用于監(jiān)測(cè)接觸器可靠度的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】一種用于電動(dòng)車輛接觸器的可靠度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)?；旌蟿?dòng)力電動(dòng)車輛(HEV)、插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(PHEV)、電池電動(dòng)車輛(BEV)以及其它已知的電氣化車輛與傳統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車輛不同，其區(qū)別之處在于除了使用內(nèi)燃機(jī)之外，他們使用一個(gè)或多個(gè)電機(jī)來驅(qū)動(dòng)車輛。這些電動(dòng)車輛也可以配備有蓄電池，其儲(chǔ)存用于給電機(jī)供電的電能。在一些車輛中，為了產(chǎn)生給蓄電池充電的電能，電機(jī)也可以用作發(fā)電機(jī)，其由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)。
【專利說明】用于監(jiān)測(cè)接觸器可靠度的系統(tǒng)和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電動(dòng)車輛，并且更具體但不排他地涉及用于監(jiān)測(cè)電動(dòng)車輛蓄電池接觸器可靠度的系統(tǒng)和方法。

【背景技術(shù)】
[0002]混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(HEV)，插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(PHEV)，電池電動(dòng)車輛(BEV)以及其它已知的電氣化車輛與傳統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車輛不同，其區(qū)別之處在于除了使用內(nèi)燃機(jī)之夕卜，他們使用一個(gè)或多個(gè)電機(jī)來驅(qū)動(dòng)車輛。這些電動(dòng)車輛也可以配備有蓄電池，其儲(chǔ)存用于給電機(jī)供電的電能。在一些車輛中，為了產(chǎn)生給蓄電池充電的電能，電機(jī)也可以用作發(fā)電機(jī)，其由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)。
[0003]為了防止電流過載，電動(dòng)車輛蓄電池通常利用接觸器來將蓄電池中產(chǎn)生的高壓電流與負(fù)載連接或斷開。例如，接觸器可以擔(dān)當(dāng)高壓繼電器，用于轉(zhuǎn)換傳輸?shù)诫姍C(jī)的電源電流。在一個(gè)蓄電池中，兩個(gè)或多個(gè)接觸器常常被用作冗余措施以解決潛在未知的用途和磨損狀況。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明的示例性方面，一種用于監(jiān)測(cè)接觸器可靠度的方法包括，儲(chǔ)存與接觸器有關(guān)的磨損數(shù)據(jù)，將磨損數(shù)據(jù)分成至少第一類別和第二類別，指定與第一類別有關(guān)的磨損數(shù)據(jù)為第一可靠水平且指定與第二類別有關(guān)的磨損數(shù)據(jù)為第二可靠水平，以及其他。有關(guān)接觸器的可靠度信息被傳達(dá)至車輛操作者。
[0005]在上述方法的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，該方法包括統(tǒng)計(jì)存儲(chǔ)在第一類別和第二類別中各自的磨損數(shù)據(jù)。
[0006]在上述方法的任何一個(gè)進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，磨損數(shù)據(jù)至少包括流過接觸器高壓線的電流。
[0007]在上述方法的任何一個(gè)進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，該方法包括在第一類別中累積小于或等于2.5安培的電流，且在至少第二類別中累積大于2.5安培的電流。
