DE102010048348A1 - Method for localization of interlock errors in high-voltage on-board power supply of motor vehicle, involves retrieving error information by diagnosis unit that automatically displays sequence of measurements provided for error localization - Google Patents
Method for localization of interlock errors in high-voltage on-board power supply of motor vehicle, involves retrieving error information by diagnosis unit that automatically displays sequence of measurements provided for error localization Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fehlerlokalisation in einem Hochvoltbordnetz eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Anordnung zur Fehlerlokalisation in einem solchen Hochvoltbordnetz.The invention relates to a method for fault localization in a high-voltage vehicle electrical system of a vehicle, in particular of a motor vehicle, according to the preamble of
Üblicherweise verfügen derartige Hochvoltbordnetze von Fahrzeugen bzw. Kraftfahrzeugen über eine Mehrzahl an Hochvoltkomponenten, die zur Energieversorgung z. B. jeweils mit einem Pluspol einer Hochspannungsquelle des Hochvoltbordnetzes sowie mit der Masse bzw. einem negativem Potential der Hochspannungsquelle verbunden sind, wobei die Hochvoltkomponenten je über einen Signaldetektor mit einem Interlockkreis verbunden sind, so dass zwischen den Hochvoltkomponenten Abschnitte des Interlockkreises verlaufen, und je einen Fehlerspeicher zum Ablegen von Fehlerinformationen (z. B. in Form von Fehlercodes) aufweisen, und wobei zumindest eine der Hochvoltkomponenten einen Signalgeber aufweist, der ein von den Signaldetektoren detektierbares Ausgangssignal zum Überwachen des Interlockkreises auf Interlock-Fehler erzeugt und der insbesondere beim Erfassen eines Interlock-Fehlers ein Trennsignal zum Trennen der Hochvoltkomponente vom Hochvoltbordnetz ausgibt.Typically, such Hochvoltbordnetze of vehicles or motor vehicles have a plurality of high-voltage components, the power supply for. B. each connected to a positive pole of a high voltage source of the high-voltage vehicle electrical system and to the ground or a negative potential of the high voltage source, wherein the high-voltage components are each connected via a signal detector with an interlock circuit, so that run between the high-voltage components sections of the Interlockkreises, and one each Have error memory for storing error information (eg in the form of error codes), and wherein at least one of the high-voltage components comprises a signal generator which generates an detectable by the signal detectors output signal for monitoring the interlock circuit for interlock error and in particular when detecting an interlock Error outputs a disconnect signal for disconnecting the high-voltage component from the high-voltage vehicle electrical system.
Bei der Hochspannungsquelle kann es sich beispielsweise um eine Batterie handeln, deren Spannung insbesondere mehrere 100 V betragen kann, z. B. 400 V.The high voltage source may be, for example, a battery whose voltage may be more than 100 V in particular, for. B. 400 V.
Diesbezüglich ist aus der
Problematisch an solchen Systemen ist, das eventuell auftretende Interlockfehler bislang lediglich durch manuelles Auftrennen der einzelnen Steckverbindungen bzw. Kontakte und schrittweiser Überprüfung mit einem externen Messgerät in den einzelnen Abschnitten eingegrenzt werden können. Dies bedeutet gegenwärtig einen hohen Arbeitsaufwand und entsprechende Kosten u. a. im Servicefall und kann darüber hinaus weitere Fehler verursachen.The problem with such systems is that so far occurring interlock errors can only be limited by manually separating the individual plug connections or contacts and stepwise checking with an external measuring device in the individual sections. This currently means a lot of work and costs u. a. in case of service and can also cause more errors.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde, die Lokalisation von Fehlern, insbesondere Interlockfehlern, in einem Hochvoltbordnetz zu verbessern, um den vorgenannten Nachteilen entgegenzuwirken.On this basis, the present invention is based on the problem of improving the localization of errors, in particular interlock errors, in a high-voltage vehicle electrical system, in order to counteract the aforementioned disadvantages.
