DE102016106776A1 - Vehicle high voltage system insulation test - Google Patents

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Michael Edward Loftus
Alan Scarantino
Robert Leland Crandell
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Ford Global Technologies LLC
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Abstract

Ein Isolationsprüfsystem für ein Fahrzeug enthält eine Kommunikationsschnittstelle, einen Stromsensor, mehrere Impedanzen und einen Controller. Der Controller ist programmiert zum elektrischen Verbinden einer Ausgewählten der Impedanzen zwischen einer Traktionsbatterie des Fahrzeugs und einem Niederspannungsteilsystem des Fahrzeugs. Die Verbindung erzeugt einen Leckweg zwischen der Traktionsbatterie und dem Teilsystem. Der Controller ist weiter programmiert zum Ausgeben eines Diagnosestatus auf der Basis eines mit dem Leckweg assoziierten Stroms und eines über eine Kommunikationsschnittstelle empfangenen Signals, das einen Isolationsfehler zwischen der Batterie und dem Teilsystem anzeigt.An insulation testing system for a vehicle includes a communication interface, a current sensor, multiple impedances, and a controller. The controller is programmed to electrically connect a selected one of the impedances between a traction battery of the vehicle and a low voltage subsystem of the vehicle. The connection creates a leakage path between the traction battery and the subsystem. The controller is further programmed to output a diagnostic status based on a current associated with the leakage path and a signal received via a communication interface indicative of an isolation fault between the battery and the subsystem.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS

Die vorliegende Anmeldung ist eine Teilfortsetzung der am 29. April 2014 eingereichten Anmeldung Nr. 14/264,342, die den Vorzug der am 31. August 2013 eingereichten vorläufigen US-Anmeldung Nr. 61/872,709 beansprucht, deren Offenbarungen hier unter Bezugnahme in ihrer Gänze aufgenommen sind. The present application is a continuation-in-part of Application No. 14 / 264,342, filed April 29, 2014, which claims the benefit of US Provisional Application No. 61 / 872,709 filed on Aug. 31, 2013, the disclosures of which are hereby incorporated by reference in their entirety are.

ERFINDUNGSGEBIET FIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Anmeldung betrifft das Prüfen der Leistung von elektrischen Hybrid- und Elektrofahrzeugkomponenten bezüglich der Isolation zwischen elektrischen Hoch- und Niederspannungssystemen. The present application relates to testing the performance of hybrid and electric vehicle electrical components with respect to isolation between high and low voltage electrical systems.

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK GENERAL PRIOR ART

Eine Hochspannungstraktionsbatterie kann für Hybrid- und Elektrofahrzeuganwendungen verwendet werden. Fahrzeuge mit einer Traktionsbatterie können ein Batteriemanagementsystem (BMS) mit einem Batterieelektroniksteuermodul (BECM) enthalten, das die Isolation zwischen dem Hochspannungssystem und dem Niederspannungssystem des Fahrzeugs überwacht. Das BECM kann einen Diagnoseindikator bereitstellen und/oder verschiedene Systeme oder Teilsysteme abschalten, falls die Isolation zwischen dem Hoch- und Niederspannungssystem beeinträchtigt ist. A high voltage traction battery can be used for hybrid and electric vehicle applications. Vehicles with a traction battery may include a battery management system (BMS) with a battery electronic control module (BECM) that monitors the insulation between the high voltage system and the vehicle's low voltage system. The BECM may provide a diagnostic indicator and / or shut down various systems or subsystems if isolation between the high and low voltage systems is compromised.

Es kann vorteilhaft sein, die Leistung des Isolationsüberwachungsmerkmals so früh wie möglich im Entwicklungszyklus der BECM-Hardware und Software auszuwerten. Eine geeignete Prüfumgebung steht jedoch möglicherweise erst zur Verfügung, wenn Prototyptraktionsbatteriepakete oder Prototypfahrzeuge zur Verfügung stehen. Außerdem können sich Änderungen an Hardware oder Software während der Fahrzeugentwicklung auf die Isolationsüberwachung auswirken, und auf den Batteriepaket- und Fahrzeugebenen kann bei begrenzter Ressourcenverfügbarkeit eine sofortige Validierung und ein sofortiges Prüfen schwierig sein. It may be advantageous to evaluate the performance of the isolation monitoring feature as early as possible in the development cycle of the BECM hardware and software. However, a suitable test environment may not be available until prototype battery packs or prototype vehicles are available. In addition, changes in hardware or software during vehicle development may impact isolation monitoring, and on battery pack and vehicle levels, with limited resource availability, immediate validation and immediate testing may be difficult.

KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG BRIEF SUMMARY OF THE INVENTION

Ein Isolationsprüfer für ein Fahrzeug enthält eine Kommunikationsschnittstelle, mehrere Impedanzen und einen Controller. Der Controller ist programmiert zum elektrischen Verbinden einer ausgewählten der Impedanzen zwischen einer Traktionsbatterie des Fahrzeugs und einem Teilsystem des Fahrzeugs. Die Verbindung erzeugt einen Leckweg zwischen der Traktionsbatterie und dem Teilsystem. Der Controller ist weiterhin programmiert zum Ausgeben eines Diagnosestatus auf der Basis eines mit dem Leckweg assoziierten Stroms und eines Signals von der Kommunikationsschnittstelle. An insulation tester for a vehicle includes a communication interface, multiple impedances, and a controller. The controller is programmed to electrically connect a selected one of the impedances between a traction battery of the vehicle and a subsystem of the vehicle. The connection creates a leakage path between the traction battery and the subsystem. The controller is further programmed to output a diagnostic status based on a current associated with the leakage path and a signal from the communication interface.

Ein Prüfsystem für ein Fahrzeug enthält einen Stromsensor, mehrere Impedanzen, eine Kommunikationsschnittstelle und einen Controller. Der Controller ist programmiert zum Reagieren auf eine Isolationsfehlerrückkopplung von der Kommunikationsschnittstelle. Der Controller ist weiterhin programmiert zum Verbinden einer ausgewählten der Impedanzen in Reihe mit dem Stromsensor, einer Batterie und einem Teilsystem des Fahrzeugs, um einen Leckweg zu erzeugen, der eine Isolationsbarriere zwischen einem Hochspannungsbus des Fahrzeugs und dem Teilsystem überbrückt. A test system for a vehicle includes a current sensor, multiple impedances, a communication interface, and a controller. The controller is programmed to respond to isolation fault feedback from the communication interface. The controller is further programmed to connect a selected one of the impedances in series with the current sensor, a battery, and a subsystem of the vehicle to produce a leakage path bridging an isolation barrier between a high voltage bus of the vehicle and the subsystem.

