DE102012110562A1

DE102012110562A1 - Verbessertes HV-Vorlade/Heizer-Diagnoseermittlungssystem für flüssiggekühle HV-Batteriepacks

Info

Publication number: DE102012110562A1
Application number: DE201210110562
Authority: DE
Inventors: Andrew Namou; Russel K. Steele; Michael E. Barton
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2012-01-24
Filing date: 2012-11-05
Publication date: 2013-07-25
Also published as: CN103213512A; US20130188665A1; CN103213512B; US9096134B2

Abstract

Ein System und Verfahren zum Bestimmen, ob ein Widerstand in einem Batterieschaltkreis auf einem Elektrofahrzeug als ein Widerstandsheizelement zum Heizen einer Kühlflüssigkeit zum Kühlen der Fahrzeugbatterie nicht verwendet werden kann, aber als ein Vorladewiderstand zum Starten des Fahrzeugs verwendet werden kann. Ein Temperatursensor ist in der Nähe zu dem Widerstand innerhalb der Kühlflüssigkeit vorgesehen. Das Verfahren schaltet den Widerstand vor dem Anschalten einer Kühlmittelpumpe an und tastet die Temperatur in Abtastintervallen über eine vorbestimmte Zeitdauer ab. Das Verfahren berechnet dann ein Integral oder Differential der abgetasteten Temperaturen und vergleicht diesen Wert mit einem kalibrierten Schwellenwert. Falls der Temperaturwert nicht größer als der Schwellenwert ist, was bedeutet, dass die Temperatur anzeigt, dass keine Kühlflüssigkeit vorhanden ist, deaktiviert der Algorithmus den Widerstand für die Heizzwecke, behält aber den Betrieb des Widerstands für die Vorladezwecke bei.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Detektionssystem zum Detektieren eines möglichen Fehlers einer Heizung zum Heizen einer Fahrzeugbatterie und insbesondere auf ein Detektionssystem zum Bestimmen, ob eine Heizung in einem Batterieschaltkreis auf einem Fahrzeug zum Heizen einer Kühlflüssigkeit für eine flüssigkeitsgekühlte Batterie nicht verwendet werden kann, aber als ein Vorladewiderstand für Fahrzeug-Soft-Starts verwendet werden kann.
2. Diskussion des Standes der Technik
Elektrofahrzeuge werden immer häufiger. Diese Fahrzeuge beinhalten Hybridfahrzeuge, wie beispielsweise Elektrofahrzeuge mit verlängerter Reichweite (EREV), die eine Batterie und eine Hauptantriebsquelle, wie beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine, Brennstoffzellensysteme etc., miteinander kombinieren, und reine Elektrofahrzeuge, wie beispielsweise batteriebetriebene Elektrofahrzeuge (BEV). Alle diese Arten von Elektrofahrzeugen verwenden eine Hochvoltbatterie, die eine Zahl von Batteriezellen beinhaltet. Diese Batterien können verschiedene Batterietypen beinhalten, wie beispielsweise Lithiumionen, Nickel-Metallhydrid, Blei-Säure, etc. Eine typische Hochvoltbatterie kann 196 Batteriezellen beinhalten, die ungefähr eine Stärke von 400 V liefern. Die Batterie kann einzelne Batteriemodule beinhalten, wobei jedes Batteriemodul eine gewisse Anzahl an Batteriezellen beinhalten kann, beispielsweise 12 Zellen. Die einzelnen Batteriezellen können elektrisch in Reihe geschaltet sein oder eine Reihe von Zellen kann elektrisch parallel geschaltet sein, wobei eine Anzahl von Zellen in dem Modul in Reihe geschaltet ist und jedes Modul elektrisch parallel zu den anderen Modulen geschaltet ist. Verschiedene Fahrzeugausführungen beinhalten verschiedene Batterieausführungen, die verschiedene Vor- und Nachteile für die jeweilige Anwendung mit sich bringen.
