用于電動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)器電路和用于確定何時(shí)電壓驅(qū)動(dòng)器被短路到接地電壓的診斷方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種驅(qū)動(dòng)器電路和診斷方法。驅(qū)動(dòng)器電路包括第一電壓驅(qū)動(dòng)器、第二電壓驅(qū)動(dòng)器、電流傳感器和微處理器。微處理器迭代地測量接觸的第一和第二側(cè)上的電壓以獲得多個(gè)第一電壓值和多個(gè)第二電壓值。微處理器分別基于多個(gè)第一和第二電壓值確定第一和第二濾波電壓值。微處理器基于第一和第二濾波電壓值確定差值。如果接收到來自電流傳感器的第一信號并且差值大于預(yù)定閾值，則微處理器去激勵(lì)接觸器線圈。
【專利說明】用于電動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)器電路和用于確定何時(shí)電壓驅(qū)動(dòng)器被短路到接地電壓的診斷方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及一種用于電動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)器電路和用于確定何時(shí)電壓驅(qū)動(dòng)器被短路到接地電壓的診斷方法。

【背景技術(shù)】
[0002]相關(guān)串請的交叉引用
[0003]本申請要求于2012年6月02日在美國提交的美國專利申請N0.13/540，050的優(yōu)先權(quán)，因此其整個(gè)內(nèi)容通過引用被合并在此。
[0004]在此本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識到對于用于電動(dòng)車輛的被改進(jìn)的驅(qū)動(dòng)器電路和用于確定何時(shí)電壓驅(qū)動(dòng)器被電路短路到接地電壓的診斷方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]提供一種根據(jù)示例性實(shí)施例的用于電動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)器電路。該驅(qū)動(dòng)器電路包括:第一電壓驅(qū)動(dòng)器，該第一電壓驅(qū)動(dòng)器具有第一輸入線、第一輸出線和電源線。第一輸入線被耦合到微處理器。第一輸出線被耦合到接觸器的接觸器線圈的第一側(cè)。驅(qū)動(dòng)器電路進(jìn)一步包括電流傳感器，該電流傳感器被電耦合到電源線。該電流傳感器被配置成生成指示流過電源線的電流量大于閾值電流電平的第一信號。由微處理器接收第一信號。驅(qū)動(dòng)器電路進(jìn)一步包括第二電壓驅(qū)動(dòng)器，該第二電壓驅(qū)動(dòng)器具有第二輸入線和第二輸出線。第二輸入線被耦合到微處理器。第二輸出線被耦合到接觸器線圈的第二側(cè)。微處理器被配置成在第一輸入線上生成第一脈寬調(diào)制信號，以引起第一電壓驅(qū)動(dòng)器在第一輸出線上輸出由接觸器線圈的第一側(cè)接收的第二脈寬調(diào)制信號以激勵(lì)接觸器線圈。微處理器進(jìn)一步被配置成，隨時(shí)間迭代地測量接觸器中的接觸的第一側(cè)上的電壓以獲得多個(gè)第一電壓值。微處理器進(jìn)一步被配置成基于多個(gè)第一電壓值確定第一濾波電壓值。微處理器進(jìn)一步被配置成隨時(shí)間迭代地測量接觸器中的接觸的第二側(cè)上的電壓以獲得多個(gè)第二電壓值。微處理器被進(jìn)一步配置成，基于多個(gè)第二電壓值確定第二濾波電壓值。微處理器進(jìn)一步被配置成基于第一和第二濾波電壓值確定差值。處理器進(jìn)一步被配置成，如果微處理器從電流傳感器接收第一信號并且差值大于預(yù)定的閾值，這二者指示第一電壓驅(qū)動(dòng)器被短路到接地電壓，則停止生成第一脈沖寬調(diào)制信號以去激勵(lì)接觸器線圈。
[0006]提供一種根據(jù)另一示例性實(shí)施例的用于電動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)器電路的診斷方法。該驅(qū)動(dòng)器電路具有第一電壓驅(qū)動(dòng)器、第二電壓驅(qū)動(dòng)器、微處理器以及電流傳感器。第一電壓驅(qū)動(dòng)器具有第一輸入線、第一輸出線以及電源線。第一輸入線被I禹合到微處理器。第一輸出線被耦合到接觸器的接觸器線圈的第一側(cè)。電流傳感器被電耦合到電源線。第二電壓驅(qū)動(dòng)器具有第二輸入線和第二輸出線。第二輸入線被耦合到微處理器。第二輸出線被耦合到接觸器線圈的第二側(cè)。該方法包括，利用微處理器在第一輸入線上生成第一脈寬調(diào)制信號以引起第一電壓驅(qū)動(dòng)器在第一輸出線上輸出由接觸器線圈的第一側(cè)接收的第二脈寬調(diào)制信號以激勵(lì)接觸器線圈。該方法進(jìn)一步包括，利用電流傳感器生成指示流過電源線的電流量大于閾值電流電平的第一信號。該第一信號被微處理器接收。該方法進(jìn)一步包括，利用微處理器隨時(shí)間迭代地測量接觸器中的接觸的第一側(cè)上的電壓以獲得多個(gè)第一電壓值。該方法進(jìn)一步包括，利用微處理器基于多個(gè)第一電壓值確定第一濾波電壓值。該方法進(jìn)一步包括，利用微處理器隨時(shí)間迭代地測量接觸器中的接觸的第二側(cè)上的電壓以獲得多個(gè)第二電壓值。該方法進(jìn)一步包括，利用微處理器基于多個(gè)第二電壓值確定第二濾波電壓值。該方法進(jìn)一步包括，利用微處理器基于第一和第二濾波電壓值確定差值。該方法進(jìn)一步包括，如果微處理器從電流傳感器接收第一信號并且差值大于預(yù)定的閾值，這二者指示第一電壓驅(qū)動(dòng)器被短路到接地電壓，則利用微處理器停止生成第一脈寬調(diào)制信號以去激勵(lì)接觸器線圈。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的具有驅(qū)動(dòng)器電路的電動(dòng)車輛的框圖；
