电路诊断装置和包括该电路诊断装置的电池组制造方法及图纸

根据本发明专利技术的一个实施方式的电路诊断设备涉及用于诊断包括串联连接的电池电芯和主继电器的电池组的电路状态的装置，该电路诊断设备包括：控制单元，其用于根据预定输出频率通过连接到主继电器的第一线路输出具有预设占空比的第一信号；以及DC

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电路诊断装置和包括该电路诊断装置的电池组


[0001]本申请要求于2019年11月26日在韩国提交的韩国专利申请No.10
‑
2019
‑
0153700的优先权，其公开内容通过引用并入本文。
[0002]本公开涉及一种电路诊断设备和包括该电路诊断设备的电池组，并且更具体地，涉及一种基于使用DC
‑
DC转换器的信号转换来确定电池组处是否出现缺陷的电路诊断设备、以及包括该电路诊断设备的电池组。

技术介绍

[0003]近来，对诸如笔记本电脑、摄像机、便携式电话的便携式电子产品的需求急剧增加，并且电动车辆、储能电池、机器人、卫星等得到了急切的发展。因此，正在积极研究允许重复充电和放电的高性能电池。
[0004]目前商业上可用的电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂电池等。在这些电池当中，与镍基电池相比，锂电池几乎没有记忆效应并且自放电率极低且能量密度高，因此备受关注。
[0005]配备有这种电池的电池组与诸如电子产品、电动车辆、储能电池的设备连接，并且用于连接电池和设备。
[0006]图1是示意性地示出第一比较例的图。具体地，图1是示出连接到负载的传统电池组的示例性配置的图。
[0007]参照图1，第一比较例的电池组包括电池B、主开关SW、微控制器单元(MCU)和高侧驱动器集成电路(high side driver integrated circuit，HSD IC)，并且可以连接到负载。
[0008]MCU可以通过La线路向HSD IC输出控制信号。例如，控制信号可以是脉冲宽度调制(PWM)信号。此外，HSD IC可以通过Lb线路将与接收到的PWM信号对应的控制信号输出到主开关SW。接收控制信号的主开关SW的工作状态被转换为接通状态，使得从电池B输出的电流流向负载。此时，HSD IC可以通过Lc线路测量主开关SW的一端电压，并且通过Ld线路测量主开关SW的另一端电压。另外，HSD IC可以通过计算所测量的主开关SW的一端电压与另一端电压之间的差来确定电池组是否出现缺陷。
[0009]例如，如果主开关SW和负载之间出现STG(对地短路，Short To Ground)，则HSD IC可以通过Ld线路测量主开关SW的另一端电压为0[V]。在这种情况下，由于通过Lc线路测量的主开关SW的一端电压和通过Ld线路测量的主开关SW的另一端电压彼此不同，因此HSD IC可以确定在电池组处出现缺陷。
[0010]然而，HSD IC仅在接收到来自MCU的PWM信号时运行。也就是说，从MCU输出的PWM信号可以是用于驱动HSD IC的唤醒信号。
[0011]另外，通常，HSD IC可以被设计为在从MCU接收到信号之后经过预定时间时诊断电池组处是否出现缺陷，以确保稳定性。因此，从HSD IC接收到来自MCU的信号的时间点到诊断出电池组处出现缺陷的时间点的时间被称为消隐时间(blank time)。也就是说，消隐时
间是指接收到驱动信号后到真正驱动HSD IC所用的时间。将参照图2更详细地描述消隐时间。
[0012]图2是示出第一比较例的电池组中的HSD IC的消隐时间的示例的图。
[0013]参照图2，在t1、t3和t5，HSD IC接收来自MCU的控制信号，并且从t1、t3和t5到tB的时间可以是消隐时间。HSD IC存在的问题是，在该消隐时间无法确定电池组处是否出现了缺陷。也就是说，在图2中，HSD IC可能仅在消隐时间以外的时间点确定电池组是否出现了缺陷。
[0014]例如，在图1中，假设在HSD IC的消隐时间内主开关SW与负载之间的线路出现短路。在这种情况下，主开关SW的一端的电压和主开关SW的另一端的电压会不同。例如，主开关SW的一端的电压可以与电池B的电压相同，并且主开关SW的另一端的电压可以是0[V]。然而，由于在HSD IC的消隐时间内出现短路，因此HSD IC存在无法诊断电池组处是否出现缺陷的致命问题。