Die Hochvoltbatterie in einem Elektrofahrzeug ist selektiv mit dem Hochvoltbus des Fahrzeugs durch Batterie-Schütze gekoppelt. Wenn das Fahrzeug ausgeschaltet wird, werden die Schütze geöffnet und die Batterie wird von dem Hochvolt-Bus getrennt. Wenn das Fahrzeug angeschaltet wird, werden die Schütze geschlossen und die Batteriespannung wird mit dem Hochvolt-Bus gekoppelt.
Einige andere Hochvolt-Komponenten inklusive einem Traktionsmotorwechselrichtermodul (TPIM), das das Hochvoltgleichstromsignal in ein für die Wechselstromfahrantriebsmotoren in dem Fahrzeug geeignetes Wechselstromsignal umrichtet, sind mit dem Hochvoltbus elektrisch gekoppelt. Das TPIM und andere Module und Schaltkreise, die mit dem Hochvolt-Bus gekoppelt sind, beinhalten im Allgemeinen einen relativ großen Kondensator, der über die positiven und negativen Leitungen des Hochvoltbusses, der das Rauschen in der Busspannung, welches ansonsten einen verschlechternden Effekt auf die Leistungsfähigkeit des Moduls haben kann, filtert. Während die Batterie-Schütze geschlossen sind und die Batteriespannung mit den Hochvolt-Busleitungen gekoppelt ist, bewirken diese Kondensatoren jedoch einen direkten Kurzschluss zwischen den Busleitungen, solange bis der Kondensator die Gelegenheit hatte, sich aufzuladen, was im Allgemeinen nur wenige Millisekunden dauert. Diese begrenzte Zeit eines direkten Kurzschlusses hat aufgrund der Hochspannung einen verschlechternden Effekt auf viele der elektrischen Komponenten in dem System und auch auf den Kondensator selbst und die Schütze, was deren Lebensdauer begrenzt.
Um diese Stromspitze aus einem direkten Kurzschluss beim Systemhochlauf zu eliminieren oder zu reduzieren, ist es bekannt, einen Vorladewiderstand in dem Batterieschaltkreis vorzusehen, der als eine Last fungiert, um den Strom zu begrenzen, während die Kondensatoren aufgeladen werden. Mit anderen Worten lädt der Vorladewiderstand den Hochvoltbus des Fahrzeugs vor dem Schließen des Haupt-Schützes während dem Fahrzeugstartvorgang vor, um hohe Einschaltstromspitzen zu vermeiden, die anderenfalls die Hochspannungskondensatoren beschädigen könnten. In einer speziellen Ausführungsform wird während des Starts ein negatives Batterieschütz geschlossen und der Vorladewiderstand wird mit dem positiven Schütz kreuzgekoppelt, wobei dieses offenbleibt, bis die Vorladefunktion abgeschlossen ist.
Es ist in der Technik gut bekannt, dass hohe Temperaturen für eine Fahrzeugbatterie verheerend sein können und dass die meisten Arten von Batteriepacks Wärme produzieren, wenn sie während des Fahrzeugfahrbetriebs entladen werden. Es ist ferner bekannt, dass die Lebensdauer eines Lithiumionen-Batteriepacks eine Funktion sowohl von der Temperatur als auch vom Ladezustand des Batteriepacks ist, wobei hohe Temperaturen für die Lebensdauer des Batteriepacks verheerend sein können, sofern diese Temperaturen auftreten, wenn der Batteriepack einen hohen Ladezustand aufweist. Demzufolge können Elektrofahrzeuge ein Thermomanagementsystem verwenden, um die Batteriepack-Temperatur auf einer bestimmten Temperatur zu halten, die dafür bekannt ist, die Lebensdauer des Batteriepacks zu verlängern. Das Thermomanagementsystem für die Batterie beinhaltet typischerweise ein Kühlungssystem, durch welches eine Kühlflüssigkeit fließt, die in einer bestimmten Art um die Batterie herum gerichtet wird, um die Wärme von der Batterie abzuführen. Ein elektrischer Heizer ist im Allgemeinen irgendwo innerhalb der Kühlflüssigkeit vorgesehen, welcher die Kühlflüssigkeit heizt, um die Temperatur der Batterie für eine bessere Leistungsfähigkeit während kalter Betriebsbedingungen auf eine optimale Temperatur anzuheben.
