CN114981674A

CN114981674A - 通过电流脉冲的对于运输工具辅助电池状态的诊断

Info

Publication number: CN114981674A
Application number: CN202080093839.8A
Authority: CN
Inventors: A·列拉; E·米兹维基; A·德内夫; H·佩瑟瓦尔; C·蒙多洛尼
Original assignee: PSA Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2020-01-09
Filing date: 2020-12-03
Publication date: 2022-08-30
Also published as: EP4088126A1; FR3106213B1; WO2021140283A1; FR3106213A1

Abstract

本发明公开了一种运输工具(V)，所述运输工具包括：‑经由连接给车载网络(RB)电气供电的辅助电池(BS)；以及‑处理器(PR)和存储器(MD)，所述处理器和存储器配置用于在对于所述辅助电池(BS)及其连接的诊断经请求时执行以下操作：管控接连的至少两个具有经选择轮廓的电流脉冲的生成使得所述辅助电池(BS)消耗电流，并且，在每个脉冲期间触发对于由所述辅助电池(BS)消耗的电流的和对于在所述辅助电池(BS)的端子处的电压的至少一个测量，然后，基于经测量的这些经消耗的电流和电压确定实际内阻，然后，在所述实际内阻小于第一经选择阈值时触发第一警报信号的传送。

Description

通过电流脉冲的对于运输工具辅助电池状态的诊断

技术领域

本发明要求于2020年1月9日提交的法国申请N°2000166的优先权，该申请的内容(文本、附图和权利要求)通过引用并入本文。

本发明涉及包括用于给车载网络电气供电的辅助电池(batterie de servitude)的运输工具，更确切地涉及对于这些运输工具自身的辅助电池的状态的诊断。

背景技术

许多运输工具包括车载网络，该车载网络包括消耗电能的电子(或电气)装备。如本领域技术人员所已知，该电能通常地由超低电压类型(例如12V、24V或48V)的辅助电池提供，或者在不存在交流发电机的情况下或在不可能使用该交流发电机的情况下由直流/直流(或DC/DC)转换器(其由可再充电电池供电)提供，所述可再充电电池还向动力总成(或GMP)的电动驱动机器提供电能。

所述辅助电池的电气功率的可用性对于驾驶安全性很重要，因为该电气功率在所述辅助电池与所述车载网络正确地连接时构成唯一有能力给所述运输工具的安全性功能供电的电源，所述安全性功能(例如转向辅助、制动辅助或路线管控)在电气功率方面更具需求。因此，必须确保，所述辅助电池的充电状态和健康状态处于最佳状态。

对于装备有起动器的运输工具，动力总成(或GMP)的成功起动是迄今使驾驶员能够安全行驶的必要充分标准。事实上，所述起动器消耗电气电流，所述电气电流具有仅处于非常良好状态且经正确连接的辅助电池才可传送的这种强度。在该情况下，可起动所述GMP这一唯一事实构成了对于所述辅助电池的状态(更确切地，对于可用功率)的诊断。

(混动或全电动的)经电气化运输工具不一定具有起动器，所述起动器的运行的功效在于诊断辅助电池和/或其连接的状态。此外，过放电或不良连接的辅助电池可传送足以激活所述GMP和允许所述行驶的功率，但该功率不足以给所述运输工具的安全性功能供电。因此，所述运输工具的驾驶员可开始行驶阶段甚至接着多个行驶阶段，但不知晓辅助电池和/或其连接不能够满足对于所述运输工具的安全性功能的需求。

当然，在一些具有GMP的全电动运输工具中，已建议在每个行驶的开始处通过在所述车载网络上通常在200ms期间切换电阻以便从所述辅助电池提取通常为100A的电流脉冲来估算所述辅助电池的状态。当该提取经正常执行时，认为所述辅助电池处于非常良好的状态并因此有能力满足对于所述运输工具的安全性功能的需求。在相反的情况下，认为所述辅助电池没有处于足够良好的状态，该情况被通知给所述驾驶员。该解决方案仅可实施在行驶阶段之前，因为在行驶期间所述诊断会失真，该失真一方面由于所述车载网络的其它组成元件的并联消耗，以及另一方面由于由所述DC/DC转换器产生的功率。

然而，在一些运输工具中，已证实，在安全性方面，必须在行驶阶段期间确定这些运输工具的辅助电池是否能够至少满足对于安全性功能的需求。此外，当所述辅助电池在行驶阶段期间是有缺陷的时，不设立按照降级模式的运行。