Ein Verfahren zur Fahrzeugisolationsprüfung durch einen Controller beinhaltet das elektrische Koppeln einer ausgewählten Impedanz zwischen einer Traktionsbatterie und einem Teilsystem eines Fahrzeugs. Das Verfahren beinhaltet weiterhin, dass der Controller es der Traktionsbatterie ermöglicht, die Impedanz über eine Hochspannungsverriegelungsschaltung zu bestromen, die einen Leckstrom von der Batterie durch einen Sensor und die Impedanz zum Teilsystem durchlässt. Außerdem beinhaltet das Verfahren, dass der Controller einen Diagnosestatus auf der Basis des Leckstroms und eines über eine Kommunikationsschnittstelle empfangenen Signals, das einen Isolationsfehler zwischen der Batterie und dem Teilsystem anzeigt, ausgibt. A method of vehicle isolation testing by a controller includes electrically coupling a selected impedance between a traction battery and a subsystem of a vehicle. The method further includes the controller enabling the traction battery to energize the impedance via a high voltage interlock circuit that transmits a leakage current from the battery through a sensor and the impedance to the subsystem. In addition, the method includes the controller outputting a diagnostic status based on the leakage current and a signal received via a communications interface indicative of an isolation fault between the battery and the subsystem.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

1 ist ein Diagramm eines repräsentativen Fahrzeugs mit einer Traktionsbatterie und einem assoziierten Controller mit einem Isolationsmonitor zum Überwachen einer Isolation zwischen einem elektrischen Hochspannungs- und Niederspannungssystem gemäß verschiedener Ausführungsformen der Offenbarung; 1 FIG. 10 is a diagram of a representative vehicle having a traction battery and associated controller with an isolation monitor for monitoring isolation between a high voltage and a low voltage electrical system according to various embodiments of the disclosure; FIG.

2 ist ein Diagramm eines repräsentativen Traktionsbatteriepakets mit einem Controller und einer Schaltungsanordnung zum Überwachen der Isolation; 2 FIG. 12 is a diagram of a representative traction battery pack including a controller and circuitry for monitoring isolation; FIG.

3 ist ein Diagramm, das eine repräsentative Ausführungsform einer Isolationsmonitorprüfeinrichtung mit einem Leckbus darstellt, der eine Hochspannungszellkette mit einem Leckarray und einem Leckziel oder einer Senke verbindet; und 3 FIG. 12 is a diagram illustrating a representative embodiment of an isolation monitor tester with a leak bus connecting a high voltage cell string to a leak array and a leak target or sink; FIG. and

4 ist ein Diagramm, das den Betrieb eines Leistungswerkzeugs zum Auswerten eines Isolationsmonitors gemäß Ausführungsformen der Offenbarung darstellt. 4 FIG. 10 is a diagram illustrating the operation of a power tool for evaluating an isolation monitor according to embodiments of the disclosure. FIG.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DETAILED DESCRIPTION

Es werden hier Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu; einige Merkmale könnten übertrieben oder minimiert sein, um Details von bestimmten Komponenten zu zeigen. Deshalb sind hierin offenbarte, spezifische strukturelle und funktionale Details nicht als beschränkend auszulegen, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um dem Fachmann zu lehren, wie er die vorliegende Erfindung unterschiedlich verwendet. Wie der Durchschnittsfachmann versteht, können verschiedene, unter Bezugnahme auf eine beliebige der Figuren dargestellte und beschriebene Merkmale mit Merkmalen kombiniert werden, die in einer oder mehreren anderen Figuren dargestellt sind, um Ausführungsformen herzustellen, die nicht explizit dargestellt oder beschrieben sind. Die Kombinationen aus dargestellten Merkmalen liefern repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung übereinstimmen, könnten jedoch für bestimmte Anwendungen oder Implementierungen erwünscht sein. Embodiments of the present disclosure will be described herein. It should be understood, however, that the disclosed embodiments are merely examples and other embodiments may take various and alternative forms. The figures are not necessarily to scale; some features may be exaggerated or minimized to show details of particular components. Therefore, specific structural and functional details disclosed herein are not to be interpreted as limiting, but merely as a representative basis for teaching one skilled in the art how to use the present invention differently. As one of ordinary skill in the art appreciates, various features illustrated and described with reference to any of the figures may be combined with features illustrated in one or more other figures to produce embodiments that are not explicitly illustrated or described. The combinations of illustrated features provide representative embodiments for typical applications. However, various combinations and modifications of features consistent with the teachings of this disclosure may be desired for particular applications or implementations.

1 zeigt ein repräsentatives Fahrzeug mit einer Traktionsbatterie. Während die dargestellte repräsentative Ausführungsform ein Plug-in-Hybridelektrofahrzeug zeigt, erkennt der Durchschnittsfachmann, dass verschiedene Ausführungsformen mit anderen Arten von Elektro- und Hybridfahrzeugen mit einer Traktionsbatterie genutzt werden können. Beispielsweise lassen sich hierin beschriebene Systeme und Verfahren gleichermaßen auf ein Elektrofahrzeug ohne einen Verbrennungsmotor oder irgendeine andere Einrichtung unter Verwendung einer Traktionsbatterie oder eines Batteriepakets und ein assoziiertes elektrisches Hochspannungssystem anwenden, das elektrisch von einem elektrischen Niederspannungssystem isoliert ist, typischerweise 12V oder 24V. 1 shows a representative vehicle with a traction battery. While the illustrated representative embodiment shows a plug-in hybrid electric vehicle, one of ordinary skill in the art will recognize that various embodiments may be utilized with other types of electric and hybrid vehicles having a traction battery. For example, systems and methods described herein may equally apply to an electric vehicle without an internal combustion engine or any other device using a traction battery or battery pack and associated high voltage electrical system that is electrically isolated from a low voltage electrical system, typically 12V or 24V.

Ein typisches Plug-in-Hybridelektrofahrzeug 2 kann eine oder mehrere elektrische Maschinen umfassen, die als Motoren 4 betätigt werden können, die mechanisch mit einem Hybridgetriebe 6 verbunden sind. Außerdem ist das Hybridgetriebe 6 mechanisch mit einem Verbrennungsmotor 8 verbunden. Das Hybridgetriebe 6 kann auch mechanisch mit einer Antriebswelle 10 verbunden sein, die mechanisch mit den Rädern 12 verbunden ist. Die Elektromotoren 4 können eine Antriebs- und Verlangsamungsfähigkeit bereitstellen, wenn der Verbrennungsmotor 8 ein- oder ausgeschaltet wird. Die Elektromotoren 4 können auch als Generatoren wirken und Kraftstoffökonomievorzüge liefern durch Rückgewinnen von Energie, die normalerweise als Wärme in dem Reibungsbremssystem verloren gehen würde. Die Elektromotoren 4 können auch die Schadstoffemissionen reduzieren, da das Hybridelektrofahrzeug 2 unter gewissen Bedingungen in einem Elektromodus betrieben werden kann. A typical plug-in hybrid electric vehicle 2 may include one or more electrical machines acting as motors 4 can be operated mechanically with a hybrid transmission 6 are connected. In addition, the hybrid transmission 6 mechanically with an internal combustion engine 8th connected. The hybrid transmission 6 can also be mechanical with a drive shaft 10 connected mechanically with the wheels 12 connected is. The electric motors 4 may provide propulsion and deceleration capability when the internal combustion engine 8th is switched on or off. The electric motors 4 may also act as generators and provide fuel economy benefits by recovering energy that would normally be lost as heat in the friction braking system. The electric motors 4 can also reduce pollutant emissions since the hybrid electric vehicle 2 under certain conditions in an electric mode can be operated.

