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Technisches Fachgebiet
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Die vorliegende Offenlegung betrifft ein Gerät zur Diagnose von Klebungen und ein Verfahren zur Diagnose des vorhandenen oder nicht vorhandenen Klebens von Relais, die mit einer Batterie verbunden sind.
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Stand der Technik
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Auf diesem Gebiet der Technik ist eine Konfiguration bekannt, die eine aufladbare und entladbare Batterie umfasst, samt einer Last, die von der Batterie mit elektrischer Leistung versorgt wird, einem Relais der positiven Elektrode (im Folgenden als „P-Relais“ bezeichnet), das die positive Elektrode der Batterie und die Last trennbar verbindet, und ein Relais der negativen Elektrode (im Folgenden als „N-Relais““ bezeichnet), das die negative Elektrode der Batterie und die Last trennbar verbindet (siehe beispielsweise PTL 1).
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Ferner ist ein Verfahren zum Diagnostizieren (das heißt, zum Bestimmen oder Erkennen) des vorhandenen oder nicht vorhandenen Klebens am P-Relais und N-Relais in der vorstehend beschriebenen Konfiguration bekannt.
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Um das vorhandene oder nicht vorhandene Kleben des P-Relais zu diagnostizieren, wird in einem Zustand, in dem das P-Relais ausgeschaltet ist (Kontakt im offenen Zustand) und das N-Relais eingeschaltet ist (Kontakt geschlossen), die Spannung zwischen einem Punkt stromabwärts des P-Relais und einem Punkt stromabwärts des N-Relais erfasst, und wenn diese Spannung höher als oder gleich einem Schwellenwert ist, wird diagnostiziert, dass das P-Relais Schweißungen aufweist.
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Um das vorhandene oder nicht vorhandene Kleben des N-Relais zu diagnostizieren, wird in einem Zustand, in dem das N-Relais ausgeschaltet ist (Kontakt wird im offenen Zustand) und das P-Relais eingeschaltet ist (Kontakt geschlossen), die Spannung zwischen einem Punkt stromabwärts des P-Relais und einem Punkt stromabwärts des N-Relais erfasst, und wenn diese Spannung höher als oder gleich einem Schwellenwert ist, wird diagnostiziert, dass das N-Relais Schweißungen aufweist.
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Literaturverzeichnis
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Patentliteratur
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PTL 1
Japanische Patentanmeldung mit Offenlegungs-Nr.
2019-221022
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Beim vorstehend beschriebenen Verfahren in diesem Gebiet der Technik müssen jedoch das P-Relais und das N-Relais abwechselnd ein- und ausgeschaltet werden, und dieser Schaltvorgang erfordert Zeit. Ferner kann es, wenn sowohl das P-Relais als auch das N-Relais eingeschaltet sind, zu einer Funktionsstörung kommen. Somit ist ausreichende Zeit zum Umschalten zwischen EIN und AUS einzuplanen, um eine solche Funktionsstörung zu verhindern.
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Dementsprechend bringt das Verfahren in diesem Gebiet der Technik den Nachteil mit sich, dass die Diagnose des Klebens von Relais Zeit kostet.
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Ein Gegenstand eines Aspekts der vorliegenden Offenlegung besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Klebediagnose bereitzustellen, welche die hierfür benötigte Zeit verkürzen.
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Lösung des Problems
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Eine Klebediagnosevorrichtung entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Offenlegung ist eine Vorrichtung zur Diagnose des vorhandenen oder nicht vorhandenen Klebens an einem Positiv-Elektroden-Relais, das mit einer positiven Elektrode einer Batterie verbunden ist, und an einem Negativ-Elektroden-Relais, das mit einer negativen Elektrode der Batterie verbunden ist, wobei die Klebediagnosevorrichtung Folgendes enthält: einen Erfassungsabschnitt, der, bevor je ein Kontakt des Positiv-Elektroden-Relais und des Negativ-Elektroden-Relais in einen geschlossenen Zustand versetzt werden, einen ersten Spannungswert zwischen einem Punkt stromabwärts des Positiv-Elektroden-Relais und einem Punkt stromaufwärts des Negativ-Elektroden-Relais sowie einen zweiten Spannungswert einer Diagnoseschaltung erfasst, die parallel zum Negativ-Elektroden-Relais bereitgestellt ist, und einen Bestimmungsabschnitt, der, sofern der erste Spannungswert größer oder gleich einem ersten Schwellenwert ist, bestimmt, dass sich das Positiv-Elektroden-Relais in einem Zustand befindet, in dem sein Kontakt im geschlossenen Zustand verbleibt und nicht in der Lage ist, in einen offenen Zustand überzugehen, und sofern der zweite Spannungswert kleiner oder gleich einem zweiten Schwellenwert ist, bestimmt, dass sich das Negativ-Elektroden-Relais in einem Zustand befindet, in dem sein Kontakt im geschlossenen Zustand verbleibt und nicht in der Lage ist, in den offenen Zustand überzugehen.