US-Patentanmeldung Serial Number 12/853,695, angemeldet am 10. August 2010, mit dem Titel ”Kombinierte Heiz- und Vorladefunktion und Hardware für Antriebsbatterien”, angemeldet von dem Anmelder dieser Anmeldung und hiermit durch Bezugnahme inkorporiert, offenbart einen Batterieschaltkreis, der ein Widerstandselement zum Heizen der Kühlflüssigkeit für eine flüssigkeitsgekühlte Batterie auf einem Fahrzeug verwendet, wobei der Widerstand auch als Vorladewiderstand zum Starten des Fahrzeugs verwendet wird.
Es besteht ein Nachteil bei der Verwendung eines einzelnen Widerstands für die Batterie-Heizfunktion und für die Vorladefunktion darin, dass das Fahrzeug nicht gestartet werden kann, falls der Widerstand beschädigt wird oder auf andere Art ausfällt, da die Vorladefunktion nicht ausgeführt werden kann. Falls das Flüssigkeitskühlsystem auf einem Fahrzeug beispielsweise bricht oder in anderer Art leckt, wobei die Kühlflüssigkeit ausläuft, und der Heizwiderstand in der Folge angeschaltet wird, würde der Widerstand wahrscheinlich ausfallen, da seine Temperatur auf ein Beschädigungslevel ansteigen würde, da er nicht innerhalb der Kühlflüssigkeit befindlich wäre. In dieser Situation kann die Batterie andererseits betriebsfähig sein, aber mit einer niedrigeren Leistungsfähigkeit. Da die Vorladefunktion nicht betriebsfähig ist, wird das Fahrzeug jedoch nicht gestartet werden können, was möglicherweise in einem Liegenbleiben des Fahrzeugs resultiert.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Im Einklang mit den Lehren der vorliegenden Erfindung werden ein System und ein Verfahren zum Bestimmen offenbart, ob ein Widerstand in einem Batterieschaltkreis auf einem Elektrofahrzeug als ein Widerstandsheizelement zum Heizen einer Kühlflüssigkeit für die Kühlung der Fahrzeugbatterie nicht verwendet werden kann, aber als ein Vorladewiderstand zum Starten des Fahrzeugs verwendet werden kann. Ein Temperatursensor ist in der Nähe des Widerstands innerhalb der Kühlflüssigkeit vorgesehen. Das Verfahren schaltet den Widerstand vor dem Anschalten einer Kühlmittelpumpe an und tastet die Temperatur in Abtastintervallen für eine vorbestimmte Zeitdauer ab. Das Verfahren berechnet dann ein Integral oder Differential der abgetasteten Temperaturen und vergleicht diesen Wert mit einem ersten kalibrierten Schwellenwert. Falls die Temperatur nicht größer als der Schwellenwert ist, was bedeutet, dass die Temperatur anzeigt, dass keine Kühlflüssigkeit vorhanden ist, deaktiviert der Algorithmus den Widerstand für Heizzwecke, behält aber den Betrieb des Widerstands für Vorladezwecke bei. Der Algorithmus schaltet dann die Kühlmittelpumpe an und zeichnet Temperaturmessungen über eine vorbestimmte Zeitdauer auf. Der Algorithmus vergleicht dann die neuen Temperaturmessungen mit einem weiteren kalibrierten Schwellenwert, wobei der Algorithmus keinen Kühlflüssigkeitsfluss und einen Pumpenausfall anzeigt, falls der neue Temperaturwert kleiner ist als der Schwellenwert.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den angehängten Ansprüchen in Verbindung mit den beigefügten Figuren ersichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
1 ist ein schematisches Diagramm eines Batterieschaltkreises für ein Elektrofahrzeug, das einen einzelnen Widerstand verwendet, der sowohl eine Vorladefunktion als auch eine Heizfunktion bereitstellt;
2 ist ein Graph, bei dem die Zeit auf der horizontalen Achse und Temperaturmessungen auf der vertikalen Achse aufgetragen sind, welcher einen Kühlflüssigkeitstemperaturverlauf zeigt, bei der die Kühlflüssigkeit fließt, bei der keine Kühlflüssigkeit vorhanden ist und bei der die Kühlflüssigkeit nicht fließt; und
3 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Bestimmen, ob ein Widerstandselement zum Batterieheizen und zum Systemvorladen als Heizelement nicht verwendet aber als Vorladewiderstand verwendet werden kann.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die folgende Diskussion der Ausführungsformen der Erfindung, die auf ein System und Verfahren zum Bestimmen gerichtet ist, ob ein Widerstandselement, das ein Heizen für eine flüssigkeitsgekühlte Batterie und ein Vorladen des Systems bereitstellt, ist rein beispielhafter Natur und in keiner Weise dazu gedacht, die Erfindung oder ihre Anwendungen oder Verwendungen einzuschränken.
