开关故障诊断装置及蓄电装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及开关故障诊断装置及蓄电装置，用于在抑制负载、充电器等电气设备与蓄电元件之间的电流路径被切断的同时诊断是否发生了开关故障。电池保护装置(3)具备2个继电器(31)以及电池监视单元(33)，电池监视单元(33)具备控制部(34)。控制部(34)基于向继电器(31)赋予了开启指令信号时的开启两端电压(V3B)是否在故障判断范围内，来判定继电器(31)有无故障。由此，能够在抑制电气设备与二次电池(2)之间的电流路径被切断的同时判定继电器(31)有无故障。

【技术实现步骤摘要】
开关故障诊断装置及蓄电装置本申请是2013年8月5日向中国国家专利局提出的申请号为201310336635.4、专利技术名称为“开关故障诊断装置及蓄电装置”这一申请的分案申请。
本专利技术涉及对用于将充电电流或者放电电流切断的开关有无故障进行判定的技术。
技术介绍
以往提出了一种具有在电池与负载之间并联连接的多个开关元件并检测多个开关元件中的任意一个的故障的电源控制装置(参照专利文献1)。具体而言，该电源控制装置在将多个开关元件分别独立开启的期间以及同时开启状态(开状态)的期间，分别测定开关元件的负载侧的端子的电压值，基于通过测定而得到的电压值来检测各开关元件的故障。其中，这样的开关故障例如包括即使向开关元件赋予用于使其进行开启动作的开启指令信号，该开关元件也依然处于关闭状态(闭状态)的关闭故障等。【专利文献1】日本特开2011-229216然而，在上述的现有技术中，为了判定上述开关故障的有无，需要使多个开关元件全部同时为开启状态，导致电池与负载之间的电流路径被切断。
技术实现思路
在本说明书中，公开一种能够在抑制负载、充电器等电气设备与蓄电元件之间的电流路径被切断的同时判定有无开关故障的技术。本说明书公开的开关故障诊断装置具备：在电气设备与蓄电元件之间的电流路径中相互并联连接的多个开关、输出与上述多个开关的两端电压对应的两端检测信号的两端电压检测部、以及控制部，上述控制部执行开启指令处理和故障判定处理，上述开启指令处理是在不同的时期依次指定上述多个开关并赋予开启指令信号的处理，上述故障判定处理是基于赋予了上述开启指令信号时的上述两端检测信号，在上述两端电压处于故障判定范围内的情况下判定为存在开关故障的处理。在上述开关故障诊断装置中，上述控制部执行：判断上述电气设备是通电状态还是非通电状态的设备判断处理；和当在上述设备判断处理中判定为是上述非通电状态时，判定上述多个开关的至少任意一个有无故障的非通电时处理；以在上述设备判断处理中判断为是上述通电状态并且在上述非通电时处理中判定为上述开关没有故障作为条件，来执行上述开启指令处理以及上述故障判定处理。在上述开关故障诊断装置中，上述两端电压检测部具备设备侧电压检测部，该设备侧电压检测部输出与上述电气设备和上述开关之间的设备侧电压对应的设备侧检测信号，当在上述设备判断处理中判断为是上述非通电状态时，上述控制部在非通电时处理中执行上述开启指令处理，基于赋予了上述开启指令信号时的上述设备侧检测信号，在上述设备侧电压小于故障判定阈值的情况下判定为开关没有故障。在上述开关故障诊断装置中，上述两端电压检测部具备：设备侧电压检测部，其输出与上述电气设备和上述开关之间的设备侧电压对应的设备侧检测信号；以及电池侧电压检测部，其输出与上述蓄电元件的端子电压对应的电池侧检测信号，上述控制部在上述故障判定处理中基于上述电池侧检测信号与上述设备侧检测信号的差值分来判定开关故障。在上述开关故障诊断装置中，当在上述故障判定处理中基于向第N(>1)个上述规定数的开关输出了上述开启指令信号时的上述两端检测信号判定为上述开关有故障时，上述控制部不向接下来的第N+1个规定数的开关赋予上述开启指令信号而停止上述开启指令处理，在判定为上述开关没有故障的情况下，指定上述接下来的第N+1个规定数的开关并输出上述开启指令信号。在上述开关故障诊断装置中，上述控制部执行条件判断处理，上述条件判断处理用于判断是否满足预先制定的继续条件，当在上述开启指令处理的执行过程中判断为不满足上述继续条件时，从第1个开关起重新进行上述开启指令处理以及上述故障判定处理。在上述开关故障诊断装置中，上述多个开关的一个公共连接点与另一个连接点之间设有上述各开关的多个电流路径彼此的电阻值大致相同。另外，也可以是具备蓄电元件和上述开关故障诊断装置的蓄电装置。此外，本说明书中公开的技术也可以通过故障诊断装置、故障诊断方法、用于实现这些装置或者方法的功能的计算机程序、记录有该计算机程序的记录介质等各种方式来实现。根据本说明书所公开的专利技术，能够在抑制负载、充电器等电气设备与蓄电元件之间的电流路径被切断的同时判定是否发生了开关故障。附图说明图1是表示一个实施方式的电池组的电结构的框图。图2是表示电池保护处理的流程图。图3是表示开关故障诊断处理的流程图。图4是表示开启故障诊断处理的流程图。图5是表示开启故障时的继电器的状态变化的图。图6是表示关闭故障诊断处理的流程图。图7是表示关闭故障时的继电器的状态变化的图。具体实施方式在本实施方式的开关故障诊断装置中，向多个开关中的至少一个开关赋予开启指令信号时的多个开关的两端电压根据开关故障的有无而有所不同。鉴于此，根据该开关故障诊装置，在不同的时期依次指定多个开关来赋予开启指令信号，当赋予该开启指令信号时的上述两端电压在故障判定范围内时，判定为开关有故障。由此，能够在抑制负载、充电器等电气设备与蓄电元件之间的电流路径被切断的同时诊断开关故障的有无。根据该开关故障诊断装置，以电气设备为通电状态并且在非通电时处理中判定为开关没有故障作为条件，来执行开启指令处理以及故障判定处理。由此，尽管在非通电时处理中判定为开关有故障也执行开启指令处理，结果，能够抑制负载、充电器等电气设备与蓄电元件之间的电流路径被切断。根据该开关故障诊断装置，以电气设备为通电状态并且在非通电时处理中设备侧电压为故障判定阈值以上作为条件，来执行开启指令处理以及故障判定处理。由此，能够不依赖于外部设备地利用开关故障诊断装置自身来判定电气设备在非通电状态时的开关故障的有无。根据该开关故障诊断装置，在判定为开关有故障的情况下，不向接下来的第N+1的规定个开关赋予开启指令信号地停止开启指令处理。由此，例如与向多个开关全部输出完了开启指令信号后集中执行故障判定处理的结构相比，能够抑制不必要的开启指令处理的执行。根据该开关故障诊断装置，当在开启指令处理的执行过程中判断为不满足预先制定的继续条件时，从第1个开关起重新执行开启指令处理以及故障判定处理。由此，与即使不满足继续条件也原样继续执行开启指令处理以及故障判定处理的结构相比，能够高精度地判定开关故障。根据该开关故障诊断装置，能够提供一种在抑制负载、充电器等电气设备与蓄电元件之间的电流路径被切断的同时判定有无开关故障的蓄电装置。根据该开关故障诊断装置，在多个开关的一个公共连接点与另一个连接点之间设置有各开关的多个电流路径彼此的电阻值大致相同。因此，在开关没有故障的情况下，当改变了为开启状态的开关时，电路中流过的电流不会变化，将开关并联连接的一个公共连接点与另一个连接点之间的电压差也不会偏差。因此，能够降低误检开关故障的可能性。参照图1～图7对一个实施方式的电池组1进行说明。电池组1具备二次电池2以及电池保护装置3。其中，电池组1例如被搭载于电动汽车或混合动力汽车，且向车内的各种设备提供电力。电池组1是蓄电装置的一个例子，也可以是电池模块。二次电池2是蓄电元件的一个例子，也可以是电容器等。另外，电池保护装置3是开关故障诊断装置的一个例子。(电池组的电结构)如图1所示，二次电池2例如是锂离子电池，是4个电池单元2A串联连接的组电池。此外，二次电池2可以是仅具有一个电池单元2A的构成，或者可以是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关故障诊断装置，是具备在电气设备与蓄电元件之间的电流路径中相互并联连接的多个开关的电路中的开关故障诊断装置，其特征在于，具备：两端电压检测部，输出与所述多个开关的两端电压对应的两端检测信号；电流检测单元，检测所述电流路径中流过的电流；以及控制部，控制所述各开关的接通/断开，所述控制部具有下述构成：执行开启指令处理和故障判断处理，并且在所述开启指令处理后进行使所述开关再次接通的关闭指令处理，在所述开启指令处理之前和所述关闭指令处理之后的所述电流路径中流过的电流的变动量超过规定范围的情况下，重新执行所述开启指令处理以及所述故障判断处理，其中，所述开启指令处理是在不同的时期依次指定所述多个开关并赋予开启指令信号的处理，所述故障判断处理是在赋予了所述开启指令信号后的所述两端电压处于故障判断范围内的情况下判定为存在开关故障的处理。