因此，本发明的目的尤其在于改善所述情形。

发明内容

为此，本发明尤其提供了一种运输工具，所述运输工具包括：

-辅助电池，所述辅助电池经由连接给车载网络电气供电，以及

-至少一个处理器和至少一个存储器，所述至少一个处理器和至少一个存储器配置用于在对于所述辅助电池及其连接的诊断经请求时执行以下操作：管控接连的至少两个具有经选择轮廓的电流脉冲的生成使得所述辅助电池消耗电流，并且，在每个脉冲期间触发对于由所述辅助电池消耗的电流的和对于在所述辅助电池的端子处的电压的至少一个测量，然后，基于经测量的这些经消耗的电流和电压确定实际内阻，然后，在所述实际内阻小于第一经选择阈值时触发第一警报信号的传送。

有利地，接连的多个电流脉冲的该生成使得能够以极好的精确度获知所述实际内阻的值。

根据本发明的运输工具可包括可单独采用或组合采用的其它特征，尤其是：

-所述处理器和存储器可配置用于执行以下操作：管控接连的五个具有所述经选择轮廓的电流脉冲的生成；

-每个电流脉冲可包括：第一部分，所述第一部分具有在4ms与8ms之间的时长和在60A与120A之间的强度；以及在所述第一部分后面的第二部分，所述第二部分具有在4ms与8ms之间的时长和在5A与15A之间的强度；

-所述处理器和存储器可配置用于执行以下操作：对于每个电流脉冲确定中间内阻，然后，使这些中间内阻分别乘以第一经选择加权系数以便获得经加权内阻，然后，通过执行这些经加权内阻的总和除以这些加权系数的总和确定所述实际内阻；

-所述处理器和存储器可配置用于执行以下操作：使对于每个电流脉冲测量的所述电压分别乘以经选择加权系数以便获得经加权电压，然后，通过执行这些经加权电压的总和除以这些加权系数的总和确定实际电压；

-所述运输工具可包括断路器，所述断路器安装在所述辅助电池与所述车载网络之间并且具有激活状态，其中，所述断路器可经断开或经闭合以禁止或授权电流通过。在该情况下，所述处理器和存储器可配置用于在对于所述辅助电池及其连接的诊断经请求时执行以下操作：管控所述断路器的向自身激活状态的安置，然后，管控所述断路器的断开以促使所述辅助电池的电压的下降，并且，在检测到在所述辅助电池的电压与所述车载网络的电压之间的差异的情况下管控接连的电流脉冲的所述生成；

-所述处理器和存储器可配置用于执行以下操作：通过触发为所述断路器提供另一电流脉冲来管控所述断路器的所述断开；

-所述运输工具可包括电子组成元件的集合，所述电子组成元件的集合在所述处理器和存储器的命令下生成具有预限定轮廓的所述电流。

本发明还提供了一种诊断方法，所述诊断方法一方面用于经实施在包括经由连接给车载网络电气供电的辅助电池的运输工具中，以及另一方面包括步骤，其中，在对于所述辅助电池及其连接的诊断经请求时：

-管控接连的至少两个具有经选择轮廓的电流脉冲的生成使得所述辅助电池消耗电流，并且，在每个脉冲期间触发对于由所述辅助电池消耗的电流的和对于在所述辅助电池的端子处的电压的至少一个测量，

-然后，基于经测量的这些经消耗的电流和电压确定实际内阻，然后

-在所述实际内阻小于第一经选择阈值时触发第一警报信号的传送。

本发明还提供了一种电脑程序产品，所述电脑程序产品包括一组指令，所述一组指令在由处理部件执行时能够实施上文所述类型的诊断方法以诊断经由连接给运输工具的车载网络电气供电的辅助电池的状态。

附图说明

通过阅读本发明下文中的详细说明和附图，本发明的其它特征和优点将更加清楚，在所述附图中：

-图1示意性地且功能性地示出了根据本发明的运输工具，该运输工具包括混动传动系、车载网络、辅助电池和诊断装置，

-图2示意性地且功能性地示出了诊断装置的控制逻辑的实施例，

-图3在下部曲线图中示意性地示出了经使用用于诊断所述辅助电池及其连接的电流脉冲的轮廓示例，以及在上部曲线图中示意性地示出了所述辅助电池在所述电流脉冲的生成之前、期间和之后的电压(V_BS)的随时间(t)演变的曲线示例，以及

-图4示意性地示出了用于实施根据本发明的诊断方法的算法的示例。

具体实施方式

本发明的目的尤其在于提供一种根据本发明的运输工具V以及一种相关联的诊断方法，该运输工具包括经由连接给车载网络RB电气供电的辅助电池BS以及负责可靠地诊断该辅助电池BS及其连接的状态的诊断装置DD。