1 ist ein vereinfachtes schematisches Diagramm eines bekannten Batterieschaltkreises 10 mit einer Batterie 12 und einer Batterie-Trenneinheit (BDU) 14. Die Batterie 12 kann jede für die hier diskutierten Zwecke geeignete Batterie sein, beispielsweise eine Nickel-Metallhydrid-Batterie, eine Lithiumionen-Batterie, eine Blei-Säure-Batterie etc., welche flüssigkeitsgekühlt ist. Die Batterie 12 beinhaltet eine Vielzahl von Batteriezellen, die miteinander in Reihe und/oder parallel geschaltet sind, um die gewünschte Hochspannung für diese spezielle Anwendung zu liefern. Die Batterie 12 ist elektrisch mit einem Hochvoltbus gekoppelt, welcher hier als eine kombinierte positive Busleitung 16 und eine negative Busleitung 18 gezeigt ist. Verschiedene Hochvoltkomponenten würden elektrisch mit den Busleitungen 16 und 18 für diese spezielle Anwendung gekoppelt werden. In dem Schaltkreis 10 ist eine dieser Komponenten ein TPIM 20, das die Hochspannung auf den Busleitungen 16 und 18 mit einem Wechselstromtraktionsmotor (nicht gezeigt) koppelt. Andere elektrische Hochvoltkomponenten würden ebenfalls mit den Busleitungen 16 und 18 gekoppelt werden, obwohl diese nicht spezifisch gezeigt sind. Wie oben erwähnt, beinhalten die elektrischen Komponenten, die mit den Hochvoltbusleitungen 16 und 18 gekoppelt sind, typischerweise einen Kondensator, um das Busrauschen zu filtern, wobei ein Kondensator 22 in dem TPIM 20 als Veranschaulichung dafür vorgesehen ist.
Die positive Busleitung 16 beinhaltet ein positives Batterie-Schütz oder einen Schalter 24, beispielsweise ein Relais, und die negative Busleitung 18 beinhaltet ein negatives Schütz oder einen Schalter 26, wobei die Schalter 24 und 26 selektiv die Batterie 12 mit dem Hochvoltbus in einer Art, wie sie Fachleuten gut bekannt ist, auf dem Fahrzeug verbinden und trennen.
Wie oben erwähnt, verwenden einige Thermomanagementsysteme für Batterien Heizer, um die Temperatur der Batterie 12 auf eine gewünschte Arbeitstemperatur anzuheben. Der Schaltkreis 10 beinhaltet zu diesem Zweck ein elektrisches Widerstandsheizelement 40 mit einem Widerstand 42, der elektrisch mit den Busleitungen 16 und 18 gekoppelt ist. Ein Teil eines Thermomanagementsystems ist in der 1 gezeigt und beinhaltet eine Kühlflüssigkeitsleitung 44, durch welche eine geeignete Kühlflüssigkeit mittels einer Pumpe 48 fließt, wobei der elektrische Heizer 40 innerhalb der Leitung 44 angeordnet ist, so dass die Kühlflüssigkeit um den Widerstand 42 fließt, und ist in der Lage, die Kühlflüssigkeit aufzuheizen, wenn dies gewünscht ist. Ein FET-Schalter 30 schaltet selektiv den Heizer 40 an, wenn er ein Signal an seinem Gate-Anschluss empfängt, um den Schalter 30 über einen geeigneten Hochvolt-Isolationskreis (nicht gezeigt) zu schließen, was Fachleuten gut bekannt ist. Ein Temperatursensor 46 misst die Temperatur der Kühlflüssigkeit in der Leitung 44 in der Nähe des Heizers 40.
