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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein System und ein Verfahren zum Feststellen/Bestimmen eines Isolationsdurchschlages einer Fahrzeugkomponente und insbesondere eine Technologie zum genaueren Bestimmen eines entsprechenden Teilbereichs während eines Isolationsdurchschlages eines Fahrzeugs.
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HINTERGRUND
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Ein Hybridelektrofahrzeug unter Verwendung einer Hochspannungsbatterie umfasst ein System, das automatisch einen Strom einer Haupthochspannungsbatterie während eines Notfalls unterbricht (z. B. abschaltet). Der Notfall weist auf eine übermäßige elektrische Leckage/Ableitung, einen Isolationsdurchschlag oder dergleichen aufgrund der Alterung von zugehörigen Komponenten und eine übermäßige elektrische Leckage/Ableitung, einen Isolationsdurchschlag oder dergleichen, die aufgrund eines Kurzschlusses erzeugt werden, der durch die Zerstörung von Komponenten aufgrund von äußeren Einwirkungen verursacht wird.
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Wenn der Notfall in einem Fahrzeug eintritt, ist eine übergeordnete Komponente, die eine Hochspannungskomponente betreibt, wie beispielsweise ein Batterie-Management-System (BMS), eine Hybridsteuereinheit (hybrid control unit – HCU) oder dergleichen, eingerichtet, um einen Befehl zum Abschalten eines Hauptstromes auszugeben, um dadurch den Strom zu unterbrechen. Da jedoch alle der Hochspannungskomponenten beim Fahren während des Auftretens der Störung aufgrund eines Hochspannungs-Isolationsdurchschlages in einem Fahrzeug betrieben werden, kann es schwierig sein, zu bestimmen, welche Komponente ausgefallen ist. Mit anderen Worten kann der Stand der Technik die defekte Komponente nicht genau bestimmen und kann somit nur bestimmen, ob der Hochspannungs-Isolationsdurchschlag für das Gesamtsystem des Fahrzeugs vorhanden ist.
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Demzufolge, wenn eine Störung aufgrund eines Isolationsdurchschlages auftritt, kann der Isolationsdurchschlagabschnitt durch Messen des Isolationswiderstandes ermittelt werden, während alle der Hochspannungskomponenten der Reihe nach getrennt und dann ersetzt werden, was eine beträchtliche Zeit und Arbeitskräfte erfordert, um die defekten Komponenten zu erkennen, und ein unnötiger fehlerhafter Service kann ebenfalls durchgeführt werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die vorliegende Offenbarung stellt bereit ein System und ein Verfahren zum Feststellen/Bestimmen eines Isolationsdurchschlages einer Fahrzeugkomponente, die in der Lage sind, die Serviceleistung zu verbessern und einen fehlerhaften Service zu verhindern, indem ermöglicht wird, dass eine Hochspannungsbatteriesteuerung defekte Komponenten aufgrund eines Isolationsdurchschlages gemäß einer zusammenwirkenden/zusammenarbeitenden Steuerung mit allen der Hochspannungskomponentensteuerungen eines Fahrzeugs erfassen kann.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann ein System zum Feststellen/Bestimmen eines Isolationsdurchschlages einer Fahrzeugkomponente mit einem System innerhalb eines Fahrzeugs mit Hochspannungskomponenten umfassen: einen Batteriepack, der eingerichtet ist, um das Fahrzeug mit einer Hochspannung zu versorgen; ein Hochspannungsrelais, das mit einer Ausgangsstufe des Batteriepacks verbunden ist; eine Hochspannungskomponentensteuerung, die mit einer Ausgangsstufe des Hochspannungsrelais verbunden ist, um die Hochspannungskomponente ein- und auszuschalten; und ein Batterie-Management-System, das eingerichtet ist, um mit dem Batteriepack, dem Hochspannungsrelais und der Hochspannungskomponentensteuerung in Verbindung zu stehen/zusammenzuwirken, um festzustellen, ob das Batteriepack, eine Eingangsstufe der Hochspannungskomponentensteuerung und die Hochspannungskomponente einen Isolationsdurchschlag aufweisen.
