CN112519702A - 用于电动化车辆部件的检修盖检测电路和对应方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种用于电动化车辆部件的检修盖检测电路和对应方法。电动化车辆的示例性部件包括被配置为相对于所述部件选择性地打开和关闭的检修盖，以及被配置为指示所述检修盖是否打开的电路。所述电路包括光敏电子部件。

Description

用于电动化车辆部件的检修盖检测电路和对应方法
技术领域
本公开涉及一种用于电动化车辆部件的检修盖检测电路和对应方法。
背景技术
降低汽车燃料消耗和排放的需求是众所周知的。因此，正在开发减少或完全消除对内燃发动机的依赖的车辆。电动化车辆是为此目的而开发的一种类型的车辆。通常，电动化车辆与常规的机动车辆不同，因为电动化车辆是通过电池供电的电机选择性地驱动的。相比之下，常规的机动车辆仅依靠内燃发动机来推进车辆。
发明内容
根据本公开的示例性方面，一种电动化车辆的部件除其他之外包括被配置为相对于所述部件选择性地打开和关闭的检修盖，以及被配置为指示所述检修盖是否打开的电路。所述电路包括光敏电子部件。
在前述部件的另外的非限制性实施例中，所述光敏电子部件是光依赖电阻器。
在前述部件中任一个的另外的非限制性实施例中，所述部件包括电连接器，并且所述检修盖被配置为选择性地关闭以覆盖所述电连接器。
在前述部件中任一个的另外的非限制性实施例中，所述电连接器是母线和电缆中的一种。
在前述部件中任一个的另外的非限制性实施例中，所述光依赖电阻器布置成邻近所述电连接器。
在前述部件中任一个的另外的非限制性实施例中，所述电路包括与所述光依赖电阻器并联布置的晶体管，所述晶体管被配置为接通，使得当所述检修盖关闭时能检测到电压输出，并且所述晶体管被配置为断开，使得当所述检修盖打开时不能检测到电压输出。
在前述部件中任一个的另外的非限制性实施例中，所述晶体管是PNP晶体管。
在前述部件中任一个的另外的非限制性实施例中，所述电路包括与所述光依赖电阻器串联的电阻器。
在前述部件中任一个的另外的非限制性实施例中，所述电路包括与所述晶体管串联的输出端子。
在前述部件中任一个的另外的非限制性实施例中，所述部件包括控制器，所述控制器被配置为在所述电路指示所述检修盖打开时阻止电流流动通过电连接器。所述控制器与所述输出端子进行电子通信。
在前述部件中任一个的另外的非限制性实施例中，所述控制器进一步被配置为进行以下中的一者或多者：在人机界面上发出提示和发出诊断代码。
在前述部件中任一个的另外的非限制性实施例中，所述部件是电池组、逆变器马达控制器和马达中的一者。
根据本公开的示例性方面，一种电动化车辆除其他之外包括部件，所述部件包括被配置为相对于所述部件选择性地打开和关闭的检修盖，以及被配置为指示所述检修盖是否打开的电路。所述电路包括光敏电子部件。
在前述电动化车辆的另外的非限制性实施例中，所述光敏电子部件是光依赖电阻器。
在前述电动化车辆中任一个的另外的非限制性实施例中，所述电路包括与所述光依赖电阻器并联布置的晶体管，所述晶体管被配置为接通，使得当所述检修盖关闭时能检测到电压输出，并且所述晶体管被配置为断开，使得当所述检修盖打开时不能检测到电压输出。
根据本公开的示例性方面，一种方法除其他之外包括当包括光敏电子部件的电路指示邻近电连接器的检修盖已打开时，阻止电流流动通过所述电连接器。
在前述方法的另外的非限制性实施例中，所述方法包括当所述电路指示所述检修盖已关闭时，允许电流流动通过所述电连接器。
在前述方法中任一个的另外的非限制性实施例中，所述光敏电子部件是光依赖电阻器。
在前述方法中任一个的另外的非限制性实施例中，所述电路包括与所述光依赖电阻器并联布置的晶体管，所述晶体管被配置为接通，使得在所述检修盖关闭时能检测到电压输出，并且所述晶体管被配置为断开，使得在所述检修盖打开时不能检测到电压输出。
在前述方法中任一个的另外的非限制性实施例中，当不能检测到电压输出时执行阻止电流流动的步骤，并且当能检测到所述电压输出时执行允许电流流动的步骤。
附图说明
图1示意性地示出电动化车辆的示例性动力传动系统。
图2示出电动化车辆的第一部件和第二部件。
图3示出相对于检修孔的检修盖。