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Ein Verfahren zur Klebediagnose entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Offenlegung ist ein Verfahren, das von einem Computer durchgeführt wird, um das vorhandene oder nicht vorhandene Kleben bei einem Positiv-Elektroden-Relais, das mit einer positiven Elektrode einer Batterie verbunden ist, und bei einem Negativ-Elektroden-Relais, das mit einer negativen Elektrode der Batterie verbunden ist, zu diagnostizieren, wobei das Verfahren zur Diagnose des Klebens Folgendes umfasst: das Erhalten, bevor je ein Kontakt des Positiv-Elektroden-Relais und des Negativ-Elektroden-Relais in einen geschlossenen Zustand versetzt werden, eines ersten Spannungswertes, der ein Wert einer Spannung zwischen einem Punkt stromabwärts des Positiv-Elektroden-Relais und einem Punkt stromaufwärts des Negativ-Elektroden-Relais ist, und eines zweiten Spannungswertes, der ein Wert einer Spannung einer Diagnoseschaltung ist, die parallel zu dem Negativ-Elektroden-Relais bereitgestellt wird, und das Bestimmen, sofern der erste Spannungswert größer oder gleich einem ersten Schwellenwert ist, dass sich das Positiv-Elektroden-Relais in einem Zustand befindet, in dem sein Kontakt im geschlossenen Zustand verbleibt und nicht in einen offenen Zustand übergehen kann, und das Bestimmen, sofern der zweite Spannungswert kleiner oder gleich einem zweiten Schwellenwert ist, dass sich das Negativ-Elektroden-Relais in einem Zustand befindet, in dem sein Kontakt im geschlossenen Zustand verbleibt und nicht in den offenen Zustand übergehen kann.
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Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Offenlegung lässt sich die benötigte Zeit für eine Diagnose des Klebens von Relais verkürzen.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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- 1 ist ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration eines Batteriepacks gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung darstellt;
- 2 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Klebediagnosevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung veranschaulicht;
- 3 ist ein Ablaufplan, das einen Ablauf eines Verfahrens zur Klebediagnose im EIN-Zustand gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung veranschaulicht;
- 4 ist ein schematisches Diagramm, das eine Konfiguration von Batteriepacks gemäß einer Abwandlung der vorliegenden Offenlegung darstellt; und
- 5 ist ein Ablaufplan für ein Verfahren zur Klebediagnose im AUS-Zustand gemäß der Abwandlung der vorliegenden Offenlegung.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Nachfolgend ist eine Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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Zunächst ist eine Konfiguration des Batteriepacks 1 gemäß dieser Ausführungsform bezüglich 1 beschrieben. 1 ist ein schematisches Diagramm, das eine Beispielkonfiguration von Batteriepack 1 veranschaulicht.
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Wie in 1 veranschaulicht ist, enthält der Batteriepack 1 eine Batterie 10, ein P-Relais (Positiv-Elektroden-Relais) 11, ein N-Relais (Negativ-Elektroden-Relais) 12, Widerstände 13 und 14, Spannungsmesser 15, 16 und 17 sowie einen Stromfühler 18.
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Bei der Batterie 10 handelt es sich um eine Sekundärbatterie, die aufladbar ist und sich entlädt. Obgleich es sich bei der Batterie 10 beispielsweise um eine Nickel-Wasserstoff-Batterie, eine Lithium-Ionen-Batterie oder eine Festkörperbatterie handeln kann, ist die Batterie 10 nicht auf diese Arten beschränkt. Obgleich in 1 eine Batterie 10 im Batteriepack 1 enthalten ist, können mehrere Batterien 10 mitgeliefert sein.
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Das P-Relais 11 ist ein Hochspannungsrelais, dessen eines Ende über eine elektrische Leitung mit der positiven Elektrode der Batterie 10 verbunden ist (die Bezugszahl ist weggelassen) und dessen anderes Ende über eine elektrische Leitung mit der Anschlussdose 2 verbunden ist (die Bezugszahl ist weggelassen).
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Das N-Relais 12 ist ein Hochspannungsrelais, dessen eines Ende durch ein elektrisches Leitungskabel mit der negativen Elektrode der Batterie 10 verbunden ist (die Bezugszahl ist weggelassen) und dessen anderes Ende durch ein elektrisches Leitungskabel mit der Anschlussdose 2 verbunden ist (die Bezugszahl ist weggelassen).