Dieses Problem wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This problem is solved by a method having the features of
Danach ist vorgesehen, dass die Fehlerinformationen mit einem Diagnosemittel abgefragt werden, das weiterhin dazu ausgebildet ist eine Reihenfolge von zur Fehlerlokalisation vorgesehenen Maßnahmen automatisch anzuzeigen und/oder durchzuführen.Thereafter, it is provided that the error information is interrogated with a diagnostic means which is further adapted to automatically display and / or perform an order of measures provided for error localization.
Die Erfindung ermöglicht somit prinzipiell das Eingrenzen von Fehlern (Kurzschlüsse und Unterbrechungen) auf definierte Bereiche im Interlockkreis eines HV-Systems. Auf diese Weise ist es möglich, einen Service-Techniker gezielt zu unterstützen und somit die Service-Kosten bzw. die Dauer eines Werkstattaufenthalts herabzusetzen.The invention thus makes it possible in principle to limit errors (short circuits and interruptions) to defined areas in the interlock circuit of a HV system. In this way, it is possible to specifically support a service technician and thus reduce the service costs or the duration of a workshop visit.
Bevorzugt ist das Diagnosemittel als ein portabler, an das Hochvoltbordnetz anschließbarer Diagnosetester ausgebildet, in dem ein entsprechendes Diagnoseprogramm implementiert sein kann. Alternativ hierzu handelt es sich bei dem Diagnosemittel vorzugsweise um einen integralen Bestandteil (Komponente) des Hochvoltbordnetzes in dem z. B. ein entsprechendes Diagnoseprogramm implementiert sein kann. Hierbei kann das Diagnosemittel auch ein Teil einer Hochvoltkomponente des Hochvoltbordnetzes bilden, und zwar vorzugsweise ein Teil einer Hochvoltkomponente die auch einen Signalgeber zum Überwachen des Interlockkreises aufweist.Preferably, the diagnostic means is designed as a portable, connectable to the high-voltage electrical system diagnostic tester in which a corresponding diagnostic program can be implemented. Alternatively, the diagnostic means is preferably an integral part (component) of the high-voltage vehicle electrical system in the z. B. a corresponding diagnostic program can be implemented. In this case, the diagnostic means can also form part of a high-voltage component of the high-voltage vehicle electrical system, preferably a part of a high-voltage component which also has a signal generator for monitoring the interlock circuit.
Vorzugsweise wird für den Fall, dass die Fehlerinformation einem Massekurzschluss entspricht, aus einer vordefinierten, im Diagnosemittel hinterlegten Fehlercodematrix (auch DTC-Matrix genannt, für ”Diagnostic Trouble Codes”, zu Deutsch: ”Diagnostische Fehler-Codes) derjenige Abschnitt des Interlockkreises ermittelt, in dem der Massekurzschluss vorliegt.Preferably, in the event that the error information corresponds to a ground short circuit, that section of the interlock circuit is determined from a predefined error code matrix (also called DTC matrix, also known as DTC matrix, for diagnostic diagnostics codes), in which the mass short circuit is present.
Bevorzugt wird weiterhin für den Fall, dass die Fehlerinformationen keinen Massekurzschluss indizieren, auf eine Unterbrechung im Interlockkreis und/oder eine Funktionsstörung einer Hochvoltkomponente, insbesondere des Signalgebers geschlossen. Diesbezüglich wird vorzugsweise zur Lokalisation einer Unterbrechung im Interlockkreis eine Widerstandsmessung vorgenommen, und zwar insbesondere mittels des Diagnosemittels, wobei der Interlockkreis zur Durchführung der Widerstandsmessung vorzugsweise aufgetrennt wird und die einzelnen Widerstände an den Abschnitten des Interlockkreises gemessen und zur Ermittlung des die Unterbrechung aufweisenden Abschnittes des Interlockkreises mit einer vordefinierten, im Diagnosemittel hinterlegten Widerstandsmatrix verglichen werden.Furthermore, in the event that the error information does not indicate a ground short circuit, it is preferred that an interruption in the interlock circuit and / or a malfunction of a high-voltage component, in particular of the signal generator, be concluded. In this regard, a resistance measurement is preferably carried out for the localization of an interruption in the interlock circuit, in particular by means of the diagnostic means, wherein the Interlock for performing the resistance measurement is preferably separated and the individual resistances measured at the sections of the Interlockkreises and are compared to determine the interruption having portion of the Interlockkreises with a predefined, stored in the diagnostic means resistance matrix.
