使用旋轉(zhuǎn)機(jī)械檢測混合動(dòng)力車內(nèi)的高壓線纜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明描述了檢測具有高壓電池或儲(chǔ)能系統(tǒng)的電動(dòng)或混合動(dòng)力電動(dòng)車中存在高壓部件線纜未連接的狀況的系統(tǒng)和裝置。該系統(tǒng)包括機(jī)械促動(dòng)裝置，例如內(nèi)燃機(jī)，所述機(jī)械促動(dòng)裝置用于使電機(jī)(E-machine)轉(zhuǎn)動(dòng)。電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)在車輛的主高壓布線上感生出足夠但安全的測試電壓。在接近單個(gè)高壓部件的多個(gè)點(diǎn)處進(jìn)行測量以確定高壓線纜是否斷開。
【專利說明】使用旋轉(zhuǎn)機(jī)械檢測混合動(dòng)力車內(nèi)的高壓線纜
[0001] 相關(guān)申請的奪叉引用
[0002] 本申請要求2012年2月17日提交的美國臨時(shí)專利申請61/600142的優(yōu)先權(quán)，其 在這里以引用的方式結(jié)合到本文中。

【背景技術(shù)】
[0003] 本發(fā)明一般性地涉及電動(dòng)和混合動(dòng)力電動(dòng)車中的電氣安全及控制系統(tǒng)。更具體來 說，本發(fā)明涉及用于使用旋轉(zhuǎn)機(jī)械檢測具有高壓儲(chǔ)能系統(tǒng)的車輛的高壓線纜連接的系統(tǒng)和 方法。
[0004] 包含提供驅(qū)動(dòng)車輛所需的一部分能量的高壓電池或儲(chǔ)能系統(tǒng)（ESS)的現(xiàn)代電動(dòng) 或混合動(dòng)力電動(dòng)車典型地包括從ESS向多個(gè)車輛部件傳輸能量的高壓線纜或總線線路。這 些部件可以包括例如逆變器，電動(dòng)發(fā)電機(jī)和電源轉(zhuǎn)換器等。這些線纜也可用于連接主部件 組件內(nèi)的子部件，例如ESS自身內(nèi)部的單個(gè)儲(chǔ)能模塊。
[0005] 高壓線纜連接的完整性對車輛的操作是至關(guān)重要的。布線中的任何故障回路、短 路或開路都會(huì)導(dǎo)致應(yīng)用到電力驅(qū)動(dòng)部件中的電能不足，導(dǎo)致車輛性能差，機(jī)動(dòng)性損耗，部件 磨損和失效的增加。高壓布線的問題還可能對車內(nèi)乘客或要維護(hù)車輛的技術(shù)人員產(chǎn)生嚴(yán)重 的安全風(fēng)險(xiǎn)。例如，一端連接高壓電源，而另一端斷開的線纜可能會(huì)與周圍的汽車部件或表 面產(chǎn)生意外接觸，從而產(chǎn)生火災(zāi)隱患或觸電危險(xiǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出了一種用于自動(dòng)檢測混合動(dòng)力電動(dòng)車內(nèi)存在斷開的高 壓線纜的狀況的方法，包括：使電動(dòng)發(fā)電機(jī)以第一速度轉(zhuǎn)動(dòng)，以在將電動(dòng)發(fā)電機(jī)與混合動(dòng)力 電動(dòng)車中的逆變器相連的高壓發(fā)電機(jī)線纜上產(chǎn)生測試電壓，電動(dòng)發(fā)電機(jī)與機(jī)械促動(dòng)裝置機(jī) 械式相連并由所述機(jī)械促動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，測試電壓小于50伏特并且大于14伏特；使用控制 器來將在逆變器的第一終端處測得的第一電壓與測試電壓比較，以確定發(fā)電機(jī)線纜是否正 確地連接在轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)和逆變器之間。第一電壓可由電動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電促動(dòng)力 (EMF)在逆變器中的電容器上感生。
[0007] 根據(jù)另一方面，提出了一種用于自動(dòng)檢測混合動(dòng)力電動(dòng)車內(nèi)存在斷開的高壓線纜 的狀況的方法，包括：使電動(dòng)發(fā)電機(jī)以第一速度轉(zhuǎn)動(dòng)以在將電動(dòng)發(fā)電機(jī)與混合動(dòng)力電動(dòng)車 中的高壓部件相連的高壓發(fā)電機(jī)線纜上產(chǎn)生測試電壓，電動(dòng)發(fā)電機(jī)與機(jī)械促動(dòng)裝置機(jī)械式 地相連并由所述機(jī)械促動(dòng)裝置而轉(zhuǎn)動(dòng)，測試電壓小于50伏特并且大于14伏特；使用控制器 將在逆變器的第一終端處測得的第一電壓與測試電壓比較以確定發(fā)電機(jī)線纜是否正確地 連接在電動(dòng)發(fā)電機(jī)和逆變器之間。