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In dieser Beschreibung wird ein Relais, dessen Kontakt sich in einem offenen Zustand befindet, als „AUS“ und ein Relais, dessen Kontakt in einem geschlossenen Zustand befindet, als „EIN“ bezeichnet. 1 veranschaulicht ein Beispiel, in dem sowohl das P-Relais 11 als auch das N-Relais 12 ausgeschaltet (AUS) sind (ihre Kontakte sind im offenen Zustand).
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Ein Ende des Widerstands 13 ist durch ein elektrisches Leitungskabel mit einem Punkt stromaufwärts vom P-Relais 11 verbunden (die Bezugszahl ist weggelassen) und sein anderes Ende ist durch ein elektrisches Leitungskabel mit einem Punkt stromabwärts vom N-Relais 12 verbunden (die Bezugszahl ist weggelassen).
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Ein Ende des Widerstands 14 (ein Beispiel einer Diagnoseschaltung) ist durch ein elektrisches Leitungskabel mit einem Punkt stromaufwärts vom N-Relais 12 verbunden (die Bezugszahl ist weggelassen) und sein anderes Ende ist durch ein elektrische Leitungskabel mit dem Punkt stromabwärts vom N-Relais 12 verbunden (die Bezugszahl ist weggelassen). Das heißt, der Widerstand 14 ist parallel zum N-Relais 12 geschaltet.
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Ein Ende des Spannungsmessers 15 ist durch ein elektrisches Leitungskabel mit einem Punkt stromabwärts des P-Relais 11 verbunden (die Bezugszahl ist weggelassen) und sein anderes Ende ist durch ein elektrisches Leitungskabel mit einem Punkt stromaufwärts des N-Relais 12 verbunden (die Bezugszahl ist weggelassen). Obgleich nicht veranschaulicht, ist der Spannungsmesser 15 mit der nachfolgend beschriebenen Klebediagnosevorrichtung 100 (siehe 2) elektrisch verbunden.
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Der Spannungsmesser 15 erfasst den Spannungswert zwischen dem Punkt stromabwärts des P-Relais 11 und dem Punkt stromaufwärts des N-Relais 12 (ein Beispiel eines ersten Spannungswertes) und übermittelt den Spannungswert an die Klebediagnosevorrichtung 100. Der vom Spannungsmesser 15 erfasste Spannungswert wird im Folgenden als „erfasste Spannung Va“ bezeichnet.
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Ein Ende des Spannungsmessers 16 ist durch ein elektrisches Leitungskabel mit einem Punkt stromaufwärts des Widerstands 14 verbunden (die Bezugszahl ist weggelassen) und sein anderes Ende ist durch ein elektrisches Leitungskabel mit einem Punkt stromabwärts des Widerstands 14 verbunden (die Bezugszahl ist weggelassen). Obgleich nicht veranschaulicht, ist der Spannungsmesser 16 elektrisch mit der nachfolgend beschriebenen Klebediagnosevorrichtung 100 verbunden (siehe 2).
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Der Spannungsmesser 16 erfasst den Spannungswert am Widerstand 14 (ein Beispiel eines zweiten Spannungswertes) und übermittelt den Wert an die Klebediagnosevorrichtung 100. Der vom Spannungsmesser 16 erfasste Spannungswert wird im Folgenden als „erfasste Spannung Vb“ bezeichnet.
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Ein Ende des Spannungsmessers 17 ist durch ein elektrisches Leitungskabel mit einem Punkt stromaufwärts vom P-Relais 11 verbunden (die Bezugszahl ist weggelassen) und sein anderes Ende ist durch ein elektrisches Leitungskabel mit einem Punkt stromaufwärts vom N-Relais 12 verbunden (die Bezugszahl ist weggelassen). Obgleich nicht veranschaulicht, ist der Spannungsmesser 17 elektrisch mit der nachfolgend beschriebenen Klebediagnosevorrichtung 100 verbunden (siehe 2).
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Der Spannungsmesser 17 erfasst den Spannungswert an der Batterie 10 (ein Beispiel eines dritten Spannungswertes) und übermittelt den Wert an die Klebediagnosevorrichtung 100. Der vom Spannungsmesser 17 erfasste Spannungswert wird im Folgenden als „erfasste Spannung Vc“ bezeichnet.
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Ein Ende des Stromfühlers 18 ist durch ein elektrisches Leitungskabel mit dem Punkt stromabwärts vom N-Relais 12 verbunden (die Bezugszahl ist weggelassen) und sein anderes Ende ist durch ein elektrisches Leitungskabel mit der Anschlussdose 2 verbunden (die Bezugszahl ist weggelassen). Obgleich nicht veranschaulicht, ist der Stromfühler 18 elektrisch mit der nachstehend beschriebenen Klebediagnosevorrichtung 100 (siehe 2) verbunden.