Vorzugsweise ist das Diagnosemittel auch dazu eingerichtet und vorgesehen, den letztlich ermittelten schadhaften Abschnitt des Interlockkreises mittels eines Anzeigemittels (Display, LED o. ä.) anzuzeigen.Preferably, the diagnostic means is also adapted and provided to display the ultimately determined defective section of the Interlockkreises means of a display means (display, LED o. Ä.).
Weiterhin wird optional zur Ermittlung einer Funktionsstörung einer Hochvoltkomponente des Hochvoltbordnetzes, insbesondere des Signalgebers, der Interlockkreis an der besagten Hochvoltkomponente überbrückt und ein Diagnoseselbsttest der besagten Komponente vorgenommen.Furthermore, in order to determine a malfunction of a high-voltage component of the high-voltage vehicle electrical system, in particular of the signal generator, the interlock circuit is optionally bridged at the said high-voltage component and a diagnostic self-test of the said component is undertaken.
Des Weiteren wird das erfindungsgemäße Problem durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.Furthermore, the problem according to the invention is solved by an arrangement having the features of claim 9.
Danach weist eine derartige Anordnung zur Fehlerlokalisation in einem Hochvoltbordnetz eines (Kraft)fahrzeuges, die insbesondere im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens Verwendung findet, ein Hochvoltbordnetz eines Fahrzeuges (Kraftfahrzeuges) auf, das eine Mehrzahl an Hochvoltkomponenten aufweist, die zur Energieversorgung jeweils mit einem Pluspol einer Hochspannungsquelle des Hochvoltbordnetzes sowie mit der Masse bzw. einem negativen Potential der Hochspannungsquelle verbunden sind, wobei die Hochvoltkomponenten je über einen Signaldetektor mit einem Interlockkreis verbunden sind, so dass zwischen den Hochvoltkomponenten Abschnitte des Interlockkreises verlaufen, und je einen Fehlerspeicher zum Ablegen von Fehlerinformationen (z. B. in Form von Fehlercodes) aufweisen, und wobei zumindest eine der Hochvoltkomponenten einen Signalgeber aufweist, der ein von den Signaldetektoren detektierbares Ausgangssignal zum Überwachen des Interlockkreises auf Interlock-Fehler erzeugt und der insbesondere beim Erfassen eines Interlock-Fehlers ein Trennsignal zum Trennen der Hochvoltkomponente vom Hochvoltbordnetz ausgibt. Erfindungsgemäß ist ein Diagnosemittel vorgesehen, das zum Abfragen der Fehlerinformationen und zum automatischen Anzeigen bzw. Durchführen einer Reihenfolge von zur Fehlerlokalisation vorgesehenen Maßnahmen eingerichtet und vorgesehen ist.Thereafter, such an arrangement for fault location in a high-voltage electrical system of a (power) vehicle, which is used in particular in the context of the method according to the invention, a high-voltage vehicle electrical system (motor vehicle) having a plurality of high-voltage components, each for energy supply with a positive pole of a High voltage source of the high-voltage vehicle electrical system and connected to the ground or a negative potential of the high voltage source, the high-voltage components are each connected via a signal detector with an Interlockkreis so that run between the high-voltage components sections of the Interlockkreises, and one error memory for storing error information (eg B. in the form of error codes), and wherein at least one of the high-voltage components comprises a signal generator which generates an detectable by the signal detectors output signal for monitoring the Interlockkreises on interlock error and d it outputs a disconnect signal for disconnecting the high-voltage component from the high-voltage vehicle electrical system, in particular when detecting an interlock error. According to the invention, a diagnostic means is provided which is set up and provided for querying the error information and for automatically displaying or executing an order of measures provided for error localization.