[0008]圖2是在圖1的驅(qū)動(dòng)器電路中利用的第一電壓驅(qū)動(dòng)器的示意圖；
[0009]圖3是在圖1的驅(qū)動(dòng)器電路中利用的第二電壓驅(qū)動(dòng)器的示意圖；
[0010]圖4是通過圖1的驅(qū)動(dòng)器電路輸出的第一組電壓脈沖的示意圖；
[0011]圖5是通過圖1的驅(qū)動(dòng)器電路輸出的第二組電壓脈沖的示意圖；
[0012]圖6是通過圖1的驅(qū)動(dòng)器電路輸出的信號的示意圖；
[0013]圖7是通過圖1的驅(qū)動(dòng)器電路輸出的第三組電壓脈沖的示意圖；
[0014]圖8是通過圖1的驅(qū)動(dòng)器電路輸出的第四組電壓脈沖的示意圖；
[0015]圖9是通過圖1的驅(qū)動(dòng)器電路輸出的另一信號的示意圖；
[0016]圖10是通過圖1的驅(qū)動(dòng)器電路輸出的第五組電壓脈沖的示意圖；
[0017]圖11是通過圖1的驅(qū)動(dòng)器電路輸出的第六組電壓脈沖的示意圖；
[0018]圖12是通過圖1的驅(qū)動(dòng)器電路輸出的另一信號的示意圖；以及
[0019]圖13-15是根據(jù)另一示例性實(shí)施例的診斷方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]參考圖1-圖3，提供根據(jù)示例性實(shí)施例的具有驅(qū)動(dòng)器電路40的電動(dòng)車輛10。該電動(dòng)車輛10進(jìn)一步包括電池組30、主接觸器50、接地接觸器52、預(yù)充電接觸器54、電流傳感器60、電阻器70、高壓逆變器90、電動(dòng)機(jī)91、電線100、102、104、106、108、114、116、118、車輛控制器117、電流傳感器119和電源121。驅(qū)動(dòng)器電路40的優(yōu)點(diǎn)是該驅(qū)動(dòng)器電路40執(zhí)行診斷算法以確定何時(shí)電壓驅(qū)動(dòng)器被電路短路到接地電壓。
[0021]在解釋電動(dòng)車輛10的結(jié)構(gòu)和操作之前，將會(huì)提供在此利用的一些術(shù)語的簡要解釋。
[0022]術(shù)語“濾波電壓值”是指基于多個(gè)電壓值確定的電壓值。能夠利用濾波方程來確定濾波電壓值。
[0023]術(shù)語“濾波電流值”指的是基于多個(gè)電壓值或者多個(gè)電流值確定的電流值。利用濾波方程能夠確定濾波電流值。
[0024]術(shù)語“濾波方程”是指被用于基于多個(gè)值來計(jì)算值的方程。在示例性實(shí)施例中，例如，濾波方程能夠包括一階滯后濾波或者積分器。當(dāng)然，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說已知的其它類型的濾波方程應(yīng)被利用。
[0025]術(shù)語“高電壓”指的是在驅(qū)動(dòng)器電路的預(yù)定操作模式期間大于預(yù)期電壓的電壓。例如，如果在驅(qū)動(dòng)器電路的預(yù)定操作模式中驅(qū)動(dòng)器電路中的預(yù)定位置處的預(yù)期的電壓是4伏特(例如，在30%占空比12伏特)，則驅(qū)動(dòng)器電路中的預(yù)定位置處的4.5伏特的實(shí)際電壓應(yīng)被視為高電壓。
[0026]術(shù)語“高邏輯電壓”指的是對應(yīng)于布爾邏輯值“ I ”的驅(qū)動(dòng)器電路中的電壓。
[0027]電池組30被配置成輸出操作電壓至高電壓逆變器90，該高壓逆變器90經(jīng)由電線118將操作電壓輸出到電動(dòng)機(jī)91。電池組30包括被相互串聯(lián)電耦合的電池模塊140、142、144。
[0028]驅(qū)動(dòng)器電路40被配置成控制主接觸器50、接地接觸器52以及預(yù)充電接觸器54的操作位置。驅(qū)動(dòng)器電路40包括微處理器170、第一電壓驅(qū)動(dòng)器180、第二電壓驅(qū)動(dòng)器182、第三電壓驅(qū)動(dòng)器184、第四電壓驅(qū)動(dòng)器186、第五電壓驅(qū)動(dòng)器188以及第六電壓驅(qū)動(dòng)器190。
[0029]微處理器170被配置成生成用于控制第一電壓驅(qū)動(dòng)器180、第二電壓驅(qū)動(dòng)器182、第三電壓驅(qū)動(dòng)器184、第四電壓驅(qū)動(dòng)器186、第五電壓驅(qū)動(dòng)器188以及第六電壓驅(qū)動(dòng)器190的操作的控制信號。微處理器170進(jìn)一步被配置成執(zhí)行被存儲在存儲器裝置171中的軟件程序，用于實(shí)現(xiàn)如下面將會(huì)解釋的與驅(qū)動(dòng)器電路40相關(guān)聯(lián)的診斷算法。存儲器裝置171被配置成在其中存儲軟件算法、數(shù)值以及狀態(tài)標(biāo)志。微處理器170被可操作地耦合到將操作電壓(例如，5伏特)供應(yīng)到微處理器170的Vcc電壓源。
