CN113844383A - 车辆和控制该车辆的方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种车辆和控制该车辆的方法。控制车辆的方法包括：由励磁电压计算测量装置检测施加到继电器的励磁线圈上的励磁电压，该继电器被设置用于调节电池的电力供应；由逻辑确定装置基于励磁电压来计算继电器的温度；并且由逻辑确定装置基于所计算的继电器的温度来计算继电器的剩余寿命。

Description

车辆和控制该车辆的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年6月25日提交的韩国专利申请第10-2020-0077806号的优先权和权益，其公开内容通过引用整体并入。
技术领域
本公开涉及一种车辆，并且更具体地，涉及一种具有继电器的车辆，该继电器调节向车辆的电池电力供应。
背景技术
高压电池是作为电动车辆或混合动力车辆的电源的必要组件。高压电池输出高压，因此为了安全起见，严格调节是否通过高压继电器通电。高压继电器根据环境温度和负载不可避免地产生热量，并且如果由于该热量而继续热损伤，则继电器可能被烧毁，并且可能失去调节是否励磁的功能。
发明内容
本公开的一方面在于提供一种车辆，该车辆能够通过高压继电器的励磁线圈两端的电压根据高压继电器的发热和温度变化来预测耐用寿命，并且通过使用所预测的耐用寿命的信息在发生高压继电器发生故障之前预先准备。
本公开的附加方面将部分地在以下描述中阐述，并且部分地从该描述中将是显而易见的，或者可以通过本公开的实践而了解。
根据本公开的一个方面，一种控制车辆的方法可以包括：由励磁电压计算测量装置检测施加到继电器的励磁线圈上的励磁电压，该继电器被设置用于调节电池的电力供应；由逻辑确定装置基于继电器的励磁电压来计算继电器的温度；并且由逻辑确定装置基于所计算的继电器的温度来计算继电器的剩余寿命。
该方法可以进一步包括：由逻辑确定装置使用由继电器的制造商设置的继电器的电压-温度数据和通过实验获得的继电器的电压-温度数据中的至少一个来计算继电器的温度。
该方法可以进一步包括：由逻辑确定装置使用继电器的温度与预设参考温度之间的温度差、高温诊断次数以及S-N寿命曲线来计算继电器的剩余寿命。
根据本公开的另一方面，一种控制车辆的方法可以包括：由励磁电压计算测量装置检测施加到继电器的励磁线圈上的励磁电压，该继电器被设置用于调节电池的电力供应；由逻辑确定装置基于继电器的励磁电压来计算继电器的温度；由逻辑确定装置基于所计算的继电器的温度来计算继电器的剩余寿命；由逻辑确定装置基于所计算的继电器的温度来确定是否已经发生继电器的劣化故障或是否进入劣化故障风险组；由逻辑确定装置基于所计算的继电器的剩余寿命来确定继电器是否进入劣化故障风险组；并且响应于继电器的劣化故障的发生或进入劣化故障风险组，由逻辑确定装置输出警告。
该方法可以进一步包括：由逻辑确定装置使用由继电器的制造商设置的继电器的电压-温度数据和通过实验获得的继电器的电压-温度数据中的至少一个来计算继电器的温度。
该方法可以进一步包括：由逻辑确定装置使用继电器的温度与预设参考温度之间的温度差、高温诊断次数以及S-N寿命曲线来计算继电器的剩余寿命。
该方法可以进一步包括：响应于所计算的继电器的温度超过预设参考温度，由逻辑确定装置限制电池的输出。
该方法可以进一步包括：响应于所计算的继电器的温度超过预设参考温度的次数超过预设次数，由逻辑确定装置确定已经发生继电器的劣化故障。
该方法可以进一步包括：响应于确定已经发生继电器的劣化故障，由逻辑确定装置停止车辆的行驶。
该方法可以进一步包括：响应于确定继电器已经进入劣化故障风险组，由逻辑确定装置通过显示器显示劣化故障风险组的条目，并且显示车辆维护指南消息。