在下文中，作为非限制性示例，认为运输工具V是机动类型的。该运输工具例如涉及汽车，如图1上非限制性所示。但本发明并不限于该类型的运输工具。本发明事实上涉及包括辅助电池的任何类型的运输工具，该辅助电池用于给车载网络电气供电。因此，本发明不仅涉及陆地运输工具(其中包括摩托车)，还涉及船只和飞机。

图1示意性地示出了一种运输工具V，该运输工具包括传动系、车载网络RB、辅助电池BS及其连接、以及诊断装置DD。

车载网络RB包括消耗电能的电子(或电气)装备。这些电子装备中的一些用于确保安全性功能(例如转向辅助、制动辅助或路线管控)，这些电子装备中的其它一些用于确保非安全性功能(例如内部照明、信息娱乐(或“infotainment”)、导航辅助或暖气/空调)

所述传动系此处尤其包括第一驱动机器MM1、发动机轴AM、离合器EM、第二电动驱动机器MM2、变速箱BV、可再充电电池BR、以及传动轴AT。重要地，注意到，所示的传动系是混动类型的，但该传动系可以是全电动类型的且具有仅包括至少一个电动驱动机器的动力总成，或者可以是纯热力的。

此处，术语“驱动机器”理解成一种配置用于提供或回收转矩的机器，所述转矩或是单独地或是作为另一热力驱动机器或电动驱动机器的补充地使运输工具V移动。热力驱动机器可例如是热力发动机。

在下文中，作为非限制性示例，认为第一驱动机器MM1是热力的。所述第一驱动机器例如涉及热力发动机。但本发明并不限于该类型的第一驱动机器。事实上，第一驱动机器MM1可以是热力的或非热力的(尤其是电动的)。

该第一驱动机器MM1(此处热力发动机)包括曲轴(未示出)，该曲轴与发动机轴AM固定地连成一体以便使该发动机轴(AM)旋转。另外，该第一驱动机器MM1用于经由离合器EM、第二驱动机器MM2和变速箱BV给至少一个第一车桥T1(此处车轮车桥)提供转矩。

例如，该第一车桥T1位于在运输工具V的前部，并且优选地且如图所示地经由差速器(此处前差速器)D1与传动轴AT联结。但在变型中，该第一车桥T1可位于在运输工具V的后部，此处附图标记为T2。

离合器EM负责在用于监视动力总成的监控计算器CS的命令下使(与第一驱动机器MM1联结的)发动机轴AM与/从第二驱动机器MM2联结/断联，以便基于由第一驱动机器MM1产生的转矩传递转矩。

第二(电动)驱动机器MM2优选地经由安装在车载网络RB的输入端处的电气分配模块MDE与可再充电电池BR联结，以便被供应电能，以及任选地给该可再充电电池BR供应电能。该第二(电动)驱动机器此处还与离合器EM的输出端联结，且与变速箱BV的初级轴AP联结以给该初级轴提供转矩。

例如，所述可再充电电池BR可以是低电压类型(通常例如400V)的。但该可再充电电池可以是超低电压类型(通常48V)的或中电压类型的又或高电压类型的。

变速箱BV还包括至少一个次级轴(未示出)，所述至少一个次级轴用于经由初级轴AP接收转矩，以便把该转矩传递至自身所联结至的传动轴AT，该传动轴经由差速器D1与运输工具V的驱动车轮(此处前驱动车轮)间接联结。

辅助电池BS负责此处经由电气分配模块MDE给车载网络RB提供电能。例如，该辅助电池BS可配置成超低电压类型(通常12V、24V或48V)的电池的形式。

注意到，辅助电池BS可如图非限制性所示地与可再充电电池BR联结，且经由直流/直流(或DC/DC)类型的转换器CV与第二驱动机器MM2联结，以便可被再充电。

还注意到，如图1上非限制性所示，所述传动系此处包括起动器或交流起动器DE，该起动器或交流起动器与第一驱动机器MM1联结并且负责发动该第一驱动机器(MM1)以便使该第一驱动机器能够起动。由于例如且如图非限制性所示地经存储在辅助电池BS中的电能，实现了该发动。

辅助电池BS和可再充电电池BR以及任选的电气分配模块MDE的运行可由监视计算机CS管控，该监视计算机负责管理运输工具V的电气供电。

如更上文所提及，诊断装置DD负责可靠地诊断辅助电池BS及其连接的状态。如图1上非限制性所示，该诊断装置(DD)为此包括至少一个处理器PR和至少一个存储器MD。

处理器PR可例如是数字信号处理器(或DSP(“Digital Signal Processor”))。该处理器PR可包括集成(或印刷)电路，又或通过有线连接或无线连接联接起来的多个集成(或印刷)电路。集成(或印刷)电路理解成能够执行至少一个电气或电子操作的任何类型的装置。由此，该处理器可例如涉及微控制器。