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Das System kann ferner umfassen: eine Diagnosevorrichtung, die außerhalb des Fahrzeugs angeordnet ist und eingerichtet ist, um mit dem Batterie-Management-System, welches das System innerhalb des Fahrzeugs darstellt, das eingerichtet ist, um ein Isolationsdurchschlag-Diagnoseergebnis auf einem Display auszugeben, in Verbindung zu stehen. Die Hochspannungskomponente kann zumindest eine aus einem Motor, einem Hybrid-Starter-Generator (HSG), einem Kompressor und einer elektrischen Ölpumpe (EOP) sein.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann ein Verfahren zum Feststellen/Bestimmen eines Isolationsdurchschlages einer Fahrzeugkomponente eines Fahrzeugsystems mit einem Batteriepack, einem Hochspannungsrelais, einer Hochspannungskomponentensteuerung und einer Hochspannungskomponente umfassen: Bestimmen, ob der Batteriepack in einem Zustand, in dem sich das Hochspannungsrelais und die Hochspannungskomponente in einem Aus-Zustand befinden (z. B. ein ausgeschalteter Zustand), einen Isolationsdurchschlag aufweist; Bestimmen, ob eine Hochspannungseingangsstufe zwischen dem Hochspannungsrelais und der Hochspannungskomponentensteuerung in einem Zustand, in dem sich das Hochspannungsrelais in einem Ein-Zustand befindet (z. B. eingeschaltet), wenn sich der Batteriepack nicht in einem Isolationsdurchschlag-Zustand befindet, einen Isolationsdurchschlag aufweist; und in Erwiderung auf ein Bestimmen, dass sich die Hochspannungseingangsstufe nicht in einen Isolationsdurchschlag-Zustand befindet, Bestimmen, ob die Hochspannungskomponente einen Isolationsdurchschlag aufweist.
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Die Bestimmung, ob der Batteriepack einen Batteriepack Isolationsdurchschlag aufweist, kann umfassen: Messen eines Isolationswiderstandes, wenn sich das Hochspannungsrelais in einem Aus-Zustand befindet; Bestimmen, ob sich die Hochspannungskomponente in einem Aus-Zustand befindet; Bestimmen, ob der Batteriepack einen Isolationsdurchschlag aufweist, unter Verwendung des gemessenen Isolationswiderstandes, wenn sich die Hochspannungskomponente in dem Aus-Zustand befindet; und Durchführen eines Berichtens über den Isolationsdurchschlag des Batteriepacks, wenn der Batteriepack einen Isolationsdurchschlag aufweist.
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Das Verfahren kann ferner umfassen: wenn sich die Hochspannungskomponente in dem Ein-Zustand befindet, Stoppen einer Isolationsdurchschlag-Diagnose und Ausgeben einer Fehlermeldung. Die Bestimmung darüber, ob die Hochspannungseingangsstufe einen Isolationsdurchschlag aufweist, kann ferner umfassen: Messen eines Isolationswiderstandes, wenn sich das Hochspannungsrelais in dem Ein-Zustand befindet; Bestimmen, ob sich die Hochspannungskomponente in dem Aus-Zustand befindet; Bestimmen, ob die Hochspannungseingangsstufe einen Isolationsdurchschlag aufweist, unter Verwendung des gemessenen Isolationswiderstandes, wenn sich die Hochspannungskomponente in dem Aus-Zustand befindet; und Durchführen des Berichtens des Isolationsdurchschlages der Hochspannungseingangsstufe, wenn die Hochspannungseingangsstufe einen Isolationsdurchschlag aufweist.
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Das Verfahren kann ferner umfassen: in Erwiderung auf ein Bestimmen, dass sich die Hochspannungskomponente in dem Ein-Zustand befindet (sich beispielsweise nicht in dem Aus-Zustand befindet), Stoppen einer Isolationswiderstand-Diagnose und Ausgeben einer Fehlermeldung. Darüber hinaus kann in der Bestimmung darüber, ob die Hochspannungskomponente einen Isolationsdurchschlag aufweist, die Hochspannungskomponente zumindest eine aus einem Motor, einem Hybrid-Starter-Generator (HSG), einem Kompressor und einer elektrischen Ölpumpe (EOP) sein, und der Motor, der Hybrid-Starter-Generator (HSG), der Kompressor und die elektrische Ölpumpe (EOP) können der Reihe nach (sequenziell) eingeschaltet werden, um zu bestimmen, ob die Komponenten einen Isolationsdurchschlag aufweisen.
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Ferner kann die Bestimmung darüber, ob die Hochspannungskomponente einen Isolationsdurchschlag aufweist, umfassen: Anfordern eines Einschaltens des Motors von der Motorsteuerung; Beenden der Diagnose, wenn der Motor nicht innerhalb einer vorgegebenen Zeit eingeschaltet wird (z. B. ausgeschaltet ist), und Ausgeben einer Fehlermeldung; Bestimmen, ob sich zumindest eines aus dem Hybrid-Starter-Generator, dem Kompressor und der elektrischen Ölpumpe in einem Ein-Zustand befindet, wenn der Motor innerhalb der vorgegebenen Zeit eingeschaltet wird; und Bestimmen, ob der Motor einen Isolationsdurchschlag aufweist, wenn sich alle aus dem Hybrid-Starter-Generator, dem Kompressor und der elektrischen Ölpumpe in einem Aus-Zustand befinden, und Erzeugen und Speichern einer Liste der Isolationsdurchschlag-Komponenten.
