具体实施方式

应当理解，本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、大货车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如本文中所指的，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。

本文所使用的术语仅仅是为了描述具体实施方案的目的，并不旨在限制本发明。正如本文所使用的，单数形式的“一”、“一个”和“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。将进一步理解，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包括了”时，指明存在所述特征、数值、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或加入一种或多种其他的特征、数值、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。如本文中所使用的，术语“和/或”包括一种或更多种相关列举项的任何和所有组合。在整个说明书中，除非明确地相反描述，词语“包括”和诸如“包括有”或“包括了”的变化形式将被理解为暗示包括所述元件但是不排除任何其它元件。此外，在说明书中描述的术语“单元”、“器件”、“部件”和“模块”意为用于执行至少一种功能和操作的单元，并且可以由硬件组件或者软件组件以及它们的组合来实现。

此外，本发明的控制逻辑可以实施为计算机可读介质上的非易失性计算机可读介质，其包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的示例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪盘驱动器、智能卡和光学数据存储装置。计算机可读介质还可以分布在网络联接的计算机系统中，使得计算机可读介质以分布式方式(例如通过远程信息处理服务器或控制器局域网(Controller Area Network，CAN))存储和执行。

下文中，将参考示例性附图对本发明的一些实施方案进行详细描述。在将附图标记添加到每个附图的组件时，应当注意，即使相同或等同的组件显示在其他附图上时，也由相同的附图标记表示。此外，在描述本发明的实施方案时，将排除对公知的特征或功能的详细描述，以免不必要地模糊本发明的主旨。

在描述根据本发明的实施方案的组件时，可以使用诸如第一、第二、“A”、“B”、(a)、(b)等术语。这些术语仅仅旨在将一个组件与另一组件区分开，并且这些术语不限制组成组件的性质、顺序或次序。除非另外定义，否则本文中使用的所有术语(包括技术或科学术语)具有与本发明所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。如在通用词典中定义的这种术语应当被解释为具有与相关领域中的上下文含义相同的含义，除非在本申请中明确定义为具有这种含义，否则不应当被解释为具有理想或过于正式的含义。

下面，将参考图2至图6详细描述本发明的各种实施方案。

图2是根据本发明实施方案的故障确定装置的控制框图。

如图2所示，故障确定装置可以确定驱动装置的故障，所述驱动装置包括电机10、三相电线30以及通过三相电线30向电机10供应电力的三相逆变器20；故障确定装置可以包括连接到三相电线30中的每一相的分流电阻100。流入分流电阻100的电流可以通过电压感测装置200感测为输出电压；感测控制器300可以基于电压感测装置200的感测电压和逆变器的三相电流的和来确定分流电阻100是否故障或电线30是否开路。

根据实施方案的分流电阻100可以连接到三相逆变器120的三相中的每一相。下文中，连接到U相的分流电阻100将被作为示例进行描述。

电线30可以连接在分流电阻100与驱动装置之间；电压感测装置200可以通过感测流入分流电阻100和电线30的电流而根据驱动装置的电流检测来确定异常情况，即，故障。

如图2所示，分流电阻电流传感器(分流电阻传感器)通过将电阻连接在电线之间以使电流流入电阻而通过分流电阻100的相对两端的电压来测量电流。

相比于由于对电流所产生的磁场进行感测的方法而导致受到外部磁场干扰的霍尔型电流传感器，利用分流电阻100具有较高的精确性和较高的响应性的优点。此外，部件的成本也低于霍尔传感器的成本，因此分流电阻100被广泛用于感测电流。

下面将描述由连接到驱动装置的分流电阻100进行电流感测。

图3A是用于描述根据本发明实施方案的分流电阻开路时的时间点的示意图。图3B是示出了当图3A的分流电阻开路时的逆变器电流的示意图。

如图3A所示，当分流电阻100开路时，实际的动力电路(即，驱动装置)开路。因此，开路的逆变器的相的实际电流也为0A。在这种情况下，由于分流电阻100开路，电压感测装置200(即，感测电路)的差分输入被确定为“逆变器的输出电压-电机的反电动势”。

当电压(逆变器的输出电压-电机的反电动势)被施加到感测电路时，电压超出正常感测电压范围(0.5～4.5V)，因此感测电压超出正常范围。因此，感测电压表现为异常(例如，0V或5V的值交替)。