根据本公开的另一方面，一种车辆可以包括：励磁电压计算测量装置，其被配置为检测施加到继电器的励磁线圈上的励磁电压，该继电器被设置用于调节电池的电力供应；以及逻辑确定装置，其被配置为基于继电器的励磁电压来计算继电器的温度，并且基于所计算的继电器的温度来计算继电器的剩余寿命。
逻辑确定装置可以被配置为使用由继电器的制造商设置的继电器的电压-温度数据和通过实验获得的继电器的电压-温度数据中的至少一个来计算继电器的温度。
逻辑确定装置可以被配置为使用继电器的温度与预设参考温度之间的温度差、高温诊断次数以及S-N寿命曲线来计算继电器的剩余寿命。
根据本公开的另一方面，一种车辆可以包括：励磁电压计算测量装置，其被配置为检测施加到继电器的励磁线圈上的励磁电压，该继电器被设置用于调节电池的电力供应；以及逻辑确定装置，其被配置为基于继电器的励磁电压来计算继电器的温度，基于所计算的继电器的温度来计算继电器的剩余寿命，基于所计算的继电器的温度来确定是否已经发生继电器的劣化故障或是否进入劣化故障风险组，基于所计算的继电器的剩余寿命来确定继电器是否进入劣化故障风险组，并且响应于继电器的劣化故障的发生或进入劣化故障风险组，输出警告。
逻辑确定装置可以被配置为使用由继电器的制造商设置的继电器的电压-温度数据和通过实验获得的继电器的电压-温度数据中的至少一个来计算继电器的温度。
逻辑确定装置可以被配置为使用继电器的温度与预设参考温度之间的温度差、高温诊断次数以及S-N寿命曲线来计算继电器的剩余寿命。
逻辑确定装置可以被配置为响应于所计算的继电器的温度超过预设参考温度，限制电池的输出。
逻辑确定装置可以被配置为响应于所计算的继电器的温度大于预设参考温度的次数大于预设次数，确定已经发生继电器的劣化故障。
逻辑确定装置可以被配置为响应于确定已经发生继电器的劣化故障，停止车辆的行驶。
逻辑确定装置可以被配置为响应于确定继电器已经进入劣化故障风险组，通过显示器显示劣化故障风险组的条目，并且显示车辆维护指南消息。
附图说明
从以下结合附图对实施例的描述中，本公开的这些和/或其他方面将变得显而易见并且更容易理解，其中：
图1是示出本公开的一种形式的车辆的控制系统的示图。
图2是示出本公开的一种形式的用于车辆的高压继电器的故障诊断的主要组件的操作的示图。
图3是示出本公开的一种形式的控制车辆的方法的示图。
具体实施方式
图1是示出本公开的一些形式的车辆的控制系统的示图。
图1所示的控制系统的电池管理系统102可以执行励磁线圈118的诊断以预测和准备高压继电器106中可能发生的问题，并且基于诊断结果通过显示器108输出警告消息以引起驾驶员的注意。
在图1中，高压继电器106可以从高压电池向车辆的电动机供电。高压继电器106可以包括励磁线圈118和驱动器120。
励磁电流Iex流过励磁线圈118，通过励磁电流Iex的作用，电磁力作用于驱动器120，并且驱动器120执行机械往复运动，使得高压继电器106接通/断开。通过转动高压继电器106，可以将低压电池104的12V电压供应给电气元件。
电池管理系统102可以包括电源110、控制器112、开关装置114、励磁电压计算测量装置116和逻辑确定装置122。
电源110可以从不同于高压电池的低压电池104接收12V的电压，产生输入电压Vin，并且将输入电压Vin供应给开关装置114。输入电压Vin将被施加到高压继电器106的励磁线圈118，并且还用于在将电压(电流)施加到励磁线圈118之后计算温度和耐用寿命。另外，电源110可以产生5V的电源电压，并将电源电压供应给控制器112。电源电压可以用于操作控制器112。
控制器112可以产生用于接通/断开开关装置114的接通/断开信号，并且将接通/断开信号发送到开关装置114。当开关装置114接通时，输入电压Vin可以通过开关装置114发送到励磁电压计算测量装置116。