[0008] 根據(jù)另一方面，提出了一種用于檢測混合動(dòng)力電動(dòng)車內(nèi)高壓線纜連接的系統(tǒng)，包 括：機(jī)械促動(dòng)裝置，其能使與機(jī)械促動(dòng)裝置相連的軸轉(zhuǎn)動(dòng)；用于產(chǎn)生高壓電的旋轉(zhuǎn)式電動(dòng) 發(fā)電機(jī)，電動(dòng)發(fā)電機(jī)通過軸與機(jī)械促動(dòng)裝置相連；逆變器，逆變器能夠?qū)⒂呻妱?dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生 的交流電轉(zhuǎn)換為使車輛中的高壓儲(chǔ)能系統(tǒng)再生的直流電，逆變器也能夠?qū)⒏邏簝?chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn) 生的直流電轉(zhuǎn)換為用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)的直流電；將電動(dòng)發(fā)電機(jī)和逆變器相連的發(fā)電機(jī)線 纜；以及與機(jī)械促動(dòng)裝置操作式相連的用于控制機(jī)械促動(dòng)裝置的速度的控制器。機(jī)械促動(dòng) 裝置以第一速度運(yùn)行以使電動(dòng)發(fā)電機(jī)在發(fā)電機(jī)線纜上產(chǎn)生交流電壓。由發(fā)電機(jī)線纜上的交 流電壓在逆變器中感生出直流測試電壓，該直流測試電壓在14到50伏特之間?？刂破鲗?在逆變器的第一終端處測得的第一電壓與測試電壓比較以確定發(fā)電機(jī)線纜是否正確地連 接在電動(dòng)發(fā)電機(jī)和逆變器之間。
[0009] 根據(jù)另一方面，提出了一種用于檢測混合動(dòng)力電動(dòng)車內(nèi)高壓線纜連接的系統(tǒng)，包 括：機(jī)械促動(dòng)裝置，其能使與機(jī)械促動(dòng)裝置相連的軸轉(zhuǎn)動(dòng)；用于向第一高壓車輛部件提供 功率并從第一高壓車輛部件接收功率的旋轉(zhuǎn)式電動(dòng)發(fā)電機(jī)，電動(dòng)發(fā)電機(jī)通過軸與機(jī)械促動(dòng) 裝置相連；將儲(chǔ)能系統(tǒng)和第一高壓車輛部件相連的第一高壓線纜；以及與機(jī)械促動(dòng)裝置操 作式相連的用于控制機(jī)械促動(dòng)裝置的速度的控制器。機(jī)械促動(dòng)裝置以第一速度運(yùn)行以使電 動(dòng)發(fā)電機(jī)在第一高壓線纜上產(chǎn)生測試電壓?？刂破鲗⒃诘谝桓邏很囕v部件的第一終端處測 得的第一電壓與測試電壓比較以確定發(fā)電機(jī)線纜是否正確地連接在電動(dòng)發(fā)電機(jī)和第一高 壓車輛部件之間。
[0010] 通過詳細(xì)描述和隨之提供的附圖，本發(fā)明其他的形式、目的、特征、方面、好處、優(yōu) 點(diǎn)和實(shí)施方案將變清楚。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的用于使用轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械檢測混合動(dòng)力車內(nèi)的高 壓線纜的系統(tǒng)的示意圖。
[0012] 圖2是顯示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的包含在使用圖1的系統(tǒng)檢測混合動(dòng)力車的高壓 線纜的步驟的框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 出于更好地理解本公開的目的，現(xiàn)在將參照在附圖中說明的實(shí)施方案，并且使用 詳細(xì)的語言來對其進(jìn)行描述。然而需要理解的是，本發(fā)明的范圍并不因此而受到限制，如 同與本發(fā)明相關(guān)的領(lǐng)域的技術(shù)人員所通常想到的那樣，可以構(gòu)思出對所說明的裝置和其使 用，以及對此處所說明的本公開原理的進(jìn)一步應(yīng)用的這種修改和進(jìn)一步的改進(jìn)。
[0014] 為了方便讀者，首先應(yīng)該注意到首次出現(xiàn)了元件的附圖典型地由相應(yīng)的標(biāo)記數(shù)字 的最左側(cè)的數(shù)字來表示。例如，由一百系列的附圖標(biāo)記（例如，100,101，102和103等）表 示的部件通常首先根據(jù)圖1進(jìn)行了論述，而由二百系列的附圖標(biāo)記（例如，200, 201，202和 203等）表示的部件通常首先根據(jù)圖2進(jìn)行論述。
