去除激活)_HV=6”之后,可以在10-100ms的较短的时间里比如通过端子-15-转换来激活主动的放电以及主动的短路,直至下一次运行周期转换。在收到所述碰撞信号“AB_Deaktivierung(去除激活)_HV=6”之后,可以在所述故障存储器中记录所述碰撞事件。如果所述功率电子装置220收到所述信号“BMS_Fehler_Notabschaltung_Crash(故障_紧急切断_碰撞)”,则而后可以激活主动的放电以及主动的短路,直至下一次运行周期转换、比如端子-15-转换。也比如在所述电压下降到特定的数值之下、比如小于60V时,甚至可以结束所述主动的放电。
[0059] 在接收所述碰撞信号“AB_Deaktivierung(去除激活)_HV=6”之后,可以在较短的时间之内由所述充电管理器230发送用于使所述充电器去除激活的要求。在接收所述碰撞信号“AB_Deaktivierung(去除激活)_HV=6”之后,可以在所述故障存储器中记入所述碰撞事件。
[0060] 在接收所述碰撞信号“AB_Deaktivierung(去除激活)_HV=1”之后,可以在所述装置100中比如用标准值=3s来起动所述能够应用的定时器。在接收以下故障直至所述定时器起动之前,可以不可逆地将所述高压系统去除激活,也就是说额定模式变化以及“MO_Fehler(故障)_Notentladung(紧急放电)_Anf”,试参照图2:
[0061] 1.图2中的绝缘电阻故障,“BMS_Fehler(故障)_Isolation(绝缘)”[0062] 2.高压-互锁-故障,“BMS_Fehler(故障)_Pilot(先导)”
[0063] 3.断开的高压线路,也就是说断开的高压线路的功能识别,如上面所描述的那样:
[0064] 3.1 功率电子装置220报告故障“EM_HV_Betriebsbereit(投入使用)”或者超时,[0065] 3.2 低于在所述充电器230上的电压,“LAD_Status(状况)_SpgFreiheit(自由)”或者超时
[0066] 3.3 在所述电的空调压缩机250中的低电压,“KL_Fehler(故障)_HV(高压)_EKK”或者超时
[0067] 3.4 在所述高压加热装置260中的低电压,“KL_Fehler(故障)_HV(高压)_EKK”或者超时。
[0068] 在不可逆地去除激活时,可以将所述碰撞事件记入在所述发动机控制仪100的故障存储器中。如果所述发动机控制仪100通过CAN碰撞信号、比如“AB_Deaktivierung(去除激活)_HV(高压)=6”识别出碰撞事件,则可以将高压切断情况用信号传递给所述高压电池210、所述功率电子装置220、所述充电器230、所述高压加热装置260和所述电的空调压缩机
250并且传递对所述主动的放电的要求,比如直至端子-15-转换。
[0069] 在接收所述碰撞信号“AB_Deaktivierung(去除激活)_HV(高压)”之后,可以通过所述空调控制仪270来将所述高压加热装置260激活300ms。所述电的空调压缩机250的故障信号、也就是信号“IKKs_01”可以用所述信号“KL_Fehler(故障)_HV(高压)_IKK”按照数值描述(Wertebeschreibung)来发送。所述高压加热装置260及电的空调压缩机250的故障信号同样可以用所述信号“KL_Fehler(故障)_HV_Heizung(加热)”按照所述数值描述来发送,试参照信号 “HV(高压)_Hs_01”。在激活所述高压接触器之后,可以使所述高压加热装置260初始化,以便所述LIN信号“HV_Hs_01”包含当前的状态。在实施例中,这一点可能仅仅适合于无电压测量的高压加热装置260。在接收所述碰撞信号“AB_Deaktivierung(去除激活)_HV(高压)=6”之后,可以用1s的延迟在1s的时间里激活所述高压加热装置260。作为数值描述,比如考虑以下方面:
[0070] 0:INIT,用于进行初始化,也在短时间缺少LIN消息时,
[0071] 1:未识别出所述组件上的故障,
[0072] 2:识别出所述组件上的故障,
[0073] 3:故障,比如持久地缺少所述LIN消息,超时。
[0074] 在具有较小的碰撞严重性的碰撞之后,发送“AB_Deaktivierung(去除激活)_HV(高压)=1”,可以设置记号,也就是存储标记,如果在碰撞或者端子-15-转换之后所述端子15在10s的时间里起作用,则可以消除所述标记。如果在端子-15-转换之后设置所述标记或者记号,则可以发送所述信号“AB_ Deaktivierung(去除激活)_HV(高压)=1”。
[0075] 换句话说,在当前的实施例中,所述装置100构造用于:在出现轻微的事故的情况中并且如果所述故障分析表明所述高压组件200的无缺陷的功能,则将所述高压组件200保持为可以投入使用。