图4示出示例性电路。
具体实施方式
本公开涉及一种用于电动化车辆部件的检修盖检测电路和一种对应方法。电动化车辆的示例性部件包括被配置为相对于所述部件选择性地打开和关闭的检修盖，以及被配置为指示所述检修盖是否打开的电路。所述电路包括光敏电子部件。所述电路可靠地指示检修盖是否打开。因此，当决定采取动作来禁用邻近检修盖的电子部件时，可使用来自电路的信息，使得可放心地执行维修和/或维护。从下文描述中将了解到这些和其他益处。
图1示意性地示出用于电动化车辆12的动力传动系统10。虽然被描绘为混合动力电动车辆(HEV)，但是应当理解，本文描述的概念并不限于HEV，并且可扩展到其他电动化车辆，包括但不限于插电式混合动力电动车辆(PHEV)和电池电动车辆(BEV)。
在一个实施例中，动力传动系统10是采用第一驱动系统和第二驱动系统的动力分配式动力传动系统。第一驱动系统包括发动机14和发电机18(即，第一电机)的组合。第二驱动系统至少包括马达22(即，第二电机)、发电机18和电池总成24。在此示例中，第二驱动系统被认为是动力传动系统10的电驱动系统。第一驱动系统和第二驱动系统生成扭矩以驱动电动化车辆12的一组或多组车辆驱动轮28。尽管示出了动力分配配置，但本公开扩展到任何混合动力或电动车辆，包括全混合动力车辆、并联式混合动力车辆、串联式混合动力车辆、轻度混合动力车辆或微混合动力车辆。
发动机14(在一个实施例中是内燃发动机)和发电机18可通过诸如行星齿轮组的动力传递单元30进行连接。当然，可使用其他类型的动力传递单元(包括其他齿轮组和变速器)将发动机14连接到发电机18。在一个非限制性实施例中，动力传递单元30是行星齿轮组，所述行星齿轮组包括环形齿轮32、中心齿轮34和齿轮架总成36。
发电机18可由发动机14通过动力传递单元30来驱动，以将动能转化成电能。发电机18可替代地用作马达以将电能转化成动能，由此将扭矩输出到连接到动力传递单元30的轴38。因为发电机18操作性地连接到发动机14，所以发动机14的转速可由发电机18控制。
动力传递单元30的环形齿轮32可连接到轴40，所述轴通过第二动力传递单元44连接到车辆驱动轮28。第二动力传递单元44可包括具有多个齿轮46的齿轮组。其他动力传递单元也可以是合适的。齿轮46将扭矩从发动机14传递到差速器48，以最终向车辆驱动轮28提供牵引力。差速器48可包括使得扭矩能够传递到车辆驱动轮28的多个齿轮。在一个实施例中，第二动力传递单元44通过差速器48机械地联接到车桥50，以将扭矩分配到车辆驱动轮28。
马达22还可用于通过将扭矩输出到轴52来驱动车辆驱动轮28，所述轴也连接到第二动力传递单元44。在一个实施例中，马达22和发电机18协作作为再生制动系统的一部分，在所述再生制动系统中，马达22和发电机18两者都可用作马达来输出扭矩。例如，马达22和发电机18可各自向电池总成24输出电力。
电池总成24是示例性电动化车辆电池。电池总成24可以是高压牵引电池组，其包括能够输出电力以操作电动化车辆12的马达22、发电机18和/或其他电气负载的多个电池总成25(即，电池阵列或电池单元组)。其他类型的能量存储装置和/或输出装置也可用于给电动化车辆12供电。
在一个非限制性实施例中，电动化车辆12具有两种基本操作模式。电动化车辆12可在电动车辆(EV)模式下操作，其中马达22用于车辆推进(通常没有来自发动机14的辅助)，从而在某些驾驶模式/循环下消耗电池总成24的荷电状态直至其最大允许放电率。EV模式是电动化车辆12的电荷消耗操作模式的示例。在EV模式期间，电池总成24的荷电状态在一些情况下可能例如由于一段时间的再生制动而增加。发动机14在默认EV模式下一般是关断的，但是可根据需要基于车辆系统状态或在操作员准许的情况下操作。
另外，电动化车辆12可在混合动力(HEV)模式下操作，在所述HEV模式下，发动机14和马达22两者都用于车辆推进。HEV模式是电动化车辆12的电荷维持操作模式的示例。在HEV模式期间，电动化车辆12可减小马达22的推进使用，以便通过增加发动机14推进使用来将电池总成24的荷电状态维持在恒定或大约恒定的水平。在本公开的范围内，电动化车辆12还可在除了EV模式和HEV模式之外的其他操作模式下操作。
