故障位置检测方法、装置、蓄电池组件和机动车制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种故障位置检测方法、装置、蓄电池组件和机动车，上述方案中，在下强电指令下检测到开关控制模块发生断电失效故障后，启动设定负载并持续第一预设时间，在第一预设时间内获取所述设定负载的端电压变化值和每一电池串的端电压变化值，若某一电池串的端电压变化值与所述设定负载的端电压变化值具有一致性，则确定该电池串对应的接触开关故障。即在不额外增加任何传感器的情况下，利用机动车动力系统中已有的检测部件即可准确、快速地确定烧结或粘连等故障的位置，极大地降低了维修时间和成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及蓄电池
，具体而言，涉及一种故障位置检测方法、一种故障位置检测装置、一种蓄电池组件和一种机动车。
技术介绍
如图1所示为电动机动车的动力系统结构原理图，蓄电池本体100包括至少一电池串1001和开关控制模块1002。图中以三个电池串1001为例，每一电池串1001具有独立的接触开关1003，三组接触开关1003共同构成了开关控制模块1002。当三组接触开关1003均闭合时，每一电池串1001通过母线电路向驱动电机104、硬件负载(高压附件)105等提供动力。VMS101(VehicleManagementSystem，车辆管理系统)通过BMS102对蓄电池本体100进行断电操作时，每一电池串1001中的接触开关1003在BMS102的下强电指令下依次断开，三组接触开关1003全部断开后即完成断电操作。其中任意一电池串1001中的接触开关1003出现粘连或烧结都会使对应电池串1001无法有效断开导致断电失效事件。而此时BMS102反馈已完成下强电操作，则会产生诸多技术缺陷。例如：(1)驾驶员或维修人员无法获知断电识别，存在触电危险。(2)硬件负载持续在高压母线下工作，寿命降低。(3)动力蓄电池持续供电，寿命降低。为此，一些现有技术中通过新增传感器并调整BMS算法的方式实现断电失效的检测。但是对于断电失效故障所在具体位置无法进行检测，造成维修时间和成本的增加。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术或相关技术中存在的至少技术问题之一。本专利技术的第一方面的实施例提出了一种故障位置检测方法，包括如下步骤：发送下强电指令后，检测开关控制模块是否发生断电失效故障；若所述开关控制模块发生断电失效故障，则发送启动设定负载的控制指令，并在第一预设时间后发送关闭所述设定负载的控制指令；在所述第一预设时间内，获取所述设定负载的端电压变化值和每一电池串的端电压变化值；若某一电池串的端电压变化值与所述设定负载的端电压变化值之差在阈值范围内，则确定该电池串对应的接触开关故障；其中，所述下强电指令用于控制所述开关控制模块中的每一接触开关断开。本专利技术的第二方面的实施例，还提出了一种故障位置检测装置，包括：故障确定模块，发送下强电指令后，检测开关控制模块是否发生断电失效故障；；负载控制模块，若所述开关控制模块发生断电失效故障，则发送启动设定负载的控制指令，并在第一预设时间后发送关闭所述设定负载的控制指令；数据获取模块，在所述第一预设时间内，获取所述设定负载的端电压变化值和每一电池串的端电压变化值；故障定位模块，若某一电池串的端电压变化值与所述设定负载的端电压变化值之差在阈值范围内，则确定该电池串对应的接触开关故障；其中，所述下强电指令用于控制所述开关控制模块中的每一接触开关断开。本专利技术的第三方面的实施例，还提出了一种蓄电池组件，包括：硬件负载；蓄电池本体，通过母线电路与所述硬件负载连接，其包括多个电池串，每一电池串与所述母线电路之间串联有接触开关，所有接触开关组成开关控制模块；电池管理模块，连接至所述蓄电池本体，用于控制所述开关控制模块中的每一所述接触开关闭合或断开；主控模块，连接至所述电池管理模块和硬件负载，通过所述电池管理模块获取下强电完成指令，还用于：在发送下强电指令后，检测开关控制模块是否发生断电失效故障；若所述开关控制模块发生断电失效故障，则发送启动设定负载的控制指令，并在第一预设时间后发送关闭所述设定负载的控制指令；在所述第一预设时间内，获取所述设定负载的端电压变化值和每一电池串的端电压变化值；若某一电池串的端电压变化值与所述设定负载的端电压变化值之差在阈值范围内，则确定该电池串对应的接触开关故障；其中，所述下强电指令用于控制所述开关控制模块中的每一接触开关断开。