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Die Bestimmung darüber, ob die Hochspannungskomponente einen Isolationsdurchschlag aufweist, kann ebenfalls umfassen: nach Durchführen der Diagnose in Hinblick darauf, ob der Motor einen Isolationsdurchschlag aufweist, Bestimmen, ob zumindest eines aus dem Hybrid-Starter-Generator, dem Kompressor und der elektrischen Ölpumpe einen Isolationsdurchschlag aufweist; und Ausgeben der Liste der Isolationsdurchschlag-Komponenten, wenn die Isolationsdurchschlag-Diagnose des Motors, des Hybrid-Starter-Generators, des Kompressors und der elektrischen Ölpumpe abgeschlossen ist.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die obigen und weiteren Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher.
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1 zeigt ein Konfigurationsdiagramm eines Systems zum Feststellen eines Isolationsdurchschlages einer Fahrzeugkomponente gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
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2 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Feststellen eines Isolationsdurchschlages eines Batteriepacks und einer Hochspannungseingangsstufe unter Fahrzeugkomponenten gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung darstellt; und
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3 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Feststellen eines Isolationsdurchschlages eines Motors, eines Hybrid-Starter-Generators, eines Kompressors beziehungsweise einer elektrischen Ölpumpe unter den Fahrzeugkomponenten gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung darstellt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Es versteht sich, dass der Ausdruck ”Fahrzeug” oder ”Fahrzeug-” oder andere gleichlautende Ausdrücke wie sie hierin verwendet werden, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen wie z. B. Personenkraftwagen einschließlich Sports Utility Vehicles (SUV), Busse, Lastwägen, verschiedene Nutzungsfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielfalt von Booten und Schiffen, Luftfahrzeugen und dergleichen einschließen, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-In-Hybridelektrofahrzeuge, Wasserstoffangetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit alternativen Kraftstoff umfassen (beispielsweise Kraftstoff, der von anderen Quellen als Erdöl gewonnen wird). Wie hierin Bezug genommen wird, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Antriebsquellen aufweist, wie zum Beispiel sowohl benzinbetriebene als auch elektrisch angetriebene Fahrzeuge.
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Obwohl das Ausführungsbeispiel derart beschrieben wird, dass es eine Mehrzahl von Einheiten verwendet, um den beispielhaften Prozess durchzuführen, versteht es sich, dass die beispielhaften Prozesse ebenfalls durch ein oder eine Mehrzahl von Modulen durchgeführt werden können. Darüber hinaus versteht es sich, dass sich der Ausdruck Steuerung auf eine Hardware-Vorrichtung bezieht, die einen Speicher und einen Prozessor umfasst. Der Speicher ist eingerichtet, um die Module zu speichern, und der Prozessor ist insbesondere eingerichtet, um die besagten Module auszuführen, um einen oder mehrere Prozesse durchzuführen, die weiter unten beschrieben werden.
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Darüber hinaus kann die Steuerlogik der vorliegenden Erfindung als nichtflüchtige computerlesbare Medien auf einem computerlesbaren Medium ausgeführt werden, das ablauffähige Programmbefehle umfasst, die durch einen Prozessor, eine Steuerung/Steuereinheit oder dergleichen ausgeführt werden. Beispiele von computerlesbaren Speichermedien umfassen in nicht einschränkender Weise ROM, RAM, Compact-Disc(CD)-ROMs, Magnetbänder, Floppydisks, Flash-Laufwerke, Smart Cards und optische Datenspeichervorrichtungen. Das computerlesbare Aufzeichnungsmedium kann ebenfalls in netzgekoppelten Computersystemen dezentral angeordnet sein, so dass das computerlesbare Medium in einer verteilten Art und Weise gespeichert und ausgeführt wird, z. B. durch einen Telematik-Server oder ein Controller Area Network (CAN).
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Die hierin verwendete Terminologie ist zum Zwecke der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen vorgesehen und ist nicht dazu bestimmt, die Erfindung einzuschränken. Wie hierin verwendet, sind die Singularformen ”ein”, ”eine/einer” und ”der/die/das” dazu vorgesehen, dass sie ebenso die Pluralformen umfassen, wenn aus dem Zusammenhang nicht eindeutig etwas anderes hervorgeht. Es versteht sich ferner, dass die Ausdrücke ”aufweisen” und/oder ”aufweisend”, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, die Anwesenheit der angegebenen Merkmale, Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten beschreiben, aber nicht das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einen oder mehreren Merkmalen, Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen. Wie hierin verwendet, umfasst der Ausdruck ”und/oder” jede und sämtliche Kombinationen von einem oder mehreren der zugeordneten aufgeführten Elemente.