可以响应于控制器112的接通/断开信号的产生来接通开关装置114，从而将输入电压Vin施加导励磁电压计算测量装置116，并且励磁电压计算测量装置116可以响应于输入电压Vin的施加而将励磁电压Vex施加到高压继电器106的励磁线圈118。
励磁电压计算测量装置116可以测量励磁电压Vex的大小，并将该值发送到逻辑确定装置122以进行存储。
逻辑确定装置122可以基于所存储的电压数据执行高压继电器106的诊断，并且将诊断结果发送到控制器112。控制器112可以基于从逻辑确定装置122提供的诊断结果采取措施以确保车辆的安全。例如，控制器112可以通过显示器108产生警告，或者将车辆的驾驶模式切换为部分地限制车辆的性能或功能的滑行归零模式(limp home mode)。
图2是示出本公开的一些形式的用于车辆的高压继电器的故障诊断的主要组件的操作的示图。
如图2所示，励磁电压计算测量装置116可以设置有上拉电阻Rdiag和用于测量励磁电压Vex的大小的电压测量装置。可以通过上拉电阻Rdiag与线圈电阻Rcoil(励磁线圈118的电阻分量)之间的电压分布来测量励磁电压Vex。电压测量装置可以测量上拉电阻Rdiag与线圈电阻Rcoil之间的电压(即，线圈电阻Rcoil两端的电压)作为励磁电压Vex，并将测量值发送到逻辑确定装置122。
逻辑确定装置122可以使用从励磁电压计算测量装置116的电压测量装置提供的励磁电压Vex的测量结果来确定高压继电器106是否具有劣化故障或是否进入劣化故障风险组。
高压继电器106的励磁线圈118可以是将铜材料缠绕在磁性材料周围的形式。当高压继电器106中发生故障并且驱动器120的温度升高时，相邻的励磁线圈118受到驱动器120的升高的温度的影响，并且因此励磁线圈118的线圈电阻Rcoil增大。
在图2中，由于上拉电阻Rdiag的大小是固定的，因此当线圈电阻Rcoil的电阻值由于驱动器120的温度升高而增大时，线圈电阻Rcoil两端的励磁电压Vex也可以增大。相对照地，当线圈电阻Rcoil的电阻值减小时，线圈电阻Rcoil两端的励磁电压Vex也可以减小。
逻辑确定装置122可以将电压-温度表确保在由高压继电器106的制造商提供的数据表上或预先通过实验获得的电压-温度表上，并且基于电压-温度表将在车辆的实际行驶期间测量的励磁电压Vex转换为继电器温度Tr。
逻辑确定装置122可以在瞬时继电器温度Tr高于预设参考温度Td时确定高压继电器106过热，并且限制低压电池104Limit(滑行归零模式)的输出。可以考虑高压继电器106的产品规格或实验结果来预设参考温度Td。
逻辑确定装置122可以使用继电器温度Tr与参考温度Td之间的温度差ΔT、高温诊断次数N以及S-N寿命曲线来计算继电器剩余寿命Lr。逻辑确定装置122可以经由显示器108将所计算的继电器剩余寿命Lr提供给用户。当继电器剩余寿命Lr小于参考寿命Ld(考虑寿命分布而设定的值)时，逻辑确定装置122可以确定高压继电器106过热并且属于劣化故障风险组，生成劣化故障风险组的警告，并且通过显示器108显示推荐车辆维护的指导消息。
图3是示出本公开的一些形式的控制车辆的方法的示图。
参考图3，当车辆的发动机启动时，高压继电器106被接通以向电子元件供电，并且可以驱动车辆(302至306)。
励磁电压计算测量装置116可以计算/测量施加到高压继电器106的励磁线圈118的励磁电压Vex(320)。
逻辑确定装置122可以基于从励磁电压计算测量装置116提供的励磁电压Vex的测量值来测量高压继电器106的继电器温度Tr，并且使用继电器温度Tr与参考温度Td之间的温度差ΔT、高温诊断次数N以及S-N寿命曲线来计算继电器剩余寿命Lr(322)。
当瞬时继电器温度Tr高于预设参考温度Td时(324中为是)，逻辑确定装置122可以确定高压继电器106过热，限制低压电池104的输出并将高温诊断次数N增加到N+1(326)。