[0008]在上述方法的任何一個(gè)進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，該方法包括在第二類別中累積2.5安培和50安培之間的電流，在第三類別中累積50安培和100安培之間的電流，在第四類別中累積大于100安培的電流。
[0009]在上述方法的任何一個(gè)進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，第一可靠水平與第二可靠水平不同。
[0010]在上述方法的任何一個(gè)進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，與第一可靠水平相比，第二可靠水平表明更高的磨損度。
[0011]在上述方法的任何一個(gè)進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，該方法包括命令針對(duì)第一類別的第一行為以響應(yīng)第一類別中的磨損數(shù)據(jù)超過第一臨界值。
[0012]在上述方法的任何一個(gè)進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，該方法包括命令針對(duì)第二類別的第二行為以響應(yīng)存儲(chǔ)在第二類別中的磨損數(shù)據(jù)超過第二臨界值。
[0013]在上述方法的任何一個(gè)進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，第一行為包括傳達(dá)診斷故障碼至客戶。
[0014]在上述方法的任何一個(gè)進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，第一行為包括設(shè)置診斷故障碼、使儀表板警示燈點(diǎn)亮、減小與接觸器有關(guān)的車輛的功率限制以及防止車輛的重新啟動(dòng)中的至少一個(gè)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的示例性方面，一種用于監(jiān)測(cè)接觸器可靠度的方法包括，在多個(gè)類別中存儲(chǔ)接觸器的磨損數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)存儲(chǔ)在多個(gè)類別中各自的磨損數(shù)據(jù)，且命令針對(duì)多個(gè)類別各自的行為以響應(yīng)多個(gè)類別中各自統(tǒng)計(jì)的磨損數(shù)據(jù)超過臨界值從而傳達(dá)接觸器的可靠度信息至客戶，以及其他。
[0016]在上述方法的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，存儲(chǔ)包括將接觸器的磨損數(shù)據(jù)分成多個(gè)類別。
[0017]在上述方法的任何一個(gè)進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，磨損數(shù)據(jù)至少包括流過接觸器高壓線的電流。
[0018]在上述方法的任何一個(gè)進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，統(tǒng)計(jì)的方法包括計(jì)算存儲(chǔ)在多個(gè)類別中的第一類別的磨損數(shù)據(jù)的第一總和和計(jì)算存儲(chǔ)在多個(gè)類別中的第二類別的磨損數(shù)據(jù)的第二總和。
[0019]在上述方法的任何一個(gè)進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，命令的方法包括設(shè)置診斷故障碼、使儀表板警示燈點(diǎn)亮、減小與接觸器有關(guān)的車輛的功率限制以及防止車輛的重新啟動(dòng)中的至少一個(gè)。
[0020]在上述方法的任何一個(gè)進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，該方法包括為與多個(gè)類別各自有關(guān)的磨損數(shù)據(jù)指定可靠水平。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的示例性方面，一種用于電動(dòng)車輛的可靠度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括，接觸器，至少監(jiān)測(cè)通過接觸器的電流的傳感器，和與傳感器通信的控制單元，以及其他；控制單元配置為存儲(chǔ)與接觸器有關(guān)的磨損數(shù)據(jù)以及命令針對(duì)多個(gè)磨損數(shù)據(jù)類別各自的行為。