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Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben, so dass ein Durchschnittsfachmann die vorliegende Offenbarung ohne Umstände ausführen kann. Die vorliegende Offenbarung offenbart eine Technologie zum Feststellen eines Isolationsdurchschlages für jede Hochspannungskomponente durch eine zusammenwirkende/kooperative Steuerung zwischen einem Batterie-Management-System (BMS) eines Hybridelektrofahrzeugs oder eine Elektrofahrzeugs und jeder Steuerung.
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Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf 1 bis 3 beschrieben.
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1 zeigt ein Konfigurationsdiagramm eines Systems zum Feststellen eines Isolationsdurchschlages einer Fahrzeugkomponente gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. Ein System zum Feststellen eines Isolationsdurchschlages einer Fahrzeugkomponente gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann durch Verbinden eines Moduls 10 mit einer Diagnosevorrichtung 20 außerhalb des Fahrzeugs realisiert werden.
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Mit anderen Worten kann das System zum Feststellen eines Isolationsdurchschlages einer Fahrzeugkomponente innerhalb des Fahrzeugs ein Batterie-Management-System 100, einen Batteriepack 200, ein Hochspannungsrelais 300, eine Steuerung 400, einen Motor 500, einen Hybrid-Starter-Generator (HSG) 600, einen Kompressor 700, eine elektrische Ölpumpe (EOP) 800, einen Niederspannungs-DC-DC-Wandler (LDC) 900 und ein Bordladegerät (on board charger – OBC) 1000 umfassen.
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Der Batteriepack 200 kann eingerichtet sein, um Leistung eines Hybridelektrofahrzeugs oder eines Elektrofahrzeugs zuzuführen. Das Hochspannungsrelais 300 kann eingerichtet sein, um eine Hochspannung des Batteriepacks 200 an verschiedene Komponenten innerhalb des Fahrzeugs zu übertragen. Die Steuerung 400 kann mit dem Batterie-Management-System 100 zusammenwirken (z. B. in Verbindung treten/stehen), um die Komponenten 500 bis 800 innerhalb des Fahrzeugs ein- und auszuschalten. Die Steuerung 400 kann eine Motorsteuerung 410, eine HSG-Steuerung 420, eine A/C-Inverter-Steuerung 430 und eine Elektroölpumpensteuerung (oil pump controller – OPU) 440 umfassen. Die Motorsteuerung 410 kann eingerichtet sein, um den Motor 500 ein- und auszuschalten, die HSG-Steuerung 420 kann eingerichtet sein, um den HSG 600 ein- und auszuschalten, die A/C-Inverter-Steuerung 430 kann eingerichtet sein, um den Kompressor 700 ein- und auszuschalten, und die Elektroölpumpensteuerung (OPU) 440 kann eingerichtet sein, um die elektrische Ölpumpe 800 ein- und auszuschalten.
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Der Motor 500 und der Hybrid-Starter-Generator (im Folgenden als HSG 600 bezeichnet) können eingerichtet sein, um die Räder eines Fahrzeugs anzutreiben, der Kompressor 700 kann eingerichtet sein, um eine Klimaanlage zu betreiben (z. B. arbeiten/laufen zu lassen) und die elektrische Ölpumpe 800 kann eingerichtet sein, um Öl in ein Ölschaufelrad zu pumpen und das gepumpte Öl an Vorrichtungen innerhalb des Fahrzeugs weiterzuleiten. Der LDC 900 kann ein Niederspannungswandler sein und das OBC 100 kann eingerichtet sein, um eine Batterie des Fahrzeugs zu laden.
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Wenn das Batterie-Management-System 100 eine Anforderung zur Ausführung eines Diagnosetools von der außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Diagnosevorrichtung 20 empfängt, kann das Batterie-Management-System 100 eingerichtet sein, um in einen Diagnosemodus einzutreten und einen Isolationswiderstand einer Batteriepackstufe 210, einer Hochspannungseingangsstufe 310 und Hochspannungskomponentenstufen 510, 610, 710 und 810 zu messen, um zu bestimmen, ob diese Komponenten einen Isolationsdurchschlag aufweisen. Insbesondere verwendet ein Verfahren zum Messen eines Isolationswiderstandes das bestehende Verfahren und demzufolge wird eine ausführliche Beschreibung davon weggelassen.