[0030]在解釋根據(jù)示例性實(shí)施例的與驅(qū)動(dòng)器電路40相關(guān)聯(lián)的診斷算法之前，將會(huì)解釋驅(qū)動(dòng)器電路40的結(jié)構(gòu)和操作。
[0031]參考圖1和圖2，第一電壓驅(qū)動(dòng)器180和第二電壓驅(qū)動(dòng)器182被利用來激勵(lì)主接觸器線圈502以引起接觸500具有閉合的操作位置，并且去激勵(lì)主接觸器線圈502以引起接觸500具有斷開的操作位置。
[0032]參考圖1和圖4-6，在操作期間，當(dāng)微處理器170分別在第一和第二電壓驅(qū)動(dòng)器180、182的輸入線202、262上分別輸出初始電壓脈沖602和第一信號702兩者時(shí)，電壓驅(qū)動(dòng)器180、182激勵(lì)主接觸器線圈502以引起接觸500以具有閉合的操作位置。特別地，響應(yīng)于第一電壓驅(qū)動(dòng)器180接收初始電壓脈沖602，第一電壓驅(qū)動(dòng)器180輸出初始電壓脈沖652以激勵(lì)主接觸器線圈502。
[0033]在產(chǎn)生初始電壓脈沖602之后，微處理器170輸出包括具有大約30%的占空比的電壓脈沖604、606、608、610的脈寬調(diào)制信號603。當(dāng)然，電壓脈沖604、606、608、610的占空比可小于30%或者大于30%。
[0034]此外，在產(chǎn)生初始電壓脈沖602之后，微處理器170繼續(xù)輸出具有高邏輯電壓的第一信號702同時(shí)生產(chǎn)電壓脈沖604、606、608、610。第一信號702導(dǎo)通第二電壓驅(qū)動(dòng)器182中的晶體管280。
[0035]特別地,響應(yīng)于第一電壓驅(qū)動(dòng)器180接收脈寬調(diào)制信號603,第一電壓驅(qū)動(dòng)器180輸出脈寬調(diào)制信號653 (在圖5中所示)以保持主接觸器線圈502的激勵(lì)。脈寬調(diào)制信號653包括具有大約30%的占空比的電壓脈沖654、656、658、660。當(dāng)然，電壓脈沖654、656、658,660的占空比可小于30%或者大于30%。
[0036]當(dāng)微處理器170分別在第一和第二電壓驅(qū)動(dòng)器180、182的輸入線202、262上分別停止輸出脈寬調(diào)制信號603和第一信號702時(shí)，電壓驅(qū)動(dòng)器180、182去激勵(lì)主接觸器線圈502以引起接觸500具有斷開的操作位置。
[0037]參考圖1和圖2，第一電壓驅(qū)動(dòng)器180包括驅(qū)動(dòng)器電路201、輸入線202、輸出線204以及電壓感測線206。輸入線202被耦合到微處理器170和驅(qū)動(dòng)器電路201兩者。輸出線204被電耦合到主接觸器線圈502的第一側(cè)。電壓感測線206被耦合到輸出線204和微處理器170兩者。
[0038]在一個(gè)示例性實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器電路201包括晶體管220、222。晶體管220具有:
(i)基極(B)，該基極(B)被耦合到結(jié)點(diǎn)230，該結(jié)點(diǎn)230被進(jìn)一步被耦合到微處理器170 ；(?)集電極(C)，該集電極(C)經(jīng)由電源線207、209被耦合到電源121 ;以及(iii)發(fā)射極，該發(fā)射極被耦合到結(jié)點(diǎn)232，該結(jié)點(diǎn)232被進(jìn)一步耦合到輸出線204。電流傳感器119被串聯(lián)地電耦合至電源線207、209，并且被配置成當(dāng)電源121正在電源線207上供應(yīng)大于閾值電流電平的電流量時(shí)生成信號。通過微處理器170接收來自于電流傳感器119的信號。
[0039]晶體管222具有:(i)基極(B)，該基極(B)被耦合到結(jié)點(diǎn)230，該結(jié)點(diǎn)230被進(jìn)一步被耦合到微處理器170 ;(ii)集電極(C)，該集電極⑶被耦合到電接地；以及(iii)發(fā)射極，該發(fā)射極被耦合到結(jié)點(diǎn)232。當(dāng)微處理器170將高邏輯電壓施加到結(jié)點(diǎn)230上，晶體管220被導(dǎo)通并且晶體管222被截止并且來自于電源121的電壓(例如，12伏特)被施加到結(jié)點(diǎn)232和輸出線204，其被進(jìn)一步施加到主接觸器線圈502的第一端?？商孢x地，當(dāng)微處理器170停止將高邏輯電壓施加到結(jié)點(diǎn)230時(shí)，晶體管220被截止并且晶體管222被導(dǎo)通并且接地電壓被施加到結(jié)點(diǎn)232和輸出線204，其被進(jìn)一步施加到主接觸器線圈502的第一端。
[0040]參考圖1和圖3，第二電壓驅(qū)動(dòng)器182包括驅(qū)動(dòng)器電路261、輸入線262、輸出線264、電壓感測線266以及電壓感測線268。輸入線262被耦合到微處理器170和驅(qū)動(dòng)器電路261兩者。輸出線264被電耦合到主接觸器線圈502的第二側(cè)。電壓感測線266耦合到輸出線264和微處理器170兩者。當(dāng)主接觸器線圈502被激勵(lì)時(shí)，電壓感測線268接收指示主接觸器線圈502中的第一電流的電壓，并且被耦合到微處理器170。