存储器MD是随机存取的以便存储指令，所述指令用于由处理器PR实施更下文描述的诊断方法的至少一部分。

如图1和图2上非限制性所示，处理器PR和存储器MD可以是控制逻辑LC的一部分(或者任选地构成控制逻辑)，该控制逻辑用于管控所述诊断的实施。理解到，假设控制逻辑LC至少包括处理器PR和至少一个存储器MD，该控制逻辑可实施成电气或电子电路或组成元件(或“hardware”)与软件模块(或“software”)的组合的形式。

注意到，在图1和图2上非限制性所示的示例中，处理器PR和存储器MD(和因此此处控制逻辑LC)整体地是壳体的一部分，所述壳体插入在辅助电池BS与电气分配模块MDE之间。但在未示出的实施变型中，处理器PR和存储器MD(和因此此处控制逻辑LC)可以是监视计算机CS的一部分。在该变型中，诊断装置DD因此分布在至少两个装备(壳体和监视计算机CS)中。

该控制逻辑LC可例如由辅助电池BS直接供电，如图1上非限制性所示。

在变型中，可设置小型蓄能器，该小型蓄能器负责至少给控制逻辑LC供应电能，又或该控制逻辑(LC)可例如由可再充电电池BR间接供电。

每当对于辅助电池BS及其连接的状态的诊断由运输工具V的电子装备(例如监视计算机CS)请求时，处理器PR和存储器MD介入。在存在这种请求的情况下，所述处理器和存储器首先配置用于执行以下操作：管控接连的至少两个具有经选择轮廓的电流脉冲ic的生成使得辅助电池BS消耗电流，并且，在每个脉冲ic期间触发对于经消耗电流ccm和对于在辅助电池BS的端子处的电压V_BS的至少一个测量。

处理器PR和存储器MD还配置用于执行以下操作：基于经测量的这些经消耗的电流ccm和电压V_BS确定实际内阻rir，然后，在该实际内阻rir小于第一经选择阈值时触发第一警报信号的传送。注意到，根据欧姆定律，电阻等于电压除以电流。

由于接连的多个电流脉冲ic的该生成，自此可非常准确地知晓实际内阻rir的值。

注意到，每个经测量的经消耗电流ccm可任选地是N次(其中N≥2)直接测量的平均值，并且，每个经测量的电压V_BS可任选地是N次直接测量的平均值。例如，N可等于5(但该值可采用大于或等于二的任何值)。但这不是必须的，因为每个经测量的经消耗电流ccm可以是一次直接测量，并且，每个电压V_BS可以是一次直接测量。

还注意到，所述第一阈值可经选择成等于5毫欧。新的、经良好充电的铅酸类型的辅助电池在20℃下具有5毫欧的内阻。该内阻的值在低温度下和/或随着老化和/或在低充电状态下增加。因此，所述第一阈值的值可任选地根据辅助电池BS的温度和/或状态可变。

例如，处理器PR和存储器MD可配置用于执行以下操作：管控接连的五个具有经选择轮廓的电流脉冲ic的生成。等于五个的该数量仅是示例，该数量需大于或等于两个并因此可小于五个(例如在两个与四个之间)或大于五个(例如等于六个或七个)。

还例如，如图3上非限制性所示，每个电流脉冲ic可包括：第一部分，所述第一部分具有在4ms与8ms之间的时长和在60A与120A之间的强度i2；以及在所述第一部分后面的第二部分，所述第二部分具有在4ms与8ms之间的时长和在5A与15A之间的强度i1。所述第一部分(或峰顶)能够确定所述电池在自身能够实施对于实际内阻rir的至少一个测量的同时是否能够在功率方面“响应”。所述第二部分(或平台)用于阻止辅助电池BS极化。

作为说明性示例，所述第一部分的时长可等于5ms并且所述第一部分的强度i2可等于100A。仍作为说明性示例，所述第二部分的时长可等于5ms并且所述第二部分的强度i1可等于10A。

为了实施具有两个强度i1和i2的轮廓，可使用两个可切换的电阻：一个电阻能够消耗具有强度i2(例如100A)的电流，并且另一个电阻能够消耗具有强度i1(例如10A)的电流。目的在于实现，消耗所述辅助电池BS的至少一个最小化经消耗电流值(例如60A)。低于该最小值则认为所述诊断是不鲁棒的(性能不足)。例如，如果控制逻辑LC检测到(任选地经平均的)经测量的经消耗电流ccm未达到所述最小化经消耗电流值(例如60A)，由此该控制逻辑可告知该监视计算机CS该情况，该监视计算机由此理解到存在诊断故障，该诊断故障解释成辅助电池BS(在自身功率的可用性方面)有缺陷。