[0015] 圖1顯示了根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案中車輛混合驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)100的圖。這 里所描述的系統(tǒng)和控制方法適用于任何類型的電動(dòng)或混合動(dòng)力車的驅(qū)動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)結(jié)合 了提供驅(qū)動(dòng)車輛所需的部分電能的高壓儲(chǔ)能系統(tǒng)（例如，電池）和電動(dòng)機(jī)。如圖所示，系 統(tǒng)100包括儲(chǔ)能系統(tǒng)（ESS) 110,逆變器112, DC-DC轉(zhuǎn)換器114,機(jī)械促動(dòng)裝置121，電機(jī) (E-machine) 111和控制器118。高壓轉(zhuǎn)換器線纜120 (正極）和122 (負(fù)極）將儲(chǔ)能系統(tǒng)110 的終端164和166與DC-DC轉(zhuǎn)換器114的終端161和163相連。高壓逆變器線纜124 (正 極）和126 (負(fù)極）將儲(chǔ)能系統(tǒng)110的終端165和167與逆變器112的終端160和162相 連。高壓儲(chǔ)能系統(tǒng)模塊連接線纜128 (負(fù)極）和130 (正極）將儲(chǔ)能系統(tǒng)110內(nèi)的儲(chǔ)能模塊 132的終端169和171與儲(chǔ)能模塊134的終端168和170相連。在圖1的實(shí)施方案中，正極 終端164,165和169在儲(chǔ)能系統(tǒng)110內(nèi)相互電連接。同樣地，負(fù)極終端166,167和171在 儲(chǔ)能系統(tǒng)110內(nèi)相互電連接。
[0016] 逆變器112可用于通過高壓發(fā)電機(jī)線纜113、115和117向電機(jī)111 (例如，電動(dòng)發(fā) 電機(jī)）提供交流電或從電機(jī)111 (例如，電動(dòng)發(fā)電機(jī)）處接收交流電。電機(jī)111能通過轉(zhuǎn)軸 129與汽車變速器123相連，通過變速器123向車輪133提供適合的扭矩傳遞。在混合動(dòng)力 電動(dòng)車的情況中，機(jī)械促動(dòng)裝置例如引擎121也可通過如圖所示的離合器131以及轉(zhuǎn)軸125 和127與電機(jī)111和變速器123機(jī)械式相連。當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)部分或完全放電，或以發(fā)電機(jī)模 式運(yùn)行電機(jī)111以給儲(chǔ)能系統(tǒng)110再充電時(shí)，引擎121能提供額外的推進(jìn)力。應(yīng)理解地是， 可使用額外的高壓線纜將儲(chǔ)能系統(tǒng)110與車輛內(nèi)的其他高壓車輛部件相連，或者將額外的 高壓部件相互連接。
[0017] 在一般的操作中，控制器118與圖1中的多種部件連接以控制儲(chǔ)能系統(tǒng)110提供 的電流。在需要電能時(shí)，例如在點(diǎn)火啟動(dòng)情況時(shí)，控制器118使主儲(chǔ)能系統(tǒng)的高壓接觸器 140,142,144和146閉合，以向有需求的車輛部件提供電能。如下文進(jìn)一步解釋，控制器118 測量各個(gè)高壓部件處的電壓以在允許高壓接觸器140,142,144和146閉合之前保證多個(gè)高 壓電力線纜正確地連接。然而為了提供準(zhǔn)確的測量結(jié)果，需要閾值電壓。系統(tǒng)100通過使 引擎121轉(zhuǎn)動(dòng)來提供這種電壓，所述引擎又使電機(jī)111轉(zhuǎn)動(dòng)。在其他實(shí)施方案中，電機(jī)可首 先由與低壓電池116和/或DC-DC轉(zhuǎn)換器114相連的啟動(dòng)器或起動(dòng)電機(jī)來轉(zhuǎn)動(dòng)。仍在其他 實(shí)施方案中，電機(jī)可由其他類型的促動(dòng)裝置例如風(fēng)車、踏車或太陽能發(fā)動(dòng)機(jī)來轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0018] 當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電機(jī)111會(huì)產(chǎn)生電促動(dòng)力（EMF)，所述電促動(dòng)力會(huì)在發(fā)電機(jī)線纜113、 115和117中產(chǎn)生交流電壓。