Das Traktionsbatteriepaket 14 speichert Energie, die von den Elektromotoren 4 verwendet werden kann. Ein Fahrzeugbatteriepaket 14 liefert typischerweise eine Hochspannungs-DC-Ausgabe. Das Batteriepaket oder die Traktionsbatterie 14 ist elektrisch mit einem Leistungselektronikmodul 16 verbunden. Das Leistungselektronikmodul 16 ist auch elektrisch mit den Elektromotoren 4 verbunden und liefert die Fähigkeit zum bidirektionalen Transferieren von Energie zwischen dem Batteriepaket 14 und den Elektromotoren 4. Beispielsweise kann eine typische Traktionsbatterie 14 eine DC-Spannung liefern, während die Elektromotoren 4 möglicherweise zum Funktionieren einen Dreiphasen-AC-Strom erfordern. Das Leistungselektronikmodul 16 kann die DC-Spannung in einen Dreiphasen-AC-Strom umwandeln, wie er von den Elektromotoren 4 benötigt wird. Das Leistungselektronikmodul 16 kann auch die Batteriespannung in eine beim Antreiben der Elektromotoren 4 verwendete Hochspannung umwandeln, wobei diese Umwandlung durch einen auch als ein Hochspannungswandler bezeichneten DC/DC-Wandler mit variabler Spannung bewerkstelligt wird. In einem regenerativen Modus wird das Leistungselektronikmodul 16 den Dreiphasen-AC-Strom von den als Generatoren wirkenden Elektromotoren 4 in die durch das Batteriepaket 14 erforderliche DC-Spannung umwandeln. Außerdem kann in einem regenerativen Modus das Leistungselektronikmodul die Hochspannung von den Elektromotoren 4 in eine Batteriespannung umwandeln. Eine Hochspannungsverriegelung kann sowohl für die Traktionsbatterie 14 als auch Hochspannungskomponenten auf einem Hochspannungsbus verwendet werden. Die Hochspannungskomponenten beinhalten die Elektromotoren 4, das Leistungselektronikmodul 16, das Batteriepaket 14, das DC/DC-Wandlermodul 18 und assoziierte Komponenten, die durch Batteriespannung oder Hochspannung von dem variablen Spannungswandler betrieben werden. Eine Hochspannungsverriegelung kann verwendet werden, um einen Stromfluss und ein Hochspannungspotential an den Anschlüssen des Batteriepakets 14 zu blockieren. Um den Stromfluss und das Hochspannungspotential an den Anschlüssen des Batteriepakets 14 zu ermöglichen, muss sowohl eine elektrische als auch mechanische Kopplung der Hochspannungsverriegelung vorgenommen werden. Die Hochspannungsverriegelung ist oftmals in die Batterie- und Hochspannungssysteme eingebaut, doch kann eine externe Hochspannungsverriegelungsbypassschaltung in Verbindung mit der Hochspannungsverriegelung verwendet werden, um zu gestatten, dass das Hochspannungssystem während Prüfung und Auswertung hochgefahren wird. Außerdem kann die Hochspannungsverriegelung verwendet werden, um Hochspannungskomponenten von dem Traktionsbatteriepaket 14 zu trennen oder zu deaktivieren, indem eine Verbindung dazwischen elektrisch geöffnet wird. The traction battery pack 14 stores energy from the electric motors 4 can be used. A vehicle battery pack 14 typically provides a high voltage DC output. The battery pack or the traction battery 14 is electric with a power electronics module 16 connected. The power electronics module 16 is also electric with the electric motors 4 and provides the ability to bi-directionally transfer energy between the battery pack 14 and the electric motors 4 , For example, a typical traction battery 14 deliver a DC voltage while the electric motors 4 may require a three-phase AC power to function. The power electronics module 16 can convert the DC voltage into a three-phase AC current, as done by the electric motors 4 is needed. The power electronics module 16 can also change the battery voltage when driving the electric motors 4 to convert high voltage used, this conversion being accomplished by a variable voltage DC / DC converter, also referred to as a high voltage converter. In a regenerative mode, the power electronics module becomes 16 the three-phase AC current from the acting as generators electric motors 4 in through the battery pack 14 convert required DC voltage. In addition, in a regenerative mode, the power electronics module can supply the high voltage from the electric motors 4 convert to a battery voltage. A high voltage lock can be used on both the traction battery 14 as well as high voltage components on a high voltage bus. The high voltage components include the electric motors 4 , the power electronics module 16 , the battery pack 14 , the DC / DC converter module 18 and associated components operated by battery voltage or high voltage from the variable voltage converter. A high voltage interlock can be used to provide a current flow and a high voltage potential at the terminals of the battery pack 14 to block. To the current flow and the high voltage potential at the terminals of the battery pack 14 To enable both electrical and mechanical coupling of the high voltage interlock must be made. The high voltage interlock is often built into the battery and high voltage systems, but an external high voltage interlock bypass circuit may be used in conjunction with the high voltage interlock to allow the high voltage system to start up during testing and evaluation. In addition, the high voltage latch may be used to remove high voltage components from the traction battery pack 14 to disconnect or disable by electrically opening a connection therebetween.

Zusätzlich zu dem Bereitstellen von Energie für den Antrieb kann das Batteriepaket 14 Energie für andere Fahrzeugstromsysteme liefern. Ein typisches System kann ein DC/DC-Wandlermodul 18 enthalten, das die Hochspannungs-DC-Ausgabe des Batteriepakets 14 in eine Niederspannungs-DC-Versorgung umwandelt, die mit anderen Fahrzeuglasten kompatibel ist. Die Niederspannungs-DC-Versorgung besitzt einen positiven Anschluss und einen auch als Masse bezeichneten negativen Anschluss. Der negative Anschluss oder die Masse können elektrisch mit dem Fahrzeugchassis verbunden sein, bei dem das Chassis, ein negativer Anschluss und Masse, obwohl sie elektrisch verbunden sind, verschiedene elektrische Eigenschaften besitzen können. Andere Hochspannungslasten wie etwa Kompressoren und elektrische Heizungen können direkt mit dem Hochspannungsbus von dem Batteriepaket 14 verbunden sein. Bei einem typischen Fahrzeug sind die Niederspannungssysteme elektrisch mit einer 12 V-Batterie 20 verbunden und elektrisch von dem elektrischen Hochspannungssystem isoliert. Ein vollelektrisches Fahrzeug kann eine ähnliche Architektur besitzen, aber ohne den Verbrennungsmotor 8. In addition to providing power to the drive, the battery pack may 14 Provide power for other vehicle power systems. A typical system may be a DC / DC converter module 18 included the high voltage DC output of the battery pack 14 converts to a low voltage DC supply that is compatible with other vehicle loads. The low voltage DC supply has a positive terminal and a negative terminal, also referred to as ground. The negative terminal or the ground may be electrically connected to the vehicle chassis, in which the chassis, a negative terminal and ground, though electrically connected, may have different electrical characteristics. Other high voltage loads, such as compressors and electric heaters, can go directly to the high voltage bus from the battery pack 14 be connected. In a typical vehicle, the low voltage systems are electrically powered by a 12V battery 20 connected and electrically isolated from the high voltage electrical system. A fully electric vehicle may have a similar architecture, but without the internal combustion engine 8th ,

