[发明专利]用于测试车辆牵引电池组件的系统和方法

说明书

本发明公开了一种用于测试车辆牵引电池组件的系统和方法。还公开了一种牵引电池连接模拟器，包括：多个电源，被连接以模拟牵引电池；以及多个开关设备，在测试时选择性地将电源连接到控制器。所述模拟器还包括控制器，所述控制器被配置为在测试时在连接所述多个电源中的其余电源之前，选择性地将所述多个电源中的至少一个电源连接到控制器持续一段预定时间。所述控制器还可被配置为在测试时在断开其余电源之前，将至少一个电源从控制器断开持续一段预定时间。与每个电源相关的电压和流经每个开关设备的电流可与相应的预定范围比较。响应于电压和电流中的至少一个位于相应的预定范围之外可设置指示器。

技术领域

本申请涉及响应于使用一个或更多个引脚式连接器连接和/或断开牵引电池控制器而测试车辆牵引电池充电和控制系统组件运转。

背景技术

高压牵引电池可用于混合动力车辆和电动车辆。高压牵引电池通常连接到电池控制器，电池控制器具有专用电路以测量高压线上的每个单元。在制造过程中，控制器的连接器必须通过线束和连接器物理地连接到电池单元。连接器内的引脚配合以完成单元测量电路。当电路完全供电时，可进行这些连接，这称为热插拔连接。同样地，在工作期间，当电路完全供电时，电池控制器的连接器可断开和重新连接。

由于包括引脚长度、安放深度和连接器插入/拔出角度的变化的若干因子，导致连接器引脚实际上匹配的顺序是随机的。存在可导致电池控制器电路中暂时不可预测的电压状况(包括组件的过电压和反向电压偏置)的连接/断开顺序模式。受到应力的组件可能会立即失效或可能会受到影响，使得它们不符合设计的耐用性目标。

由于连接的不可预测性，导致电池控制器受到这种失效模式的影响可能不明显，即使在多次连接之后也是如此。相对少量的连接可能不包括应力最大的引脚匹配顺序。轻度应力的连接可能导致组件应力累积，影响电池控制器实现功能，直到进行足够数量的轻度应力连接/断开。

发明内容

一种牵引电池连接模拟器包括：多个电源，被连接以模拟牵引电池；以及多个开关设备，在测试时按照编制的顺序选择性地将多个电源连接到控制器。所述连接模拟器包括至少一个控制器，所述至少一个控制器被配置为操作多个开关设备，以在测试时在连接多个电源中的其余电源之前，选择性地将多个电源中的至少一个电源连接到控制器持续一段预定时间。所述控制器还可被配置为，将与每个电源相关的电压和流经每个开关设备的电流与相应的预定范围比较。所述控制器还可被配置为，在测试时与控制器通信以接收电压数据，所述电压数据是与每个电源相关的电压测量值。所述连接模拟器可包括多个电流传感器，所述电流传感器用于测量流经多个开关设备中的每个开关设备的电流，并且所述至少一个控制器还可被配置为测量来自多个电流传感器的电流数据。所述控制器还可被配置为，在测试时当多个电源中的所有电源连接到控制器时，操作多个开关设备，使得在操作多个开关设备之前多个电源中的至少一个电源不被选择性地连接持续另一段预定时间，从而多个电源中没有电源被连接。所述多个电源中的两个电源可连接持续一段预定时间。所述电源可具有可调节的输出电压。

一种用于测试牵引电池控制器的方法包括：使用配置的控制器将多个电源中的至少一个电源连接到牵引电池控制器持续一段预定量时间；在预定量时间之后，使用配置的控制器将其余电源连接到牵引电池控制器；以及将与每个电源相关的电压和电流与相应的预定范围比较。多个电源的连接步骤可包括使用配置的控制器控制相应的开关设备。可从包含与每个电源相关的电压的牵引电池控制器中接收电压数据。多个电源中的两个电源可连接持续预定量时间。所述方法还可包括响应于电压和电流中的至少一个位于相应的预定范围之外而设置指示器。所述方法还可包括(i)将多个电源中的所有电源连接到牵引电池控制器，(ii)将多个电源中的至少一个电源从牵引电池控制器断开持续另一段预定量时间以及(iii)在另一段预定量时间之后，使用配置的控制器断开其余电源。