图3B示出了U相分流电阻100开路时的电流波形。

如第一波形所示，由于分流电阻100的开路，U相的实际电流变为0A；根据基尔霍夫定律，实际三相电流的和变为零。

然而，如第二波形所示，U相的感测电流ias_SH具有在感测范围内交替最大值和最小值的形式，而不是0A。如下面的公式1所示，感测电流的和为“ias_SH-ias”，而不是0A。

[公式1]

实际三相电流和＝ias+ibs+ics＝0(ibs+ics＝-ias)

感测三相电流和＝ias_SH+ibs_SH+ics_SH≒ias_SH-ias

如图3B的最后一个波形所示，因为公式1中的感测三相电流和为“ias_SH-ias”，所以在测量均方根(Root Mean Square，RMS)时，感测三相电流和具有正值。

也就是说，如图3A所示，当分流电阻100开路时，U相的实际电流为0A。然而，感测电压具有超出预定正常范围电压的最大值和最小值交替的形式。通过这种波形可以确定出分流电阻100开路。

图4A是用于描述根据本发明实施方案的分流电阻短路时的时间点的示意图。图4B是示出了当图4A的分流电阻短路时的逆变器电流的示意图。

如图4A所示，当分流电阻100短路时，实际的动力电路(即，驱动装置)短路。因此，实际电流流入短路的相。

当分流电阻100短路时，电压感测装置200(即，感测电路)的差分输入也被电短路，因此相应相的感测电流始终为0A。也就是说，在这种情况下，电流实际上可能流入分流电阻100，但是感测电流可能变为0A；感测电压可以在预定范围内或作为与其对应的预定值(例如2.5V)输出。

图4B示出了U相分流电阻100短路时的电流波形。

类似于第一波形和第二波形，由于分流电阻100的短路，感测电流值为0A；然而，U相的实际电流是“-ias”，而不是0A。

也就是说，如第二波形所示，U相的感测电流ias_SH表现为“-ias”，而不是0A；根据基尔霍夫定律，三相的电流和变为0，从而建立了公式2。

[公式2]

实际三相电流和＝ias+ibs+ics＝0(ibs+ics＝-ias)

感测三相电流和＝ias_SH+ibs_SH+ics_SH≒0+ibs+ics＝-ias

因为公式2中的感测三相电流和等于﹣“实际U相电流”，所以如图4B中的最后一个波形所示，RMS为正。

图5A是示出了根据本发明实施方案的连接到动力电路(即，驱动装置)的电线开路的情况的示意图。图5B是示出了当图5A的电线开路时的逆变器电流的示意图。

如图5A所示，当发生诸如电线30开路的故障(错误)时，实际U相电流为0A，并且感测电流也为0A。在这种情况下，因为感测电流为0A，所以示出与图4A的分流电阻100短路的情况下的结果相同的感测结果。

如图5A所示，当电线30开路时，分流电阻100正常，因此U相的感测电流和实际电流可以均为0A。这可以通过图5B的第一波形和第二波形看出来。

此外，根据基尔霍夫定律，实际三相电流的和为0A，并且感测电流同样为0A(图5B中的第三波形)。

如上所述，当分流电阻用于检测电流时，当故障发生时，由于感测电路(即，电压感测装置)的感测电压固定为对应于0A的特定值或者最小电压和最大电压重复的现象，因此可能发生与电线断路(即，电线开路)的情况类似的情况。因此，故障可能被错误地确定或修复。

根据本发明的实施方案，故障确定装置的感测控制器300可以基于实际电流和感测电流以及对应于实际电流和感测电流的感测电压来确定分流电阻100和电线30是否发生故障。

图6是用于描述根据本发明实施方案的故障确定方法的控制流程图。根据本发明的实施方案，下面将参考图6描述故障控制方法。

首先，感测控制器300可以确定由电压感测装置200感测到的感测电压是否超出预定正常范围(步骤S610)。

当感测电压超出正常范围时，感测控制器300可以确定出分流电阻100开路(步骤S620)。

根据实施方案，正常范围可以设置为0.5～4.5V；当感测电压在超出正常范围的最小值和最大值之间交替时，如图3B所示，感测控制器300可以将分流电阻100确定为开路故障。