Im Ergebnis werden durch die vorliegende Erfindung der Arbeitsaufwand, die Dauer und somit die anfallenden Kosten bei der Fehlersuche und -behebung während der Produktion (Nacharbeit) und des Services von Baureihen mit dem vorliegenden (integrierten) HV-System vorteilhaft reduziert.As a result, the present invention advantageously reduces the amount of work, the duration and thus the costs involved in troubleshooting during production (rework) and the service of series with the present (integrated) HV system.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sollen bei den nachfolgenden Figurenbeschreibungen eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren dargelegt werden.Further advantages and features of the invention will be set forth in the following description of the figures of an embodiment with reference to the figures.
Dabei zeigen:Showing:
Die Signaldetektoren
Der Interlockkreis
Für den Fall, dass in der Anordnung gemäß
Durch Abfrage und Auswertung der einzelnen Fehlerspeicher der HV-Komponenten K1 bis KN mittels eines Diagnosemittels
Im Fall eines Kurzschlussfehlers wird mittels einer verknüpften Auswertung der Fehlereinträge (oder DTCs für ”Diagnostic Trouble Codes”) in den einzelnen HV-Komponenten K1 bis KN durch eine zuvor ermittelte und im Diagnosemittel (Diagnosetester)
Wurde andererseits eine Unterbrechung detektiert, so werden durch eine gezielte Auftrennung des Interlockkreises
Eine dritte mögliche Fehlervariante stellt hierbei noch eine Funktionsstörung bzw. der Ausfall des IL-Signalgenerators
Der beschriebene Gesamtablauf der Methodenkombination zur Lokalisierung eines Fehlers im Interlockkreis
- – Feststellen eines Interlockfehlers im Hochvoltbordnetz HV (Schritt A),
- – Einleiten einer geführten Prüfung durch das Diagnosemittel (Diagnosetester)
300 (Schritt B), - – Abfragen der Fehlerspeicher der aktiven Hochvoltkomponenten K1 bis KN (Schritt C),
- – Für den Fall eines Kurzschlusses nach LV+ (positives Potential) oder Masse M (Schritt D) erfolgt eine Lokalisierung mittels der DTC-Matrix (Schritt E) und eine Anzeige des Detektionsbereiches (
Abschnitt 1 bis N) (Schritt G), - – Für den Fall einer Unterbrechung im Interlockkreis
30 (Schritt D') erfolgt eine Widerstandsmessung im Interlockkreis30 (Schritt E') und eine Lokalisierung des fraglichen Detektionsbereiches (Abschnitt 1 bis N) (Schritt F) bzw. ein Brücken desInterlockkreises 30 und ein Selbsttest der Hochvoltkomponenten K1 bis KN zur Feststellung einer eventuellen Funktionsstörung einer solchen Komponente (Schritt E''); schließlich wird derschadhafte Abschnitt 1 –N (Detektionsbereich) angezeigt (Schritt G).
- Detecting an interlock error in the high-voltage vehicle electrical system HV (step A),
- - Initiation of a guided examination by the diagnostic agent (diagnostic tester)
300 (Step B), - Polling the fault memory of the active high-voltage components K1 to KN (step C),
- In the case of a short circuit to LV + (positive potential) or ground M (step D), localization takes place by means of the DTC matrix (step E) and an indication of the detection range (
section 1 to N) (step G), - - In the event of an interruption in the interlock circuit
30 (Step D '), a resistance measurement takes place in the interlock circuit30 (Step E ') and a location of the detection area in question (Section 1 to N) (step F) or a bridge of theInterlockkreises 30 and a self-test of the high-voltage components K1 to KN for determining a possible malfunction of such a component (step E ''); finally, the damaged section1 -N (detection area) is displayed (step G).
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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