[0041]在一個(gè)示例性實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器電路261包括晶體管280和電阻器282。晶體管280具有:⑴柵極(G)，該柵極(G)被耦合到微處理器170 ； (ii)漏極⑶，該漏極⑶被耦合到結(jié)點(diǎn)284，該結(jié)點(diǎn)284被進(jìn)一步被耦合到電壓感測線266和輸出線264兩者；以及(iii)源極(S)，該源極(S)被耦合到電阻器282。電阻器282被耦合在源極(S)和電接地之間。在電阻器282的第一端處的結(jié)點(diǎn)286通過電壓感測線268被進(jìn)一步耦合到微處理器170。當(dāng)微處理器170將高邏輯電壓施加到柵極(G)時(shí)，晶體管280導(dǎo)通并且允許來自于主接觸器線圈502的電流流過晶體管280和晶體管282至接地?？商孢x地，當(dāng)微處理器170停止將高邏輯電壓施加到柵極(G)時(shí)，晶體管280截止并且不允許電流流過主接觸器線圈502、晶體管280以及電阻器282。
[0042]參考圖1，第三電壓驅(qū)動(dòng)器184和第四電壓驅(qū)動(dòng)器186被利用來激勵(lì)接地接觸器線圈512以引起接觸510具有閉合的操作位置，并且去激勵(lì)接地接觸器線圈512以引起接觸510具有斷開的操作位置。
[0043]參考圖1和圖7-9，在操作期間，當(dāng)微處理器170分別在第三和第四電壓驅(qū)動(dòng)器184、186的輸入線302、362上分別輸出初始電壓脈沖802和第一信號902兩者時(shí)，電壓驅(qū)動(dòng)器184、186激勵(lì)接地接觸器線圈512以引起接觸510具有閉合的操作位置。特別地，響應(yīng)于第三電壓驅(qū)動(dòng)器184接收初始電壓脈沖802，第三電壓驅(qū)動(dòng)器184輸出初始電壓脈沖852以激勵(lì)接地接觸器線圈512。
[0044]在產(chǎn)生初始電壓脈沖802之后，微處理器170輸出包括具有大約30%的占空比的電壓脈沖804、806、808、810的脈寬調(diào)制信號803。當(dāng)然，電壓脈沖804、806、808、810的占空比可小于30%或者大于30%。
[0045]此外，在產(chǎn)生初始電壓脈沖802之后，微處理器170繼續(xù)輸出具有高邏輯電壓的第一信號802同時(shí)生產(chǎn)電壓脈沖804、806、808、810以導(dǎo)通如晶體管280這樣的第四電壓驅(qū)動(dòng)器186中的晶體管。
[0046]特別地，響應(yīng)于第三電壓驅(qū)動(dòng)器184接收脈寬調(diào)制信號803，第三電壓驅(qū)動(dòng)器184輸出脈寬調(diào)制信號853(在圖8中所示)以激勵(lì)接地接觸器線圈502。脈寬調(diào)制信號853包括具有大約30 %的占空比的電壓脈沖854、856、858、860。當(dāng)然，電壓脈沖854、856、858、860的占空比可小于30%或者大于30%。
[0047]當(dāng)微處理器170分別在第三和第四電壓驅(qū)動(dòng)器184、186的輸入線302、362上分別停止輸出脈寬調(diào)制信號803和第一信號902時(shí)，電壓驅(qū)動(dòng)器184、186去激勵(lì)接地接觸器線圈512以引起接觸510具有斷開的操作位置。
[0048]參考圖1和圖2，第三電壓驅(qū)動(dòng)器184包括驅(qū)動(dòng)器電路301、輸入線302、輸出線304以及電壓感測線306。輸入線302被耦合到微處理器170和驅(qū)動(dòng)器電路301兩者。輸出線304被電耦合到接地接觸器線圈512的第一側(cè)。電壓感測線306被耦合到輸出線304和微處理器170兩者。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器電路301的結(jié)構(gòu)與在上面論述的驅(qū)動(dòng)器電路201的結(jié)構(gòu)相同。此外，驅(qū)動(dòng)器電路201經(jīng)由各自的第一電源線(未示出)、各自的電流傳感器(未示出)、以及各自的第二電源線(未示出)的串聯(lián)組合被耦合到電源121。
[0049]參考圖1和圖3,第四電壓驅(qū)動(dòng)器186包括驅(qū)動(dòng)器電路361、輸入線362、輸出線364、電壓感測線366以及電壓感測線368。輸入線362被耦合到微處理器170和驅(qū)動(dòng)器電路361兩者。輸出線364被電耦合到接地接觸器線圈512的第二側(cè)。電壓感測線366耦合到輸出線364和微處理器170兩者。當(dāng)接地接觸器線圈512被激勵(lì)時(shí)，電壓感測線368接收指示接地接觸器線圈512中的第二電流的信號，并且被耦合到微處理器170。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器電路361的結(jié)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)器電路261的結(jié)構(gòu)相同。
[0050]第五電壓驅(qū)動(dòng)器188和第六電壓驅(qū)動(dòng)器190被利用以激勵(lì)預(yù)充電接觸器線圈522以引起接觸520以具有閉合的操作位置，并且去激勵(lì)預(yù)充電接觸器線圈522以引起接觸520以具有斷開的操作位置。
