电源保护装置、电源装置、开关故障诊断方法及记录介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电源保护装置、电源装置、开关故障诊断方法及记录介质。电源保护装置在电源放电时获取到使第2开关为闭合状态并使第1开关为打开状态的情况下的开电压、且在电源放电时获取到使第2开关为闭合状态并使第1开关为闭合状态的情况下的闭电压的情况下，基于开电压和闭电压来诊断第1开关是否发生了故障，基于将所述闭电压与所述开电压的差分电压和与所述基准电压相应的第3阈值电压进行比较而获得的比较结果，来诊断所述第1开关是否发生了故障。

Fault Diagnosis Method and Recording Media for Power Protection Device, Power Supply Device and Switch

【技术实现步骤摘要】
电源保护装置、电源装置、开关故障诊断方法及记录介质本申请是申请日为2015年12月24日、申请号为201580070445.X、专利技术名称为“电源保护装置、电源装置以及开关故障诊断方法”的专利技术专利申请的分案申请。
由本说明书公开的技术涉及电源保护装置。
技术介绍
以往已提出具有在蓄电池与负载之间并联连接的多个开关并判定多个开关的任一个开关有无故障的电源保护装置(参照专利文献1、2)。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-229216号公报专利文献2：日本特开2008-182872号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题如上述现有技术那样，在具有多个开关的装置中期望诊断开关的故障的技术。在本说明书中，公开以与现有技术不同的手段来诊断开关的故障的技术。用于解决课题的手段本专利技术的一形态所涉及的二次电池的管理装置具备：第1开关，设置在第1端子与第2端子之间，该第1端子连接负载以及充电器中的至少一者，该第2端子连接电源；开关电路，与所述第1开关并联连接，包含第2开关和电压降元件，该电压降元件与所述第2开关串联连接且通过流动电流而产生基准电压的电压降；电压检测部，检测作为所述第1端子的电压的第1电压、作为所述第2端子的电压的第2电压、以及作为所述第2开关与所述电压降元件之间的点的电压的第3电压之中的至少一个电压；和控制部，对所述第1开关以及所述第2开关给予用于设为打开状态的打开指示和用于设为闭合状态的闭合指示来控制开闭，并从所述电压检测部获取电压，所述控制部，(1)在所述电源放电时获取到使所述第2开关为闭合状态并使所述第1开关为打开状态的情况下的开电压、且在所述电源放电时获取到使所述第2开关为闭合状态并使所述第1开关为闭合状态的情况下的闭电压的情况下，基于所述开电压和所述闭电压来诊断所述第1开关是否发生了故障，(2)在执行了对所述第1开关以及所述第2开关给予所述闭合指示的第1指示处理的情况下，在所述第1指示处理的执行中由所述电压检测部检测到的所述第1电压与所述第2电压的电压差小于第1阈值电压的情况下，判断为所述第1开关未成为打开故障，以及/或者，在所述第1指示处理的执行中由所述电压检测部检测到的所述第3电压为第2阈值电压以上的情况下，判断为所述第2开关未成为打开故障。另外，本说明书所公开的技术能够以各种方式来实现，例如能够以电源保护装置的开关故障诊断方法、电源保护装置或者用于实现开关故障诊断方法的功能的计算机程序、记录了该计算机程序的记录介质等各种形态来实现。附图说明图1是表示实施方式1所涉及的电池保护装置的电气构成的框图。图2是表示实施方式1所涉及的开关故障诊断处理的流程图。图3是表示实施方式1所涉及的开电压VAD、闭电压VAE和判别电压VG的检测结果的表。图4是表示实施方式1所涉及的电池保护装置的电气构成的框图。图5是表示实施方式1所涉及的开关故障诊断处理的流程图。图6是表示实施方式1所涉及的开电压VAD和闭电压VAE的检测结果的表。图7是表示实施方式1所涉及的开电压VAD、闭电压VAE和切断电压VH的检测结果的表。图8是表示实施方式2所涉及的电池包的整体构成的框图。图9是表示实施方式2所涉及的开关故障诊断处理的流程图。图10是表示实施方式2所涉及的打开故障诊断处理的流程图。图11是表示实施方式2所涉及的第1开关故障诊断处理的流程图。图12是表示实施方式2所涉及的第2开关故障诊断处理的流程图。图13是实施方式2所涉及的第1开关以及第2开关的故障诊断表。图14是表示其他实施方式所涉及的电池保护装置的构成的框图。图15是表示其他实施方式所涉及的电池保护装置的构成的框图。