本专利技术的第四方面的实施例，还提出了一种机动车，包括如上所述的故障检测装置；或如上所述的蓄电池组件。本专利技术实施例所述的以上技术方案，在下强电指令下检测到开关控制模块发生断电失效故障后，启动设定负载并持续第一预设时间，在第一预设时间内获取所述设定负载的端电压变化值和每一电池串的端电压变化值，若某一电池串的端电压变化值与所述设定负载的端电压变化值具有一致性，则确定该电池串对应的接触开关故障。即在不额外增加任何传感器的情况下，利用机动车动力系统中已有的检测部件即可准确、快速地确定烧结或粘连等故障的位置，极大地降低了维修时间和成本。附图说明图1为电机动车动力系统结构原理图；图2为本专利技术一个实施例所述故障位置检测方法的流程图；图3为本专利技术一个实施例所述电池串一故障时，电池串一端电压变化值与母线电路端电压变化值的关系示意图；图4为本专利技术一个具体示例所述故障位置检测方法的流程图；图5为本专利技术一个实施例所述对母线电路第一电压-时间分布信息进行采样的原理示意图；图6为本专利技术另一实施例所述故障位置检测方法的流程图；图7为本专利技术一个实施例所述检测开关控制模块是否故障的方法流程图；图8为本专利技术一个具体示例所述检测开关控制模块是否故障的方法流程图；图9为本专利技术一个具体示例所述获取母线电路的端电压变化值的示意流程图；图10为本专利技术一个实施例所述故障位置检测装置的原理框图；图11为本专利技术一个实施例所述故障确定模块的原理框图；图12为本专利技术一个实施例所述蓄电池组件的结构示意图；图13为本专利技术一个实施例所述机动车的示意框图；图14为本专利技术一个实施例所述执行故障位置检测方法的电子设备的结构示意图。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。实施例1本实施例所述的故障位置检测方法，应用于车辆管理系统中，如图2所示，包括如下步骤：S201：发送下强电指令后，检测开关控制模块是否发生断电失效故障，所述下强电指令用于控制所述开关控制模块中的每一接触开关断开。S202：若所述开关控制模块发生断电失效故障，则发送启动设定负载的控制指令，并在第一预设时间后发送关闭所述设定负载的控制指令。其中，所述设定负载为硬件负载中的一个或多个，比如高压水泵、高压风扇；所述第一预设时间可根据动力系统的配置确定，原则上在能够确保故障定位的基础上尽量短。S203：在所述第一预设时间内，获取所述设定负载的端电压变化值和每一电池串的端电压变化值。如图1所示，硬件负载105均连接至母线电路，因此获取设定负载的端电压变化值可以通过获取母线电路的端电压变化值来实现。而获取母线电路的端电压可以通过与母线电路连接的具有电压采集功能的获取单元来进行，即VMS接收获取单元实时获取的母线电路的端电压，并根据母线电路的端电压计算得到所述设定负载的端电压变化值；VMS接收获取单元实时获取的串接于任一电池串与母线电路之间的支线电路的端电压值，并根据该支线电路的端电压值计算得到该电池串的端电压变化值。而获取单元可采用与母线电路连接的BMS102、MC103、硬件负载105等。另外，在动力系统中，电池串的接触开关1003中、硬件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种故障位置检测方法，其特征在于，包括如下步骤：发送下强电指令后，检测开关控制模块是否发生断电失效故障；若所述开关控制模块发生断电失效故障，则发送启动设定负载的控制指令，并在第一预设时间后发送关闭所述设定负载的控制指令；在所述第一预设时间内，获取所述设定负载的端电压变化值和每一电池串的端电压变化值；若某一电池串的端电压变化值与所述设定负载的端电压变化值之差在阈值范围内，则确定该电池串对应的接触开关故障；其中，所述下强电指令用于控制所述开关控制模块中的每一接触开关断开。