Das Batteriepaket 14 kann durch eine externe Stromquelle 26 wieder aufgeladen werden. Die externe Stromquelle 26 kann durch elektrisches Verbinden mit einem Ladeport 24 AC- oder DC-Leistung an das Fahrzeug 2 liefern. Der Ladeport 24 kann ein beliebiger Typ von Port sein, der konfiguriert ist zum Transferieren von Leistung von der externen Stromquelle 26 zum Fahrzeug 2. Der Ladeport 24 kann elektrisch mit einem Leistungsumwandlungsmodul 22 verbunden sein. Das Leistungsumwandlungsmodul kann die Leistung von der externen Stromquelle 26 konditionieren, um die richtigen Spannungs- und Strompegel an das Batteriepaket 14 zu liefern. Bei einigen Anwendungen kann die externe Stromquelle 26 konfiguriert sein, die richtigen Spannungs- und Strompegel an das Batteriepaket 14 zu liefern, und das Leistungsumwandlungsmodul 22 ist möglicherweise nicht erforderlich. Die Funktionen des Leistungsumwandlungsmoduls 22 können sich bei einigen Anwendungen in der externen Stromquelle 26 befinden. The battery pack 14 can by an external power source 26 be recharged. The external power source 26 can by electrically connecting to a charging port 24 AC or DC power to the vehicle 2 deliver. The loading port 24 can be any type of port that is configured to transfer power from the external power source 26 to the vehicle 2 , The loading port 24 can be electric with a power conversion module 22 be connected. The power conversion module can measure the power from the external power source 26 condition to the correct voltage and current levels to the battery pack 14 to deliver. For some applications, the external power source may be 26 be configured to supply the correct voltage and current levels to the battery pack 14 to deliver, and the power conversion module 22 may not be required. The functions of the power conversion module 22 may be in some applications in the external power source 26 are located.

Batteriepakete können aus einer Vielzahl chemischer Formulierungen bzw. chemischer Präparate konstruiert werden. Typische Batteriepaketchemien sind Blei-Säure, Nickel-Metallhydrid (NiMH) oder Lithium-Ionen. 2 zeigt ein typisches Batteriepaket 30 in einer einfachen Reihenkonfiguration aus N Batteriezellen 32. Andere Batteriepakete können jedoch aus einer anderen Anzahl individueller Batteriezellen bestehen, die in Reihe oder parallel oder einer gewissen Kombination davon verbunden sind. Ein typisches System kann einen oder mehrere Controller besitzen, wie etwa ein Batterieenergiesteuermodul (BECM – Battery Energy Control Module) 36, die die Leistung des Batteriepakets 30 überwachen und steuern. Das BECM 36 kann mehrere Batteriepaketpegelcharakteristika wie etwa Paketstrom 38, Paketspannung 42 und Pakettempertur 40 überwachen. Das BECM 36 kann einen nichtflüchtigen Speicher besitzen, so dass Daten gespeichert werden können, wenn sich das BECM in einem Aus-Zustand befindet. Gespeicherte Daten können bei dem nächsten Schlüsselzyklus zur Verfügung stehen. Battery packs can be constructed from a variety of chemical formulations. Typical battery packs are lead acid, nickel metal hydride (NiMH) or lithium ion. 2 shows a typical battery pack 30 in a simple series configuration of N battery cells 32 , However, other battery packs may consist of a different number of individual battery cells connected in series or in parallel or some combination thereof. A typical system may have one or more controllers, such as a battery energy control module (BECM). 36 that the performance of the battery pack 30 monitor and control. The BECM 36 may have several battery pack level characteristics, such as packet current 38 , Package voltage 42 and package temperature 40 monitor. The BECM 36 may have nonvolatile memory so that data can be stored when the BECM is in an off state. Stored data may be available on the next key cycle.

Das BECM 36 kann Hardware und/oder Software enthalten, um eine Isolationsmonitorfunktion durchzuführen. Die Isolationsmonitorfunktion überwacht die elektrische Isolation des elektrischen Hochspannungssystems von dem elektrischen Niederspannungssystem des Fahrzeugs durch Detektieren von Leckströmen. Bei Detektieren eines Leckstroms, der einen vorbestimmten Pegel übersteigt, kann der Isolationsmonitor einen Diagnosecode setzen und/oder verschiedene Steuerfunktionen durchführen, um ein oder mehrere Fahrzeugsysteme oder Teilsysteme abzuschalten oder zu deaktivieren, um eine fortgesetzte Exposition von Fahrzeugkomponenten, Wartungstechniken oder Insassen gegenüber Hochspannung zu reduzieren oder zu verhindern. Ein Isolationsmonitorleistungswerkzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann verwendet werden, um Hardware und assoziierte Software des BECM 36 außerhalb des Fahrzeugs auszuwerten, so dass ein tatsächliches Fahrzeug- oder Traktionsbatteriepaket nicht benötigt wird. The BECM 36 may include hardware and / or software to perform an isolation monitor function. The isolation monitor function monitors the electrical isolation of the high voltage electrical system from the vehicle's low voltage electrical system by detecting leakage currents. Upon detecting a leakage current exceeding a predetermined level, the isolation monitor may set a diagnostic code and / or perform various control functions to disable or disable one or more vehicle systems or subsystems to reduce continued exposure of vehicle components, maintenance techniques, or occupants to high voltage or to prevent. An isolation monitor performance tool according to embodiments of the present disclosure may be used to package hardware and associated software of the BECM 36 outside the vehicle so that an actual vehicle or traction battery pack is not needed.