[0022]在上述系統(tǒng)的進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，磨損數(shù)據(jù)包括流過接觸器高壓電力線的電流。
[0023]在上述系統(tǒng)的任何一個(gè)進(jìn)一步非限制性實(shí)施例中，控制單元被配置為以直方圖的形式存儲(chǔ)磨損數(shù)據(jù)。
[0024]從以下的詳細(xì)說明中，本發(fā)明的各種特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。伴隨詳細(xì)說明的附圖簡(jiǎn)略描述如下。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1圖示地說明了電動(dòng)車輛的動(dòng)力系統(tǒng)。
[0026]圖2說明了能夠合并到電動(dòng)車輛蓄電池中的接觸器。
[0027]圖3說明了一種接觸器可靠度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
[0028]圖4圖示地說明了一種用于監(jiān)測(cè)接觸器可靠度的方法。

【具體實(shí)施方式】
[0029]本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)測(cè)接觸器可靠度的系統(tǒng)和方法。在此公開的該系統(tǒng)和方法追蹤和存儲(chǔ)累積的與接觸器有關(guān)的磨損數(shù)據(jù)，且為了傳達(dá)有關(guān)接觸器的可靠度信息至客戶選擇性地命令針對(duì)每類磨損數(shù)據(jù)的行為。所述可靠度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)合可以消除多余接觸器的必要性，從而提供了相對(duì)顯著的成本節(jié)約。
[0030]圖1圖示地說明了一種用于電動(dòng)車輛12(如混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(HEV))的動(dòng)力系統(tǒng)10。雖然被描述為HEV，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，在此描述的概念不限于HEV且可以延伸至其它電氣化車輛，包括但不限于插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(PHEV)和電池電動(dòng)車輛(BEV)。
[0031]在一個(gè)實(shí)施例中，動(dòng)力系統(tǒng)10是功率分流動(dòng)力系統(tǒng),其使用第一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中第一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)14和發(fā)電機(jī)16 (即第一電機(jī))的結(jié)合，第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)至少包括一個(gè)電機(jī)36 (即第二電機(jī))，發(fā)電機(jī)16和蓄電池50。例如，電機(jī)36,發(fā)電機(jī)16和蓄電池50可以組成動(dòng)力系統(tǒng)10的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)25。第一和第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車輛12的一組或多組車輛驅(qū)動(dòng)輪30，如下文更詳細(xì)地討論。