如果儲(chǔ)能系統(tǒng)的接觸器140,142,144和146未連接（開路）， 則電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)還可通過電機(jī)111產(chǎn)生的與EMF相對應(yīng)的測試電壓為電容器141充電。引擎 121和電機(jī)111的速度由控制器118調(diào)節(jié)以保持經(jīng)過電容器141的測試電壓在一定的水平， 所述水平適合于檢測和測量高壓線纜的連接（一般為20伏特），但是低于安全法規(guī)所要求 的閾值并且防止操作員或維修人員受傷（一般為50伏特）。這允許在主儲(chǔ)能系統(tǒng)的高壓接 觸器140,142,144和146閉合并向布線施加高電壓之前檢測線纜連接，所述高電壓一般在 400伏特到450伏特的范圍內(nèi)。
[0019] 儲(chǔ)能系統(tǒng)110優(yōu)選地包括多個(gè)并聯(lián)的儲(chǔ)能模塊132和134以在正常運(yùn)行期間向車 輛電子部件提供足夠的電流。雖然圖1中顯示了兩個(gè)儲(chǔ)能模塊，但應(yīng)理解地是，可使用任意 數(shù)量的儲(chǔ)能模塊。此外，可以設(shè)想地是，儲(chǔ)能系統(tǒng)110可包括任何用于儲(chǔ)存勢能的系統(tǒng)，例 如通過化學(xué)裝置，氣動(dòng)蓄能器，液壓蓄能器，彈簧，儲(chǔ)熱系統(tǒng)，飛輪，重力裝置和電容器，在此 僅舉幾個(gè)例子。在一個(gè)實(shí)施方案中，儲(chǔ)能模塊132和134各自包括電池136和138。優(yōu)選 地，電池132和134每一個(gè)包括多個(gè)獨(dú)立的電池單元，所述電池單元串聯(lián)以得到所需的電 壓。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，電池132和134在約420伏特的電壓下運(yùn)行，但是也可使用其他 的電壓。
[0020] 逆變器112可包括DC-AC逆變器，所述DC-AC逆變器將來自儲(chǔ)能系統(tǒng)110的直流 電轉(zhuǎn)換為用于驅(qū)動(dòng)下游其他高壓部件例如電機(jī)111的交流電。當(dāng)電機(jī)111由引擎121或車 輛的剩余慣性（例如在再生制動(dòng)或其他儲(chǔ)能系統(tǒng)再生模式下）驅(qū)動(dòng)而作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)， 逆變器112還可用于將電機(jī)111產(chǎn)生的交流電（AC)轉(zhuǎn)換成用于給儲(chǔ)能系統(tǒng)110的電池136 和138充電的直流電。
[0021] DC-DC轉(zhuǎn)換器114通過高壓線纜120 (正極）和122 (負(fù)極）與儲(chǔ)能系統(tǒng)110相連。 在一個(gè)實(shí)施方案中，DC-DC轉(zhuǎn)換器114為開關(guān)模式升壓轉(zhuǎn)換器。當(dāng)作為降壓轉(zhuǎn)換器（即，降 低轉(zhuǎn)換器）運(yùn)行時(shí)，DC-DC轉(zhuǎn)換器114將由儲(chǔ)能系統(tǒng)110提供的高壓直流電轉(zhuǎn)換為低壓直流 電。低電壓反過來用于給低壓電池116充電并向需要低電壓（通常在12伏特到24伏特之 間）的車輛系統(tǒng)和配件150提供直流電。當(dāng)作為升壓轉(zhuǎn)換器運(yùn)行時(shí)，DC-DC轉(zhuǎn)換器114將 來自電池116的低壓電轉(zhuǎn)換為用于跨接啟動(dòng)車輛（例如，如果儲(chǔ)能系統(tǒng)110已經(jīng)放電）或 首先使電機(jī)111轉(zhuǎn)動(dòng)以產(chǎn)生如上文所述的測試電壓。應(yīng)理解地是，除了升降壓轉(zhuǎn)換器之外， DC-DC轉(zhuǎn)換器114還可包含升壓DC-DC轉(zhuǎn)換器和降壓DC-DC轉(zhuǎn)換器的其他類型的結(jié)合。
[0022] 在一個(gè)典型的實(shí)施方案中，控制器118可包括具有處理器，存儲(chǔ)器和輸入/輸出連 接的計(jì)算機(jī)。應(yīng)理解地是，可根據(jù)特定實(shí)施的需要，將額外的元件包括在控制器118內(nèi)。還 應(yīng)該理解地是，控制器118可包含在每一個(gè)高壓部件處的單獨(dú)的控制器模塊，在公共殼體 內(nèi)的單個(gè)的控制器，或者它們的任何結(jié)合?？刂破?18可接收額外的信號(hào)，例如電壓、電流、 相位、熱量、位置、速度和/或其他各種用于有效控制系統(tǒng)100的信號(hào)。更具體地說，控制器 118可接收在逆變器112的高壓終端160和162、儲(chǔ)能系統(tǒng)110的終端164和166以及儲(chǔ)能 系統(tǒng)110中的儲(chǔ)能模塊134的終端168和170處測得的電壓信號(hào)?？刂破?18也可接收來 自車輛其他控制子系統(tǒng)的信號(hào)，包括車輛啟動(dòng)/停止命令、功率和扭矩的轉(zhuǎn)換請求等。