[0051]參考圖1和圖10-12，在操作期間，當(dāng)微處理器170分別在第五和第六電壓驅(qū)動(dòng)器188、190的輸入線402、462上分別輸出初始電壓脈沖1002和第一信號1102兩者時(shí)，電壓驅(qū)動(dòng)器188、190激勵(lì)預(yù)充電接觸器線圈522以引起接觸520具有閉合的操作位置。特別地，響應(yīng)于第五電壓驅(qū)動(dòng)器188接收初始電壓脈沖1002,第五電壓驅(qū)動(dòng)器188輸出初始電壓脈沖1052以激勵(lì)接地接觸器線圈512。
[0052]在產(chǎn)生初始電壓脈沖1002之后，微處理器170輸出包括具有大約30%的占空比的電壓脈沖1004、1006、1008、1010的脈寬調(diào)制信號1003。當(dāng)然，電壓脈沖1004、1006、1008、1010的占空比可小于30%或者大于30%。
[0053]此外，在產(chǎn)生初始電壓脈沖1002之后，微處理器170繼續(xù)輸出具有高邏輯電壓的第一信號1002同時(shí)生產(chǎn)電壓脈沖1004、1006、1008、1010以導(dǎo)通像晶體管280那樣的第六電壓驅(qū)動(dòng)器190中的晶體管。
[0054]響應(yīng)于第五電壓驅(qū)動(dòng)器188接收脈寬調(diào)制信號1003,第五電壓驅(qū)動(dòng)器188輸出脈寬調(diào)制信號1053以激勵(lì)預(yù)充電接觸器線圈522。脈寬調(diào)制信號1053包括具有大約30%的占空比的電壓脈沖1054、1056、1058、1060。當(dāng)然，電壓脈沖1054、1056、1058、1060的占空比可小于30%或者大于30%。
[0055]當(dāng)微處理器170分別在第五和第六電壓驅(qū)動(dòng)器188、190的輸入線402、462上分別停止輸出脈寬調(diào)制信號1003和第一信號1002時(shí)，電壓驅(qū)動(dòng)器188、190去激勵(lì)預(yù)充電接觸器線圈522以引起接觸520具有斷開的操作位置。
[0056]第五電壓驅(qū)動(dòng)器188包括驅(qū)動(dòng)器電路401、輸入線402、輸出線404以及電壓感測線406。輸入線402被耦合到微處理器170和驅(qū)動(dòng)器電路401兩者。輸出線404被電耦合到預(yù)充電接觸器線圈522的第一側(cè)。電壓感測線406被耦合到輸出線404和微處理器170兩者。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器電路401的結(jié)構(gòu)與在上面論述的驅(qū)動(dòng)器電路201的結(jié)構(gòu)相同。此外，驅(qū)動(dòng)器電路201經(jīng)由各自的第一電源線(未示出)、各自的電流傳感器(未示出)、以及各自的第二電源線(未示出)的串聯(lián)組合被耦合到電源121。
[0057]第六電壓驅(qū)動(dòng)器190包括驅(qū)動(dòng)器電路461、輸入線462、輸出線464、電壓感測線466以及電壓感測線468。輸入線462被耦合到微處理器170和驅(qū)動(dòng)器電路461兩者。輸出線464被電耦合到預(yù)充電接觸器線圈522的第二側(cè)。電壓感測線466耦合到輸出線464和微處理器170兩者。當(dāng)預(yù)充電接觸器線圈522被激勵(lì)時(shí)，電壓感測線468接收指示預(yù)充電接觸器線圈522中的第三電流的信號，并且被耦合到微處理器170。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器電路461的結(jié)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)器電路261的結(jié)構(gòu)相同。
[0058]主接觸器50被串聯(lián)電耦合電池組30、電流傳感器60以及逆變器90。特別地，經(jīng)由電線100，電池組100的正電壓端子被電耦合到電流傳感器60。經(jīng)由電線102，電流傳感器60被電耦合到主接觸器50的接觸500的第一端。而且，經(jīng)由電線106，接觸500的第二端被電耦合到逆變器90。當(dāng)主接觸器線圈502被激勵(lì)時(shí)，接觸500具有閉合的操作位置并且將電池組30的正電壓端子電耦合到逆變器90。當(dāng)主接觸器線圈502被去激勵(lì)時(shí)，接觸500具有斷開的操作位置并且從逆變器90去電耦合正電壓端子。
[0059]接地接觸器52被串聯(lián)電耦合在電池組30和逆變器90之間。經(jīng)由電線114電池組30的負(fù)電壓端子被耦合到接地接觸器52的接觸510的第一端。而且，經(jīng)由電線116接觸510的第二端被電耦合到逆變器90。當(dāng)接地接觸器線圈512被激勵(lì)時(shí)，接觸510具有閉合的操作位置并且將電池組30的負(fù)電壓端子電耦合到逆變器90。當(dāng)接地接觸器線圈512被去激勵(lì)時(shí)，接觸510具有斷開的操作位置并且從逆變器90去電耦合電池組30的負(fù)電壓端子。
[0060]預(yù)充電接觸器54被并聯(lián)地電耦合到主接觸器50。經(jīng)由電線104接觸520的第一端被電耦合到電線102。經(jīng)由電阻器70和電線108接觸520的第二端被電耦合到電線106。當(dāng)預(yù)充電接觸器線圈522被激勵(lì)時(shí)，接觸520具有閉合的操作位置并且將電池組30的正電壓端子電耦合到逆變器90。當(dāng)預(yù)充電接觸器線圈522被去激勵(lì)時(shí)，接觸520具有斷開的操作位置并且從逆變器90去電耦合電池組30的正電壓端子。