在图3上示出了：一方面，下部曲线图，该下部曲线图示出了经使用用于诊断辅助电池BS及其连接的电流脉冲ic的轮廓示例；以及另一方面，上部曲线图，该上部曲线图示出了辅助电池BS在所述下部曲线图的电流脉冲ic的生成之前、期间和之后的电压V_BS的随时间(t)演变的曲线示例。在该示例中，在电流脉冲ic(在t1)开始之前，辅助电池BS的电压V_BS等于车载网络RB的电压(V_RB)，该车载网络电压大于电压v2(例如等于14V)。

电流脉冲ic的生成在时刻t1开始并且在时刻t12结束。电流脉冲ic的第一部分(或峰顶)在时刻t1开始且在时刻t6结束,并且(当辅助电池BS处于良好状态时)促使电压V_BS的强烈降低(直到值v1，例如等于11.5V。电流脉冲ic的第二部分(或平台)在时刻t7开始且在时刻t12结束，并且促使电压V_BS的重新升高直到值v2。在时刻t12之后(并因此在电流脉冲ic之后)，电压V_BS重新升高直到车载网络RB的电压的值V_RB。初始地，整个车载网络RB处于发电机电压(通常14V)。当诊断装置DD的断路器ID(其在更下文中进行描述)经断开时，车载网络RB保持14V并且辅助电池BS也保持14V(该辅助电池极化)。辅助电池BS侧的电压V_BS缓慢地减小(该辅助电池去极化)。为了加速去极化，可例如生成电流脉冲(或“blank puise”)ic’。一旦辅助电池BS去极化，该辅助电池的电压V_BS小于14V，例如为12V或13V。由此生成至少两个电流脉冲ic，这引发由辅助电池BS消耗电流(例如100A)并促使自身电压V_BS的通常朝向11.5V(V1)的降低。由此得到V_BS＝E0-rI，其中，I是经消耗电流(此处100A)，E0是空载电压。接下来，因为电流的提取较小(V_BS＝E0-rI，其中，I＝10A)，电压V_BS重新升高至V2。接下来，电压V_BS重新升高至空载电压E0。

注意到，处理器PR和存储器MD可配置用于执行以下操作：对于每个电流脉冲ic确定中间内阻rii(其任选地来自于从例如在图3的时刻t2至t6执行的直接测量ccm和V_BS推导的N个内阻的平均值)，然后，使中间内阻rii分别乘以第一经选择加权系数以便获得经加权内阻rip。接下来，处理器PR和存储器MD可配置用于执行以下操作：通过执行这些经加权内阻rip的总和除以所述第一加权系数的总和确定实际内阻rir。由此，在存在接连的五个电流脉冲ic的情况下，存在

rir＝(rii1*a1+rii2*a2+rii3*a3+rii4*a4+rii5*a5)/(a1+a2+a3+a4+a5)。

可使用根据实际内阻rir和实际电压vr(从测量推导，其在更下文中进行描述)的状态的预限定映射来确定：辅助电池BS及其连接的实际状态是否足够良好地用于同时允许行驶和对于运输工具V的全部安全性功能的供电，又或该状态是否允许行驶和对于运输工具V的其中仅一部分安全性功能的供电，又或该状态是否仅允许行驶。

例如，如果辅助电池BS和/或其连接经认为不能够传送最小化安全性功率，所述驾驶员由所述第一警报信号警告该情况，并且可继续其行驶(因此存在服务连续性)。相反地，运输工具V的一些功能可经限制(或经降级)以便保证行驶安全性。由此实际改善了行驶安全性以及失效检测百分比。在全电动安全性功能(例如全电动制动辅助)的情况下，以及在自动化(或自动)驾驶的背景下在多个安全性功能的组合的情况下，该优点特别有用。

处理器PR和存储器MD可配置用于执行以下操作：使对于每个电流脉冲ic测量的电压V_BS(其任选地来自于从例如在图3的时刻t2至t6执行的直接测量V_BS推导的N个电压的平均值)分别乘以第二经选择加权系数以便获得经加权电压vp。接下来，处理器PR和存储器MD可配置用于执行以下操作：通过执行这些经加权电压vp的总和除以所述第二加权系数的总和确定实际电压vr。由此，在存在接连的五个电流脉冲ic的情况下，存在

vr＝(V_BS1*a1’+V_BS2*a2’+V_BS3*a3’+V_BS4*a4’+V_BS5*a5’)/(a1’+a2’+a3’+a4’+a5’)。

还注意到，电流脉冲ic可在处理器PR和存储器MD的命令下由转换器CV或诊断装置DD所包括的任选的断路器ID(如图1上非限制性所示)产生，该任选的断路器串联安装在辅助电池BS与车载网络RB之间(此处更确切地在辅助电池BS与电气分配模块MDE之间)。