[0023] 應(yīng)理解地是，高壓部件110,111，112和114中的每一個(gè)也可包含額外的用于測量 或向控制器118傳送電壓和其他相關(guān)測量信號(hào)的測量電路和/或控制器。控制器118可接 收通過控制線119測得的電壓。控制線119中的每一條可包含攜帶有所測得的實(shí)際電壓或 數(shù)據(jù)格式媒介的直接輸入導(dǎo)體或?qū)w對，所述導(dǎo)體或?qū)w對利用通信協(xié)議或數(shù)據(jù)總線將電 壓測量值從相關(guān)的高壓部件傳輸?shù)娇刂破??？蓪F(xiàn)有技術(shù)中已知的其他設(shè)置或電路用于將 測得的電壓傳輸?shù)娇刂破?18。
[0024] 圖2顯示了檢測系統(tǒng)100中高壓線纜的連接的方法。該過程從步驟205開始，此時(shí) 控制器118使引擎121 (或其他促動(dòng)裝置）將電機(jī)111以高速轉(zhuǎn)動(dòng)，這會(huì)導(dǎo)致在逆變器112 的直流側(cè)終端160和162感生相應(yīng)的15到50伏特的測試電壓。所提到的范圍為進(jìn)行精確 測量提供了足夠的電壓，但是該電壓低于安全法規(guī)一般要求的閾值。
[0025] 一旦電機(jī)111已經(jīng)到達(dá)了所需要的速度，該過程進(jìn)行步驟210,在該步驟中，控制 器118評(píng)價(jià)經(jīng)過終端160和162而測得的電壓信號(hào)。電壓信號(hào)可由逆變器112中適當(dāng)?shù)臏y 量電路測得，并傳輸給控制器118。如果所測得的信號(hào)與基于由電機(jī)111產(chǎn)生的EMF的預(yù)期 值一致（判定塊215)，考慮一般性的線纜電壓降，則發(fā)電機(jī)線纜113,115和117被認(rèn)為是正 常連接。如果所測得的電壓過低，則控制器認(rèn)為其中一條線纜為未連接或否則其完整性已 被破壞（步驟220)。然后，控制器118采取適當(dāng)?shù)募m正方法以防止電氣安全隱患，例如防止 儲(chǔ)能系統(tǒng)的接觸器閉合，阻止僅通過引擎電源使車輛運(yùn)行，或使車輛停止（步驟225)。
[0026] 如果在步驟215處測得的電壓被確定為是足夠的，則該過程進(jìn)行判定塊230以確 定是否要評(píng)價(jià)額外的高壓部件線纜。對于所述的系統(tǒng)100,該過程返回到步驟210并測量經(jīng) 過儲(chǔ)能系統(tǒng)110的儲(chǔ)能模塊132的終端165和167的電壓。如果測得的電壓與如上文所述 的預(yù)期值相匹配，則控制器確定逆變器線纜124和126為正常連接。如果電壓過低，則控制 器118再次認(rèn)為至少一條線纜的連接已被破壞并且該過程進(jìn)行步驟220和225,在此步驟中 控制器118采取適當(dāng)?shù)男袆?dòng)以阻止電氣安全隱患。
[0027] 通過測量經(jīng)過DC-DC轉(zhuǎn)換器114的終端165和167的電壓，該過程再一次重復(fù)步 驟210和215以檢測高壓轉(zhuǎn)換器線纜120和122的連接狀態(tài)。通過測量經(jīng)過儲(chǔ)能模塊134 的終端168和170的電壓，該過程可再一次重復(fù)步驟210和215以檢測高壓模塊連接電纜 128和130的連接狀態(tài)。應(yīng)理解地是，通過控制器逐步評(píng)價(jià)處于之前已評(píng)價(jià)過的線纜段下游 的線纜的連接，可通過類似的方式評(píng)價(jià)或檢測額外的高壓電纜。如果之前已評(píng)價(jià)過的上游 端接電壓被確定是足夠的，但是當(dāng)前正在被評(píng)價(jià)的終端處的電壓低于預(yù)定的閾值，則可以 認(rèn)為從之前測量的終端點(diǎn)到目前正在測量的終端點(diǎn)之間的線纜段存在問題。
[0028] 應(yīng)理解地是，作為在步驟225處停止車輛啟動(dòng)程序的替代，可允許啟動(dòng)程序繼續(xù)， 這取決于所測得的電壓或關(guān)于正在檢測的線纜的其他因素。例如，如果正在評(píng)價(jià)的線纜由 于輕微腐蝕而被確定為僅部分未連接或部分?jǐn)嚅_，則控制器118可僅簡單地警告駕駛員應(yīng) 當(dāng)在下一次預(yù)定檢查時(shí)對環(huán)境進(jìn)行處理，而仍允許驅(qū)動(dòng)車輛。