【技术特征摘要】
1.一种故障位置检测方法，其特征在于，包括如下步骤：发送下强电指令后，检测开关控制模块是否发生断电失效故障；若所述开关控制模块发生断电失效故障，则发送启动设定负载的控制指令，并在第一预设时间后发送关闭所述设定负载的控制指令；在所述第一预设时间内，获取所述设定负载的端电压变化值和每一电池串的端电压变化值；若某一电池串的端电压变化值与所述设定负载的端电压变化值之差在阈值范围内，则确定该电池串对应的接触开关故障；其中，所述下强电指令用于控制所述开关控制模块中的每一接触开关断开。2.根据权利要求1所述的故障位置检测方法，其特征在于，若每一电池串的端电压变化值与所述设定负载的端电压变化值之差均不在阈值范围内，还包括如下步骤：若某组电池串的端电压变化值之和与所述设定负载的端电压变化值之差在阈值范围内，则确定该组电池串中每一电池串对应的接触开关均出现故障。3.根据权利要求1或2所述的故障位置检测方法，其特征在于，在所述第一预设时间内，分别获取所述设定负载的端电压变化值和每一电池串的端电压变化值，具体包括以下步骤：接收获取单元实时获取的母线电路的电压值，并根据母线电路的电压值计算得到所述设定负载的端电压变化值；接收获取单元实时获取的串接于每一电池串与母线电路之间的每一支线电路的电压值，并根据每一支线电路的电压值计算得到相应电池串的端电压变化值。4.根据权利要求3所述的故障位置检测方法，其特征在于，所述获取单元包括BMS、MCU、硬件负载中的一个或者多个。5.根据权利要求3所述的故障位置检测方法，其特征在于，获取所述设定负载的端电压变化值和每一电池串的端电压变化值，具体包括以下步骤：在所述第一预设时间的初始时刻，获取所述母线电路的电压记作第一初始电压，获取所述支线电路的电压记作第二初始电压；在所述第一预设时间的终止时刻，获取所述母线电路的电压记作第一终止电压，获取所述支线电路的电压记作第二终止电压；计算所述第一初始电压与所述第一终止电压之间的电压差值，作为所述设定负载的端电压变化值；计算所述第二初始电压与所述第二终止电压之间的电压差值，作为与所述支线电路串联的电池串的端电压变化值。6.根据权利要求3所述的故障位置检测方法，其特征在于，获取所述设定负载的端电压变化值和每一电池串的端电压变化值，具体包括以下步骤：获取所述母线电路的第一电压-时间分布信息和所述支线电路的第二电压-时间分布信息；根据第一预设采样频率和所述第一电压-时间分布信息确定第一有效电压值和在所述第一预设时间初始时刻的所述母线电路的初始电压；根据所述第一预设采样频率和所述第二电压-时间分布信息确定第二有效电压值和在所述第一预设时间初始时刻的所述支线电路的初始电压；根据所述第一预设采样频率确定第一采样时刻，在任一所述第一采样时刻：计算所述第一有效电压值和所述母线电路的初始电压之间的第一电压差值；计算所述第二有效电压值和所述支线电路的初始电压之间的第二电压差值；对所述第一预设时间内的所有所述第一采样时刻对应的第一电压差值进行加权求和得到所述设定负载的端电压变化值；对所述第一预设时间内的所有所述第一采样时刻对应的第二电压差值进行加权求和得到与所述支线电路串联的电池串的端电压变化值。7.根据权利要求1所述的故障位置检测方法，其特征在于，还包括以下步骤：在发送关闭所述设定负载的控制指令后的第二预设时间内，获取母线电路的端电压变化值作为基准值，获取每一电池串的端电压变化值；若某一电池串的端电压变化值与所述基准值之差在阈值范围内，则确定该电池串对应的接触开关故障。8.根据权利要求7所述的故障位置检测方法，其特征在于，若每一电池串的端电压变化值与所述基准值之差均不在阈值范围内，则还包括以下步骤：若某组电池串的端电压变化值之和与所述基准值之差在阈值范围内，则确定该组电池串中每一电池串对应的接触开关均出现故障。9.根据权利要求1-8任一项所述的故障位置检测方法，其特征在于，还包括以下步骤：生成故障位置提示信息，以提示发生故障的接触开关所在位置。10.根据权利要求1-9任一项所述的故障位置检测方法，其特征在于，发送下强电指令后，检测开关控制模块是否发生断电失效故障的步骤中，具体包括：获取母线电路的端电压变化值；根据预设频率检测所述母线电路的端电压变化值是否小于预设电压变化值；记录所述母线电路的端电压变化值小于所述预设电压变化值的次数；在检测到所述次数大于或等于预设次数时，确定所述开关控制模块发生断电失效故障。