Der Widerstand 42 arbeitet darüber hinaus als ein Vorladewiderstand, wie in der oben erwähnten '695-Anmeldung offenbart ist. Wenn der Widerstand 42 als ein Vorladewiderstand verwendet wird, kann er selektiv mit der positiven Busleitung 16 mit einem FET-Schalter 36 gekoppelt werden, der ein Logiksignal an seinem Gate-Anschluss durch eine geeignete Hochvolt-Isolationselektronik (nicht gezeigt) empfängt, um den Schalter 36 zu schließen. Eine Hochvolt-Sperrdiode 38 verhindert einen Stromfluss von der positiven Busleitung 16 zu dem Widerstand 42, wenn der Schalter 24 während des Systembetriebs geschlossen ist. Wenn der Widerstand 42 als ein Vorladewiderstand verwendet wird, dient er als eine Last beim Systemhochlauf, wenn der Kondensator 22 und andere Kondensatoren, wie oben diskutiert, einen direkten Kurzschluss zwischen den Busleitungen 16 und 18 bewirken, um Schaden von dem Kondensator 22, den Schaltern 24 und 26 und anderen elektrischen Komponenten abzuwenden.
Die beiden Schalter 36 und 30 können nicht zur gleichen Zeit geschlossen werden. Falls sowohl Heizen als auch Vorladen zur gleichen Zeit gewünscht sind, würde die Vorlade-Funktion Vorrang haben, wobei der Schalter 30 offen sein würde. Dies liegt daran, dass die Vorlade-Operation sehr schnell sein würde, typischerweise in einem Größenbereich von weniger als 300 ms. Sobald die Vorlade-Operation abgeschlossen ist, würde der Schalter 36 geöffnet werden und der Schalter 30 würde geschlossen werden, um, falls gewünscht, die Heiz-Funktion vorzunehmen.
Der Widerstandswert des Widerstands 42 kann für das gewünschte und ordnungsgemäße Heizen ausgewählt werden, welcher typischerweise ein höherer Widerstandswert sein würde als derjenige, der für die Vorlade-Funktion nötig wäre. Der Zeitrahmen zum Bereitstellen der Vorlade-Funktion könnte ausgedehnt werden, um das ordnungsgemäße Vorladen für den gewünschten Heizwiderstandswert bereitzustellen. Falls es wünschenswert war, die Vorladezeit gleichzuhalten, dann könnte der Widerstandswert des Widerstands 42 alternativ dazu reduziert werden, was seine Heizfähigkeit reduzieren würde. Die Steuerung des Schalters 30 zum Bereitstellen des Heizens wird ferner typischerweise durch ein Pulsweitenmodulationssignal (PWM) mit einem bestimmten Tastverhältnis vorgenommen. Dieses Puls-Tastverhältnis könnte für den kleineren Widerstandswert verringert werden, um denselben Betrag an Heizung bereitzustellen.
2 ist ein Graph, bei dem die Zeit auf der horizontalen Achse und die Temperatur auf der vertikalen Achse aufgetragen sind, welcher mit der Kurve 50 einen vom Temperatursensor 46 bereitgestellten Kühlflüssigkeitstemperaturverlauf zeigt, wenn der Heizer 40 in Betrieb ist und Kühlflüssigkeit fließt, und mit der Kurve 52 einen Kühlflüssigkeitstemperaturverlauf zeigt, wenn keine Kühlflüssigkeit in der Leitung 44 vorhanden ist, die Pumpe aber in Betrieb ist, und mit der Kurve 54 einen Kühlflüssigkeitstemperaturverlauf zeigt, wenn Kühlflüssigkeit in der Leitung 44 vorhanden ist, aber die Kühlflüssigkeit nicht fließt, da die Pumpe 48 ausgefallen ist. Es ist offensichtlich, dass ein großer Unterschied zwischen den vom Temperatursensor 46 detektierten Temperaturen besteht, wenn keine Kühlflüssigkeit in der Leitung 44 ist und wenn kein Kühlflüssigkeitsfluss in der Leitung 44 ist.