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Der Stromfühler 18 erfasst den im Batteriepack 1 fließenden Strom (ein Beispiel eines ersten Stromwertes) und übermittelt diesen Wert an die Klebediagnosevorrichtung 100. Der vom Stromfühler 18 erfasste Stromstärke wird im Folgenden als „erfasster Strom Ia“ bezeichnet.
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Obgleich nicht in 1 veranschaulicht, ist eine Vielzahl von Batteriepacks 1 durch eine Anschlussdose 2 parallel verbunden. Insbesondere ist der Punkt stromabwärts vom P-Relais 11 jedes anderen, nicht dargestellten Batteriepacks 1 mit dem elektrischen Leitungskabel 21 der Anschlussdose 2 verbunden und der Punkt stromabwärts vom N-Relais 12 jedes anderen, nicht dargestellten Batteriepacks 1 ist mit dem elektrischen Leitungskabel 22 der Anschlussdose 2 verbunden.
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In der Anschlussdose 2 ist der Stromfühler 20 bereitgestellt. Obgleich nicht veranschaulicht, ist der Stromfühler 20 elektrisch mit der nachfolgend beschriebenen Klebediagnosevorrichtung 100 (siehe 2) verbunden.
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Der Stromfühler 20 erfasst den in der Anschlussdose 2 fließenden Strom (ein Beispiel eines zweiten Stromwertes; der Strom, der außerhalb des Batteriepacks 1 fließt) und übermittelt den Strom an die Klebediagnosevorrichtung 100. Der vom Stromfühler 20 erfasste Stromwert wird im Folgenden als „erfasster Strom Ib“ bezeichnet.
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Die vorstehend beschriebenen Batteriepacks 1 und die Anschlussdose 2 sind in ein Fahrzeug (beispielsweise ein Elektroauto) eingebaut. Die Batteriepacks 1 dienen beispielsweise als Stromquelle des Fahrzeugs (eine Stromquelle, die einen Fahrmotor mit elektrischer Leistung versorgt, ist nicht veranschaulicht). Obgleich diese Ausführungsform einen Beispielfall beschreibt, in dem die Batteriepacks 1 mit der Anschlussdose 2 verbunden sind, bildet die Anschlussdose 2 keinen wesentlichen Bestandteil des Systems.
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Vorstehend ist die Konfiguration des Batteriepacks 1 beschrieben.
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Im Folgenden ist eine Konfiguration der Klebediagnosevorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform bezüglich 2 beschrieben. 2 ist ein Blockdiagramm, das eine Beispielkonfiguration der Klebediagnosevorrichtung 100 veranschaulicht.
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Die Klebediagnosevorrichtung 100 diagnostiziert das vorhandene oder nicht vorhandene Kleben am P-Relais 11 und am N-Relais 12. Insbesondere führt die Klebediagnosevorrichtung 100 je ein Klebediagnoseverfahren im EIN-geschalteten Zustand und im AUS-geschalteten Zustand durch (beide sind Beispiele des Klebediagnoseverfahrens).
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Das Klebediagnoseverfahren im EIN-geschalteten Zustand diagnostiziert einen auftretenden Zustand (im Folgenden als „Kleben im EIN-geschalteten Zustand“ bezeichnet), in dem der Kontakt im geschlossenen Zustand (EIN) verbleibt und nicht in den offenen Zustand (AUS) übergehen kann, und zwar bei beiden Relais P 11 und N 12.
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Das Klebediagnoseverfahren im AUS-geschalteten Zustand diagnostiziert einen auftretenden Zustand (im Folgenden als „Kleben im AUS-geschalteten Zustand“ bezeichnet), in dem der Kontakt im offenen Zustand (AUS) verbleibt und nicht in den geschlossenen Zustand (EIN) übergehen kann, und zwar in mindestens einem der beiden: P-Relais 11 oder N-Relais 12. Das Klebediagnoseverfahren im AUS-geschalteten Zustand wird nach dem Klebediagnoseverfahren im EIN-geschalteten Zustand durchgeführt.
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In dieser Ausführungsform ist das Klebediagnoseverfahren im EIN-geschalteten Zustand beschrieben, und das Klebediagnoseverfahren im AUS-geschalteten Zustand ist in einer nachfolgend beschriebenen Abwandlung beschrieben.
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Obwohl nicht veranschaulicht, umfasst die Klebediagnosevorrichtung 100 als Hardware eine Zentrale Recheneinheit (CPU), einen Festwertspeicher (ROM), in dem ein Computerprogramm gespeichert ist, und einen Direktzugriffsspeicher (RAM), der ein Arbeitsspeicher ist. Die CPU implementiert die nachfolgend beschriebenen Funktionen der Klebediagnosevorrichtung 100: Die CPU lädt das Computerprogramm aus dem ROMin den RAM-Speicher und führt es aus. So ist beispielsweise die Klebediagnosevorrichtung 100 als elektronisches Steuergerät (ECU) implementiert. Hierbei ist zu beachten, dass die Klebediagnosevorrichtung 100 im Batteriepack 1 oder außerhalb des Batteriepacks 1 gegeben sein kann.