[0032]發(fā)動(dòng)機(jī)14(如內(nèi)燃機(jī))和發(fā)電機(jī)16可以通過動(dòng)力傳輸單元18連接。在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，動(dòng)力傳輸單元18是行星齒輪組。當(dāng)然，其它類型的動(dòng)力傳輸單元，包括其它齒輪組和變速器，可以用于連接發(fā)動(dòng)機(jī)14至發(fā)電機(jī)16。動(dòng)力傳輸單元18可以包括環(huán)形齒輪20，中心齒輪22和托架組件24。當(dāng)發(fā)電機(jī)16擔(dān)當(dāng)發(fā)電機(jī)以轉(zhuǎn)變動(dòng)能為電能時(shí)，其由動(dòng)力傳輸單元18驅(qū)動(dòng)。作為選擇，發(fā)電機(jī)16能夠起電機(jī)的作用以轉(zhuǎn)變電能為動(dòng)能，從而輸出轉(zhuǎn)矩至連接到動(dòng)力傳輸單元18托架組件24的軸26。因?yàn)榘l(fā)電機(jī)16可操作地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)14，發(fā)動(dòng)機(jī)14的速度可以由發(fā)電機(jī)16控制。
[0033]動(dòng)力傳輸單元18的環(huán)形齒輪20可以被連接至軸28，軸28通過第二動(dòng)力傳輸單元32被連接至車輛驅(qū)動(dòng)輪30。第二動(dòng)力傳輸單元32可以包括具有多個(gè)齒輪34A、34B、34C、34D、34E和34F的齒輪組。其它動(dòng)力傳輸單元也是適合的。齒輪34A-34F從發(fā)動(dòng)機(jī)14傳遞轉(zhuǎn)矩至差速器38為車輛驅(qū)動(dòng)輪30提供牽引力。差速器38可以包括多個(gè)能夠傳遞轉(zhuǎn)矩至車輛驅(qū)動(dòng)輪30的齒輪。第二動(dòng)力傳輸單元32通過差速器38機(jī)械地與軸40耦接以分配轉(zhuǎn)矩至車輛驅(qū)動(dòng)輪30。
[0034]電機(jī)36也可以通過輸出轉(zhuǎn)矩至也連接至第二動(dòng)力傳輸單元32的軸46來驅(qū)動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)輪30。在一個(gè)實(shí)施例中，電機(jī)36和發(fā)電機(jī)16都可以用作電機(jī)以輸出轉(zhuǎn)矩時(shí)，電機(jī)36和發(fā)電機(jī)16是再生制動(dòng)系統(tǒng)的一部分。例如，電機(jī)36和發(fā)電機(jī)16各自能夠輸出電能至高壓總線48和蓄電池50。蓄電池50可以是一個(gè)能夠輸出電能以操作電機(jī)36和發(fā)電機(jī)16的高壓電池。電動(dòng)車輛12也可以結(jié)合其它類型的儲(chǔ)能設(shè)備和/或輸出設(shè)備使用。
[0035]電機(jī)36、發(fā)電機(jī)16、動(dòng)力傳輸單兀18以及動(dòng)力傳輸單兀32通常被稱為電動(dòng)車輛12的變速驅(qū)動(dòng)橋42或變速器。因此，當(dāng)駕駛員選擇一個(gè)特定的檔位時(shí)，通過為車輛驅(qū)動(dòng)輪30提供牽引力，適當(dāng)?shù)乜刂谱兯衮?qū)動(dòng)橋42為使電動(dòng)車輛12前進(jìn)提供相應(yīng)的檔位。
[0036]此外，動(dòng)力系統(tǒng)10可以包括用于監(jiān)測(cè)和/或控制電動(dòng)車輛12的各個(gè)方面的控制系統(tǒng)44。例如，控制系統(tǒng)44可以與電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)25、動(dòng)力傳輸單元18、32或其它組件通信以監(jiān)測(cè)和/或控制電動(dòng)車輛12?？刂葡到y(tǒng)44包括電子設(shè)備和/或軟件以為操作電動(dòng)車輛12執(zhí)行必要的控制功能。在一個(gè)實(shí)施例中，控制系統(tǒng)44是車輛系統(tǒng)控制器和動(dòng)力系統(tǒng)控制模塊的組合(VSC/PCM)。雖然被示為單個(gè)硬件設(shè)備，但是控制系統(tǒng)44可以包括多種以多種硬件設(shè)備或一個(gè)或多個(gè)硬件設(shè)備中的多種軟件控制器的形式的控制器。
[0037]控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN) 52允許控制系統(tǒng)44與變速驅(qū)動(dòng)橋42通信。例如，控制系統(tǒng)44可以接收來自變速驅(qū)動(dòng)橋42的信號(hào)以表明檔位之間的轉(zhuǎn)變是否正在發(fā)生?？刂葡到y(tǒng)44也可以與蓄電池50的電池控制模塊或其它控制設(shè)備通信。