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Beim Messen des Isolationsdurchschlages der Batteriepackstufe 210 kann das Batterie-Management-System 100 eingerichtet sein, um den Isolationswiderstand zu messen, wenn die Hochspannungseingangsstufe 310 und die Hochspannungskomponentenstufen 510, 610, 710 und 810 ausgeschaltet sind, um zu bestimmen, ob die Batteriepackstufe 210 einen Isolationsdurchschlag aufweist. Wenn die Batteriepackstufe 210 keinen Isolationsdurchschlag aufweist, kann das Batterie-Management-System 100 eingerichtet sein, um zu bestimmen, ob die Hochspannungseingangsstufe 310 einen Isolationsdurchschlag aufweist, wenn die Hochspannungseingangsstufe 310 und die Hochspannungskomponentenstufen 510, 610, 710 und 810 ausgeschaltet sind. Wenn der Isolationsdurchschlag der Batteriepackstufe 210 und der Hochspannungseingangsstufe 310 nicht erfolgt ist, kann das Batterie-Management-System 100 eingerichtet sein, um den Motor 500, den Hybrid-Starter-Generator 600, den Kompressor 700 und die elektrische Ölpumpe 800, die Hochspannungskomponenten darstellen, der Reihe nach/nacheinander einzuschalten, und kann eingerichtet sein, um den Isolationswiderstand zu messen, wodurch bestimmt wird, ob die Komponenten jeweils einen Isolationsdurchschlag aufweisen.
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Nachfolgend wird ein Verfahren zum Feststellen eines Isolationsdurchschlages des Batteriepacks und der Hochspannungseingangsstufe unter den Fahrzeugkomponenten gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
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Zunächst, beim Empfangen einer Anforderung zur Ausführung des Diagnosetools von einem Benutzer (S101) kann die Diagnosevorrichtung 20 mit dem Batterie-Management-System 100 zusammenarbeiten (z. B. in Verbindung treten/stehen), um zu bestimmen, ob der Diagnosemodus durchgeführt wird (S102). Insbesondere kann die Diagnosevorrichtung 20 eingerichtet sein, um zu bestimmen, ob sich ein Zündungssignal/Zündisgnal in einem Einschalt-Zustand oder einem nicht betriebsbereiten HEV/EV-Zustand befindet, um zu bestimmen, ob das Batterie-Management-System 100 in den Diagnosemodus eintritt. Mit anderen Worten kann, wenn sich das Zündungssignal in einem Ausschalt-Zustand oder dem nicht betriebsbereiten HEV/EV-Zustand befindet, die Diagnosevorrichtung 20 eingerichtet sein, um eine Meldung über den Nichteintritt des Diagnosemodus auszugeben (S103).
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Unterdessen, wenn sich das Zündungssignal in dem Einschalt-Zustand oder dem nicht betriebsbereiten HEV/EV-Zustand befindet, kann die Diagnosevorrichtung 20 eingerichtet sein, um in den Diagnosemodus einzutreten und somit kann das Batterie-Management-System 100 ebenfalls eingerichtet sein, um in den Diagnosemodus einzutreten (S104). Zuerst kann es auf der Grundlage der folgenden Schritte S104 bis S111 bestimmt werden, ob die Batteriepackstufe 210 einen Isolationsdurchschlag aufweist.
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Das Batterie-Management-System 100 kann eingerichtet sein, um den Isolationswiderstand zu messen, wenn das Hochspannungsrelais 300 ausgeschaltet ist (S105). Mit anderen Worten kann, wenn das Hochspannungsrelais 300 ausgeschaltet wird, der Batteriepack 200 von dem Hochspannungsrelais 300 getrennt werden und demzufolge kann bestimmt werden, ob nur der Batteriepack 200 einen Isolationsdurchschlag aufweist. Insbesondere müssen alle der Hochspannungskomponenten, die mit der Steuerung 400 verbunden sind, das heißt, der Motor 500, der Hybrid-Starter-Generator 600, der Kompressor 700 und die elektrische Ölpumpe 800, ausgeschaltet werden.
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Demzufolge kann das Batterie-Management-System 100 eingerichtet sein, um zu bestimmen, ob sich eine Pulsweitenmodulation (PWM) von anderen/weiteren Steuerungen 400 in einem Ausschalt-Zustand befindet (S106). Wenn die PWM von anderen Steuerungen 400 eingeschaltet ist, kann der Isolationsdurchschlag von nur dem Batteriepack 200 nicht genau gemessen werden und demzufolge kann das Batterie-Management-System 100 eingerichtet sein, um den Diagnosemodus zu beenden (S107), und die Diagnosevorrichtung 20 kann eingerichtet sein, um eine Steuerungs-Fehlermeldung auszugeben (S108).