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Wie in 2 veranschaulicht ist, umfasst die Klebediagnosevorrichtung 100 einen Erfassungsabschnitt 110 und einen Bestimmungsabschnitt 120.
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Der Erfassungsabschnitt 110 erfasst jeweils die Spannungen Va, Vb und Vc von den Spannungsmessern 15, 16 und 17, bevor sowohl das P-Relais 11 als auch das N-Relais 12 EIN-geschaltet werden (mit anderen Worten, bevor die Batterie anläuft).
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Anhand der erfassten Spannung Vc legt der Erfassungsabschnitt 110 einen ersten und einen zweiten Schwellenwert fest.
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Insbesondere berechnet der Erfassungsabschnitt 110 einen bestimmten Prozentsatz (beispielsweise 95 %) der erfassten Spannung Vc und legt diesen als ersten Schwellenwert fest. Der Erfassungsabschnitt 110 berechnet einen bestimmten Prozentsatz (beispielsweise 50 %) der erfassten Spannung Vc und legt diesen als zweiten Schwellenwert fest. Es wird von vorab festgelegten konkreten Prozentsätzen ausgegangen. Obgleich im vorstehenden beschriebenen Beispielfall die erfasste Spannung Vc den ersten und zweiten Schwellenwert festlegt, beschränken sich der erste und der zweite Schwellenwert nicht darauf. So können beispielsweise vorab festgelegte Spannungswerte als erster und zweiter Schwellenwert dienen.
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Der Bestimmungsabschnitt 120 vergleicht die erfasste Spannung Va mit dem ersten Schwellenwert und bestimmt anhand des Vergleichsergebnisses das vorhandene oder nicht vorhandene Kleben im EIN-geschalteten Zustand des Relais P 11.
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Insbesondere bestimmt der Bestimmungsabschnitt 120, ob die erfasste Spannung Va größer oder gleich dem ersten Schwellenwert ist. Falls die erfasste Spannung Va größer oder gleich dem ersten Schwellenwert ist, ermittelt der Bestimmungsabschnitt 120, dass das Kleben im EIN-geschalteten Zustand im P-Relais 11 vorliegt. Falls andererseits die erfasste Spannung Va unter dem ersten Schwellenwert liegt, ermittelt der Bestimmungsabschnitt 120, dass kein Kleben im EIN-geschalteten Zustand im P-Relais 11 vorliegt.
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Der Bestimmungsabschnitt 120 vergleicht die erfasste Spannung Vb mit dem zweiten Schwellenwert und bestimmt anhand des Vergleichsergebnisses das vorhandene oder nicht vorhandene Kleben im EIN-geschalteten Zustand im N-Relais 12.
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Insbesondere ermittelt der Bestimmungsabschnitt 120, ob die erfasste Spannung Vb kleiner oder gleich dem zweiten Schwellenwert ist. Falls die ermittelte Spannung Vb kleiner oder gleich dem zweiten Schwellenwert ist, ermittelt der Bestimmungsabschnitt 120, dass das Kleben im EIN-geschalteten Zustand im N-Relais 12 vorliegt. Falls andererseits die erfasste Spannung Vb höher als der zweite Schwellenwert ist, ermittelt der Bestimmungsabschnitt 120, dass kein Kleben im EIN-geschalteten Zustand im N-Relais 12 vorliegt.
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Der Bestimmungsabschnitt 120 speichert die Ergebnisse der vorstehend beschriebenen Bestimmungen, das heißt das vorhandene oder nicht vorhandene Kleben im EIN-geschalteten Zustand in jedem Relais P 11 und N 12, in einem Speicherabschnitt (nicht veranschaulicht). Hierbei ist zu beachten, dass der Speicherabschnitt sowohl innerhalb als auch außerhalb der Klebediagnosevorrichtung 100 bereitstehen kann.
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Der Bestimmungsabschnitt 120 kann die Bestimmungsergebnisse zu einem bestimmten Zeitpunkt aus dem Speicherabschnitt lesen und Informationen über diese Ergebnisse an ein bestimmtes Gerät (nicht veranschaulicht) ausgeben (senden). In diesem Fall kann die spezifische Vorrichtung die Bestimmungsergebnisse ausgeben.
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Beispiele für die spezifische Vorrichtung umfassen eine im Fahrzeug angebrachte Benachrichtigungsvorrichtung (beispielsweise eine Lampe, ein Display oder ein Lautsprecher) oder ein außerhalb des Fahrzeugs installierter Computer (beispielsweise ein für einen Mechaniker verfügbares Endgerät oder ein Server in einem Netzwerk). So können beispielsweise die an ein Display oder an einen Computer ausgegebenen Bestimmungsergebnisse Codes sein, die aus einer Kombination von Zahlen und Buchstaben bestehen.