当高温诊断的次数N超过参考值Nd时(328中为是)，逻辑确定装置122可以确定在高压继电器106中已经发生劣化故障，并且通过显示器108显示高压继电器106的劣化故障的发生(330)。响应于劣化故障的发生，控制器112可以与车辆的其他控制器协作以停止车辆的行驶(332)。
另外，当瞬时继电器温度Tr高于预设参考温度Td时(324中为是)，逻辑确定装置122可以确定高压继电器106过热并且属于劣化故障风险组，生成劣化故障风险组的警告(342)，并且通过显示器108显示推荐车辆维护的指导消息(344)。
即使在操作322中计算出的继电器剩余寿命Lr小于预设参考寿命Ld(在340中为是)，逻辑确定装置122也可以确定高压继电器106过热并且属于劣化故障风险组，生成劣化故障风险组的警告(342)，并且通过显示器108显示推荐车辆维护的指导消息(344)。
根据本公开的实施例，可以通过高压继电器的励磁线圈两端的电压根据高压继电器的发热和温度变化来预测耐用寿命，并且通过使用所预测的耐用寿命信息在高压继电器发生故障之前预先准备。
所公开的实施例仅是对技术思想的说明，并且本领域技术人员将理解，可以在不脱离所公开的实施例的本质特征的情况下进行各种修改、改变和替换。因此，以上公开的示例性实施例和附图并非旨在限制技术思想，而是描述技术精神，并且技术思想的范围不受实施例和附图的限制。保护范围应由所附权利要求解释，并且等效范围内的所有技术思想应解释为包括在权利范围内。

Claims (20)

1.一种控制车辆的方法，包括以下步骤：
由励磁电压计算测量装置检测施加到继电器的励磁线圈上的励磁电压，所述继电器被设置用于调节电池的电力供应；
由逻辑确定装置基于所述励磁电压来计算所述继电器的温度；并且
由所述逻辑确定装置基于所计算的所述继电器的温度来计算所述继电器的剩余寿命。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法进一步包括以下步骤：
由所述逻辑确定装置使用由所述继电器的制造商设置的所述继电器的电压-温度数据和通过实验获得的所述继电器的电压-温度数据中的至少一个来计算所述继电器的所述温度。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法进一步包括以下步骤：
由所述逻辑确定装置使用所述继电器的所述温度与预设参考温度之间的温度差、高温诊断次数以及S-N寿命曲线来计算所述继电器的所述剩余寿命。
4.一种控制车辆的方法，包括以下步骤：
由励磁电压计算测量装置检测施加到继电器的励磁线圈上的励磁电压，所述继电器被设置用于调节电池的电力供应；
由逻辑确定装置基于所述励磁电压来计算所述继电器的温度；
由所述逻辑确定装置基于所计算的所述继电器的温度来计算所述继电器的剩余寿命；
由所述逻辑确定装置基于所计算的所述继电器的温度来确定是否已经发生所述继电器的劣化故障或所述继电器是否已经进入劣化故障风险组；
由所述逻辑确定装置基于所计算的所述继电器的剩余寿命来确定所述继电器是否进入所述劣化故障风险组；并且
响应于所述继电器的所述劣化故障的发生或进入所述劣化故障风险组，由所述逻辑确定装置输出警告。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述方法进一步包括以下步骤：
由所述逻辑确定装置使用由所述继电器的制造商设置的所述继电器的电压-温度数据和通过实验获得的所述继电器的电压-温度数据中的至少一个来计算所述继电器的所述温度。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述方法进一步包括以下步骤：