当所使用的是转换器CV时，该转换器以所谓的“boost”(或升压器)模式运行以便生成电流脉冲ic。然而，该解决方案可仅实施在特定生命阶段中(通常地，当(例如在低速下)未申请安全性功能时)，因为该解决方案归于使发电机从车载网络RB切断(该车载网络局部地变成消耗器)。

在行驶阶段期间对于辅助电池BS及其连接的诊断能够检测辅助电池BS和/或其连接的失效(例如常规故障，例如当在坑洼或减速带上通过时在振动或冲击之后的开路、短路或断连)。

当转换器CV处于boost模式时，该转换器生成接连的电流脉冲ic，并且，这些接连的电流脉冲(ic)的能量需进入消耗器(通常地，可再充电电池BR)。但如果该可再充电电池(BR)过充电和/或过冷(并因此不能够消耗该能量)，处理器PR和存储器MD可触发由可再充电电池BR供电的电气消耗器(例如电动驱动机器、空调压缩器或加热器)的激活。

任选的断路器ID具有激活状态，其中，该断路器可经断开以禁止电流通过，又或经良好闭合以授权电流通过。该断路器还具有去激活状态，其中，该断路器永久地授权在辅助电池BS与车载网络RB之间的电流通过，而不存在通行方向条件(并因此沿着两个方向)。当诊断装置DD未处于诊断阶段时，该去激活状态是断路器ID的默认状态。

换句话说，在处于经激活的闭合状态时如同在处于去激活状态时，断路器ID表现得如同具有非常低值(通常毫欧数量级)的电阻，然而在处于经激活的断开状态时，断路器ID表现得如同理想二极管。

作为说明性示例，断路器ID可包括并联装配在辅助电池BS与车载网络RB之间的至少一个任选地n型增强式(或nMOS)的电子功率组成元件(例如MOSFET(“Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor”-具有绝缘栅的场效应晶体管)以及(任选地齐纳类型的)二极管。在变型中，断路器ID可仅包括一个或多个nMOS类型的电子功率组成元件。

在对于辅助电池BS及其连接的状态的诊断由运输工具V的电子装备(例如监视计算机CS)请求时，处理器PR和存储器MD配置用于执行以下操作：管控断路器ID的向自身激活状态的安置(当该断路器处于自身的去激活状态时)，然后，管控该断路器的断开以促使辅助电池BS的电压V_BS的下降(并因此促使该辅助电池的去极化)。

该下降经实施，由于辅助电池BS可处于以下阶段：该辅助电池由于自身的电压V_BS与车载网络RB的电压V_RB(和因此与此处由DC/DC转换器CV产生的电压)相平衡而不再接受充电，并因此没有电压突降，不可能知晓断路器ID是否经断开，因为没有任何电流从车载网络RB朝向辅助电池BS通过。

然后，当处理器PR和存储器MD检测到在电压V_BS与电压V_RB之间的差异dv时，所述处理器和存储器管控接连的电流脉冲ic的生成。

由于在电压V_BS与电压V_RB之间的差异dv，可以肯定的是：辅助电池BS有效地与车载网络RB(并因此与DC/DC转换器CV)隔离，同时在紧急情形中允许任选的电流召唤(appel)，并因此该辅助电池可独立于车载网络RB和DC/DC转换器CV进行测试，以由此能够获得对于该辅助电池的当前状态和该辅助电池的连接状态的可靠诊断。

注意到，在断路器ID断开之后在不存在在电压V_BS与电压V_RB之间的差异dv的情况下，诊断装置DD认为存在问题并因此例如通过把诊断参数安置成特定值来向监视计算机CS发警报。

例如，处理器PR和存储器MD可配置用于执行以下操作：通过触发给断路器(ID)提供电流脉冲(或blank puise)ic’来管控该断路器ID的断开。该电流脉冲(ic’)可例如具有小于10ms的时长和大于10A的强度。该非常短的且具有高强度的电流脉冲ic’促使电流朝向接地通行并因此加速去极化。作为示例，上述时长可经选择成等于5ms并且上述强度可经选择成等于100A。

还注意到，如图1上非限制性所示，运输工具V可包括电子组成元件EC的集合，所述电子组成元件的集合配置用于在处理器PR和存储器MD的命令下生成电流脉冲ic。如图所示，该集合EC可以是壳体的一部分，该壳体包括断路器ID和控制逻辑LC(其具有处理器PR和存储器MD)。但这不是必须的。事实上，该集合可处在该壳体外部但与控制逻辑LC联结。