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Ferner, wenn die PWM von anderen Steuerungen 400 ausgeschaltet ist, kann der in Schritt S105 gemessene Isolationswiderstand so bestimmt werden, dass er gleich oder größer als ein Referenzwert ist, um zu bestimmen, ob der Batteriepack 200 einen Isolationsdurchschlag aufweist (S109). Wenn der gemessene Isolationswiderstandswert gleich oder größer als der Referenzwert ist, kann die Steuerung eingerichtet sein, um zu bestimmen, dass sich der Hochspannungs-Batteriepack 200 in dem Isolationsdurchschlag-Zustand befindet und über die Bestimmung zu berichten, und die Bestimmung durch die Diagnosevorrichtung 20 ausgeben (S110), das heißt, einen Benutzer in Hinblick auf die Bestimmung durch Ausgeben einer Meldung auf einem Bildschirm benachrichtigen.
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Darüber hinaus, wenn der in Schritt S109 gemessene Isolationswiderstand kleiner als der Referenzwert ist, kann bestimmt werden, dass der Hochspannungs-Batteriepack 200 keinen Isolationsdurchschlag aufweist, und es kann bestimmt werden, ob die Isolationsdurchschlag-Erfassungszeit einen Schwellenwert überschreitet (S111). In Erwiderung auf ein Bestimmen, dass die Isolationsdurchschlag-Erfassungszeit den Schwellenwert nicht überschreitet (z. B. kleiner als der Schwellenwert ist), schreitet das Verfahren zum Feststellen eines Isolationsdurchschlages zu dem Schritt S105 für eine erneute Erfassung/Detektion fort, und in Erwiderung auf ein Bestimmen, dass die Isolationsdurchschlag-Erfassungszeit den Schwellenwert überschreitet, werden die Schritte S112 bis S118 durchgeführt, die bestimmen, ob die Hochspannungseingangsstufe 310 einen Isolationsdurchschlag aufweist. Mit anderen Worten kann die Steuerung eingerichtet sein, um zu bestätigen, dass der Isolationsdurchschlag der Batteriepackstufe 210 nicht aufgetreten ist und dann bestimmen, ob die Hochspannungseingangsstufe 310 einen Isolationsdurchschlag aufweist. Wie im Falle der Diagnose des Isolationsdurchschlages der Batteriepackstufe 210, müssen alle der Hochspannungskomponenten, die mit der Steuerung 400 verbunden sind, das heißt, der Motor 500, der Hybrid-Starter-Generator 600, der Kompressor 700 und die elektrische Ölpumpe 800, ausgeschaltet werden.
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Das Batterie-Management-System 100 kann eingerichtet sein, um den Isolationswiderstand zu messen, nachdem das Hochspannungsrelais 300 eingeschaltet ist (S112). Als nächstes kann das Batterie-Management-System 100 eingerichtet sein, um zu bestimmen, ob sich die PWM von anderen/weiteren Steuerungen 400 in einem Ausschalt-Zustand befindet (S113). Insbesondere wenn die PWM der anderen Steuerungen 400 eingeschaltet ist, kann der Isolationsdurchschlag von nur der Hochspannungseingangsstufe 310 nicht genau gemessen werden und demzufolge kann das Batterie-Management-System 100 eingerichtet sein, um den Diagnosemodus zu beenden (S114), und die Diagnosevorrichtung 20 kann eingerichtet sein, um die Steuerungs-Fehlermeldung auszugeben (S115).
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Unterdessen, wenn die PWM der anderen Steuerungen 400 ausgeschaltet ist, kann die Steuerung eingerichtet sein, um zu bestimmen, dass der in Schritt S112 gemessene Isolationswiderstandswert gleich oder größer als der Referenzwert ist, um zu bestimmen, ob die Hochspannungseingangsstufe 310 einen Isolationsdurchschlag aufweist (S116). Wenn der gemessene Isolationswiderstandswert gleich oder größer als der Referenzwert ist, kann die Steuerung eingerichtet sein, um zu bestimmen, dass sich die Hochspannungseingangsstufe 310 in dem Isolationsdurchschlag-Zustand befindet, und die Bestimmung der Diagnosevorrichtung 20 berichten und ausgeben (S117).
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Weiterhin, wenn der in Schritt S116 gemessene Isolationswiderstandswert kleiner als der Referenzwert ist, kann die Steuerung eingerichtet sein, um zu bestimmen, dass die Hochspannungseingangsstufe 310 keinen Isolationsdurchschlag aufweist, und es kann bestimmt werden, ob die Isolationsdurchschlag-Erfassungszeit den Schwellenwert überschreitet (S118). Insbesondere, in Erwiderung auf ein Bestimmen, dass die Isolationsdurchschlag-Erfassungszeit den Schwellenwert nicht überschreitet (beispielsweise kleiner als der Schwellenwert ist), schreitet das Verfahren zum Feststellen eines Isolationsdurchschlages zu dem Schritt S113 für eine erneute Erfassung/Detektion fort, und in Erwiderung auf ein Bestimmen, dass die Isolationsdurchschlag-Erfassungszeit den Schwellenwert überschreitet, führt das Verfahren zum Feststellen eines Isolationsdurchschlages die Schritte durch (3), die bestimmen, ob die Hochspannungskomponenten 500 bis 800, die mit anderen Steuerungen 400 verbunden sind, einen Isolationsdurchschlag aufweisen.