符号说明1100、2100：电池包1200、2200：二次电池1300、2300：电池保护装置1310、2310：第1开关1320、2320：开关电路1330、2340：电池监视单元1340、2350：第2开关1350、2370：电压检测电路1360、2390：控制部1370、2380：电流检测电路1400、2400：CPU1410、2410：存储器1500、2500：负载2330：接地电路2360：第3开关2361：第4开关D：二极管R、R1、R2：电阻元件T11、T12、T21、T22：连接端子T13、T24：接地点T23：中间点ΔV：电压差VA：负载侧电压VB：电源侧电压ΔVAB：两端电压(电位差)VAD、VCD：开电压VAE、VCE：闭电压VF：正向电压VG：判别电压VC：中间电压VF：正向电压VT：阈值电压具体实施方式在上述专利文献1中，在不同的时间点对多个开关单独给予打开指令信号之时、以及同时对多个开关给予打开指令信号之时，分别测定开关的负载侧的端子的电压值，基于测定而获得的各时间点下的电压值来判定多个开关中的任一个开关有无故障。此外，在上述专利文献2中，具有在电源与负载之间并联连接的第1开关和第2开关，诊断这些开关各自有无故障。具体而言，电源保护装置对第1开关给予用于设为闭合(闭)状态的闭合指示，对第2开关给予用于设为打开(开)状态的打开指示，在此时的第1开关的两端的电压比给定的阈值电压大的情况下，即便给予闭合指示第1开关也不会成为闭合状态，诊断为成为维持打开状态不变的故障(以下称作“打开故障”)。在上述现有技术中，对第1开关给予闭合指示并对第2开关给予打开指示来诊断第1开关的打开故障。因而，在第1开关成为打开故障且第2开关未成为故障的情况下，即，在第1开关违反闭合指示而成为打开状态、且第2开关按打开指示那样成为打开状态的情况下，电源与负载之间的电流路径被切断，产生引起向负载的电源输出切断(以下称作“掉电”)的问题。(1)本说明书所公开的电源保护装置具备：第1开关，设置在第1端子与第2端子之间，该第1端子连接负载以及充电器中的至少一者，该第2端子连接电源；开关电路，与所述第1开关并联连接，包含第2开关和电压降元件，该电压降元件与所述第2开关串联连接且通过流动电流而产生基准电压的电压降；电压检测部，检测作为所述第1端子的电压的第1电压、作为所述第2端子的电压的第2电压、以及作为所述第2开关与所述电压降元件之间的点的电压的第3电压之中的至少一个电压；和控制部，对所述第1开关以及所述第2开关给予用于设为打开状态的打开指示和用于设为闭合状态的闭合指示来控制开闭，并从所述电压检测部获取电压，所述控制部，(1)在所述电源放电时获取到使所述第2开关为闭合状态并使所述第1开关为打开状态的情况下的开电压、且在所述电源放电时获取到使所述第2开关为闭合状态并使所述第1开关为闭合状态的情况下的闭电压的情况下，基于所述开电压和所述闭电压来诊断所述第1开关是否发生了故障，(2)在执行了对所述第1开关以及所述第2开关给予所述闭合指示的第1指示处理的情况下，在所述第1指示处理的执行中由所述电压检测部检测到的所述第1电压与所述第2电压的电压差小于第1阈值电压的情况下，判断为所述第1开关未成为打开故障，以及/或者，在所述第1指示处理的执行中由所述电压检测部检测到的所述第3电压为第2阈值电压以上的情况下，判断为所述第2开关未成为打开故障。在该电源保护装置中，在第2开关串联连接电压降元件，并且第1开关未发生故障的情况下，使得开电压与闭电压之间产生基准电压的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电源保护装置，具备：第1开关，设置在第1端子与第2端子之间，该第1端子连接负载以及充电器中的至少一者，该第2端子连接电源；开关电路，与所述第1开关并联连接，包含第2开关和电压降元件，该电压降元件与所述第2开关串联连接且通过流动电流而产生基准电压的电压降；电压检测部，检测作为所述第1端子的电压的第1电压、作为所述第2端子的电压的第2电压、以及作为所述第2开关与所述电压降元件之间的点的电压的第3电压之中的至少一个电压；和控制部，对所述第1开关以及所述第2开关给予用于设为打开状态的打开指示和用于设为闭合状态的闭合指示来控制开闭，并从所述电压检测部获取电压，所述控制部，在所述电源放电时获取到使所述第2开关为闭合状态并使所述第1开关为打开状态的情况下的开电压、且在所述电源放电时获取到使所述第2开关为闭合状态并使所述第1开关为闭合状态的情况下的闭电压的情况下，基于所述开电压和所述闭电压来诊断所述第1开关是否发生了故障，所述控制部基于将所述闭电压与所述开电压的差分电压和与所述基准电压相应的第3阈值电压进行比较而获得的比较结果，来诊断所述第1开关是否发生了故障。