[0038]此外，電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)25可以包括一個(gè)或多個(gè)控制器54，例如逆變器系統(tǒng)控制器(ISC)?？刂破?4配置用于控制變速驅(qū)動(dòng)橋42內(nèi)的特定組件，例如發(fā)電機(jī)16和/或電機(jī)36，例如用于支持雙向功率流。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器54是一個(gè)與可變電壓轉(zhuǎn)換器結(jié)合的逆變器系統(tǒng)控制器(ISC/VVC)。
[0039]蓄電池50可以包括至少一個(gè)接觸器60，用于選擇性地打開和關(guān)閉蓄電池50和電機(jī)16、36或電動(dòng)車輛12的其它負(fù)載之間的連接。在一個(gè)實(shí)施例中，接觸器60擔(dān)當(dāng)高壓繼電器，用于以電子方式轉(zhuǎn)換至電動(dòng)車輛12的各種負(fù)載的電源電流。例如，接觸器60可以將蓄電池50中產(chǎn)生的的高壓電與電機(jī)16，36連接或斷開。當(dāng)處于關(guān)閉位置時(shí)，接觸器60通過高壓總線48連接蓄電池50至電機(jī)16、36。作為選擇，當(dāng)接觸器60處于打開位置時(shí)，蓄電池50從電機(jī)16、36處斷開。
[0040]圖2說明了接觸器60的非限制性實(shí)施例的剖視圖，該接觸器60可以用于蓄電池內(nèi)，例如圖1的電動(dòng)車輛12的蓄電池50或其它蓄電池。接觸器60包括外殼62，至少一個(gè)固定觸點(diǎn)64(圖2所示的兩個(gè))，至少一個(gè)可移動(dòng)觸點(diǎn)66和線圈68。該固定觸點(diǎn)64，可移動(dòng)觸點(diǎn)66和線圈68各自封裝在外殼62內(nèi)。此外，其他組件可以通過外殼62封裝。應(yīng)當(dāng)理解的是，接觸器60可以包括任何內(nèi)部設(shè)計(jì)/體系架構(gòu)。
[0041]接觸器60在一個(gè)開放性結(jié)構(gòu)中進(jìn)行了描述，在該結(jié)構(gòu)中，可移動(dòng)觸點(diǎn)66與固定觸點(diǎn)64分開，因此蓄電池50 (見圖1)斷開它的各種負(fù)載。在一個(gè)實(shí)施例中，可移動(dòng)觸點(diǎn)66通過彈性元件74偏向遠(yuǎn)離固定觸點(diǎn)64的方向。彈性元件74由導(dǎo)桿76支撐。
[0042]為了關(guān)閉接觸器60，線圈68可以由流過低壓電力線72的電流激發(fā)，以朝向固定觸點(diǎn)64的Dl方向轉(zhuǎn)變可移動(dòng)觸點(diǎn)66。接觸器60可以關(guān)閉來響應(yīng)車輛運(yùn)行條件或其它條件?？梢苿?dòng)觸點(diǎn)66由導(dǎo)桿76朝向固定觸點(diǎn)64引導(dǎo)。一旦接觸器60關(guān)閉，電流流過高壓電力線70為電動(dòng)車輛12的一個(gè)或多個(gè)負(fù)載(如電機(jī)36,控制器54等)提供動(dòng)力。
[0043]接觸器60每次在打開和關(guān)閉位置之間循環(huán)時(shí)會(huì)經(jīng)歷老化，例如接觸面腐蝕，摩擦，卡住，接觸結(jié)合，碎片或其它磨損。因此，為了在接觸器60的可用壽命終結(jié)之前替換它，監(jiān)測(cè)接觸器60的可靠度可能是有利的。
[0044]圖3說明了可以合并到電動(dòng)車輛蓄電池50的可靠度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)80。可靠度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)80監(jiān)測(cè)接觸器60的可靠度。在一個(gè)實(shí)施例中，可靠度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)80追蹤和存儲(chǔ)累積的與接觸器60有關(guān)的磨損數(shù)據(jù)并且選擇性地命令針對(duì)幾類磨損數(shù)據(jù)各自的行為以傳達(dá)有關(guān)接觸器60的可靠度信息至客戶?？煽慷缺O(jiān)測(cè)系統(tǒng)80也能夠?yàn)槊款惸p數(shù)據(jù)指定逐步上升的接觸器磨損度的可靠水平?？煽慷缺O(jiān)測(cè)系統(tǒng)80的這些以及其它特征在下文更詳細(xì)地討論。