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Nachstehend wird das Verfahren zum Feststellen jeweils eines Isolationsdurchschlages des Motors 500, des Hybrid-Starter-Generators 600, des Kompressors 700 und der elektrischen Ölpumpe 800 unter den Fahrzeugkomponenten gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf 3 ausführlich beschrieben.
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Das Batterie-Management-System 100 kann eingerichtet sein, um die Isolationsdurchschlag-Diagnose an dem Motor 500, dem Hybrid-Starter-Generator 600, dem Kompressor 700 und der elektrischen Ölpumpe 800 der Reihe nach durchzuführen und um die Isolationsdurchschlag-Diagnose durch Zusammenwirken (beispielsweise in Verbindung treten/stehen) mit jeder Steuerung 410 bis 440 durchzuführen. Insbesondere kann der Isolationswiderstand gemessen werden, indem nur die Komponente eingeschaltet wird, die die Isolationsdurchschlag-Diagnose durchführt, wenn alle aus dem Motor 500, dem Hybrid-Starter-Generator 600, dem Kompressor 700 und der elektrische Ölpumpe 800 ausgeschaltet sind.
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Zunächst kann das Batterie-Management-System 100 eingerichtet sein, um ein PWM-Ein der Motorsteuerung 410 anzufordern (S201). Als nächstes kann das Batterie-Management-System 100 eingerichtet sein, um zu bestimmen, ob durch die Motorsteuerung 410 ein PWM-Ein des Motors 500 durchgeführt wird (S202), und in Erwiderung auf ein Bestimmen, dass ein PWM-Ein des Motors noch nicht durchgeführt wird, um zu bestimmen, ob eine derzeitige Standby-Zeit einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet (S203). In Erwiderung auf ein Bestimmen, dass die Standby-Zeit den Schwellenwert nicht überschreitet, kann das Batterie-Management-System 100 eingerichtet sein, um das PWM-Ein des Motors unter Verwendung der Motorsteuerung 410 erneut anzufordern (S201).
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Unterdessen, in Erwiderung auf ein Bestimmen, dass die Standby-Zeit den Schwellenwert überschreitet, kann kein richtiges PWM-Ein des Motors 500 durchgeführt werden und demzufolge kann das Batterie-Management-System 100 eingerichtet sein, um den Diagnose-Modus zu beenden (S204), und die Diagnosevorrichtung 20 kann eingerichtet sein, um die Steuerungs-Fehlermeldung auszugeben (S205). Darüber hinaus, wenn die PWM des Motors 500 eingeschaltet ist, kann das Batterie-Management-System 100 eingerichtet sein, um zu bestimmen, ob die PWM von anderen/weiteren Komponenten (z. B. Hybrid-Starter-Generator 600, Kompressor 700 und elektrische Ölpumpe 800) eingeschaltet ist, und in Erwiderung auf ein Bestimmen, dass die Komponenten mit einer eingeschalteten PWM unter anderen Komponenten vorhanden sind, kann das Batterie-Management-System 100 eingerichtet sein, um die Diagnose zu beenden (S204) und dann die Steuerungs-Fehlermeldung von der Diagnosevorrichtung 20 auszugeben (S205).
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Ferner, wenn die Komponenten mit eingeschalteter PWM unter den weiteren Komponenten nicht vorhanden sind, kann das Batterie-Management-System 100 eingerichtet sein, um den Isolationswiderstand für den Motor 500 zu messen und zu bestimmen, ob der Isolationswiderstandswert gleich oder größer als der Referenzwert ist, um zu bestimmen, ob der Motor 500 einen Isolationsdurchschlag aufweist (S207). Als das Bestimmungsergebnis von Schritt S207, wenn der Motor 500 einen Isolationsdurchschlag aufweist, kann das Batterie-Management-System 100 eingerichtet sein, um eine Liste der Isolationsdurchschlag-Komponenten zu erzeugen und zu speichern (S209). Insbesondere wenn der Motor 500 einen Isolationsdurchschlag aufweist, ähnlich wie bei der Batteriepackstufe 210 und der Hochspannungseingangsstufe 310, ist der Grund für ein Erzeugen und Speichern der Liste der Isolationsdurchschlag-Komponenten ohne Durchführen des Berichtens des Isolationsdurchschlages, nachdem der Isolationsdurchschlag festgestellt worden ist, der, dass die jeweiligen Komponenten gleichzeitig einen Isolationsdurchschlag aufweisen können.