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Vorstehend ist die Konfiguration der Klebediagnosevorrichtung 100 beschrieben.
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Im Folgenden ist der Ablauf des von der Klebediagnosevorrichtung 100 durchgeführten Verfahrens zur Klebediagnose im EIN-Zustand in Bezug auf 3 beschrieben. 3 ist ein Ablaufplan und veranschaulicht den Ablauf des Klebediagnose-Verfahrens im EIN-geschalteten Zustand.
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Der in 3 veranschaulichte Ablauf beginnt beispielsweise vor dem Einschalten von P-Relais 11 und N-Relais 12.
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Zuerst erhält der Erfassungsabschnitt 110 die erfassten Spannungen Va, Vb und Vc jeweils von den Spannungsmessern 15, 16 und 17 (Schritt S1).
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Als Nächstes legt der Erfassungsabschnitt 110 den ersten und den zweiten Schwellenwert anhand der erfassten Spannung Vc fest (Schritt S2).
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Als Nächstes vergleicht der Bestimmungsabschnitt 120 die erfasste Spannung Va mit dem ersten Schwellenwert und die erfasste Spannung Vb mit dem zweiten Schwellenwert (Schritt S3).
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Insbesondere ermittelt der Bestimmungsabschnitt 120, ob die erfasste Spannung Va größer oder gleich dem ersten Schwellenwert ist, und ob die erfasste Spannung Vb kleiner oder gleich dem zweiten Schwellenwert ist.
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Als Nächstes ermittelt der Bestimmungsabschnitt 120 das vorhandene oder nicht vorhandene Kleben im EIN-geschalteten Zustand in P-Relais 11 und in N-Relais 12 anhand der Vergleichsergebnisse aus Schritt S3 (Schritt S4).
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Insbesondere ermittelt der Bestimmungsabschnitt 120 , sofern die erfasste Spannung Va größer oder gleich dem ersten Schwellenwert ist, dass das Kleben im EIN-geschalteten Zustand im P-Relais 11 vorliegt, und er ermittelt, sofern die erfasste Spannung Va kleiner als der erste Schwellenwert ist, dass kein Kleben im EIN-geschalteten Zustand im P-Relais 11 vorliegt.
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Insbesondere ermittelt der Bestimmungsabschnitt 120, sofern die erfasste Spannung Vb kleiner oder gleich dem zweiten Schwellenwert ist, dass das Kleben im EIN-geschalteten Zustand im N-Relais 12 vorliegt, und es ermittelt, sofern die erfasste Spannung Vb größer als der zweite Schwellenwert ist, dass kein Kleben im EIN-geschalteten Zustand im N-Relais 12 vorliegt.
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Als Nächstes speichert der Bestimmungsabschnitt 120 die Bestimmungsergebnisse (das vorhandene oder nicht vorhandene Kleben im EIN-geschalteten Zustand in den Relais P 11 und N 12) im spezifischen Speicherabschnitt (Schritt S5).
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Anschließend kann der Bestimmungsabschnitt 120 zu einem bestimmten Zeitpunkt die Bestimmungsergebnisse aus dem Speicherabschnitt lesen und Informationen über diese Ergebnisse an die spezifische Vorrichtung ausgeben (senden).
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Vorstehend ist der Ablauf des Verfahrens zur Klebediagnose im EIN-geschalteten Zustands beschrieben.
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Obgleich unter dieser Ausführungsform ein Beispielfall beschrieben ist, bei dem das Verfahren zur Klebediagnose im EIN-geschalteten Zustand durchgeführt wird, bevor das P-Relais 11 und das N-Relais 12 eingeschaltet werden, beschränkt sich das Verfahren zur Klebediagnose im EIN-geschalteten Zustand nicht auf diesen Fall. Das Verfahren zur Klebediagnose im EIN-geschalteten Zustand lässt sich auch ausführen, wenn sowohl das P-Relais 11 als auch das N-Relais 12 eingeschaltet sind (das heißt, die Batterie anläuft) und danach vorübergehend ausgeschaltet werden (beispielsweise, wenn das Fahrzeug losfährt und danach kurz anhält).
