[发明专利]用于监测车辆推进系统电池的方法和装置

说明书

技术领域

本发明总体涉及一种用于监测车辆推进系统电池的装置和方法，且具体地涉及监测所述车辆推进系统电池以确定冷却剂泄漏的存在。

背景技术

混合动力和电动车辆通过补充（在混合动力的情况下）或者完全地替换（在电动车辆的情况下）内燃发动机（ICE）为车辆原动力的常规手段提供替代方案。这样，混合动力或电动车辆中的至少一部分原动力由用作直流（DC）电压源的一个或多个电池组提供给马达、发电机或变速器，其继而可以用于提供为使车辆的一个或多个车轮旋转所需的能量。对于用于车辆应用显得特别有前途的一种形式的电池被认为是锂离子电池。

因为这样的电池组形成车辆的推进系统的重要部分，所以重要的是监测与电池操作相关联的参数以确保适当的车辆性能。这样的参数的示例包括电池温度、电压、荷电状态等。另一个这样的参数是冷却剂泄漏。

冷却剂泄漏是车辆推进系统电池的重要参数，因为它能够导致电池热系统的效率的降低以及系统将过热的可能性的增加。冷却剂泄漏还会产生整个系统的短路。它会导致系统内的绝缘故障（从主电池到底盘的电压泄漏）。最终，冷却剂泄漏将限制电池的总体寿命。

常规地，在车辆系统电池内需要单独的装置来测量冷却剂泄漏；然而，可以执行称作AC绝缘电阻测试的一种形式的测试，从而在不需要额外装置的情况下确定绝缘故障是否已经发生并确定冷却剂泄漏。通过将激励信号注入到系统内以产生读回信号来执行常规的AC绝缘电阻测试。读回信号的幅值和相位通过激励信号和该读回信号之差来确定。

会难以确定常规的AC绝缘电阻测试的初始信号和读回信号的幅值和相位之间的小的变化，尤其是如果系统经历特定的状况。甚至系统条件的略微差异就会导致绝缘电阻测量的大的误差。这样的常规方法还使用预定的范围用于称作Y电容的量。Y电容器在高电压系统中使用，以减少干扰。它们通常暴露于系统内的瞬变和过电压，并且通常被安装用于线对地或中性点对地连接。Y电容器意在如果失去适当的地连接则故障会导致电击的情况下使用，并且它们通过将电流释放（分流）到地进行操作。如果实际的Y电容值处于预定的范围之外，则所获得的值会导致误差。绝缘电阻测量将是不准确的，这将导致错误的绝缘检测。

因此，准确地确定是否已经检测到绝缘故障是有挑战性的且困难的。同样，执行准确的AC绝缘电阻测量以使所获得的Y电容值能够与车辆电池的重要系统参数例如冷却剂泄漏的正确值相关联是有挑战性的且困难的。

发明内容

根据本发明的一方面，公开了一种用于监测车辆推进系统电池以确定冷却剂泄漏的存在的方法。所述方法包括：接收与所述电池的放电电流相关联的第一电容。然后，接收与所述电池的放电电流相关联的第二电容。将所述第一电容与所述第二电容进行比较，并与冷却剂泄漏相关联。最后，提供相关联信息，以指示冷却剂泄漏。

可选地，在这方面，所述第一电容和所述第二电容是Y电容。可以从多个波形获取所述Y电容，其中，将所述波形进行滤波，以生成多个DC分量。然后，分离所述DC分量，以接收绝缘电阻和所述Y电容。可以连续地接收所述第二电容。另外，提供所述相关联信息包括将感官提示传送给用户。在一种形式中，这可以包括使用计量器、音频警报、警示光或其它手段以向用户警示冷却剂泄漏的变化，即视觉图像、光、声音或它们的组合。

根据本发明的另一方面，描述了一种用于监测车辆推进系统电池以确定冷却剂泄漏的存在的装置。所述装置包括：传感器，所述传感器用于接收与所述电池的放电电流相关联的第一电容和第二电容；处理部件，所述处理部件被构造为将所述第一电容和所述第二电容进行比较；相关联机构，所述相关联机构用于将电容与冷却剂泄漏进行比较；针对用户的输出源，所述输出源提供冷却剂泄漏的指示。所述处理部件可以电连接到可检测冷却剂泄漏的一个或多个传感器。

可选地，在这方面，所述第一电容和所述第二电容是Y电容。可以从多个波形获取所述Y电容，其中，将所述波形进行滤波，以生成多个DC分量。然后，分离所述DC分量，以接收绝缘电阻和所述Y电容。可以连续地接收所述第二电容。最后，针对用户的输出源可以向用户提供相关联信息，以指示冷却剂泄漏，其中，所述提供包括向用户传送感官提示。在一种形式中，这可以包括使用计量器、音频警报、警示光或其它手段以向用户警示冷却剂泄漏的变化，即视觉图像、光、声音或它们的组合。