[发明专利]用于检测故障状态的方法、控制设备、电池传感器和车载网络

说明书

本发明涉及一种用于通过监测连接线路的线路电压来检测车辆电气系统的故障状态的方法。本发明进一步涉及一种相关联的控制装置、一种相关联的电池传感器以及一种相关联的车辆电气系统。

本发明涉及一种用于借助于电池传感器和控制装置来检测车辆电气系统的故障状态的方法。本发明进一步涉及一种相关联的控制装置、一种相关联的电池传感器以及一种相关联的车辆电气系统。

在具有常规车辆电气系统的机动车辆中，如果发电机不再提供任何能量，则通常只有一个电池是可用的并且为包括启动器在内的所有负载供应能量。然而，在运行的内燃发动机的情况下，有两个冗余电能源是可用的，即电池和发电机，因为发电机是由该内燃发动机驱动的。如果这些能量源之一发生故障，则对应的其他源可以继续向车辆电气系统供电。特别地，电池可以是典型的汽车电池，也就是说，可再充电电池。

出于使消耗最小化的原因，近年来机动车辆已经配备有自动启停系统。这些自动启停系统可以在机动车辆速度非常低的情况下、或者特别地也在静止的情况下切断内燃发动机。这省去了作为第二、冗余电源的发电机。如果同时电池发生了故障，则不能够受保护地重新起动内燃发动机。特别地，例如当车辆停在铁路交叉口处时，这种故障可能会危害车辆乘客的安全。

为了最小化电池故障的风险，具有启停系统的机动车辆通常配备有电池传感器、特别地智能电池传感器，这些电池传感器使得能够监测电池并且因此监测机动车辆的起动能力。如果识别到低电量电池，则内燃发动机通常不被解除激活。

然而，除了作为电源的电池的故障之外，还可能丢失电池与车辆电气系统之间的连接。此连接通常是采用缆线连接的形式。在负侧上，缆线通常通向作为地的车体。在正侧上，缆线通常通向配电箱。在电池传感器的情况下，电流被另外地引导通过测量电阻器，也被称为分流电阻器。此附加分量增大了电池与车辆电气系统之间的电连接被中断的风险。

因此，本发明的目的是提供一种使得可以例如在当发电机正在提供电力时检测电池传感器内部的电流路径中的中断的方法。在这种情况下，重点在于电池传感器，该电池传感器被安装在电池的负侧上并且经由连接线路(有时也被称为LIN)连接至控制设备或控制装置。特别地，目的是检测测量缆线的断裂。本发明的目的还在于提供一种各自用于执行根据本发明的方法的控制装置和电池传感器，并且提供一种具有这种控制装置或这种电池传感器的车辆电气系统。

根据本发明，这是通过如权利要求1所述的方法、如权利要求13所述的控制装置、如权利要求14所述的电池传感器、以及如权利要求15所述的车辆电气系统而实现的。可以例如从对应的从属权利要求中收集有利的配置。权利要求书的内容通过明确引用而被结合在说明书的内容中。

本发明涉及一种用于借助于电池传感器和控制装置来检测车辆电气系统的故障状态的方法。出于通信的目的，电池传感器与控制装置经由至少一条连接线路彼此连接。例如，因此可以存在一条连接线路或者两条或更多条连接线路。这些连接线可以采用例如LIN连接的形式。

该方法具有以下步骤：

-测量该连接线路上的线路电压，

-确定该线路电压是否在至少预定义正常范围之内，并且

-如果该线路电压在该正常范围之外，则确定该故障状态。

根据本发明的方法基于以下知识：在正常操作的情况下，连接线路上的电压通常在可以被很好地界定和预测的正常范围之内，但是在特定故障的情况下，该电压在此正常范围之外。这将在下文进一步更详细地讨论。应理解的是，根据本发明的方法可以特别地通过执行对连接线路上的电压值的更准确测量来实施，该连接线路通常仅传输数字信号并且其因此足以能够区分逻辑“0”与逻辑“1”的存在，也就是说，通过不仅区分两种状态，而是在至少某个电压范围内连续地或准连续地测量电压值。换言之，线路电压的值因此可以以伏特来表述，而不是仅能够表述数字状态。在本申请保护范围内这通常通过术语“测量线路电压”来理解。然而，还可以判定例如电压是在正常范围之内还是之外、或者是在其他范围中。这还构成了对仅区分逻辑电平的功能的修改。