[0076] 以上描述涉及所述发动机控制仪或者所述装置100。但是,实施例也提供包括这样的装置100或者发动机控制仪的车辆。换句话说,一种具有装置100的车辆相当于另一种实施例,该实施例具有高压电池210、电的驱动装置410、一个或者多个高压电容器、功率电子装置220、充电器230、高压加热装置260和/或高压空调压缩机250来作为高压组件。此外,所述车辆包括安全气囊传感器,其中所述装置100与所述安全气囊传感器相耦合。此外,所述车辆包括高压接触器,其中所述装置与所述高压接触器相耦合,并且所述高压接触器能够切断所述高压组件200。
[0077] 图4示出了用于使车辆的高压组件200去除激活的方法的、一种实施例的方框图。所述方法包括对振动进行探测的步骤310以及对所述高压组件200实施故障分析的步骤
320。此外,所述方法包括:如果在故障分析中得出所述高压组件200的故障,则将所述高压组件200切断的步骤330。除此以外,一种实施例包括一种具有程序代码的计算机程序,该计算机程序用于:在所述程序代码比如在车辆的发动机控制仪中被执行时,实施上面所提到的方法之一。
[0078] 在前面的说明、下面的权利要求和附图中公开的特征不仅可以单个地而且可以在任意的组合中对于一种实施例在其不同的设计方案中的实现来说都可能是重要的并且可以得到实现。
[0079] 尽管结合一种装置对有些方面进行了描述,但是不言而喻,这些方面也代表着对于相应的方法的描述,使得一个方框或者装置的一个结构元件也可以理解为一个相应的方法步骤或者一个方法步骤的特征。与此类似,结合一个方法步骤或者作为一个方法步骤所描述的方面也代表着对于相应的方框的描述或者对于相应的装置的、相应的细节或者特征的描述。
[0080] 按特定的实施要求,本发明的实施例可以以硬件或者以软件来实现。可以在使用一种数字的存储介质、比如软盘、DVD、Blu-Ray Disc(蓝光光盘)、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或者闪存盘、硬盘或者其它磁性的或者光学的存储器的情况下来实现,在所述数字的存储介质上保存了能够以电子方式读出的控制信号,所述控制信号可以如此与可编程的硬件组件共同作用或者与其共同作用,从而实施相应的方法。
[0081] 可编程的硬件组件可以通过处理器、计算机处理器(CPU=Central Processing Unit(中央处理单元))、图形处理器(GPU=Graphics Processing Unit(图形处理单元))、计算机、计算机系统、专用集成的开关电路(ASIC=Applicaton-Specific Integrated Circuit)、集成开关电路(IC=Integrated Circuit)、单片系统(SOC=System on Chip)、可编程的逻辑元件或者具有微处理器的可场编程的门阵列(FPGA=Field Programmable Gate Array)来构成。
[0082] 所述数字的存储介质因此可以是机器可读的或者是计算机可读的。有些实施例也包括一种数据载体,该数据载体具有能够以电子的方式读出的控制信号,所述控制信号能够与可编程的计算机系统或者可编程的硬件组件如此共同作用,从而实施在这方面所描述的方法之一。一种实施例由此是一种数据载体(或者一种数字的存储介质或者一种计算机可读的介质),在所述数据载体上记录了用于实施在这方面所描述的方法之一的程序。
[0083] 通常,本发明的实施例可以作为具有程序代码的程序、固件、计算机程序或者计算机程序产品或者作为数据来实现,其中所述程序代码或者所述数据用于在所述程序在处理器或者程序可读的硬件组件上运行时实施所述方法之一。所述程序代码或者所述数据比如可以保存在机器可读的载体或者数据载体上。所述程序代码或者所述数据尤其可以作为源代码、机器代码或者字节码以及作为其它的中间码而存在。
[0084] 此外,另一种实施例是一种数据流、信号串、或者信号的序列,所述数据流、信号串、或者信号的序列代表着用于实施在这方面所描述的方法之一的程序。所述数据流、信号串、或者信号的序列比如可以如此得到配置,用于通过一种数据通信连接、比如通过互联网或者其它网络来传输。实施例因而也是代表着数据的信号串,所述信号串适合于通过网络或者数据通信连接来进行转送,其中所述数据代表着所述程序。
[0085] 按照一种实施例的程序可以在实施所述方法之一的过程中比如通过以下方式来实现所述方法之一:这种程序读出存储位置或者将一个日期或者多个日期写入到这些存储位置中,由此必要时在晶体管结构中、在放大器结构中或者在其它的电的、光学的、磁性的或者根据其它的功能原理工作的构件中引起转换过程或者其它的过程。相应地,通过读出存储位置这种方式可以由程序来检测、确定或者测量数据、数值、传感器数值或者其它的信息。因此,一种程序可以通过读出一个或者多个存储位置这种方式来检测、确定或者测量参量、数值、测量值以及其它信息,并且通过写到一个或者多个存储位置中这种方式来引起、促成或者实施一种行动,并且操控其它的仪器、机器和组件。
[0086] 上面所描述的实施例仅仅代表着对于本发明的原理的说明。不言而喻,在这方面所描述的装置和单元的改动以及变化会使其他的专业人员明白。因此想法是,本发明仅仅通过以下权利要求的保护范围受到限制,而没有通过借助于说明书和对于实施例的解释在这方面所呈现的特定的细节受到限制。