Zusätzlich zu den Batteriepaketpegelcharakteristika kann es Batteriezellpegelcharakteristika geben, die durch das BECM 36 gemessen und überwacht werden, und einen ordnungsgemäßen Betrieb, der durch ein Isolationsmonitorwerkzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ausgewertet wird. Beispielsweise können die Anschlussspannung, der Strom und die Temperatur jeder Zelle gemessen werden. Ein Batteriecontroller 36 kann Spannungsüberwachungsschaltungen 34 zum Messen der Spannung an den Anschlüssen jeder der N Zellen 32 des Batteriepakets 30 enthalten. Die Spannungsüberwachungsschaltungen 34 können ein Netzwerk von Widerständen und Kondensatoren sein, die konfiguriert sind, eine ordnungsgemäße Skalierung und Filterung der Zellspannungssignale bereitzustellen. Die Spannungsüberwachungsschaltungen 34 können auch andere Komponenten zum ordnungsgemäßen Abtasten der Zellspannungen und Umwandeln der Spannungen in digitale Werte zur Verwendung in einem Mikroprozessor enthalten. Die Spannungsüberwachungsschaltungen 34 können auch eine Isolation bereitstellen, so dass hohe Spannungen andere Schaltungsanordnungen innerhalb des BECM 36 nicht beschädigen. Ein Isolationsmonitorleistungswerkzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann verwendet werden, um den Betrieb dieser Komponenten und Schaltungsanordnungen auszuwerten, sowie die Fähigkeit der BECM-Isolationsmonitorsoftware, einen Leckstrom durch eine oder mehrere dieser Komponenten und Schaltungsanordnungen zu detektieren. Die Leistung der BECM-Isolationsmonitorsoftware kann unter Verwendung eines Isolationsmonitorleistungswerkzeugs geprüft werden. In addition to the battery pack level characteristics, there may be battery cell level characteristics provided by the BECM 36 be measured and monitored, and proper operation, which is evaluated by an isolation monitor tool according to embodiments of the present disclosure. For example, the terminal voltage, current and temperature of each cell can be measured. A battery controller 36 can voltage monitoring circuits 34 for measuring the voltage at the terminals of each of the N cells 32 of the battery pack 30 contain. The voltage monitoring circuits 34 may be a network of resistors and capacitors configured to provide proper scaling and filtering of the cell voltage signals. The voltage monitoring circuits 34 Other components may also be used to properly sense the cell voltages and convert the voltages to digital values for use in a microprocessor contain. The voltage monitoring circuits 34 can also provide isolation so that high voltages can affect other circuitry within the BECM 36 do not damage. An isolation monitor performance tool according to embodiments of the present disclosure may be used to evaluate the operation of these components and circuitry, as well as the ability of the BECM isolation monitor software to detect leakage through one or more of these components and circuitry. The performance of the BECM isolation monitor software can be tested using an isolation monitor performance tool.

Wie allgemein in der repräsentativen Ausführungsform von 3 dargestellt, kann ein Isolationsmonitorleistungswerkzeug 100 einen Leckbus 106, ein Leckarray 102 und ein Leckziel 104 enthalten. Bei einer Ausführungsform ist das Leckziel 104 in einer Batteriesimulator-98-Hardwareschnittstellenschicht integriert oder eingebaut. Während des Betriebs wird ein Anschluss einer Zelle 108 innerhalb der Hochspannungszellkette 110, die eine mehrzellige Hochspannungsfahrzeugtraktionsbatterie simuliert, unter der Steuerung von dem Mikroprozessor 114 über einen oder mehrere assoziierte Quellenschalter 122 selektiv mit dem Leckbus 106 verbunden. Das Leckarray 102 besteht aus einer Anzahl von Komponenten 116, 118, um eine gewünschte reale oder komplexe Impedanz bereitzustellen. In der dargestellten Ausführungsform wird ein Array aus parallelen Widerständen 116 und Kondensatoren 118 jeweils mit anderen Werten von Widerstand bzw. Kapazität selektiv durch einen oder mehrere Pegelschalter 112 über den Mikroprozessor 114 geschaltet, um die gewünschte reale oder komplexe Impedanz in der Leckschaltung 106 oder dem Leckweg bereitzustellen. Andere Ausführungsformen können auch induktive Lasten enthalten. Der Mikroprozessor 114 aktiviert selektiv einen Zielschalter 120, um den Leckweg oder die Leckschaltung zu schließen. In der dargestellten Ausführungsform ist ein Ziel eine zweite Spannungsquelle, die ein typisches Fahrzeugniederspannungssystem, das beispielsweise 12 V sein kann, darstellt. Ein anderes Ziel kann mit Masse verbunden sein, um ein Fahrzeugchassis zu simulieren. Andere Ausführungsformen können mehrere Ziele variierender Spannungspegel beinhalten. As generally in the representative embodiment of 3 can be an isolation monitor performance tool 100 a leak bus 106 , a leak array 102 and a leak target 104 contain. In one embodiment, the leak target is 104 in a battery simulator 98 Hardware interface layer integrated or built-in. During operation becomes a connection of a cell 108 within the high voltage cell chain 110 which simulates a multicellular high voltage vehicle traction battery under the control of the microprocessor 114 via one or more associated source switches 122 selectively with the leak bus 106 connected. The leak array 102 consists of a number of components 116 . 118 to provide a desired real or complex impedance. In the illustrated embodiment, an array of parallel resistors 116 and capacitors 118 each with other values of resistance or capacitance selectively through one or more level switches 112 via the microprocessor 114 switched to the desired real or complex impedance in the leakage circuit 106 or to provide the leak path. Other embodiments may also include inductive loads. The microprocessor 114 selectively activates a destination switch 120 to close the leak path or leakage circuit. In the illustrated embodiment, a target is a second voltage source that represents a typical vehicle low voltage system, which may be 12V, for example. Another destination may be grounded to simulate a vehicle chassis. Other embodiments may include multiple targets of varying voltage levels.

Das Isolationsmonitorleistungswerkzeug 100 kann einen Kabelbaum zum Verbinden mit einem Batteriecontroller enthalten. Die Spannungsquellen 108 innerhalb des Batteriesimulators 98 können auf die gleiche Weise wie tatsächliche Zellen innerhalb des Traktionsbatteriepakets mit dem Batteriecontroller verbunden sein. Die Hochspannungszellkette 110 kann die tatsächlichen Batteriezellen simulieren (2, 32). Für den Batteriecontroller kann die Hochspannungszellkette 110 als ein normales Batteriepaket erscheinen, wenn die Schalter nicht aktiviert sind. Wenn verschiedene Kombinationen von Schaltern aktiviert werden, kann der Batteriecontroller einen Leckstrom unter Verwendung eines internen Isolationsmonitors detektieren. The isolation monitor performance tool 100 may include a wiring harness for connection to a battery controller. The voltage sources 108 inside the battery simulator 98 may be connected to the battery controller in the same manner as actual cells within the traction battery pack. The high voltage cell chain 110 can simulate the actual battery cells ( 2 . 32 ). For the battery controller, the high-voltage cell chain 110 appear as a normal battery pack when the switches are not activated. When various combinations of switches are activated, the battery controller may detect a leakage current using an internal isolation monitor.