作为说明性示例，该电子组成元件EC的集合可包括两个子分支，这两个子分支经由(优选地能量类型的)功率电阻而并联装配在接地与用于使辅助电池BS与车载网络RB联结的电路之间。在该情况下，所述第一子分支可包括并联装配的至少一个电子功率组成元件(例如任选地n型增强式MOSFET(或nMOS))和(任选地齐纳类型的)二极管。就本身而言，所述第二子分支可包括与至少一个电子功率组成元件(例如任选地n型增强式MOSFET(或nMOS))串联装配的(优选地能量类型的)功率电阻，所述至少一个电子功率组成元件与(任选地齐纳类型的)二极管并联装配。

还注意到，如图2上非限制性所示，控制逻辑LC(其可以是分布式的)还可包括(作为自身随机抽取存储器MD和处理器PR的补充的)大容量存储器MM，该大容量存储器尤其用于存储经测量的内阻、经测量的电压、以及在所有这些计算和处理中所涉及的中间数据。另外，该控制逻辑LC还可包括输入接口IE，该输入接口用于至少接收经测量的内阻的值、经测量的电压的值以及(来自于监视计算机CS的)诊断请求的值以在计算或处理中任选地在以本身已知的方式借助于数字信号处理器PR’对所述值进行整形和/或解调和/或放大之后使用所述值。此外，该控制逻辑LC还可包括输出接口IS，该输出接口尤其用于传送(至少用于断路器ID和集合EC、又或用于转换器CV的)命令或控制以及(至少用于监视计算机CS的)诊断结果。

本发明还可视为成诊断方法的形式，所述诊断方法用于经实施在运输工具V中。该诊断方法可至少部分地由诊断装置DD实施。

该诊断方法包括步骤10-140，其中，在对于辅助电池BS及其连接的诊断经请求时，管控接连的至少两个具有经选择轮廓的电流脉冲ic的生成使得辅助电池BS消耗电流，并且，在每个脉冲ic期间触发对于由辅助电池BS消耗的电流的和对于在辅助电池BS的端子处的电压V_BS的至少一个测量，然后，基于经测量的这些经消耗的电流和电压V_BS确定实际内阻rir，然后，在实际内阻rir小于第一经选择阈值时触发第一警报信号的传送。

图4上示意性地示出了实施根据本发明的诊断方法的算法的示例。

所述算法包括子步骤10，其中，接收对于辅助电池BS及其连接的诊断请求。

然后，在子步骤20中，触发断路器ID的向自身激活状态的安置，然后触发该断路器的断开。

然后，在子步骤30中，确定在辅助电池BS的电压与车载网络RB的电压之间是否存在差异dv。

在不存在差异dv的情况下，可任选地在子步骤40中触发时长dt的延时。然后，在子步骤50中，可确定在辅助电池BS的电压与车载网络RB的电压之间是否存在差异dv以及时长dt是否已到期。

在存在差异dv的情况下，如果时长dt未到期，执行子步骤70。相反地，如果时长dt已到期且不存在差异dv，在子步骤60中把诊断参数安置成指示问题的特定值。

相反地，在存在差异dv的情况下，在子步骤70中触发接连的至少两个具有经选择轮廓的电流脉冲ic的生成使得辅助电池BS消耗电流ccm，并且，在每个脉冲ic期间触发对于由辅助电池BS消耗的经消耗电流ccm和对于在辅助电池BS的端子处的电压V_BS的至少一个测量。

然后，在子步骤80中，基于经测量的这些经消耗的电流ccm和电压V_BS确定实际内阻rir。

然后，在子步骤90中，确定辅助电池BS及其连接的状态。

如果辅助电池BS及其连接经诊断为处于良好状态(实际内阻rir大于第一经选择阈值)，在子步骤100中除了与辅助电池BS的状态有关的不确定性计数器重置为零外，什么也没有发生。

如果辅助电池BS及其连接经诊断为是不确定的，不可能做到决定所述辅助电池及其连接的状态。事实上，辅助电池BS可例如是经放电的、冷的或经硫酸铜处理的。在该情况下，在子步骤110中使所述不确定性计数器增量，并且等待下一次诊断以确认辅助电池BS及其连接的状态是否演变。当所述不确定性计数器在子步骤120中达到预限定值(例如等于10)时，这意味着辅助电池BS及其连接的状态未经改善，并因此在子步骤130中传送第二警报信号，以通知运输工具V的驾驶员有必要介入。

如果辅助电池BS及其连接经诊断为处于不良状态(实际内阻rir小于第一经选择阈值)，这意味着辅助电池BS及其连接的状态不能够保证安全性电子装备的最小化运行电压，并因此在子步骤140中传送第一警报信号，以通知运输工具V的驾驶员有必要尽可能快地停止。为了保证驾驶员完全安全地停止，可控制可停电电子装备的停止，以便保证转换器CV的用于给安全性电子装备和标准(非安全性)电子装备供电的最大功率可用性。