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Wie vorstehend beschrieben, ist die Klebediagnosevorrichtung 100 dieser Ausführungsform eine Vorrichtung zum Diagnostizieren des vorhandenen oder nicht vorhandenen Klebens am P-Relais 11, das mit der positiven Elektrode der Batterie 10 verbunden ist, und am N-Relais 12, das mit der negativen Elektrode der Batterie 10 verbunden ist, wobei die Vorrichtung Folgendes enthält: einen Erfassungsabschnitt 110, der, bevor der Kontakt des P-Relais 11 und der Kontakt des N-Relais 12 in den geschlossenen Zustand versetzt werden, die erfasste Spannung Va zwischen einem Punkt stromabwärts des P-Relais 11 und einem Punkt stromaufwärts des N-Relais 12 und eine erfasste Spannung Vb am parallel zum N-Relais 12 geschalteten Widerstands 14 erhält, sowie einen Bestimmungsabschnitt 120, der, sofern die erfasste Spannung Va höher als oder gleich dem ersten Schwellenwert ist, ermittelt, dass am P-Relais 11 das Kleben im EIN-geschalteten Zustand vorliegt, in dem der Kontakt des P-Relais 11 im geschlossenen Zustand verbleibt und nicht in der Lage ist, in den offenen Zustand überzugehen, und, sofern die erfasste Spannung Vb kleiner als oder gleich dem zweiten Schwellenwert ist, ermittelt, dass beim N-Relais 12 das Kleben im EIN-geschalteten Zustand vorliegt, in dem der Kontakt des N-Relais 12 im geschlossenen Zustand verbleibt und nicht in den offenen Zustand übergehen kann.
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Mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen braucht ein Schaltvorgang, der das P-Relais und das N-Relais wie im vorstehend beschriebenen Verfahren in diesem Gebiet der Technik abwechselnd ein- und ausschaltet, nicht zu erfolgen, und dementsprechend lässt sich eine Klebediagnose an Relais (im Folgenden auch einfach als „Diagnose“ bezeichnet) schnell starten, was die zum Erstellen der Diagnose benötigte Zeit verkürzt. Folglich kann das Fahrzeug (beispielsweise ein Elektroauto) schnell gestartet werden.
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Insbesondere bei Anwendung des Verfahrens in diesem Gebiet der Technik auf eine Konfiguration mit einer Vielzahl parallel verbundener Batteriepacks 1 erfolgt eine Diagnose dieser Batteriepacks 1 nacheinander, was Zeit erfordert. Bei gleichzeitig erstellter Diagnose einer Vielzahl von Batteriepacks 1 muss eine weitere Diagnose zur Identifizierung jenes Batteriepacks 1 mit vorliegendem Kleben erfolgen, was Zeit kostet. Demnach eignet sich das Verfahren in diesem Gebiet der Technik nicht für eine Konfiguration aus einer Vielzahl parallel verbundener Batteriepacks 1.
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Im Gegensatz dazu lässt sich mit der Klebediagnosevorrichtung 100 dieser Ausführungsform eine Diagnose ohne Betätigen von P-Relais 11 oder N-Relais 12 starten, was daher mit zunehmender Anzahl parallel geschalteter Batteriepacks 1 eine wachsende Zeitersparnis ermöglicht.
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Mit der Klebediagnosevorrichtung 100 dieser Ausführungsform braucht ein Schaltvorgang, der das P-Relais und das N-Relais wie im vorstehend beschriebenen Verfahren in diesem Gebiet der Technik abwechselnd ein- und ausschaltet, nicht zu erfolgen, und dementsprechend lässt sich der Stromverbrauch beim Schaltvorgang verringern und Strom einsparen.
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Hierbei ist zu beachten, dass die vorliegende Offenlegung nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt ist und dass verschiedene Abwandlungen hergestellt werden können, ohne vom Geist der Offenlegung abzuweichen. Im Folgenden ist eine Abwandlung beschrieben.
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Zum Beispiel kann die Klebediagnosevorrichtung 100 nach dem Durchführen des vorstehend beschriebenen Verfahrens zur Klebediagnose im EIN-geschalteten Zustand das Verfahren zur Klebediagnose im AUS-geschalteten Zustand durchführen (nachdem sowohl der Kontakt des P-Relais 11 als auch der Kontakt des N-Relais 12 in den geschlossenen Zustand versetzt wurden). Das vorstehend beschriebene Verfahren zur Klebediagnose im AUS-geschalteten Zustand diagnostiziert ebendiesen Zustand (in dem der Kontakt im offenen Zustand verbleibt und nicht in den geschlossenen Zustand übergehen kann) bei mindestens einem der Relais P 11 oder N 12.
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Im Folgenden ist ein spezifisches Beispiel des Verfahrens zur Klebediagnose im AUS-geschalteten Zustand bezüglich der 4 und 5 beschrieben. 4 ist eine schematische Darstellung einer Konfiguration von Batteriepacks 1 entsprechend dieser Abwandlung. 5 ist ein Ablaufplan des Verfahrens zur Klebediagnose im AUS-geschalteten Zustand gemäß dieser Abwandlung.