11.根据权利要求10所述的故障位置检测方法，其特征在于，发送下强电指令后，获取母线电路的端电压变化值，具体包括以下步骤：检测多个获取单元中是否存在某一获取单元所获取的所述母线电路的端电压属于与该获取单元对应的阈值电压范围，如果是，则计算该获取单元所获取的所述母线电路的端电压变化值，如果否，则将所述母线电路的端电压标记为一默认值。12.根据权利要求10所述的故障位置检测方法，其特征在于，在所述母线电路的端电压标记为默认值时，直接确定所述开关控制模块发生断电失效故障。13.根据权利要求10所述的故障位置检测方法，其特征在于，所述次数为累积次数时，所述预设次数为预设累积次数；或所述次数为连续次数时，所述预设次数为预设连续次数。14.根据权利要求10所述的故障位置检测方法，其特征在于，发送下强电指令后，获取母线电路的端电压变化值，具体包括以下步骤：自发送下强电指令的初始时刻起，获取所述初始时刻的母线电路的端电压，记作初始电压值；自所述初始时刻起计时至指定时刻，获取所述指定时刻的母线电路的端电压，记作采样电压值；计算所述初始电压值与所述采样电压值之间的电压差值作为所述母线电路的端电压变化值。15.根据权利要求10所述的故障位置检测方法，其特征在于，发送下强电指令后，获取母线电路的端电压变化值，具体包括以下步骤：获取所述母线电路的第三电压-时间分布信息；根据第二预设采样频率和所述第三电压-时间分布信息确定第三有效电压值和获取下强电完成指令时所述母线电路的第三初始电压；根据所述第二预设采样频率确定第二采样时刻，在任一所述第二采样时刻，计算所述第三有效电压值和所述第三初始电压之间的第三电压差值；对一个判定周期内的所有所述第二采样时刻对应的第三电压差值进行加权求和，以所述加权求和的结果作为所述母线电路的端电压变化值。16.根据权利要求15所述的故障位置检测方法，其特征在于，发送下强电指令后，获取母线电路的端电压变化值，还包括以下步骤：将上一个判定周期的末次采样的第三有效电压值作为下一个判定周期的母线电路的第三初始电压。17.一种采用如权利要求1-16中的任一项所述的故障位置检测方法进行故障位置检测的机动车。18.一种故障位置检测装置，其特征在于，包括：故障确定模块，发送下强电指令后，检测开关控制模块是否发生断电失效故障；负载控制模块，若所述开关控制模块发生断电失效故障，则发送启动设定负载的控制指令，并在第一预设时间后发送关闭所述设定负载的控制指令；数据获取模块，在所述第一预设时间内，获取所述设定负载的端电压变化值和每一电池串的端电压变化值；故障定位模块，若某一电池串的端电压变化值与所述设定负载的端电压变化值之差在阈值范围内，则确定该电池串对应的接触开关故障；其中，所述下强电指令用于控制所述开关控制模块中的每一接触开关断开。19.根据权利要求18所述的故障位置检测装置，其特征在于，若每一电池串的端电压变化值与所述设定负载的端电压变化值之差均不在阈值范围内，所述故障定位模块还用于：若某组电池串的端电压变化值之和与所述设定负载的端电压变化值之差在阈值范围内，则确定该组电池串中每一电池串对应的接触开关均出现故障。20.根据权利要求18或19所述的故障位置检测装置，其特征在于，所述数据获取模块，具体用于：接收获取单元实时获取的母线电路的电压值，并根据母线电路的电压值计算得到所述设定负载的端电压变化值；接收获取单元实时获取的串接于每一电池串与母线电路之间的每一支线电路的电压值，并根据每一支线电路的电压值计算得到相应电池串的端电压变化值。21.根据权利要求20所述的故障位置检测装置，其特征在于，所述获取单元包括BMS、MCU、硬件负载中的一个或者多个。22.根据权利要求20所述的故障位置检测装置，其特征在于，所述数据获取模块，具体用于：在所述第一预设时间的初...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦国伟，王英，
申请(专利权)人：法乐第北京网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11