[发明专利]针对车辆部件电功率电路的故障隔离、预测和缓解

说明书

一种功率电路包括电源和将电源连接到车辆子系统的多个部件。故障检测模块接收电源输出端处和子系统输入端处的电压以及子系统汲取的电流，并基于对电压和电流的分析来在电源故障、部件中的一者与电源的永久和间歇性断开、以及功率电路和子系统之间的松动连接或部件中的一者的腐蚀之间进行区分。故障缓解模块通过切换到车辆中的不同电源以向子系统供应功率来缓解前两个故障，并通过减少子系统消耗的功率以及通过生成关于间歇性断开或松动连接的警告来缓解第三和第四故障。

引言

本节中提供的信息旨在总体上呈现本公开的背景。当前署名的发明人的工作在本节中描述的范围内以及在提交时可能不符合现有技术的描述方面，既不明确也不隐含地被认为是针对本公开的现有技术。

技术领域

本公开总体上涉及用于车辆的电功率供应系统，并且更特别地，涉及用于车辆的电功率供应系统中的故障隔离、预测和缓解。

背景技术

电功率供应系统向车辆的各种子系统（部件）提供功率。子系统的示例包括动力转向子系统、制动子系统、导航子系统、信息娱乐子系统等等。车辆的功率供应系统包括一个或多个电源或功率供给（例如电池）以及将功率从一个或多个电源分配到车辆的各种子系统的功率分配电路。例如，功率分配电路包括保险丝、开关、电缆、连接器等。

发明内容

一种系统包括故障检测模块和故障缓解模块。故障检测模块被配置成与向车辆的子系统供应功率的功率电路通信。功率电路包括电源和将电源连接到子系统的多个部件。故障检测模块被配置成从功率电路和子系统接收测量值的N个集合，其中N是大于1的整数。N个集合中的每个集合包括电源的输出端处和子系统的输入端处的电压。故障检测模块被配置成基于电源的输出端处的电压检测指示电源故障的第一故障。故障检测模块被配置成基于对于所有N个集合电源的输出端处和子系统的输入端处的电压之间的差异大于第一阈值来检测指示所述部件中的一者与电源永久断开的第二故障。所述故障检测模块被配置成基于对于所述N个集合中的M个集合所述差异大于第二阈值来检测指示所述部件中的一者与所述电源间歇性断开的第三故障，其中1 ≤ M N。所述故障缓解模块被配置成通过切换到车辆中的不同电源以向所述子系统供应功率来缓解所述第一和第二故障。故障缓解模块被配置成通过降低子系统消耗的功率并通过生成关于间歇性断开的警告来缓解第三故障。

在其他特征中，N个集合中的每个集合还包括子系统从电源汲取的电流。故障检测模块被配置成接收与功率电路和子系统中的至少一者相关联的参数的测量值。该参数不同于电压和电流。故障检测模块被配置成基于电压和电流来确定功率电路的电阻。故障检测模块被配置成基于参数来标准化电阻。故障检测模块被配置成基于标准化的电阻检测第四故障，第四故障指示功率电路和子系统之间的松动连接或者指示所述部件中的一者的腐蚀。故障缓解模块被配置成通过降低子系统消耗的功率并通过生成关于连接松动或腐蚀的警告来缓解第四故障。

在其他特征中，故障检测模块还被配置成接收关于电源的输出电流和健康状态中的至少一者的数据。故障检测模块还被配置成：基于该数据，比基于电源输出端处的电压更快地检测第一故障。

在其他特征中，该系统还包括第二故障检测模块，该第二故障检测模块被配置成与向车辆的第二子系统供应功率的第二功率电路通信。第二功率电路包括第二电源和将第二电源连接到第二子系统的多个第二部件。故障缓解模块被配置成响应于第二故障检测模块检测到第二功率电路中没有故障，并且响应于故障检测模块检测到第一、第二或第三故障：通过切换子系统以从第二功率电路接收功率来缓解第一、第二或第三故障。