[0045]在一個(gè)實(shí)施例中，可靠度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)80至少包括傳感器82和控制單元84。傳感器82位于蓄電池50的接觸器60和至少一個(gè)蓄電池單元55之間。傳感器82可以位于相對(duì)于接觸器60的其它位置。蓄電池50可以包括任意數(shù)量的蓄電池單元55。
[0046]傳感器82檢測(cè)與接觸器60有關(guān)的磨損數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器82是電流傳感器且磨損數(shù)據(jù)至少包括流過連接到接觸器60的高壓電力線70的電流。此外或作為選擇，傳感器82可以收集其它磨損數(shù)據(jù)或信息，包括但不限于電壓、功率、能量和溫度信息。
[0047]傳感器82與控制單元84通信。傳感器82檢測(cè)到的磨損數(shù)據(jù)可以傳達(dá)至控制單元84進(jìn)行隨后的分析。控制單元84追蹤和存儲(chǔ)與接觸器60有關(guān)的磨損數(shù)據(jù)?？煽慷缺O(jiān)測(cè)系統(tǒng)80可以用一種或多種算法進(jìn)行編程，為了傳達(dá)接觸器60的可靠度信息至客戶，該算法配置用于監(jiān)測(cè)和存儲(chǔ)累積的與接觸器60有關(guān)的磨損數(shù)據(jù)和命令針對(duì)每類磨損數(shù)據(jù)的行為。在一個(gè)實(shí)施例中，可靠度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)80的控制單元84編程為具有算法以及執(zhí)行這些算法必要的邏輯。
[0048]控制單元84可以將從傳感器82傳達(dá)的磨損數(shù)據(jù)進(jìn)行分類。在一個(gè)實(shí)施例中，控制單元84使用直方圖65存儲(chǔ)磨損數(shù)據(jù)以及將磨損數(shù)據(jù)分為多個(gè)類別(也就是種類)。直方圖65是磨損數(shù)據(jù)的圖示且示出用以描述控制單元84的一些功能的目的。在示出的實(shí)施例中，直方圖65總共包括四個(gè)類別，標(biāo)記為類別1，類別2，類別3和類別4。在一個(gè)可供選擇的實(shí)施例中，磨損數(shù)據(jù)僅僅被分為兩個(gè)類別。應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)的是，控制單元84可以將傳感器82檢測(cè)到的磨損數(shù)據(jù)分為任意數(shù)量的類別。
[0049]在一個(gè)實(shí)施例中，如果電流(通過高壓電力線70測(cè)試到的)小于2.5安培(傳感器82檢測(cè)到的)，那么這個(gè)事件被累積為在類別I的一個(gè)“循環(huán)”。同樣地，在2.5安培和50安培之間的電流被累積為在類別2中的循環(huán)，在50安培和100安培之間的電流被累積在類別3中，且大于100安培的電流被存儲(chǔ)在類別4中。換言之，每當(dāng)傳感器82測(cè)試到電流循環(huán)時(shí)，增加的磨損數(shù)據(jù)被控制單元84存儲(chǔ)。在本發(fā)明中，術(shù)語“電流循環(huán)”意思是接觸器打開時(shí)的電流。
[0050]累積的在每個(gè)類別1、類別2、類別3和類別4的電流循環(huán)的數(shù)目被定期統(tǒng)計(jì)。為了傳達(dá)接觸器60的可靠度信息至客戶，可靠度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)80可以命令特定行為以響應(yīng)統(tǒng)計(jì)的存儲(chǔ)在每個(gè)類別中的磨損數(shù)據(jù)的總和超過存儲(chǔ)在控制單元84中的預(yù)定臨界值。以下結(jié)合圖4作更詳細(xì)地討論。
[0051]此外，控制單元84可以配置用于向與類別1、類別2、類別3和類別4各自有關(guān)的磨損數(shù)據(jù)指定不同的可靠水平。例如，第一可靠水平可以與存儲(chǔ)在類別I中的磨損數(shù)據(jù)有關(guān)，第二可靠水平可以與類別2中的磨損數(shù)據(jù)有關(guān)，第三可靠水平可以指定給在類別3中存儲(chǔ)的磨損數(shù)據(jù)，第四可靠水平可以與存儲(chǔ)在類別4中的磨損數(shù)據(jù)有關(guān)。在一個(gè)實(shí)施例中，這些可靠水平彼此不同。在另一個(gè)實(shí)施例中，可靠水平表明逐步上升的接觸器60的磨損程度，第一可靠水平代表最少的接觸器60的磨損量且第四可靠水平代表最大的或最嚴(yán)重的接觸器60的磨損量。