3 ist ein Flussdiagramm 60, das einen Betrieb eines Algorithmus zum Bestimmen, ob der Widerstand 42 als ein Vorladewiderstand aber nicht als ein Kühlflüssigkeitsheizer verwendet werden kann, zeigt. Der Algorithmus ist ein Diagnosewerkzeug, der zu einer geeigneten Zeit läuft, beispielsweise beim Fahrzeugstart. Am Beginn der Diagnose ist die Pumpe 48 nicht in Betrieb, so dass keine Kühlflüssigkeit durch die Leitung 44 fließt, aber es ist noch nicht bekannt, ob in der Leitung 44 Kühlflüssigkeit vorhanden ist. Der Algorithmus liest im Kasten 62 einen Ausgang von dem Temperatursensor 46 ein und schaltet dann den Widerstand 42 im Kasten 64 für eine voreingestellte kurze Zeitdauer, beispielsweise 1–5 Sekunden, in einen Hochleistungsheizbetrieb ein. Während der Zeit, in der der Widerstand 42 angeschaltet ist, zeichnet der Algorithmus im Kasten 66 Temperaturmessungen von dem Sensor 46 in vorbestimmten Abtastintervallen auf, wobei die Zeit, in der der Algorithmus Temperaturmessungen aufzeichnet, kleiner als die Zeit ist, in der der Widerstand 42 angeschaltet ist.
Der Algorithmus berechnet dann im Kasten 68 einen repräsentativen Temperaturwert aus den aufgezeichneten Temperaturmessungen, beispielsweise einen Integralwert oder einen Differentialwert. Dieser berechnete Temperaturwert wird dann im Kasten 70 mit einem kalibrierten Schwellenwert verglichen, der in einer Look-up-Tabelle abgespeichert ist, wobei der Schwellenwert als eine geeignete Stelle zwischen den Kurven 52 und 54 definiert sein kann. Falls der berechnete Temperaturwert nicht größer als der Schwellenwert ist, was bedeutet, dass der berechnete Wert unter der Kurve 54 liegt, die für die Temperatur einer nicht fließenden Kühlflüssigkeit steht, dann weiß der Algorithmus in der Entscheidungsraute 72, dass ein Problem vorliegt, möglicherweise ein ausgefallener Heizer oder dass wenig oder gar keine Kühlflüssigkeit in der Leitung 44 vorhanden ist. Insbesondere wird der Algorithmus wissen, dass die aufgezeichneten Temperaturen auf der Kurve 52 liegen, was bedeutet, dass keine Kühlflüssigkeit vorhanden ist, da die Pumpe 48 nicht angeschaltet wurde. Anderenfalls würde er anzeigen, dass die Temperatur auf der Kurve 50 liegen würde. Der Algorithmus wird dann im Kasten 74 den Widerstand 42, der als Heizer verwendet werden soll, deaktivieren aber die Verwendung des Widerstands 42 als Vorladewiderstand aufrechterhalten.