[0061]電流傳感器60被配置成生成指示由電池組30供應(yīng)到電動(dòng)機(jī)90的電流的總量的信號。微處理器170從電流傳感器60接收信號。電流傳感器60被串聯(lián)地電稱合在電池組30的正電壓端子和接觸500的第一端之間。
[0062]參考圖1、圖4-7以及圖13-16，現(xiàn)在將會(huì)解釋用于當(dāng)主接觸器線圈502、接地接觸器線圈512、以及預(yù)充電接觸器線圈522中的至少一個(gè)被激勵(lì)時(shí)電動(dòng)車輛10的驅(qū)動(dòng)器電流40的診斷方法的流程圖。診斷方法確定何時(shí)電壓驅(qū)動(dòng)器被電路短路到接地電壓。為了簡化，將會(huì)參考主接觸器線圈502和用于控制主接觸器線圈502的第一和第二電壓驅(qū)動(dòng)器180、182來解釋下面的診斷方法。然而，應(yīng)理解的是，通過接地接觸器線圈512和/或預(yù)充電接觸器線圈522和與其相關(guān)聯(lián)的電壓驅(qū)動(dòng)器能夠利用下面診斷方法。
[0063]在步驟1300，電動(dòng)車輛10利用驅(qū)動(dòng)器電路40，該驅(qū)動(dòng)器電路40具有第一電壓驅(qū)動(dòng)器180、第二電壓驅(qū)動(dòng)器182、電流傳感器119和微處理器170。第一電壓驅(qū)動(dòng)器180具有輸入線202、輸出線204和電源線207。輸入線202被耦合到微處理器170。輸出線204被耦合到接觸器50的接觸器線圈502的第一側(cè)。電流傳感器119被電耦合到電源線207。第二電壓驅(qū)動(dòng)器182具有輸入線262、輸出線264以及電壓感測線268。輸入線262被耦合到微處理器170。輸出線264被耦合到接觸器線圈502的第二側(cè)。電壓感測線268被耦合到微處理器170。在步驟1300之后，方法前進(jìn)到步驟1302。
[0064]在步驟1302，微處理器170在輸入線202上生成第一脈寬調(diào)制信號603，以引起第一電壓驅(qū)動(dòng)器180在輸出線204上輸出由接觸器線圈502的第一側(cè)接收的第二脈寬調(diào)制信號653以激勵(lì)接觸器線圈502。在步驟1302之后，方法前進(jìn)到步驟1304。
[0065]在步驟1304，微處理器170在生成第一脈寬調(diào)制信號的同時(shí)在輸入線262上生成第一信號702，以引起第二電壓驅(qū)動(dòng)器182在輸出線264上從接觸器線圈502接收激勵(lì)接觸器線圈502的電流。在步驟1304之后，方法前進(jìn)到步驟1306。
[0066]在步驟S1306，電流傳感器119判定是否在電源線207上的電流量大于閾值電流水平。如果步驟1306的值等于“是”，則方法前進(jìn)到步驟1320。否則，方法前進(jìn)到步驟1322。
[0067]在步驟1320，電流傳感器119生成指示電源121正在電源線207上供應(yīng)大于閾值電流電平的電流量的第一信號。由微處理器接收第一信號。在步驟1320之后，方法前進(jìn)到步驟1322。
[0068]再次參考步驟1306，如果步驟1306的值等于“否”，則方法前進(jìn)到步驟1322。在步驟1322，微處理器170隨時(shí)間迭代地測量接觸器50中的接觸500的第一側(cè)上的電壓以獲得多個(gè)第一電壓值。在步驟1322之后，方法前進(jìn)到步驟1324。
[0069]在步驟1324,微處理器170基于多個(gè)第一電壓值確定第一濾波電壓值。在一個(gè)不例性實(shí)施例中，第一濾波方程是一階滯后濾波方程。例如，在一個(gè)示例性實(shí)施例中，第一濾波方程如下:第一濾波電壓值=第一濾波電壓值_+ (多個(gè)第一電壓值之一的電壓值-第一濾波電壓值應(yīng)注意，利用多個(gè)第一電壓值的每個(gè)電壓值，前述的方程被迭代地計(jì)算。
[0070]在步驟1326，微處理器170隨時(shí)間迭代地測量在接觸器50中的接觸500的第二側(cè)上的電壓以獲得多個(gè)第二電壓值?？梢耘c步驟1322基本上同時(shí)執(zhí)行步驟1326。在步驟S1326之后，方法前進(jìn)到步驟1328。
[0071]在步驟1328，微處理器170基于多個(gè)第二電壓值確定第二濾波電壓值。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，第二濾波方程是一階滯后濾波方程。例如，在一個(gè)示例性實(shí)施例中，第二濾波方程如下:第二濾波電壓值=第二濾波電壓值_+(多個(gè)第二電壓值之一的電壓值-第二濾波電壓值應(yīng)注意，利用多個(gè)第二電壓值的每個(gè)電壓值，前述的方程被迭代地計(jì)算。
[0072]在步驟1330，微處理器170隨時(shí)間迭代地測量在電壓感測線268上的電壓以獲得指示流過第二電壓驅(qū)動(dòng)器182的電流量的多個(gè)第三電壓值。可以基本上與步驟1326同時(shí)執(zhí)行步驟1330。在步驟S1330之后，方法前進(jìn)到步驟1332。
[0073]在步驟1332，微處理器170基于多個(gè)第三電壓值確定第一濾波電流值。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，第一濾波電流方程是一階滯后濾波方程。例如，在一個(gè)不例性實(shí)施例中，第一濾波電流方程如下:第一濾波電流值=第一濾波電流值_+(多個(gè)第二電壓值的電壓值/電阻器282的電阻)_第一濾波電流值Qld)*GainCalibratim。應(yīng)注意，利用多個(gè)第二電壓值的每個(gè)電壓值，前述的方程被迭代地計(jì)算。第一濾波電流值指示流過接觸器線圈502的電流量。步驟S1332之后，方法前進(jìn)到步驟1340。