图2示出电动化车辆12的电连接在一起的两个部件。在图2中，第一部件60通过多个电连接器64电连接到第二部件62。在此示例中，电连接器64至少部分地布置在第二部件62内的检修孔或腔66中。电连接器64在此示例中是母线，但是本公开扩展到其他类型的电连接器64，包括电缆和线束。在此示例中，电连接器64是高压电连接器。虽然图2中示出多个电连接器64，但是本公开扩展到具有一个或多个电连接器的布置。
检修孔66由检修盖68(图3)选择性地覆盖，所述检修盖68被配置为相对于检修孔66选择性地打开和关闭。当打开时，电连接器64可通过检修孔66进入。当关闭时，电连接器64和检修孔66被检修盖68覆盖，在此示例中，所述检修盖68相对于第二部件62形成不透气和不透水的密封。例如，检修盖68可使用多个螺纹紧固件和/或密封件附连到第二部件62。作为示例，可能需要移除检修盖68以便进入电连接器64以进行维修和/或维护。
在图2中，第一部件60是马达22，并且第二部件62是逆变器马达控制器。然而，第一部件60和第二部件62可以是电动化车辆12的其他电子或机电部件，包括电池总成24、发电机18、DC到DC转换器以及其他。本公开扩展到电连接在一起的任何两个电子或机电部件，并且特别地扩展到具有高电压连接的此类部件。
本公开包括被配置为检测检修盖68何时打开的电路，如图3所示。在这个意义上，所述电路可被称为检修盖检测电路。虽然相对于第二部件62示出，但是电动化车辆的其他部件可具有基本上类似于本文所描述的那些的检修孔、盖和电路。
前面提及的电路被配置为在检修盖68打开时产生与在检修盖68关闭时不同的输出。因此，所述输出可由例如控制器解释，并且用于禁用电动化车辆12的各种部件，使得当检修盖68打开时电流不会流动通过电连接器64。因此，可邻近检修孔66放心地执行维护和维修。
图4示出被配置为指示检修盖68是否打开的示例性电路70。电路70包括电源72，所述电源72可以是汽车电池(诸如12V汽车电池)或另一种相对低电压电源。在此示例中，电源72不是电池总成24。电路70包括布置成与电源72并联的第一信道74和第二信道76。
第一信道74包括光依赖电阻器78。虽然在此示例中示出光依赖电阻器78，但是本公开扩展到具有其他类型的光敏电子部件的电路，所述其他类型的光敏电子部件包括光发射电池单元、光导电池单元、光伏电池单元、光电结电池单元和/或光启动开关。
光依赖电阻器78有时被称为感光电阻器，并且是光控可变电阻器。光依赖电阻器78的电阻随着光强度的增加而减小，并且反之亦然。在一个示例中，光依赖电阻器78布置成邻近电连接器64并且在检修孔66中。光依赖电阻器78可布置在一旦检修盖68打开就被暴露于光的任何地方。第一信道74还包括与光依赖电阻器78串联的电阻器80。
第二信道76包括具有三个端子(即发射极84、基极86和集电极88)的晶体管82。晶体管82是在此示例中用作开关的半导体装置。示例性晶体管82是PNP晶体管，但是它可被配置为NPN晶体管。当晶体管82关断时，晶体管82允许电流通过基极86流动到第一信道74。具体地，当晶体管82关断时，晶体管82允许电流从发射极84流动到基极86，并且不会从发射极84流动到集电极88。当晶体管82导通时，晶体管82允许电流流动到输出端子90。具体地，当晶体管82导通时，晶体管82允许电流从发射极84流动到集电极88，并且不会从发射极84流动到基极86。输出端子90与晶体管82串联，并且位于电路76中可获取电压读数的位置中。在一个示例中，控制器92与输出端子90进行电子通信并且被配置为获取电压读数。
控制器92在图4中示意地示出。应当理解，控制器92可以是整体车辆控制模块(诸如车辆系统控制器(VSC))的一部分，或者可替代地是与VSC分开的独立控制器。此外，控制器92可被编程有可执行指令，以用于与电动化车辆12的各种部件进行对接并操作所述各种部件。控制器92可另外包括处理单元和非暂时性存储器，以用于执行车辆系统的各种控制策略和模式。控制器92还可以是闪存存储器控制器和/或可编程逻辑阵列。