Sobald der Algorithmus bestimmt, dass der Widerstand 42 sowohl als Kühlflüssigkeitsheizer als auch als Vorladewiderstand verwendet werden kann, oder bestimmt, dass der Widerstand 42 nur als Vorladewiderstand verwendet werden kann, kann der Algorithmus dann bestimmen, ob die Pumpe 48 ordnungsgemäß arbeitet. Der Algorithmus kann in der Entscheidungsraute 72 diese zweite Diagnose für beide Situationen ausführen, bei denen der berechnete Temperaturwert größer als der Schwellenwert ist und dass der Widerstand 42 im Kasten 74 als Heizer deaktiviert wurde. Mit dem immer noch angeschalteten Widerstand 42 schaltet der Algorithmus im Kasten 76 die Pumpe 48 an und zeichnet dann wiederum Temperaturmessungen in Abtastintervallen für eine gewisse Zeitdauer im Kasten 78 auf. Der Algorithmus kann ebenfalls einen Integralwert oder einen Differentialwert der aufgezeichneten Temperaturmessungen für die Zeitdauer, wie es oben im Kasten 68 erfolgte, berechnen, um einen zweiten berechneten Temperaturwert zu erhalten. Der Algorithmus vergleicht dann den zweiten berechneten Temperaturwert mit einem zweiten Schwellenwert, der an einer geeigneten Stelle zwischen den Kurven 50 und 52 oder den Kurven 50 und 54 definiert werden kann. In der Entscheidungsraute 82 bestimmt der Algorithmus, ob der Temperaturwert kleiner als der zweite Schwellenwert ist, und wenn dies nicht der Fall ist, wird der Algorithmus im Kasten 86 eine ausgefallene Pumpe anzeigen, da der Algorithmus wissen wird, dass die aufgezeichneten Temperaturmessungen auf der Kurve 54 liegen. Wenn in der Entscheidungsraute 82 der Temperaturwert kleiner als der zweite Schwellenwert ist, dann gibt der Algorithmus die Diagnose für einsatzbereite Heizer und Pumpe aus, da der Algorithmus wissen wird, dass die aufgezeichneten Temperaturmessungen auf der Kurve 50 liegen.
Wie von Fachleuten gut verstanden werden kann, können die einzelnen und verschiedenen Schritte und Prozesse, die hier beschrieben sind, um die Erfindung zu beschreiben, auf Operationen gerichtet sein, die von einem Computer, einem Prozessor oder anderen elektronischen Rechenvorrichtungen ausgeführt werden, die Daten auf elektronische Art und Weise manipulieren und/oder transformieren. Diese Computer und elektronischen Geräte können verschiedene flüchtige und/oder nichtflüchtige Speicher beinhalten, einschließlich nichtvergänglicher computerlesbarer Medien mit einem ausführbaren Programm, das darauf abgespeichert ist, mit verschiedenem Code oder ausführbaren Instruktionen, die von einem Computer oder einem Prozessor ausgeführt werden können, wobei der Speicher und/oder das computerlesbare Medium alle Arten und Weisen von speicher- und anderen computerlesbaren Medien beinhalten kann.
Die vorhergehende Diskussion offenbart und beschreibt lediglich exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Ein Fachmann wird sofort anhand dieser Diskussion und anhand der beigefügten Figuren und Ansprüche erkennen, dass unterschiedliche Änderungen, Modifikationen und Variationen durchgeführt werden können, ohne von dem Geist und dem Rahmen der Erfindung, der in den nachfolgenden Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.

Claims

Ein Verfahren zum Bestimmen, ob ein Widerstandselement als ein Vorladewiderstand in einem Fahrzeugbatterieschaltkreis verwendet werden kann, aber nicht zum Heizen einer Kühlflüssigkeit verwendet werden kann, die eine Batterie, die zu dem Batterieschaltkreis gehört, kühlt, wobei das Verfahren umfasst: – Anschalten des Widerstandselementes für eine vorbestimmte Zeitdauer; – Bereitstellen von Temperaturmesssignalen in Abtastintervallen von einem Temperatursensor, der die Temperatur der Kühlflüssigkeit in der Nähe von dem Widerstandselement während der vorbestimmten Zeitdauer misst; – Bestimmen eines ersten Temperaturwerts basierend auf den Temperaturmesssignalen; – Vergleichen des ersten Temperaturwerts mit einem ersten