[0052]在另一個(gè)實(shí)施例中，指定為類別1、類別2、類別3和類別4各自的可靠水平是表明接觸器60故障風(fēng)險(xiǎn)量的可靠風(fēng)險(xiǎn)水平。例如，指定為類別I的第一可靠水平可以表明低的故障風(fēng)險(xiǎn)，與類別2有關(guān)的第二可靠水平可以表明中等故障風(fēng)險(xiǎn)，指定為類別3的第三可靠水平可以表明高的故障風(fēng)險(xiǎn)以及與類別4有關(guān)的第四可靠水平可以表明嚴(yán)重的接觸器60的故障風(fēng)險(xiǎn)。
[0053]圖4結(jié)合參考圖1-3圖示地說明了一種用于監(jiān)測(cè)接觸器60可靠度的示例性方法100。該方法100的執(zhí)行能夠消除在電動(dòng)車輛12的蓄電池50內(nèi)使用多余的接觸器。消除多余的接觸器導(dǎo)致每個(gè)電動(dòng)車輛電池相對(duì)顯著的成本節(jié)約。
[0054]該方法100開始于步驟102，存儲(chǔ)與接觸器60有關(guān)的磨損數(shù)據(jù)。除了其他的信息之外，磨損數(shù)據(jù)可以包括流過接觸器60的高壓電力線70的電流循環(huán)。磨損數(shù)據(jù)由可靠度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)80的傳感器82檢測(cè)且被傳達(dá)至控制單元84。在一個(gè)實(shí)施例中，磨損數(shù)據(jù)由傳感器82檢測(cè)以響應(yīng)每次車輛運(yùn)行事件。在另一個(gè)實(shí)施例中，每當(dāng)接觸器60在打開和關(guān)閉位置之間循環(huán)時(shí)(或反之亦然)，磨損數(shù)據(jù)由傳感器82檢測(cè)。在另一個(gè)實(shí)施例中，傳感器82可編程為定期地檢測(cè)磨損數(shù)據(jù)。
[0055]在步驟104，控制單元84將磨損數(shù)據(jù)進(jìn)行分類。在一個(gè)實(shí)施例中，磨損數(shù)據(jù)至少被分成第一類別和第二類別(例如，見圖3中的類別I和類別2)。磨損數(shù)據(jù)可以根據(jù)傳感器82檢測(cè)到的電流循環(huán)的大小進(jìn)行分類。例如，當(dāng)只使用兩個(gè)類別時(shí)，每個(gè)小于或等于2.5安培的電流循環(huán)可以存儲(chǔ)在第一類別中，每個(gè)大于2.5安培的電流循環(huán)可以存儲(chǔ)在第二類別中。磨損數(shù)據(jù)可以根據(jù)任意電流循環(huán)大小進(jìn)行分類，本發(fā)明不限于上述準(zhǔn)確的分類。
[0056]在另一個(gè)實(shí)施例中，磨損數(shù)據(jù)被分成多個(gè)類別(例如見圖3中的類別1，類別2，類別3和類別4)。在這樣的結(jié)構(gòu)中，磨損數(shù)據(jù)可以根據(jù)電流循環(huán)大小進(jìn)行分類，將每個(gè)小于2.5安培的電流循環(huán)存儲(chǔ)在類別1，每個(gè)2.5安培和50安培之間的電流循環(huán)存儲(chǔ)在類別2，每個(gè)50安培和100安培之間的電流循環(huán)存儲(chǔ)在類別3，每個(gè)大于100安培的電流循環(huán)存儲(chǔ)在類別4?？梢灶A(yù)期的是，磨損數(shù)據(jù)可以以其它方式進(jìn)行分類，包括不依靠電流循環(huán)大小的方式。
[0057]在步驟106，統(tǒng)計(jì)或合計(jì)存儲(chǔ)在多個(gè)類別中各自的磨損數(shù)據(jù)以確定存儲(chǔ)在各個(gè)類別中的磨損數(shù)據(jù)的總和。此統(tǒng)計(jì)步驟能夠定期執(zhí)行或每當(dāng)接觸器60從開到關(guān)或關(guān)到開循環(huán)時(shí)執(zhí)行。在另一個(gè)實(shí)施例中，每當(dāng)新的磨損數(shù)據(jù)在步驟102和104中被存儲(chǔ)和分類時(shí)，統(tǒng)計(jì)該磨損數(shù)據(jù)。