[0029] 如果已經(jīng)核實(shí)了所有的高壓線纜連接（判定塊235)，則控制器允許儲(chǔ)能系統(tǒng)的接 觸器140、142、144和146閉合，因此向多個(gè)部件提供高壓電（步驟235)。
[0030] 如說明書和權(quán)利要求書所使用，用語"線纜"和"布線"應(yīng)被解釋為意味著連接在兩 個(gè)電氣部件之間并在兩者之間提供導(dǎo)電路徑的任何導(dǎo)電體，例如絕緣的導(dǎo)線、多導(dǎo)體護(hù)套 線纜，電氣母排等。此外，應(yīng)理解地是，圖1所示的高壓線纜的特定設(shè)置僅用于說明目的，并 且其他設(shè)置和高壓布線與高壓部件的組合在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，盡管圖1顯示了高壓 布線具有用于每個(gè)正導(dǎo)體（分別為120,124和130)的專用的接地導(dǎo)體（122、126和128)， 但是系統(tǒng)100也可使用公共接地設(shè)置，將接地導(dǎo)體與公共接地點(diǎn)相連，例如主車輛底盤接 地。
[0031] 如說明書和權(quán)利要求書所使用，用語"低電壓"應(yīng)被解釋為意味著等于或小于50 伏特的電壓。
[0032] 如說明書和權(quán)利要求書所使用，用語"高電壓"應(yīng)被解釋為意味著大于50伏特的 電壓，該電壓對于人類接觸是危險(xiǎn)的。
[0033] 盡管已經(jīng)在附圖和前文描述中詳細(xì)說明和描述了本發(fā)明，但是這應(yīng)被認(rèn)為是說明 性的且相應(yīng)地是非限制性的，應(yīng)理解地是只說明和描述了優(yōu)選技術(shù)方案，并且進(jìn)入到由以 下所有權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的精神內(nèi)的所有改變、等效物和修改均要求得到保護(hù)。這 里，引用在本說明書中的所有公開、專利和專利申請以引用方式而結(jié)合入本發(fā)明，就像每個(gè) 單獨(dú)的公開、專利或?qū)＠暾埦貏e和單獨(dú)地通過引用和說明其全部而結(jié)合入本發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于自動(dòng)檢測混合動(dòng)力電動(dòng)車內(nèi)存在斷開的高壓線纜的狀況的方法，包括： 使電動(dòng)發(fā)電機(jī)以第一速度轉(zhuǎn)動(dòng)，以在將所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)和混合動(dòng)力電動(dòng)車中的逆變器 相連的高壓發(fā)電機(jī)線纜上產(chǎn)生測試電壓，所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)與機(jī)械促動(dòng)裝置機(jī)械式地相連并 由所述機(jī)械促動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，所述測試電壓小于50伏特并且大于14伏特；以及 使用與儲(chǔ)能系統(tǒng)相連的控制器來將在逆變器的第一終端處測得的第一電壓與測試電 壓自動(dòng)比較，以確定所述發(fā)電機(jī)線纜是否正確地連接在轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)和逆變器之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一電壓由所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的 電促動(dòng)力在所述逆變器中的電容器上感生。
3. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述機(jī)械促動(dòng)裝置為內(nèi)燃機(jī)。
4. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，還包括： 使用所述控制器來將在混合動(dòng)力電動(dòng)車的高壓儲(chǔ)能系統(tǒng)的第二終端處測得的第二電 壓與所述測試電壓自動(dòng)比較，以確定逆變器線纜是否正確地連接在所述逆變器和儲(chǔ)能系統(tǒng) 之間。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，還包括： 使用所述控制器來將在DC-DC轉(zhuǎn)換器的第三終端處測得的第三電壓與所述測試電壓 自動(dòng)比較，以確定轉(zhuǎn)換器線纜是否正確地連接在所述儲(chǔ)能系統(tǒng)和DC-DC轉(zhuǎn)換器之間。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，還包括： 使用所述控制器來將在儲(chǔ)能系統(tǒng)中的第一儲(chǔ)能模塊的第四終端處測得的第四電壓與 所述測試電壓自動(dòng)比較，以確定模塊連接線纜是否正確地連接在儲(chǔ)能系統(tǒng)中的第一儲(chǔ)能模 塊和第二儲(chǔ)能模塊之間。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述比較響應(yīng)于觸發(fā)混合動(dòng) 力電動(dòng)車啟動(dòng)程序的要求通過所述控制器而執(zhí)行。
8. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，如果發(fā)電機(jī)線纜、逆變器線 纜、轉(zhuǎn)換器線纜和模塊連接線纜中的至少一條沒有被確定為正確地連接，則所述控制器使 混合動(dòng)力電動(dòng)車停止。
9. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，還包括： 如果發(fā)電機(jī)線纜、逆變器線纜、轉(zhuǎn)換器線纜和模塊連接線纜中的至少一條未正確地連 接，則使用所述控制器通過將儲(chǔ)能系統(tǒng)的高壓接觸開關(guān)保持在開路位置而自動(dòng)地阻止儲(chǔ)能 系統(tǒng)向所述逆變器和DC-DC轉(zhuǎn)換器中的至少一個(gè)提供高壓電。
10. -種用于自動(dòng)檢測混合動(dòng)力電動(dòng)車中存在斷開的高壓線纜的狀況的方法，包括： 使電動(dòng)發(fā)電機(jī)以第一速度轉(zhuǎn)動(dòng)，以在將所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)與混合動(dòng)力電動(dòng)車中的高壓部 件相連的高壓發(fā)電機(jī)線纜上產(chǎn)生測試電壓，所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)與機(jī)械促動(dòng)裝置機(jī)械式地相連 并由所述機(jī)械促動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，所述測試電壓小于50伏特并且大于14伏特；以及 使用控制器來將在逆變器的第一終端處測得的第一電壓與測試電壓進(jìn)行比較，以確定 發(fā)電機(jī)線纜是否正確地連接在電動(dòng)發(fā)電機(jī)和逆變器之間。
11. 一種用于檢測混合動(dòng)力電動(dòng)車內(nèi)的高壓線纜連接的系統(tǒng)，包括： 機(jī)械促動(dòng)裝置，其能使與所述機(jī)械促動(dòng)裝置相連的軸轉(zhuǎn)動(dòng)； 用于產(chǎn)生高壓電的旋轉(zhuǎn)式電動(dòng)發(fā)電機(jī)，所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)通過所述軸與所述機(jī)械促動(dòng)裝 置相連； 逆變器，所述逆變器能夠?qū)⒂呻妱?dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換為使混合動(dòng)力電動(dòng)車中的 高壓儲(chǔ)能系統(tǒng)再生的直流電，所述逆變器還能將高壓儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為用于驅(qū) 動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)的直流電； 將電動(dòng)發(fā)電機(jī)和逆變器的第一交流終端相連的高壓發(fā)電機(jī)線纜；以及 與機(jī)械促動(dòng)裝置操作式相連的用于控制機(jī)械促動(dòng)裝置的速度的控制器； 其中，機(jī)械促動(dòng)裝置以第一速度運(yùn)行，以使所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)在所述高壓發(fā)電機(jī)線纜上 產(chǎn)生交流電壓； 其中，由發(fā)電機(jī)線纜上的交流電壓在逆變器的直流側(cè)上感生出直流測試電壓，所述直 流測試電壓處在14到50伏特之間；以及 其中，控制器來將在逆變器的第一直流終端處測得的第一直流電壓與測試電壓自動(dòng)比 較，以確定發(fā)電機(jī)線纜是否正確地連接在電動(dòng)發(fā)電機(jī)和逆變器之間。