Schwellenwert; – Anzeigen, dass das Widerstandselement ausgefallen ist oder keine Kühlflüssigkeit vorhanden ist, falls der erste Temperaturwert nicht größer als der erste Schwellenwert ist; – Anschalten einer Kühlflüssigkeitspumpe, die die Kühlflüssigkeit durch eine Leitung und um das Widerstandselement herum pumpt; – Erneutes Bereitstellen von Temperaturmesssignalen in Abtastintervallen von dem Temperatursensor während der vorbestimmten Zeitdauer; – Bestimmen eines zweiten Temperaturwerts basierend auf den Temperaturmesssignalen; – Vergleichen des zweiten Temperaturwerts mit einem zweiten Schwellenwert; und – Bestimmen, dass die Pumpe nicht ordnungsgemäß arbeitet, falls der zweite Temperaturwert größer als der zweite Schwellenwert ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der erste Schwellenwert zwischen einem Wert, der anzeigt, dass keine Kühlflüssigkeit in der Leitung vorhanden ist, und einem Wert, der anzeigt, dass Kühlflüssigkeit in der Leitung vorhanden ist aber nicht fließt, liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der zweite Temperatur-Schwellenwert zwischen einem Wert, der anzeigt, dass kein Kühlflüssigkeitsfluss in der Leitung ist, und einem Wert, der anzeigt, dass ein Kühlflüssigkeitsfluss in der Leitung ist, liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die vorbestimmte Zeitdauer in dem Bereich von 1–5 Sekunden liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bestimmen eines ersten Temperaturwerts und eines zweiten Temperaturwerts das Berechnen eines Integralwerts der Temperaturmesssignale oder das Berechnen eines Differentialwerts der Temperaturmesssignale beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Batterie eine Lithiumionen-Batterie ist.
Ein System zum Bestimmen, ob ein Widerstandselement als ein Vorladewiderstand in einem Fahrzeug-Batterieschaltkreis verwendet werden kann, aber nicht zum Heizen einer Kühlflüssigkeit, die eine Batterie, die zu dem Batterieschaltkreis gehört, kühlt, verwendet werden kann, wobei das System umfasst: – Mittel zum Anschalten des Widerstandselement für eine vorbestimmte Zeitdauer; – Mittel zum Bereitstellen von Temperaturmesssignalen in Abtastintervallen von einem Temperatursensor, der die Temperatur der Kühlflüssigkeit in der Nähe von dem Widerstandselement während der vorbestimmte Zeitdauer misst; – Mittel zum Bestimmen eines ersten Temperaturwerts basierend auf den Temperatur-Ausgangssignalen; – Mittel zum Vergleichen des ersten Temperaturwert mit einem ersten Schwellenwert; und – Mittel zum Anzeigen, dass das Widerstandselement ausgefallen ist oder keine Kühlflüssigkeit vorhanden ist, falls der erste Temperaturwert kleiner oder größer als der erste Schwellenwert ist.
System nach Anspruch 7, wobei der erste Schwellenwert zwischen einem Wert, der anzeigt, dass keine Kühlflüssigkeit in der Leitung ist, und einem Wert, der anzeigt, dass eine Kühlflüssigkeit in der Leitung fließt, liegt.
System nach Anspruch 7, des Weiteren umfassend: – Mittel zum Anschalten einer Kühlflüssigkeitspumpe, die die Kühlflüssigkeit durch eine Leitung und um das Widerstandselement herumpumpt; – Mittel zum Einlesen der Temperaturmesssignale des Temperatursensors während der vorbestimmten Zeitdauer; – Mittel zum Bestimmen eines zweiten Temperaturwerts basierend auf den Temperaturmesssignalen; – Mittel zum Vergleichen des zweiten Temperaturwerts mit einem zweiten Schwellenwert; – Mittel zum Bestimmen, dass die Pumpe nicht ordnungsgemäß arbeitet, falls der zweite Temperaturwert größer als der zweite Schwellenwert ist; und – Mittel zum Bestimmen, dass die Pumpe ordnungsgemäß arbeitet, falls der zweite Temperaturwert kleiner als der zweite Schwellenwert ist.
System nach Anspruch 1, wobei der zweite Temperaturschwellenwert zwischen einem Wert, der anzeigt, dass kein Kühlflüssigkeitsfluss in der Leitung ist, und einem Wert, der anzeigt, dass eine Kühlflüssigkeit in der Leitung fließt, liegt.