[0074]在步驟1340，微處理器170基于第一和第二濾波電壓值確定差值。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，利用下述等式來計(jì)算差值:差值=第一濾波電壓值-第二濾波電壓值。在步驟1340之后，方法前進(jìn)到步驟1342。
[0075]在步驟1342，微處理器判斷是否微處理器170從電流傳感器119接收指示在電源線207上供應(yīng)過電流的第一信號并且是否差值大于預(yù)定閾值以指示接觸500具有斷開的操作位置，其中上述條件兩者進(jìn)一步指示第一電壓驅(qū)動(dòng)器180被短路到接地電壓。應(yīng)注意的是，第一電壓驅(qū)動(dòng)器180能夠被直接地短路到接地電壓，或者通過驅(qū)動(dòng)器電路40中的其它組件，被間接地短路到接地電壓。如果步驟1342的值等于“是”，則方法前進(jìn)到步驟1344。否則，方法前進(jìn)到步驟1346。
[0076]在步驟1344，微處理器170停止第一脈寬調(diào)制信號603和第一信號702以去激勵(lì)接觸器線圈502。在步驟1433之后，方法被退出。
[0077]再次參考步驟1342，如果步驟1342的值等于“否”，則方法前進(jìn)到步驟S1346。在步驟S1346，微處理器判斷是否第一濾波電壓值基本上等于第二濾波電壓值以指示接觸500具有閉合的操作位置，并且是否第一濾波電流值小于閾值電流值以指示低電平的電流正在流過第二電壓驅(qū)動(dòng)器182，其中上述條件兩者指示在接觸500和第二電壓驅(qū)動(dòng)器182之間存在到接地電壓的電路短路。如果步驟1346的值等于“是”，則方法前進(jìn)到步驟1348。否則，方法被退出。
[0078]在步驟1348，處理器170停止生成第一脈寬調(diào)制信號603和第一信號702以去激勵(lì)接觸器線圈502。在步驟1348之后，方法被退出。
[0079]驅(qū)動(dòng)器電路40和診斷方法提供了優(yōu)于其它電路和方法的實(shí)質(zhì)性優(yōu)點(diǎn)。特別地，驅(qū)動(dòng)器電路40和診斷方法提供了確定何時(shí)電壓驅(qū)動(dòng)器被電路短路到接地電壓的技術(shù)效果。
[0080]上述診斷方法能夠用一個(gè)或者多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的形式至少部分地實(shí)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)具有用于實(shí)施該方法的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的指令。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)能夠包括下述中的一個(gè)或者多個(gè):硬驅(qū)動(dòng)、RAM閃存、閃存、以及本領(lǐng)域的技術(shù)人員公知的其它計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)；其中，當(dāng)計(jì)算機(jī)可讀指令被加載到一個(gè)或者多個(gè)計(jì)算機(jī)并且通過一個(gè)或者多個(gè)計(jì)算機(jī)執(zhí)行時(shí)，一個(gè)或者多個(gè)計(jì)算機(jī)變成用于實(shí)踐方法的設(shè)備。
[0081]雖然已經(jīng)僅結(jié)合有限數(shù)目的實(shí)施例詳細(xì)描述了要求保護(hù)的本發(fā)明，但是應(yīng)容易理解，本發(fā)明不受到這樣公開的實(shí)施例的限制。而是，要求保護(hù)的本發(fā)明能夠被改進(jìn)以包括迄今為止沒有描述的任何數(shù)目的變體、變型、替代或者等價(jià)裝置，但是其與本發(fā)明的精神和范圍相當(dāng)。另外，雖然已經(jīng)描述了要求保護(hù)的本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，但是要理解的是，本發(fā)明的各方面可以僅包括所描述的實(shí)施例中的一些。相應(yīng)地，要求保護(hù)的本發(fā)明不應(yīng)被看作通過前述的描述加以限制。
【權(quán)利要求】
1.一種用于電動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)器電路，包括: 第一電壓驅(qū)動(dòng)器，所述第一電壓驅(qū)動(dòng)器具有第一輸入線、第一輸出線和電源線，所述第一輸入線被耦合到微處理器，所述第一輸出線被耦合到接觸器的接觸器線圈的第一側(cè)；電流傳感器，所述電流傳感器被電耦合到所述電源線，所述電流傳感器被配置成生成指示流過所述電源線的電流量大于閾值電流電平的第一信號，所述第一信號被所述微處理器接收； 第二電壓驅(qū)動(dòng)器，所述第二電壓驅(qū)動(dòng)器具有第二輸入線和第二輸出線，所述第二輸入線被耦合到所述微處理器，所述第二輸出線被耦合到所述接觸器線圈的第二側(cè)； 所述微處理器被配置成在所述第一輸入線上生成第一脈寬調(diào)制信號，以引起所述第一電壓驅(qū)動(dòng)器在所述第一輸出線上輸出由所述接觸器線圈的第一側(cè)接收的第二脈寬調(diào)制信號以激勵(lì)所述接觸器線圈； 