还注意到，本发明还涉及一种电脑程序产品(或计算机程序)，所述电脑程序产品包括一组指令，所述一组指令在由电子电路(或hardware)类型的处理部件(例如处理器PR)执行时能够实施上文描述的诊断方法，以诊断运输工具V的辅助电池BS的状态和该辅助电池BS的连接的状态。

还注意到，所述诊断方法的步骤的一个或多个子步骤可由不同的组成元件执行。由此，所述诊断方法可由多个数字信号处理器、随机存取存储器、大容量存储器、输入接口、输出接口实施。

Claims

1.一种运输工具(V)，所述运输工具包括经由连接给车载网络(RB)电气供电的辅助电池(BS)，其特征在于，所述运输工具还包括至少一个处理器(PR)和至少一个存储器(MD)，所述至少一个处理器和至少一个存储器配置用于在对于所述辅助电池(BS)及其连接的诊断经请求时执行以下操作：管控接连的至少两个具有经选择轮廓的电流脉冲的生成使得所述辅助电池(BS)消耗电流，并且，在每个电流脉冲期间触发对于由所述辅助电池(BS)消耗的电流的和对于在所述辅助电池(BS)的端子处的电压的至少一个测量，然后，基于经测量的这些经消耗的电流和电压确定实际内阻，然后，在所述实际内阻小于第一经选择阈值时触发第一警报信号的传送。

2.根据权利要求1所述的运输工具，其特征在于，所述处理器(PR)和存储器(MD)配置用于执行以下操作：管控接连的五个具有所述经选择轮廓的电流脉冲的生成。

3.根据权利要求1或2所述的运输工具，其特征在于，每个电流脉冲包括：第一部分，所述第一部分具有在4ms与8ms之间的时长和在60A与120A之间的强度；以及在所述第一部分后面的第二部分，所述第二部分具有在4ms与8ms之间的时长和在5A与15A之间的强度。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的运输工具，其特征在于，所述处理器(PR)和存储器(MD)配置用于执行以下操作：对于每个电流脉冲确定中间内阻，然后，使这些中间内阻分别乘以第一经选择加权系数以便获得经加权内阻，然后，通过执行所述经加权内阻的总和除以所述加权系数的总和确定所述实际内阻。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的运输工具，其特征在于，所述处理器(PR)和存储器(MD)配置用于执行以下操作：使对于每个电流脉冲测量的所述电压分别乘以经选择加权系数以便获得经加权电压，然后，通过执行所述经加权电压的总和除以所述加权系数的总和确定实际电压。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的运输工具，其特征在于，所述运输工具包括断路器(ID)，所述断路器安装在所述辅助电池(BS)与所述车载网络(RB)之间并且具有激活状态，其中，所述断路器能够经断开或经闭合以禁止或授权电流通过，并且，所述处理器(PR)和存储器(MD)配置用于在对于所述辅助电池(BS)及其连接的诊断经请求时执行以下操作：管控所述断路器(ID)的向自身激活状态的安置，然后，管控所述断路器的断开以促使所述辅助电池(BS)的电压的下降，并且，在检测到在所述辅助电池(BS)的电压与所述车载网络(RB)的电压之间的差异时管控接连的电流脉冲的所述生成。

7.根据权利要求6所述的运输工具，其特征在于，所述处理器(PR)和存储器(MD)配置用于执行以下操作：通过触发为所述断路器(ID)提供另一电流脉冲来管控所述断路器(ID)的所述断开。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的运输工具，其特征在于，所述运输工具包括电子组成元件(EC)的集合，所述电子组成元件的集合在所述处理器(PR)和存储器(MD)的命令下生成具有预限定轮廓的所述电流。

9.一种用于运输工具(V)的诊断方法，所述运输工具包括经由连接给车载网络(RB)电气供电的辅助电池(BS)，其特征在于，所述诊断方法包括步骤(10-140)，其中，在对于所述辅助电池(BS)及其连接的诊断经请求时，管控接连的至少两个具有经选择轮廓的电流脉冲的生成使得所述辅助电池(BS)消耗电流，并且，在每个电流脉冲期间触发对于由所述辅助电池(BS)消耗的电流的和对于在所述辅助电池(BS)的端子处的电压的至少一个测量，然后，基于经测量的这些经消耗的电流和电压确定实际内阻，然后，在所述实际内阻小于第一经选择阈值时触发第一警报信号的传送。

10.一种电脑程序产品，所述电脑程序产品包括一组指令，所述一组指令在由处理部件执行时能够实施根据权利要求9所述的诊断方法以诊断经由连接给运输工具(V)的车载网络(RB)电气供电的辅助电池(BS)的状态。