Der Mikroprozessor 114 kann verschiedene Kombinationen von Schaltern anwenden, um die Reaktion des zu prüfenden Isolationsmonitors zu prüfen. Der Mikroprozessor 114 kann die Antwort des zu prüfenden Isolationsmonitors über die externe Kommunikationsstrecke 124 überwachen. Der zu prüfende Isolationsmonitor kann einen oder mehrere Diagnosecodes, die eine Isolationsdetektion anzeigen, über die externe Kommunikationsstrecke 124 senden. Der Mikroprozessor 114 kann den Diagnosecode mit den Schaltereinstellungen korrelieren, um festzustellen, ob durch den Isolationsmonitor das richtige Verhalten ergriffen wurde. Der Mikroprozessor kann in einem Steuerkreismodus arbeiten, bei dem verschiedene Impedanzen auf der Basis von Zeit, in der die Korrelation der Fehler und Impedanzen manuell durchgeführt wird, selektiv gekoppelt und entkoppelt werden. Alternativ kann der Mikroprozessor auf der Basis eines Regelkreises arbeiten, bei dem der Mikroprozessor Impedanzen als Reaktion auf von dem BECM empfangene Signale selektiv koppelt und entkoppelt. Beispielsweise kann der Prüfer 100 eine sehr niedrige Impedanz zwischen die Traktionsbatterie und das Ziel (Niederspannung positiv, negativ, Masse oder Chassis) koppeln, wonach das BECM den Isolationsfehler detektieren und über die Kommunikationsschnittstelle (CAN oder Ethernet) den Status des Fehlers signalisieren wird. Auf der Basis des Statussignals von dem BECM kann der Prüfer 100 die Impedanz entkoppeln und eine zweite Impedanz wählen, um zu koppeln, um die Empfindlichkeit der BECM-Isolationsprüfung zu prüfen. Zur Verbesserung der Leistung ist es wünschenswert, einen Stromsensor in dem Prüfer 100 entweder an dem Leckbus 106 oder dem Leckzielbus 104 platziert zu haben. Hier wird der Stromsensor unabhängig von den Impedanzen implementiert und liefert einen präziseren Leckstrommesswert. The microprocessor 114 can use various combinations of switches to test the response of the insulation monitor being tested. The microprocessor 114 can determine the response of the insulation monitor to be tested via the external communication link 124 monitor. The isolation monitor to be tested can display one or more diagnostic codes indicating isolation detection via the external communication link 124 send. The microprocessor 114 can correlate the diagnostic code with the switch settings to determine if the isolation monitor has taken the correct action. The microprocessor may operate in a control loop mode in which various impedances are selectively coupled and decoupled based on time in which the correlation of the faults and impedances is manually performed. Alternatively, the microprocessor may operate on the basis of a feedback loop in which the microprocessor selectively couples and decouples impedances in response to signals received from the BECM. For example, the examiner 100 couple a very low impedance between the traction battery and the target (low voltage positive, negative, ground or chassis), after which the BECM will detect the isolation fault and signal the status of the fault via the communication interface (CAN or Ethernet). Based on the status signal from the BECM, the examiner may 100 decouple the impedance and select a second impedance to couple to test the sensitivity of the BECM isolation test. To improve performance, it is desirable to have a current sensor in the tester 100 either on the leak bus 106 or the leak destination bus 104 to have placed. Here, the current sensor is implemented independently of the impedances and provides a more accurate leakage current reading.

Die Schalter können mit einer Vielzahl von Komponenten implementiert werden. Die Schalter oder Schaltelemente können als Relais implementiert werden. Der Mikroprozessor kann eine mit dem Relais assoziierte Spule bestromen, um einen Kontakt zu bewegen. Die Schalter können auch als Festkörperbauelemente, wie etwa Transistoren, implementiert werden. Der Mikroprozessor kann assoziierte Schaltungsanordnungen zum Ansteuern eines Gates eines Transistorbauelements besitzen, um das Schaltbauelement zu aktivieren. The switches can be implemented with a variety of components. The switches or switching elements can be implemented as relays. The microprocessor can energize a coil associated with the relay to move a contact. The switches may also be implemented as solid-state devices, such as transistors. The microprocessor may have associated circuitry for driving a gate of a transistor device to activate the switching device.

4 veranschaulicht die Erzeugung eines Leckwegs von der Oberseite der Hochspannungszellkette 110 durch einen Widerstand R1 150 zu der 12 V-Versorgung 158 im Niederspannungsbereich. Dies wird dadurch erzielt, dass der Mikroprozessor 114 die mit Ellipsen identifizierten Schalter 152, 154, 156 schließt. Der Mikroprozessor 114 kann auch eine externe Kommunikationsschnittstelle 124, wie etwa Ethernet oder CAN, bereitstellen, um eine externe Steuerung des Systems zu gestatten und Status und Rückkopplung an externe Steuereinrichtungen zu liefern. 4 illustrates the generation of a leak path from the top of the high voltage cell string 110 through a resistor R1 150 to the 12V supply 158 in the low voltage range. This is achieved by using the microprocessor 114 the switches identified by ellipses 152 . 154 . 156 closes. The microprocessor 114 can also have an external communication interface 124 , such as Ethernet or CAN, to allow external control of the system and provide status and feedback to external controllers.

Wieder unter Bezugnahme auf 3 kann die im Mikroprozessor 114 implementierte Strategie sicherstellen, dass zu jeder Zeit nur ein Quellenschalter 122 geschlossen ist, um vor einem Kurzschließen von Zellenausgängen zu schützen. Die Strategie kann auch sicherstellen, dass zu jeder Zeit nur ein Zielschalter 120 geschlossen ist, der in der 3 gezeigten Konfiguration ein direktes Kurzschließen der Niederspannungsquelle von 12 V zu Masse verhindert. Referring again to 3 can be in the microprocessor 114 Implemented strategy to ensure that at all times only one source switch 122 is closed to protect against shorting cell outputs. The strategy can also ensure that at any one time only a destination switch 120 is closed in the 3 configuration prevents a direct short circuit of the low voltage source from 12V to ground.

Das Isolationsmonitorleistungswerkzeug 100 der vorliegenden Offenbarung kann in einer Laborprüfumgebung während allen Phasen der Batteriesystem- und Fahrzeugentwicklung verwendet werden. Das Leistungswerkzeug kann auch von Wartungstechnikern eingesetzt werden, um den Betrieb eines Batterieelektroniksteuermoduls (BECM) und assoziierter Schaltungsanordnungen während des Wartens eines Fahrzeugs zu prüfen. The isolation monitor performance tool 100 The present disclosure may be used in a laboratory testing environment during all phases of battery system and vehicle development. The power tool may also be used by service engineers to test operation of a battery electronic control module (BECM) and associated circuitry during vehicle servicing.

Der Einsatz des Isolationsmonitorleistungswerkzeugs 100 kann nützliche Informationen für das Batteriecontrollerdesign und deren Implementierung in einem frühen Stadium der Fahrzeugentwicklung liefern, wenn eine Prototyphochspannungstraktionsbatterie oder andere Systemkomponenten möglicherweise nicht verfügbar sind. Ein Isolationsmonitorleistungswerkzeug 100 von verschiedenen Ausführungsformen kann in existierende Batteriesimulatoreinrichtungen 98 integriert sein, was die Einführung eines variablen Lecks in ein Hochspannungssystem ohne manuellen Kontakt von Komponenten auf Hochspannungspotentialen gestatten kann oder die Einführung von komplexen Impedanzen in ein Hochspannungssystem gestatten kann. Zu weiteren Vorteilen eines Isolationsmonitorauswertungswerkzeugs gemäß Ausführungsformen der Offenbarung können das Bereitstellen einer automatisierten Steuerung der Leckquelle, einer variablen realen oder komplexen Impedanz und eines auswählbaren Ziels oder einer auswählbaren Senke zählen. Außerdem gestatten verschiedene Ausführungsformen die automatisierte Einführung eines Lecks an einen beliebigen Punkt entlang der Zellkette. The use of the isolation monitor performance tool 100 may provide useful information for battery controller design and implementation at an early stage of vehicle development when a prototype high voltage traction battery or other system components may not be available. An isolation monitor performance tool 100 of various embodiments may be incorporated into existing battery simulator devices 98 which may allow the introduction of a variable leak into a high voltage system without manual contact of components to high voltage potentials or allow the introduction of complex impedances into a high voltage system. Additional advantages of an isolation monitor evaluation tool according to embodiments of the disclosure may include providing automated control of the leak source, a variable real or complex impedance, and a selectable target or selectable sink. In addition, various embodiments allow the automated introduction of a leak to any point along the cell string.

