电池监测单元的均衡电路故障检测方法、系统及车辆技术方案

技术编号:24287014 阅读:18 留言:0更新日期:2020-05-26 18:52
本发明专利技术公开了一种电池监测单元的均衡电路故障检测方法、系统及车辆。其中,电池监测单元的均衡电路故障检测方法包括以下步骤:判断是否存在相邻两个均衡电路开关均导通的情况;如果是,则确定所述电池监测单元的均衡电路出现故障。本发明专利技术的电池监测单元的均衡电路故障检测方法可以准确地检测出电池监测单元的均衡电路是否存在故障,从而可以有效地避免相邻单体电池同时均衡的问题,进而,可以避免均衡电流过大导致电路或者单体电池烧毁,提升电池均衡的安全性和可靠性。

Fault detection method, system and vehicle of equalizing circuit of battery monitoring unit

【技术实现步骤摘要】
电池监测单元的均衡电路故障检测方法、系统及车辆
本专利技术涉及汽车
,特别涉及一种电池监测单元的均衡电路故障检测方法、系统及车辆。
技术介绍
相关技术中的电池监测单元的架构如图1所示,图2为相关技术中的电池监测单元的模拟采集前端芯片的均衡电路架构示意。结合图1和图2所示,模拟采集前端中的逻辑模块根据指令控制均衡控制的开关SW闭合,从而使得单体电压经过均衡电阻R形成回路,消耗电能达到均衡目的。在该均衡电路架构下,当其中一个开关SW1闭合,SW2断开时,CELL1经过两端的均衡电阻R0、R1和SW1形成均衡回路,均衡电流为U/2R,R0、R1上的均衡功率为P0=U2/4R;如果SW1、SW2同时闭合时,CELL1和CELL2经过R2、SW2、SW1、R0形成均衡回路,流过R2、R0上的电流为U/R,R0、R2上的均衡功率为P1=U2/R。由上可知,P1=4P0,因此在正常工作时,要避免相邻的两个均衡开关同时闭合,否则就会使得均衡电阻上的电流过大,过热造成电路过热,引起不良后果。针对该均衡架构,为避免相邻两个单体同时均衡出现的电流过大问题,目前的方式都是通过软件控制。(即:SW的开关控制命令来自逻辑模块,逻辑模块的指令来自软件的控制指令,软件的控制指令中要控制以避免相邻两个SW同时闭合)。相关技术主要是通过软件控制来完成,主要流程请参见图3,流程如下:1)软件发送均衡控制命令,到电池监测单元的逻辑模块;2)逻辑模块根据指令发出对应的SW控制命令;3)SW控制命令控制相应的SW闭合,使均衡电路工作。即:在第一步的软件中防止让相邻单体同时均衡的控制命令出现,来防止相邻的单体同时均衡。上述的控制是一个开环的控制,虽然可以保证发出的均衡控制指令不会出现问题,但是从LOGIC模块收到的指令到SW控制均衡电路这些环节中还是可能出现问题,从而导致相邻的单体同时均衡的问题没有得到根本解决,例如:LOGIC模块接收的指令受到干扰出错、LOGIC模块出现问题、SW损坏短路等问题,还是可能导致相邻单体同时均衡的问题。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的第一个目的在于提出一种电池监测单元的均衡电路故障检测方法。该方法可以避免均衡电流过大导致电路或者单体电池烧毁,提升电池均衡的安全性和可靠性。本专利技术的第二个目的在于提出一种电池监测单元的均衡电路故障检测系统。本专利技术的第三个目的在于提出一种电池管理系统。本专利技术的第四个目的在于提出一种车辆。为了实现上述目的,本专利技术的第一方面公开了一种电池监测单元的均衡电路故障检测方法,所述电池监测单元包括一一对应于动力电池中N个单体电池的N个均衡电路,每个均衡电路上设有均衡电路开关,所述方法包括以下步骤:判断是否存在相邻两个均衡电路开关均导通的情况;如果是,则确定所述电池监测单元的均衡电路出现故障。根据本专利技术实施例的电池监测单元的均衡电路故障检测方法,可以准确地检测出电池监测单元的均衡电路是否存在故障,从而可以有效地避免相邻单体电池同时均衡的问题,进而,可以避免均衡电流过大导致电路或者单体电池烧毁,提升电池均衡的安全性和可靠性。在一些示例中,在判断是否存在相邻两个均衡电路开关均导通的情况之前,还包括:分别检测所述N个均衡电路中每个均衡电路开关两端的电压;根据每个均衡电路开关两端的电压判断对应的均衡电路开关是否导通。在一些示例中,所述根据每个均衡电路开关两端的电压判断对应的均衡电路开关是否导通,包括:判断每个均衡电路开关两端的电压是否一致;如果是,则判定对应的均衡电路开关导通,否则,判定对应的均衡电路开关断开。本专利技术的第二方面公开了一种电池监测单元的均衡电路故障检测系统,所述电池监测单元包括一一对应于动力电池中N个单体电池的N个均衡电路,每个均衡电路上设有均衡电路开关,所述系统包括:相邻开关状态逻辑判断模块,用于判断相邻的两个均衡电路开关是否同时导通;故障状态逻辑判断模块,用于在所述相邻开关状态逻辑判断模块判定至少存在一个相邻的两个均衡电路开关同时导通时,确定所述电池监测单元的均衡电路出现故障。根据本专利技术实施例的电池监测单元的均衡电路故障检测系统,可以准确地检测出电池监测单元的均衡电路是否存在故障,从而可以有效地避免相邻单体电池同时均衡的问题,进而,可以避免均衡电流过大导致电路或者单体电池烧毁,提升电池均衡的安全性和可靠性。在一些示例中,还包括:开关状态监测模块,所述开关状态监测模块用于监测所述N个均衡电路中每个均衡电路开关两端的电压,并根据每个均衡电路开关两端的电压判断对应的均衡电路开关是否导通。在一些示例中,所述开关状态监测模块包括:N个电压比较电路,所述电压比较电路包括输出端,所述N个电压比较电路一一对应地与所述N个均衡电路开关相连,以检测对应的均衡电路开关两端的电压,并比较对应的均衡电路开关两端的电压,以通过所述输出端输出开关逻辑信号。在一些示例中,所述相邻开关状态逻辑判断模块包括:N个与门电路,所述N个与门电路中的第M个与门电路的两个输入端一一对应地与所述N个电压比较电路中第M个电压比较电路的输出端和第M+1个电压比较电路的输出端相连,以对所述第M个电压比较电路的输出端的开关逻辑信号和第M+1个电压比较电路的输出端的开关逻辑信号进行逻辑与运算,并输出逻辑与信号。在一些示例中,所述故障状态逻辑判断模块包括:或门电路,所述或门电路分别与所述N个与门电路的输出端相连,以对N个与门电路的输出端输出的N个逻辑与信号进行逻辑或运算,并根据输出的逻辑或信号判定出所述电池监测单元的均衡电路是否出现故障。本专利技术的第三方面公开了一种电池管理系统,包括:根据上述的第二方面的实施例所述的电池监测单元的均衡电路故障检测系统。该电池管理系统可以准确地检测出电池监测单元的均衡电路是否存在故障,从而可以有效地避免相邻单体电池同时均衡的问题,进而,可以避免均衡电流过大导致电路或者单体电池烧毁,提升电池均衡的安全性和可靠性。本专利技术的第四方面公开了一种车辆,包括:根据上述的第三方面的实施例所述的电池管理系统。该车辆为电动汽车,该车辆可以准确地检测出电池监测单元的均衡电路是否存在故障,从而可以有效地避免相邻单体电池同时均衡的问题,进而,可以避免均衡电流过大导致电路或者单体电池烧毁,提升电池均衡的安全性和可靠性。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述的或附加的方面和优点结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1是相关技术中的电池监测单元的架构图;图2是相关技术中的电池监测单元的模拟采集前端芯片的均衡电路架构图;图3是相关技术中的电池监测单元的均衡控制流程图;图4是本专利技术一个实施例的电池监测单元的均衡电路故障检测方法的流程图;图5是本专利技术一个实施例的本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种电池监测单元的均衡电路故障检测方法,其特征在于,所述电池监测单元包括一一对应于动力电池中N个单体电池的N个均衡电路,每个均衡电路上设有均衡电路开关,所述方法包括以下步骤:/n判断是否存在相邻两个均衡电路开关均导通的情况;/n如果是,则确定所述电池监测单元的均衡电路出现故障。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池监测单元的均衡电路故障检测方法,其特征在于,所述电池监测单元包括一一对应于动力电池中N个单体电池的N个均衡电路,每个均衡电路上设有均衡电路开关,所述方法包括以下步骤:
判断是否存在相邻两个均衡电路开关均导通的情况;
如果是,则确定所述电池监测单元的均衡电路出现故障。