另一方面，当感测电压在正常范围内时，感测控制器300可以基于感测电压是否在预定故障电压范围内来确定分流电阻是否存在故障(步骤S630)。

如图6所示，预定故障电压范围可以设置为特定值，例如2.5V，或者可以设置为包括特定值的阈值范围。

当感测电压没有保持在正常范围内的超出故障电压范围的值(例如2.5V)时，感测控制器300可以确定出分流电阻100是正常的(步骤S640)。

也就是说，当感测电压在正常范围内并且不是当感测电流为0A时输出的感测电压时，感测控制器300可以确定出分流电阻100处于没有故障发生的正常状态。

然而，当感测电压保持为故障电压范围内的值时，感测控制器300可以另外考虑逆变器120的三相电流和是否为0A，以在分流电阻100的短路和电线30的开路之间进行区分(步骤S650)。

换句话说，感测控制器300可以基于感测电压是否在预定故障电压范围内来确定分流电阻100是否短路或电线30中是否发生故障。

当感测电压保持为故障电压范围内的值并且三相电流和不等于零时，感测控制器300可以确定出分流电阻100短路(步骤S660)。

如图4B所示，当分流电阻100短路时，流入U相的电线30的实际电流测量为不是0A，分流电阻100的感测电流感测为0A。

另一方面，当感测电压保持为故障电压范围内的值并且三相电流和等于零时，感测控制器300可以确定出电线30开路(步骤S670)。

如图5B所示，当电线30开路时，流入U相的电线30的实际电流测量为0A，分流电阻100的感测电流也感测为0A。

总之，根据本发明实施方案的故障确定方法利用分流电阻100将相对两端的感测电压范围划分为正常范围、特定故障电压范围以及三相电流和，并且确定每种情况下的故障。特别地，当三相电流和为0A时，通过确定电线30的开路故障，可以与分流电阻100的短路故障区分开。

图7示出了根据本发明实施方案的计算系统。

参考图7，计算系统1000可以包括至少一个处理器1100、存储器1300、用户接口输入装置1400、用户接口输出装置1500、存储装置1600以及网络接口1700，它们通过总线1200相互连接。

处理器1100可以是对存储在存储器1300和/或存储装置1600中的指令进行处理的中央处理单元(CPU)或半导体装置。存储器1300和存储装置1600可以包括各种类型的易失性存储介质或非易失性存储介质。例如，存储器1300可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)。

因此，结合本文中公开的实施方案描述的方法或算法的操作可以直接实施为通过处理器1100执行的硬件或软件模块，或者实施为其组合。所述软件模块可以驻留在存储介质(即，存储器1300和/或存储装置1600)中，例如，RAM、闪存、ROM、EPROM、EEPROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘和CD-ROM。

示例性存储介质可以联接至处理器1100，并且处理器1100可以从该存储介质中读取信息并且可以将信息记录在该存储介质中。或者，存储介质可以与处理器1100集成。处理器和存储介质可以驻留在专用集成电路(ASIC)内。ASIC可以驻留在用户终端内。在另一种情况下，处理器1100和存储介质可以作为分开的组件驻留在用户终端内。

在上文中，尽管已经参考示例性实施方案和附图描述了本发明，但是本发明并不限于此，而是可以由本发明所属领域的技术人员在不脱离随附权利要求书所要求的本发明的精神和范围的情况下进行各种修改和改变。

因此，提供本发明的示例性实施方案是为了解释本发明的精神和范围，但不是为了限制它们，因此，本发明的精神和范围不受这些实施方案的限制。本发明的范围应当基于随附的权利要求来解释，并且在等价于权利要求的范围内的所有技术思想都应当包括在本发明的范围内。

本技术提供了一种考虑分流电阻电流传感器的工作特点来确定故障及其原因的故障确定装置和故障确定方法。

在本发明的实施方案中，可以提供能够解决与确定连接到电机或逆变器的电线的断开的方法重叠的错误确定的故障确定装置和故障确定方法。

在本发明的实施方案中，可以提供能够不仅代替相比于传统的霍尔传感器的性能而且还通过利用分流电阻来降低成本的故障确定装置和故障确定方法。

此外，可以提供通过本发明直接或间接理解的各种效果。

在上文中，尽管参考示例性实施方案和附图描述了本发明，但是本发明并不限于此，而是可以由本发明所属领域的技术人员在不脱离随附权利要求书所要求的本发明的精神和范围的情况下进行各种修改和改变。