Die hierin offenbarten Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können an eine Verarbeitungseinrichtung, einen Controller oder Computer geliefert oder durch diese implementiert werden, die eine beliebige existierende programmierbare Elektroniksteuereinheit oder dedizierte Elektroniksteuereinheit beinhalten können. Analog können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen als Daten und Anweisungen gespeichert werden, die durch einen Controller oder Computer in vielen Formen ausgeführt werden können, einschließlich unter anderem Informationen, die permanent auf nichtbeschreibbaren Ablagemedien wie etwa ROM-Einrichtungen gespeichert werden, und Informationen, die abänderbar auf beschreibbaren Ablagemedien wie etwa Disketten, Magnetbändern, CDs, RAM-Einrichtungen und anderen magnetischen und optischen Medien gespeichert werden. Die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können in einem durch Software ausführbaren Objekt implementiert werden. Alternativ können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen ganz oder teilweise unter Einsatz geeigneter Hardwarekomponenten verkörpert werden, wie etwa applikationsspezifischen integrierten Schaltungen (ASIC – Application Specific Integrated Circuits), feldprogrammierbaren Gatearrays (FPGA – Field-Programmable Gate Arrays), Zustandsmaschinen, Controllern oder anderen Hardwarekomponenten oder -einrichtungen oder einer Kombination aus Hardware-, Software- und Firmwarekomponenten. The processes, methods, or algorithms disclosed herein may be provided to or implemented by a processing device, controller, or computer, which may include any existing programmable electronics controller or dedicated electronics controller. Similarly, the processes, methods, or algorithms may be stored as data and instructions that may be executed by a controller or computer in many forms, including, but not limited to, information stored permanently on nonwritable storage media, such as ROM devices, and information that may be stored be stored changeable on recordable storage media such as floppy disks, magnetic tapes, CDs, RAM devices and other magnetic and optical media. The processes, methods or algorithms may be implemented in a software executable object. Alternatively, the processes, methods, or algorithms may be wholly or partially embodied using appropriate hardware components, such as application specific integrated circuits (ASIC), field programmable gate arrays (FPGAs), state machines, controllers, or other hardware components or devices or a combination of hardware, software and firmware components.

Wenngleich oben Ausführungsbeispiele beschrieben werden, sollen diese Ausführungsformen nicht alle möglichen Formen beschreiben, die von den Ansprüchen eingeschlossen werden. Die in der Patentschrift verwendeten Wörter sind Wörter der Beschreibung anstatt der Beschränkung, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Gedanken und Schutzbereich der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung auszubilden, die möglicherweise nicht explizit beschrieben oder dargestellt sind. Wenngleich verschiedene Ausführungsformen so beschrieben worden sein können, dass sie gegenüber anderen Ausführungsformen oder Implementierungen nach dem Stand der Technik bezüglich einer oder mehrerer gewünschter Charakteristika Vorteile bereitstellen oder bevorzugt werden, erkennt der Durchschnittsfachmann, dass ein oder mehrere Merkmale oder Charakteristika beeinträchtigt werden können, um gewünschte Gesamtsystemattribute zu erzielen, die von der spezifischen Anwendung und Implementierung abhängen. Zu diesen Attributen können unter anderem Kosten, Festigkeit, Dauerhaftigkeit, Lebenszykluskosten, Vermarktbarkeit, Aussehen, Verpackung, Größe, Wartbarkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Leichtigkeit der Montage usw. zählen. Als solches sind Ausführungsformen, die bezüglich einer oder mehrerer Charakteristika als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Implementierungen nach dem Stand der Technik beschrieben werden, nicht außerhalb des Schutzbereichs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen erwünscht sein. Although embodiments are described above, these embodiments are not intended to describe all possible forms included in the claims. The words used in the specification are words of description rather than limitation, and it is understood that various changes may be made without departing from the spirit and scope of the disclosure. As described above, the features of various embodiments may be combined to form further embodiments of the invention, which may not be explicitly described or illustrated. While various embodiments may be described as providing or preferred over other embodiments or prior art implementations with respect to one or more desired characteristics, one of ordinary skill in the art will recognize that one or more features or characteristics may be adversely affected Achieve overall system attributes that depend on the specific application and implementation. These attributes may include cost, strength, durability, life-cycle cost, marketability, appearance, packaging, size, maintainability, weight, manufacturability, ease of assembly, among others. As such, embodiments that are described as being less desirable than other embodiments or prior art implementations with respect to one or more characteristics are not outside the scope of the disclosure and may be desirable for particular applications.

Claims (18)