【技术特征摘要】
2012.08.10 JP 2012-1783641.一种开关故障诊断装置，是具备在电气设备与蓄电元件之间的电流路径中相互并联连接的多个开关的电路中的开关故障诊断装置，其特征在于，具备：两端电压检测部，输出与所述多个开关的两端电压对应的两端检测信号；电流检测单元，检测所述电流路径中流过的电流；以及控制部，控制所述各开关的接通/断开，所述控制部具有下述构成：执行开启指令处理和故障判断处理，并且在所述开启指令处理后进行使所述开关再次接通的关闭指令处理，在所述开启指令处理之前和所述关闭指令处理之后的所述电流路径中流过的电流的变动量超过规定范围的情况下，重新执行所述开启指令处理以及所述故障判断处理，其中，所述开启指令处理是在不同的时期依次指定所述多个开关并赋予开启指令信号的处理，所述故障判断处理是在赋予了所述开启指令信号后的所述两端电压处于故障判断范围内的情况下判定为存在开关故障的处理。2.根据权利要求1所述的开关故障诊断装置，其特征在于，所述控制部在赋予所述开启指令信号之前的所述电流路径中流过的电流不满足规定的下限值时不执行...

【专利技术属性】
技术研发人员：白石刚之，川内智弘，板垣勇志，井上朋重，小西大助，
申请(专利权)人：株式会社杰士汤浅国际，
类型：发明
国别省市：日本,JP