由所述逻辑确定装置使用所述继电器的所述温度与预设参考温度之间的温度差、高温诊断次数以及S-N寿命曲线来计算所述继电器的所述剩余寿命。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述方法进一步包括以下步骤：
当所计算的所述继电器的温度超过所述预设参考温度时，由所述逻辑确定装置限制所述电池的输出。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述方法进一步包括以下步骤：
响应于所计算的所述继电器的温度超过所述预设参考温度的次数大于预设次数，由所述逻辑确定装置确定已经发生所述继电器的所述劣化故障。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述方法进一步包括以下步骤：
响应于确定已经发生所述继电器的所述劣化故障，由所述逻辑确定装置停止所述车辆的行驶。
10.根据权利要求4所述的方法，其中，所述方法进一步包括以下步骤：
响应于确定所述继电器已经进入所述劣化故障风险组，由所述逻辑确定装置通过显示器显示所述劣化故障风险组的条目，并且显示车辆维护指南消息。
11.一种车辆，包括：
励磁电压计算测量装置，被配置为检测施加到继电器的励磁线圈上的励磁电压，所述继电器被设置用于调节电池的电力供应；以及
逻辑确定装置，被配置为：
基于所述继电器的所述励磁电压来计算所述继电器的温度；并且
基于所计算的所述继电器的温度来计算所述继电器的剩余寿命。
12.根据权利要求11所述的车辆，其中，所述逻辑确定装置被配置为：
使用由所述继电器的制造商设置的所述继电器的电压-温度数据和通过实验获得的所述继电器的电压-温度数据中的至少一个来计算所述继电器的所述温度。
13.根据权利要求11所述的车辆，其中，所述逻辑确定装置被配置为：
使用所述继电器的所述温度与预设参考温度之间的温度差、高温诊断次数以及S-N寿命曲线来计算所述继电器的所述剩余寿命。
14.一种车辆，包括：
励磁电压计算测量装置，被配置为检测施加到继电器的励磁线圈上的励磁电压，所述继电器被设置用于调节电池的电力供应；以及
逻辑确定装置，被配置为：
基于所述励磁电压来计算所述继电器的温度；
基于所计算的所述继电器的温度来计算所述继电器的剩余寿命；
基于所计算的所述继电器的温度来确定是否已经发生所述继电器的劣化故障或所述继电器是否已经进入劣化故障风险组；
基于所计算的所述继电器的剩余寿命来确定所述继电器是否进入所述劣化故障风险组；并且
响应于所述继电器的所述劣化故障的发生或进入所述劣化故障风险组，输出警告。
15.根据权利要求14所述的车辆，其中，所述逻辑确定装置被配置为：
使用由所述继电器的制造商设置的所述继电器的电压-温度数据和通过实验获得的所述继电器的电压-温度数据中的至少一个来计算所述继电器的所述温度。
16.根据权利要求14所述的车辆，其中，所述逻辑确定装置被配置为：
使用所述继电器的所述温度与预设参考温度之间的温度差、高温诊断次数以及S-N寿命曲线来计算所述继电器的所述剩余寿命。
17.根据权利要求16所述的车辆，其中，所述逻辑确定装置被配置为：
当所计算的所述继电器的温度超过所述预设参考温度时，限制所述电池的输出。
18.根据权利要求17所述的车辆，其中，所述逻辑确定装置被配置为：
当所计算的所述继电器的温度超过所述预设参考温度的次数大于预设次数时，确定已经发生所述继电器的所述劣化故障。
19.根据权利要求18所述的车辆，其中，所述逻辑确定装置被配置为：
当确定已经发生所述继电器的所述劣化故障时，停止所述车辆的行驶。
20.根据权利要求14所述的车辆，其中，所述逻辑确定装置被配置为：
当确定所述继电器已经进入所述劣化故障风险组时，通过显示器显示所述劣化故障风险组的条目；并且显示车辆维护指南消息。
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