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括： 將逆變器和儲(chǔ)能系統(tǒng)相連的逆變器線纜，其中，所述控制器將在儲(chǔ)能系統(tǒng)的第二直流 終端處測得的第二直流電壓與測試電壓自動(dòng)比較，以確定逆變器線纜是否正確地連接在儲(chǔ) 能系統(tǒng)和逆變器之間。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括： 將儲(chǔ)能系統(tǒng)和DC-DC轉(zhuǎn)換器的高壓側(cè)相連的轉(zhuǎn)換器線纜，其中，控制器將在DC-DC轉(zhuǎn)換 器的第三直流終端處測得的第三直流電壓與測試電壓自動(dòng)比較，以確定轉(zhuǎn)換器線纜是否正 確地連接在儲(chǔ)能系統(tǒng)和DC-DC轉(zhuǎn)換器之間。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11、12或13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述儲(chǔ)能系統(tǒng)包括多個(gè)儲(chǔ)能模 塊，所述儲(chǔ)能模塊中的第一個(gè)和第二個(gè)通過高壓模塊連接線纜連在一起，所述儲(chǔ)能模塊中 的第一個(gè)還與轉(zhuǎn)換器線纜相連；以及 所述控制器將在第二儲(chǔ)能模塊的第四直流終端處測得的第四電壓與測試電壓進(jìn)行比 較，以確定高壓模塊連接線纜是否正確地連接在第一儲(chǔ)能模塊和第二儲(chǔ)能模塊之間。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11、12或13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述儲(chǔ)能系統(tǒng)包括至少一個(gè)使 儲(chǔ)能系統(tǒng)與逆變器電絕緣的高壓接觸開關(guān)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11、12、13或14所述的系統(tǒng)，其特征在于，如果發(fā)電機(jī)線纜、逆變器線 纜、轉(zhuǎn)換器線纜和模塊連接線纜中的至少一條未正確連接，則控制器將高壓接觸開關(guān)保持 在開路位置。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11、12、13、14或15所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述逆變器還包括與第 一直流終端相連的電容器；并且 其中，所述第一電壓在所述電容器上測得。
17. -種用于檢測混合動(dòng)力電動(dòng)車內(nèi)的高壓線纜連接的系統(tǒng)，包括： 機(jī)械促動(dòng)裝置，其能使與機(jī)械促動(dòng)裝置相連的軸轉(zhuǎn)動(dòng)； 用于向第一高壓車輛部件提供功率并從第一高壓車輛部件接收功率的旋轉(zhuǎn)式電動(dòng)發(fā) 電機(jī)，所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)通過所述軸與所述機(jī)械促動(dòng)裝置相連； 將儲(chǔ)能系統(tǒng)和所述第一高壓車輛部件相連的第一高壓線纜；以及 與所述機(jī)械促動(dòng)裝置操作式相連的用于自動(dòng)控制所述機(jī)械促動(dòng)裝置的速度的控制 器； 其中，所述機(jī)械促動(dòng)裝置以第一速度運(yùn)行，以使所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)在所述第一高壓線纜 上產(chǎn)生測試電壓；以及 其中，所述控制器將在所述第一高壓車輛部件的第一終端處測得的第一電壓與所述測 試電壓自動(dòng)比較，以確定所述第一高壓線纜是否正確地連接在所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)和所述第一 高壓車輛部件之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于，第一高壓部件包括逆變器。
【文檔編號(hào)】G01R31/02GK104115016SQ201380009810
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年2月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月17日
【發(fā)明者】艾瑞克·D·施奈特 申請人:艾里遜變速箱公司