2.根据权利要求1所述的电池监测单元的均衡电路故障检测方法,其特征在于,在判断是否存在相邻两个均衡电路开关均导通的情况之前,还包括:
分别检测所述N个均衡电路中每个均衡电路开关两端的电压;
根据每个均衡电路开关两端的电压判断对应的均衡电路开关是否导通。


3.根据权利要求1所述的电池监测单元的均衡电路故障检测方法,其特征在于,所述根据每个均衡电路开关两端的电压判断对应的均衡电路开关是否导通,包括:
判断每个均衡电路开关两端的电压是否相等;
如果是,则判定对应的均衡电路开关导通,否则,判定对应的均衡电路开关断开。


4.一种电池监测单元的均衡电路故障检测系统,其特征在于,所述电池监测单元包括一一对应于动力电池中N个单体电池的N个均衡电路,每个均衡电路上设有均衡电路开关,所述系统包括:
相邻开关状态逻辑判断模块,用于判断相邻的两个均衡电路开关是否同时导通;
故障状态逻辑判断模块,用于在所述相邻开关状态逻辑判断模块判定至少存在一个相邻的两个均衡电路开关同时导通时,确定所述电池监测单元的均衡电路出现故障。


5.根据权利要求4所述的电池监测单元的均衡电路故障检测系统,其特征在于,还包括:
开关状态监测模块,所述开...

【专利技术属性】
技术研发人员:饶航
申请(专利权)人:宝沃汽车中国有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1