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Diese Abwandlung beschreibt, wie in 4 veranschaulicht, einen Beispielfall, in dem eine Anschlussdose 2 zwei Batteriepacks 1A und 1B parallel verbindet. Die Batteriepacks 1A und 1B weisen die gleiche Konfiguration auf wie der in 1 veranschaulichte Batteriepack 1 und sind daher an dieser Stelle nicht beschrieben.
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Zuerst erhält der Erfassungsabschnitt 110 den erfassten Strom Ia vom Stromfühler 18 der Batteriepacks 1A und 1B sowie den erfassten Strom Ib vom Stromfühler 20 der Anschlussdose 2 (Schritt S 11).
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Es wird davon ausgegangen, dass der Erfassungsabschnitt 110 und der Bestimmungsabschnitt 120 einen Batteriepack identifizieren und daraus den erfassten Strom Ia erhalten (das heißt, sie bestimmen, ob jeder einzelne erfasste Strom Ia aus dem Batteriepack 1A oder 1B stammt).
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Als Nächstes vergleicht der Bestimmungsabschnitt 120 den erfassten Strom Ib mit einem dritten Schwellenwert und vergleicht jeden erfassten Strom Ia mit einem vierten Schwellenwert (Schritt S12).
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Der dritte und der vierte Schwellenwert sind beispielsweise der durch die Anschlussdose 2 fließende Strom (Absolutwert) beziehungsweise der durch den Batteriepack 1A (1B) fließende Strom (Absolutwert) ohne Kleben im AUS-geschalteten Zustand. So ist beispielsweise der vierte Schwellenwert kleiner als der dritte Schwellenwert und wird entsprechend der Anzahl der Batteriepacks festgelegt.
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Als Nächstes ermittelt der Bestimmungsabschnitt 120 das vorhandene oder nicht vorhandene Kleben im AUS-geschalteten Zustand in mindestens einem Relais, P-Relais 11 oder N-Relais 12, anhand der Vergleichsergebnisse aus Schritt S12 (Schritt S13).
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Sofern insbesondere der erfasste Strom Ib größer ist als der dritte Schwellenwert und der erfasste Strom Ia kleiner ist als der vierte Schwellenwert, ermittelt der Bestimmungsabschnitt 120, dass das Kleben im AUS-geschalteten Zustand in mindestens einem Relais, aus dem der erfasste Strom Ia stammt, P-Relais 11 oder N-Relais 12, gegeben ist.
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Als Nächstes speichert der Bestimmungsabschnitt 120 die Bestimmungsergebnisse (das vorhandene oder nicht vorhandene Kleben im AUS-geschalteten Zustand in jedem Batteriepack 1A und 1B) im spezifischen Speicherabschnitt (Schritt S14).
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Anschließend kann der Bestimmungsabschnitt 120 zu einem bestimmten Zeitpunkt die Bestimmungsergebnisse aus dem Speicherabschnitt lesen und Informationen ausgeben (senden), die der spezifischen Vorrichtung die Bestimmungsergebnisse anzeigen.
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Das vorstehend beschriebene Verfahren zur Klebediagnose im AUS-geschalteten Zustand ermittelt das Kleben im AUS-geschalteten Zustand genauer als eine Diagnose anhand von Spannungswerten. Beispielsweise wird von einem Fall ausgegangen, in dem das Kleben im AUS-geschalteten Zustand bei fahrendem Fahrzeug im P-Relais 11 des Batteriepacks 1A auftritt, wie in 4 veranschaulicht. Dabei werden die Spannungswerte normalerweise im Batteriepack 1A erfasst, solange sich das P-Relais 11 und das N-Relais 12 im Batteriepack 1B im Normalzustand befinden (beide eingeschaltet), wie in 4 veranschaulicht. Dementsprechend kann ein auf Spannungswerten basierendes Verfahren zur Klebediagnose im AUS-geschalteten Zustand das Kleben im AUS-geschalteten Zustand im Batteriepack 1A nicht erfassen. Im Gegensatz dazu bestimmt diese Abwandlung das vorhandene oder nicht vorhandene Kleben im AUS-geschalteten Zustand nicht anhand von Spannungswerten sondern von Stromwerten, was die Genauigkeit der Diagnose verbessert.
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Obgleich diese Abwandlung einen Beispielfall beschreibt, in dem die Anzahl der parallel geschalteten Batteriepacks 1 zwei beträgt, beschränkt sich die Anzahl der parallel verbundenen Batteriepacks 1 nicht auf diesen Wert. Das Klebediagnoseverfahren im AUS-geschalteten Zustand ist ferner anwendbar, wenn drei oder mehr Batteriepacks 1 parallel angeschlossen sind.
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Die Klebediagnosevorrichtung und das Verfahren zur Klebediagnose der vorliegenden Offenlegung sind als allgemeines Verfahren zur Diagnose des vorhandenen oder nicht vorhandenen Klebens an Relais nützlich, die mit einer Batterie verbunden sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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