所述微處理器進(jìn)一步被配置成隨時(shí)間迭代地測量所述接觸器中的接觸的第一側(cè)上的電壓以獲得多個(gè)第一電壓值； 所述微處理器進(jìn)一步被配置成基于所述多個(gè)第一電壓值確定第一濾波電壓值； 所述微處理器進(jìn)一步被配置成隨時(shí)間迭代地測量所述接觸器中的接觸的第二側(cè)上的電壓以獲得多個(gè)第二電壓值； 所述微處理器被進(jìn)一步配置成基于所述多個(gè)第二電壓值確定第二濾波電壓值； 所述微處理器進(jìn)一步被配置成基于所述第一和第二濾波電壓值確定差值；并且所述處理器進(jìn)一步被配置成，如果所述微處理器從所述電流傳感器接收所述第一信號并且所述差值大于預(yù)定的閾值，這二者指示所述第一電壓驅(qū)動(dòng)器被短路到接地電壓，則停止生成所述第一脈沖寬調(diào)制信號以去激勵(lì)所述接觸器線圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)器電路，其中所述處理器被進(jìn)一步配置成在所述第二輸入線上生成第一信號，以引起所述第二電壓驅(qū)動(dòng)器在所述第二輸出線上從所述接觸器線圈接收激勵(lì)所述接觸器線圈的電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動(dòng)器電路，其中所述微處理器進(jìn)一步被配置成，如果所述微處理器從所述電流傳感器接收所述第一信號并且所述差值大于所述預(yù)定的閾值，這二者指示所述第一電壓驅(qū)動(dòng)器被短路到接地電壓，則停止生成所述第一信號以去激勵(lì)所述接觸器線圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動(dòng)器電路，其中在所述第一脈寬調(diào)制信號被生成的同時(shí)所述第一信號具有高邏輯值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)器電路，其中，當(dāng)所述差值大于所述預(yù)定的閾值時(shí)，所述差值指示所述接觸具有斷開的操作位置。
6.一種用于電動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)器電路的診斷方法，所述驅(qū)動(dòng)器電路具有第一電壓驅(qū)動(dòng)器、第二電壓驅(qū)動(dòng)器、微處理器以及電流傳感器；所述第一電壓驅(qū)動(dòng)器具有第一輸入線、第一輸出線以及電源線；所述第一輸入線被耦合到微處理器，所述第一輸出線被耦合到接觸器的接觸器線圈的第一側(cè)；所述電流傳感器被電耦合到所述電源線；所述第二電壓驅(qū)動(dòng)器具有第二輸入線和第二輸出線；所述第二輸入線被耦合到所述微處理器，所述第二輸出線被耦合到所述接觸器線圈的第二側(cè)，所述方法包括: 利用所述微處理器在所述第一輸入線上生成第一脈寬調(diào)制信號以引起所述第一電壓驅(qū)動(dòng)器在所述第一輸出線上輸出由所述接觸器線圈的第一側(cè)接收的第二脈寬調(diào)制信號以激勵(lì)所述接觸器線圈； 利用所述電流傳感器生成指示流過所述電源線的電流量大于閾值電流電平的第一信號，所述第一信號被所述微處理器接收； 利用所述微處理器隨時(shí)間迭代地測量所述接觸器中的接觸的第一側(cè)上的電壓以獲得多個(gè)第一電壓值； 利用所述微處理器基于所述多個(gè)第一電壓值確定第一濾波電壓值； 利用所述微處理器隨時(shí)間迭代地測量所述接觸器中的接觸的第二側(cè)上的電壓以獲得多個(gè)第二電壓值； 利用所述微處理器基于所述多個(gè)第二電壓值確定第二濾波電壓值； 利用所述微處理器基于所述第一和第二濾波電壓值確定差值；以及如果所述微處理器從所述電流傳感器接收所述第一信號并且所述差值大于預(yù)定的閾值，這二者指示所述第一電壓驅(qū)動(dòng)器被短路到接地電壓，則利用所述微處理器停止生成所述第一脈寬調(diào)制信號以去激勵(lì)所述接觸器線圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的診斷方法，進(jìn)一步包括，利用所述微處理器在所述第二輸入線上生成第一信號，以引起所述第二電壓驅(qū)動(dòng)器在所述第二輸出線上從所述接觸器線圈接收激勵(lì)所述接觸器線圈的電流。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的診斷方法，進(jìn)一步包括，如果所述微處理器從所述電流傳感器接收所述第一信號并且所述差值大于所述預(yù)定的閾值，這些指示所述第一電壓驅(qū)動(dòng)器被短路到接地電壓，則利用所述微處理器停止生成所述第一信號以去激勵(lì)所述接觸器線圈。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的診斷方法，其中在所述第一脈寬調(diào)制信號被生成的同時(shí)所述第一信號具有高邏輯值。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的診斷方法，其中，當(dāng)所述差值大于所述預(yù)定的閾值時(shí)，所述差值指示所述接觸具有斷開的操作位置。
【文檔編號】G01R19/165GK104428969SQ201380035626
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月2日
【發(fā)明者】阿尼斯·巴希爾 申請人:株式會(huì)社Lg化學(xué)