[发明专利]电池机电开关装置诊断系统和方法

说明书

公开了包括电池系统和控制系统的电气系统。所述电池系统可以包括:第一开关装置(205)；与所述第一开关装置串联电耦接的第一电池(209)；第二电池(211)，当所述第一开关装置(205)处于闭合位置时，所述第二电池(211)与所述第一开关装置和所述第一电池并联电耦接；以及第二开关装置(207)，所述第二开关装置(207)与负载(203)串联耦接。所述控制系统可以被配置成对所述电池系统执行诊断。

相关申请

本申请要求享有2017年4月21日提交的序列号为62/488,224的美国临时专利申请的优先权，本申请也要求享有2018年1月11日提交的序列号为62/616,308的美国临时专利申请的优先权，以上两个申请的所有内容将完全被列入本项申请中作参考。

技术领域

本发明涉及电池领域，更具体地涉及电池诊断领域。

背景

通常，电池系统可以包括一个或多个存储电能的电池。这样，电池系统常被用于电气系统中。特别地，使用存储的电能，电池可以向电气系统中的电气负载供应电力，从而使电池放电。另外，电池可以捕获从电气系统中的电源(例如，发电机)接收的电力作为电能，从而对电池充电。

在一些情况下，电池系统可以包括机电开关装置(例如，继电器或接触器)，其电耦接在电池和电气系统的电气设备(例如，负载或电源)之间，以有助于控制从电池和/或向电池的电力供应。例如，在闭合位置，机电开关装置可以将电池电连接到电气设备。换句话说，闭合机电开关装置可以使电流流动，从而使电池充电/放电。另一方面，在断开位置，机电开关装置可将电池与电气设备电气断开。换句话说，断开机电开关装置可以阻止(例如，禁止)电流流动，并因此阻止电池单元的充电/放电。

为了利于提高操作的可靠性，可以在电池系统上执行诊断。例如，可以执行诊断以确定机电开关装置是处于闭合位置还是断开位置。换句话说，可以执行电池诊断来确定电池单元是否可供系统使用。

例如，在车辆环境中，电池是否可供使用可能特别重要。可能需要电池电力来冷启动或起动车辆，并用电池电力来支持标准车辆功能，例如空调。此外，电池系统可用于支持高级车辆功能。该功能可以包括车道辅助、巡航控制和主动悬挂，以及其它特征。这些高级特征的电力故障会导致这些特征的故障和潜在的驾驶员的困难情况。

此外，随着高级系统和功能的日益普及，车辆依赖于安全至关重要负载的电气系统。例如，车道辅助以及更大程度上的自主转向技术可能需要车辆系统向车辆内的转向模块提供一致的动力。驾驶员可能依赖于车辆的这种能力。例如，在具有先进车辆系统的半自动和全自动车辆中，驾驶员可能依赖于这些系统来安全地操作车辆。因此，准确的电池诊断包括电池(或更一般地说电力)可用性的状态诊断，这对于确保车辆的安全操作可能很重要。

在某些情况下，已知的诊断可能不足以检测电池的可用性。例如，无论机电开关装置是处于打开位置还是闭合位置，当流过电池的电流近似为零时，已知的诊断可能会受到影响。这样的限制条件降低了关于电源可用性的系统信息的准确性，这可能导致车辆电气系统的安全风险。

发明内容

因此，公开了一种改进的电池诊断系统和方法。该改进的电池诊断系统和方法可以例如在电气系统中使用以指示一个或多个电源的可用性。该改进的电池诊断系统和方法可以允许确认用于支持车辆功能的电源的可用性。可以使用对电路中一个或多个开关的断开或闭合状态的评估来确认电源的可用性。特别地，无论机电开关装置处于断开位置还是闭合位置，当流过电池的电流近似为零时，所公开的系统和方法可以提供关于电池状态的结果的提高的可靠性。

在各种实施例中，改进的电池诊断系统和方法可以在车辆中使用以实现可以包括高级车辆特征的车辆功能。因此，改进的电池诊断系统和方法可以在确定用于这些功能的电源的可用性方面提供更高水平的准确性。