在使用中，当检修盖68关闭时，检修孔66(在不完全是黑暗的情形下)基本上是黑暗的，并且因此光依赖电阻器78的电阻是相对高的，并且因此晶体管82将接通并且允许电流流动通过第二信道76，使得在输出端子90处检测到电压。另一方面，当检修盖68打开时，光依赖电阻器78的电阻是相对低的，并且因此晶体管82将断开并且阻止电流流动通过第二信道76，使得在输出端子90处不可检测到电压。响应于输出端子90的电压下降或输出端子90处无电压的读数，控制器92可采取某些动作，包括以下中的一者或多者：(1)禁用第一电子部件60和第二电子部件62，使得阻止电流流动通过电连接器64，(2)在人机界面(诸如仪表盘)上发出提示以及/或者(3)发出诊断代码。虽然上文描述了示例，但是电路70可被配置为使得在输出端子90处检测到的电压对应于检修盖68打开。
应当理解，诸如“约”、“基本上”和“总体上”的术语并不旨在是无边界术语，并且应当被解释为与本领域的技术人员将解释那些术语的方式一致。还应当理解，方向性术语在本文中相对于车辆的正常操作姿态使用，仅用于解释的目的，并且不应被认为是限制性的。
尽管不同示例具有在图示中示出的特定部件，但是本公开的实施例不限于那些特定的组合。可将来自示例中的一个的部件或特征中的一些与来自示例中的另一个的特征或部件组合使用。另外，随附于本公开的各个附图不一定按比例绘制，并且一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件或布置的某些细节。
本领域普通技术人员将理解，上述实施例是示例性且非限制性的。也就是说，对本公开的修改将落入权利要求的范围内。因此，应研习随附权利要求来确定其真实范围和内容。

Claims (15)

1.一种电动化车辆的部件，其包括：
检修盖，所述检修盖被配置为相对于所述部件选择性地打开和关闭；以及
电路，所述电路被配置为指示所述检修盖是否打开，其中所述电路包括光敏电子部件。
2.如权利要求1所述的部件，其中所述光敏电子部件是光依赖电阻器。
3.如权利要求2所述的部件，其还包括电连接器，其中所述检修盖被配置为选择性地关闭以覆盖所述电连接器，并且任选地其中所述电连接器是母线和电缆中的一种。
4.如权利要求3所述的部件，其中所述光依赖电阻器布置成邻近所述电连接器。
5.如权利要求2所述的部件，其中：
所述电路包括与所述光依赖电阻器并联布置的晶体管，
所述晶体管被配置为接通，使得当所述检修盖关闭时，能检测到电压输出，
所述晶体管被配置为断开，使得当所述检修盖打开时，不能检测到电压输出，并且
任选地其中所述晶体管是PNP晶体管。
6.如权利要求5所述的部件，其中所述电路包括与所述光依赖电阻器串联的电阻器。
7.如权利要求6所述的部件，其中所述电路包括与所述晶体管串联的输出端子。
8.如权利要求7所述的部件，其还包括控制器，所述控制器被配置为当所述电路指示所述检修盖打开时阻止电流流动通过电连接器，其中所述控制器与所述输出端子进行电子通信，并且其中任选地所述控制器进一步被配置为进行以下中的一者或两者：在人机界面上发出提示和发出诊断代码。
9.如权利要求1所述的部件，其中所述部件是电池组、逆变器马达控制器和马达中的一者。
10.一种电动化车辆，其包括如前述权利要求中任一项所述的部件。
11.一种方法，其包括：
当包括光敏电子部件的电路指示邻近电连接器的检修盖已打开时，阻止电流流动通过所述电连接器。
12.如权利要求11所述的方法，其还包括：
当所述电路指示所述检修盖已关闭时，允许电流流动通过所述电连接器。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述光敏电子部件是光依赖电阻器。
14.如权利要求13所述的方法，其中：
所述电路包括与所述光依赖电阻器并联布置的晶体管，
所述晶体管被配置为接通，使得当所述检修盖关闭时，能检测到电压输出，并且
所述晶体管被配置为断开，使得当所述检修盖打开时，不能检测到电压输出。
15.如权利要求14所述的方法，其中当不能检测到电压输出时执行阻止电流流动的步骤，并且其中当能检测到所述电压输出时执行允许电流流动的步骤。
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