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Unterdessen, als das Bestimmungsergebnis von Schritt S207, in Erwiderung auf ein Bestimmen, dass der Motor 500 keinen Isolationsdurchschlag aufweist, kann die Steuerung eingerichtet sein, um zu bestimmen, ob die Erfassungszeit den Schwellenwert überschreitet (S208). Wenn die Erfassungszeit den Schwellenwert nicht überschreitet, werden die Schritte (S201 bis S209) wiederholt durchgeführt, und wenn die Erfassungszeit den Schwellenwert überschreitet, kann bestimmt werden, ob die Diagnose für alle der Hochspannungskomponenten abgeschlossen ist (S210).
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Wenn die Diagnose für alle der Steuerungen nicht abgeschlossen ist, können andere Komponenten ausgewählt werden (S211), um die Schritte S201 bis S211 wiederholt durchzuführen. Beispielsweise, wenn der Hybrid-Starter-Generator 600 in Schritt S211 ausgewählt wird, kann das Batterie-Management-System 100 eingerichtet sein, um das PWM-Ein der HSG-Steuerung in Schritt S201 anzufordern, und ob ein PWM-Ein des Hybrid-Starter-Generators 600 in Schritt S202 durchgeführt wird, kann bestimmt werden, und dann werden die folgenden Schritte in identischer Weise durchgeführt. Als nächstes können die Schritte S201 bis S211 an dem Kompressor 700 und der elektrischen Ölpumpe 800 der Reihe nach durchgeführt werden, um zu bestimmen, ob der Kompressor 700 und die elektrische Ölpumpe 800 einen Isolationsdurchschlag aufweisen.
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Nachdem alle Bestimmungen in Bezug darauf, ob die Komponenten jeweils einen Isolationsdurchschlag aufweisen, abgeschlossen sind, kann das Batterie-Management-System 100 eingerichtet sein, um die Informationen in Bezug auf die Liste der Isolationsdurchschlag-Komponenten an die Diagnosevorrichtung 20 zu übertragen (S212), und die Diagnosevorrichtung 20 kann eingerichtet sein, um die Liste der Isolationsdurchschlag-Komponenten an den Monitor auszugeben, um zu ermöglichen, dass der Benutzer die Isolationsdurchschlag-Komponenten bestätigen kann (S213).
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Das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung beschreibt ein Beispiel, in dem die Isolationsdurchschlag-Diagnose an den Hochspannungskomponenten, das heißt, dem Motor 500, dem Hybrid-Starter-Generator 600, dem Kompressor 700 und der elektrischen Ölpumpe 800 der Reihe nach durchgeführt wird, wobei aber die Isolationsdurchschlag-Diagnose an den Hochspannungskomponenten unabhängig von einer Reihenfolge durchgeführt werden kann.
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Wie oben beschrieben, kann die vorliegende Offenbarung den Isolationsdurchschlag-Abschnitt der Hochspannungskomponenten innerhalb des Fahrzeugsystems des Hybridelektrofahrzeugs oder des Elektrofahrzeugs genauer auslesen (z. B. erfassen). Wie oben dargelegt, kann es gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung möglich sein, die Serviceleistung zu verbessern und einen fehlerhaften Service zu verhindern, indem die defekten Komponenten aufgrund des Isolationsdurchschlages unter den Fahrzeugkomponenten genauer erfasst werden.
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Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung sind für veranschaulichende Zwecke bereitgestellt worden. Demzufolge wird ein Durchschnittsfachmann erkennen, dass verschiedene Modifikationen, Änderungen, Ersetzungen und Hinzufügungen möglich sind, ohne von dem Umfang und der Lehre der Offenbarung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen offenbart ist, abzuweichen, und solche Modifikationen, Änderungen, Ersetzungen und Hinzufügungen liegen innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Offenbarung.
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Bezugszeichenliste
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- 200
- BATTERIPACK
- 100
- BATTERIE-MANAGEMENT-SYSTEM
- 300
- HOCHSPANNUNGSRELAIS
- 410
- MOTORSTEUERUNG
- 420
- HSG-STEUERUNG
- 430
- A/C-INVERTERSTEUERUNG
- 440
- ELEKTRISCHE ÖLPUMPENSTEUERUNG
- 500
- MOTOR
- 600
- HYBRID-STARTER-GENERATOR
- 700
- KOMPRESSOR
- 800
- ELEKTRISCHE ÖLPUMPE
- 20
- DIAGNOSEVORRICHTUNG