Isolationsprüfer für ein Fahrzeug, der Folgendes umfasst: eine Kommunikationsschnittstelle; mehrere Impedanzen; und einen Controller, der programmiert ist zum elektrischen Verbinden einer ausgewählten der Impedanzen zwischen einer Traktionsbatterie und einem Teilsystem des Fahrzeugs, um dazwischen einen Leckweg zu erzeugen, und zum Ausgeben eines Diagnosestatus auf der Basis eines mit dem Leckweg assoziierten Stroms und eines über die Kommunikationsschnittstelle empfangenen Signals, das einen Isolationsfehler zwischen der Batterie und dem Teilsystem anzeigt.  Insulation tester for a vehicle, comprising: a communication interface; several impedances; and a controller programmed to electrically connect a selected one of the impedances between a traction battery and a subsystem of the vehicle to create a leakage path therebetween and to output a diagnostic status based on a current associated with the leakage path and a signal received via the communication interface indicating an insulation fault between the battery and the subsystem. Isolationsprüfer nach Anspruch 1, wobei die Kommunikationsschnittstelle eine CAN-Schnittstelle (CAN – Controller Area Network) oder Ethernet ist.  Insulation tester according to claim 1, wherein the communication interface is a CAN interface (CAN - Controller Area Network) or Ethernet. Isolationsprüfer nach Anspruch 2, wobei der Controller weiterhin programmiert ist zum Auswählen einer anderen der Impedanzen als Reaktion auf ein über die Kommunikationsschnittstelle empfangenes anderes Signal, um die ausgewählte der Impedanzen zu trennen, um die verschiedenen der Impedanzen mit der Traktionsbatterie zu verbinden und um einen anderen Diagnosestatus auszugeben.  The isolation tester of claim 2, wherein the controller is further programmed to select a different one of the impedances in response to a different signal received via the communication interface to disconnect the selected one of the impedances to connect the various ones of the impedances to the traction battery and another Issue diagnostic status. Isolationsprüfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das elektrische Verbinden einer ausgewählten der Impedanzen zwischen einer Traktionsbatterie und einem Teilsystem des Fahrzeugs das elektrische Verbinden der ausgewählten der Impedanzen mit weniger als allen Batteriezellen der Traktionsbatterie beinhaltet, um ein Spannungspotential zwischen der Traktionsbatterie und dem Teilsystem zu erzeugen.  The insulation tester of claim 1, wherein electrically connecting a selected one of the impedances between a traction battery and a subsystem of the vehicle includes electrically connecting the selected ones of the impedances to less than all battery cells of the traction battery to provide a voltage potential between the traction battery and the subsystem to create. Isolationsprüfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, weiterhin umfassend einen Stromsensor, der elektrisch zwischen der ausgewählten der Impedanzen und der Traktionsbatterie angeordnet ist, wobei eine Größe des Stroms auf einer Ausgabe des Sensors basiert.  An insulation tester according to any one of claims 1 to 4, further comprising a current sensor electrically disposed between the selected one of the impedances and the traction battery, wherein a magnitude of the current is based on an output of the sensor. Isolationsprüfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, weiterhin umfassend eine Hochspannungsverriegelungsbypassschaltung, die konfiguriert ist zum Durchlassen des Stroms, wenn die Hochspannungsverriegelungsbypassschaltung aktiviert ist.  An insulation tester according to any one of claims 1 to 5, further comprising a high voltage lock bypass circuit configured to pass the current when the high voltage lock bypass circuit is activated. Isolationsprüfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, weiterhin mit einem Stromsensor, der elektrisch in Reihe mit der Traktionsbatterie und dem Teilsystem angeordnet ist.  Insulation tester according to one of claims 1 to 6, further comprising a current sensor, which is arranged electrically in series with the traction battery and the subsystem. Isolationsprüfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Teilsystem ein positiver Niederspannungsanschluss, eine Niederspannungsmasse oder ein Chassis ist.  Insulation tester according to one of claims 1 to 7, wherein the subsystem is a positive low-voltage terminal, a low-voltage ground or a chassis. Verfahren zur Fahrzeugisolationsprüfung, umfassend: durch einen Controller, elektrisches Koppeln einer ausgewählten Impedanz zwischen einer Traktionsbatterie und einem Teilsystem eines Fahrzeugs; Ermöglichen, dass die Traktionsbatterie die Impedanz über eine Hochspannungsverriegelungsschaltung bestromt, die einen Leckstrom von der Batterie durch einen Sensor und die Impedanz zum Teilsystem durchlässt; und Ausgeben eines Diagnosestatus auf der Basis des Leckstroms und eines über eine Kommunikationsschnittstelle empfangenen Signals, das einen Isolationsfehler zwischen der Batterie und dem Teilsystem anzeigt.  A method of vehicle isolation testing comprising: through a controller, electrically coupling a selected impedance between a traction battery and a subsystem of a vehicle; Allowing the traction battery to energize the impedance via a high voltage latch circuit that passes a leakage current from the battery through a sensor and the impedance to the subsystem; and Outputting a diagnostic status based on the leakage current and a signal received via a communications interface indicative of an insulation fault between the battery and the subsystem. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Teilsystem ein positiver Niederspannungsanschluss, eine Niederspannungsmasse oder ein Chassis ist.  The method of claim 9, wherein the subsystem is a positive low voltage terminal, a low voltage ground, or a chassis. Verfahren nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, wobei der Sensor elektrisch zwischen der Impedanz und der Traktionsbatterie angeordnet ist.  The method of claim 9 or claim 10, wherein the sensor is electrically disposed between the impedance and the traction battery. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei das Ermöglichen, dass die Traktionsbatterie die Impedanz bestromt, das elektrische Koppeln von weniger als allen Zellen der Traktionsbatterie beinhaltet, um ein Spannungspotential zwischen der Traktionsbatterie und dem Teilsystem zu erzeugen.  The method of claim 9, wherein allowing the traction battery to energize the impedance includes electrically coupling less than all cells of the traction battery to create a voltage potential between the traction battery and the subsystem. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Kommunikationsschnittstelle eine CAN-Schnittstelle (CAN – Controller Area Network) oder Ethernet ist.  Method according to one of claims 9 to 12, wherein the communication interface is a CAN interface (CAN - Controller Area Network) or Ethernet. Prüfsystem für ein Fahrzeug, das Folgendes umfasst: einen Stromsensor; mehrere Impedanzen; eine Kommunikationsschnittstelle; und einen Controller, der programmiert ist, als Reaktion auf eine Isolationsfehlerrückkopplung von der Kommunikationsschnittstelle, eine Ausgewählte der Impedanzen in Reihe mit dem Stromsensor, einer Batterie und einem Teilsystem des Fahrzeugs zu verbinden, um einen Leckweg zu erzeugen, der eine Isolationsbarriere zwischen einem Hochspannungsbus des Fahrzeugs und dem Teilsystem überbrückt.  Test system for a vehicle, comprising: a current sensor; several impedances; a communication interface; and a controller programmed to, in response to an isolation fault feedback from the communication interface, connect a selected one of the impedances in series with the current sensor, a battery, and a subsystem of the vehicle to produce a leakage path that provides an isolation barrier between a high voltage bus of the vehicle and the subsystem bridged. Prüfsystem nach Anspruch 14, wobei das Teilsystem ein positiver Niederspannungsanschluss, eine Niederspannungsmasse oder ein Chassis ist.  The test system of claim 14, wherein the subsystem is a positive low voltage terminal, a low voltage ground, or a chassis. Prüfsystem nach Anspruch 14 oder Anspruch 15, wobei der Controller weiterhin programmiert ist, als Reaktion auf eine weitere Isolationsfehlerrückkopplung von der Kommunikationsschnittstelle, eine Andere der Impedanzen zu wählen, die Ausgewählte der Impedanzen zu trennen, die andere der Impedanzen mit der Batterie zu verbinden und einen anderen Diagnosestatus auszugeben. The test system of claim 14 or claim 15, wherein the controller is further programmed to select a different one of the impedances, disconnect the selected ones of the impedances, connect the other one of the impedances to the battery, and one in response to another isolation fault feedback from the communication interface other diagnostic status. Prüfsystem nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei die Kommunikationsschnittstelle eine CAN-Schnittstelle (CAN – Controller Area Network) oder Ethernet ist.  Test system according to one of claims 14 to 16, wherein the communication interface is a CAN interface (CAN - Controller Area Network) or Ethernet. Prüfsystem nach einem der Ansprüche 14 bis 17, weiterhin umfassend eine Hochspannungsverriegelungsbypassschaltung, die konfiguriert ist zum Durchlassen eines mit dem Leckweg assoziierten Stroms, wenn die Hochspannungsverriegelungsbypassschaltung aktiviert ist.  The test system of claim 14, further comprising a high voltage lock bypass circuit configured to pass a current associated with the leakage path when the high voltage lock bypass circuit is activated.
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