[0058]在步驟108中，存儲(chǔ)在每個(gè)類別中的磨損數(shù)據(jù)的總和與臨界值進(jìn)行比較。每個(gè)類別可以具有一個(gè)與那個(gè)類別的磨損數(shù)據(jù)有關(guān)的獨(dú)特的臨界值。例如，在一個(gè)利用四個(gè)類別的實(shí)施例中，第一臨界值與類別I有關(guān)，第二臨界值與類別2有關(guān)，第三臨界值與類別3有關(guān)以及第四臨界值與類別4有關(guān)。在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，第一臨界值被設(shè)定為250，000，第二臨界值被設(shè)定為5，第三臨界值被設(shè)定為2，第四臨界值被設(shè)定為O。當(dāng)然，控制單元84可以被編程以使每個(gè)類別關(guān)聯(lián)任意臨界值。
[0059]最后，在步驟110，命令針對(duì)多個(gè)類別中各自的行為以響應(yīng)在步驟108這些數(shù)值的比較過程中統(tǒng)計(jì)的磨損數(shù)據(jù)超過臨界值。命令這樣的行為傳達(dá)有關(guān)接觸器60的可靠度信息至客戶，例如車輛操作者。
[0060]在一個(gè)實(shí)施例中，步驟110包括傳達(dá)診斷故障碼至電動(dòng)車輛12的控制系統(tǒng)44。這種行為可以針對(duì)被指定為低的可靠風(fēng)險(xiǎn)水平的類別執(zhí)行。在另一個(gè)實(shí)施例中，步驟110包括開啟儀表板警示燈以向客戶表示需要電動(dòng)車輛12的維修。在另一個(gè)實(shí)例中，步驟110包括減小與接觸器60有關(guān)的車輛的功率限制。在另一個(gè)實(shí)施例中，步驟110包括防止車輛的重新啟動(dòng)。
[0061]可以領(lǐng)會(huì)的是，在步驟110命令的行為可以逐步升級(jí)直到不需要重新開始。換言之，每個(gè)逐步升級(jí)的行為可以被執(zhí)行以響應(yīng)接觸器60更大的磨損量。
[0062]雖然不同的非限制性實(shí)施例被示為具有特定的組件或步驟，但是本發(fā)明的實(shí)施例不限于那些特定的結(jié)合。使用來自于一些非限制性實(shí)施例的一些組件或特征結(jié)合來自于一些其它非限制性實(shí)施例的特征或組件是可能的。
[0063]應(yīng)當(dāng)理解的是，在幾個(gè)附圖中，同樣的附圖標(biāo)記標(biāo)識(shí)相應(yīng)的或相似的元件。應(yīng)當(dāng)理解的是，雖然在這些示例性實(shí)施例中公開和說明了特定的組件排布，但是其它排布也可以受益于本發(fā)明的教導(dǎo)。
[0064]前面的描述應(yīng)當(dāng)被解釋為說明性的而不是限制的意義。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以作某些修改。因?yàn)檫@些理由，應(yīng)該研究以下的權(quán)利要求以確定本發(fā)明真實(shí)的范圍和內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種用于電動(dòng)車輛的可靠度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括: 接觸器； 傳感器，其至少監(jiān)測(cè)通過所述接觸器的電流；以及 控制單元，其與所述傳感器通信；所述控制單元配置用于存儲(chǔ)與所述接觸器有關(guān)的磨損數(shù)據(jù)且指示產(chǎn)生針對(duì)所述磨損數(shù)據(jù)的多個(gè)類別的每個(gè)特定的行為。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述磨損數(shù)據(jù)包括流過所述接觸器高壓電力線的電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元配置用于以直方圖的形式存儲(chǔ)所述磨損數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】B60L11/18GK104442435SQ201410492014
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】德里克·哈特爾, 愛·克拉邁達(dá)斯 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司