【技术特征摘要】
2014.12.24 JP 2014-260499;2015.05.08 JP 2015-095491.一种电源保护装置，具备：第1开关，设置在第1端子与第2端子之间，该第1端子连接负载以及充电器中的至少一者，该第2端子连接电源；开关电路，与所述第1开关并联连接，包含第2开关和电压降元件，该电压降元件与所述第2开关串联连接且通过流动电流而产生基准电压的电压降；电压检测部，检测作为所述第1端子的电压的第1电压、作为所述第2端子的电压的第2电压、以及作为所述第2开关与所述电压降元件之间的点的电压的第3电压之中的至少一个电压；和控制部，对所述第1开关以及所述第2开关给予用于设为打开状态的打开指示和用于设为闭合状态的闭合指示来控制开闭，并从所述电压检测部获取电压，所述控制部，在所述电源放电时获取到使所述第2开关为闭合状态并使所述第1开关为打开状态的情况下的开电压、且在所述电源放电时获取到使所述第2开关为闭合状态并使所述第1开关为闭合状态的情况下的闭电压的情况下，基于所述开电压和所述闭电压来诊断所述第1开关是否发生了故障，所述控制部基于将所述闭电压与所述开电压的差分电压和与所述基准电压相应的第3阈值电压进行比较而获得的比较结果，来诊断所述第1开关是否发生了故障。2.根据权利要求1所述的电源保护装置，其中，在满足了所述差分电压为所述第3阈值电压以上的第1条件的情况下，所述控制部诊断为所述第1开关未发生故障，在不满足所述第1条件的情况下，所述控制部诊断为所述第1开关发生了打开故障和闭合故障中的任一种故障。3.根据权利要求1所述的电源保护装置，其中，所述控制部，在执行了对所述第1开关以及所述第2开关给予所述闭合指示的第1指示处理的情况下，在所述第1指示处理的执行中由所述电压检测部检测到的所述第1电压与所述第2电压的电压差小于第1阈值电压的情况下，判断为所述第1开关未成为打开故障，以及/或者，在所述第1指示处理的执行中由所述电压检测部检测到的所述第3电压为第2阈值电压以上的情况下，判断为所述第2开关未成为打开故障。4.根据权利要求1所述的电源保护装置，其中，所述电压降元件是将从所述电源侧朝向所述负载或者所述充电器侧的电流方向设为正向的二极管，所述基准电压为所述二极管的正向电压。5.根据权利要求2所述的电源保护装置，其中，在所述电源放电时，所述控制部获取将所述第2开关控制为打开状态并将所述第1开关控制为闭合状态的情况下的判别电压，在不满足所述第1条件、且满足了所述判别电压为所述开电压以上的第2条件的情况下，所述控制部诊断为所述第1开关发生了闭合故障，在不满足所述第1条件以及所述第2条件的情况下，所述控制部诊断为所述第1开关发生了打开故障。6.根据权利要求1所述的电源保护装置，其中，所述电压检测部检测所述第1端子的第1端子电压和所述第2端子的第2端子电压，在所述电源放电时，所述控制部获取使所述第2开关为闭合状态并使所述第1开关为打开状态的情况下的所述第1端子电压和所述第2端子电压，并从所述第2端子电压之中减去所述第1端子电压来获取所述开电压，在所述电源放电时，所述控制部获取使所述第2开关为闭合状态并使所述第1开关为闭合状态的情况下的所述第1端子电压和所述第2端子电压，并从所述第2端子电压之中减去所述第1端子电压来获取所述闭电压，所述控制部基于将所述闭电压以及所述开电压分别和与所述基准电压相应的第4阈值电压进行比较而获得的比较结果，来诊断所述第1开关是否发生了故障。7.根据权利要求6所述的电源保护装置，其中，在所述开电压小于所述第4阈值电压的情况下，所述控制部诊断为所述第1开关发生了闭合故障，在所述闭电压为所述第4阈值电压以上的情况下，所述控制部诊断为所述第1开关发生了打开故障。8.根据权利要求6或7所述的电源保护装置，其中，在所述开电压和所述闭电压中的至少一者为第5阈值电压以上的情况下，所述控制部诊断为所述第2开关发生了打开故障，其中，该第5阈值电压是与所述第2端子电压相应的电压，并且比所述基准电压高。9.根据权利要求8所述的电源保护装置，其中，在所述电源放电时，所述控制部获取将所述第2开关控制为打开状态并将所述第1开关控制为打开状态的情况下的切断电压，在所述切断电压为所述第5阈值电压以上的情况下，所述控制部诊断为所述第2开关未发生故障，在所述切断电压小于所述第5阈值电压的情况下，所述控制部诊断为所述第2开关发生了闭合故障。10.根据权利要求9所述的电源保护装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：井村雅行，川内智弘，水田芳彦，中本武志，
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