技术实现思路

[0015]技术问题
[0016]本公开旨在解决现有技术的问题，因此本公开旨在提供一种电路诊断设备，其可以在不使用HSD IC的情况下确定电池组处是否出现了缺陷。
[0017]本公开的这些和其它目的和优点可以从以下详细描述理解并且将从本公开的示例性实施方式变得更加明显。此外，很容易理解，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求中所示的手段及其组合来实现。
[0018]技术方案
[0019]在本公开的一个方面，提供了一种用于诊断包括串联连接的电池电芯和主继电器的电池组的电路状态的电路诊断设备，该电路诊断设备包括：控制单元，其被配置为根据预定输出频率通过连接到主继电器的第一线路输出具有预设占空比的第一信号；以及DC
‑
DC转换器，其进一步连接到第一线路以通过第一线接收第一信号，并且所述DC
‑
DC转换器被配置为每当主继电器的工作状态通过第一信号被转变为接通状态时接收从电池电芯输出的第二信号，对第一信号和第二信号进行转换，并且将通过转换得到的第一转换信号和第二转换信号发送至控制单元。
[0020]控制单元可以被配置为从DC
‑
DC转换器接收第一转换信号和第二转换信号，确定第一转换信号和第二转换信号是否相同，并且基于确定结果确定电池组是否有缺陷。
[0021]DC
‑
DC转换器可以被配置为将第一信号和第二信号的电压幅度转换为相同大小。
[0022]控制单元可以被配置为通过比较第一转换信号和第二转换信号的占空比和频率中的至少一者来确定第一转换信号和第二转换信号是否相同。
[0023]控制单元可以被配置为：当确定第一转换信号和第二转换信号相同时，确定电池组没有缺陷，并且当确定第一转换信号与第二转换信号不相同时，确定电池组有缺陷。
[0024]第二信号可以是当主继电器的工作状态通过第一信号转变为接通状态时从电池电芯输出并通过主继电器输入到DC
‑
DC转换器的信号。
[0025]主继电器可以包括：第一继电器端子，其连接到电池电芯；第二继电器端子，其通过第一线路连接至控制单元；以及第三继电器端子，其连接至DC
‑
DC转换器。
[0026]DC
‑
DC转换器可以包括：第一输入端子，其连接至第一线路以通过第一线路接收第一信号；第二输入端子，其连接至第二线路以通过第二线路接收第二信号；第一输出端子，其连接至第三线路，以通过第三线路将第一转换信号输出至控制单元；以及第二输出端子，其连接至第四线路，以通过第四线路将第二转换信号输出至控制单元。
[0027]第二线路可以被配置为电连接到第三继电器端子。
[0028]根据本公开的另一方面的电路诊断设备还可以包括与电池电芯并联连接的诊断线路，使得在诊断线路上设置串联连接的诊断电阻器和诊断继电器。
[0029]控制单元可以通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于诊断电池组的电路状态的电路诊断设备，所述电池组包括串联连接的电池电芯和主继电器，所述电路诊断设备包括：控制单元，所述控制单元被配置为根据预定输出频率通过连接到所述主继电器的第一线路输出具有预设占空比的第一信号；以及DC
‑
DC转换器，所述DC
‑
DC转换器进一步连接到所述第一线路以通过所述第一线路接收所述第一信号，并且所述DC
‑
DC转换器被配置为每当所述主继电器的工作状态通过所述第一信号被转换为接通状态时接收从所述电池电芯输出的第二信号，对所述第一信号和所述第二信号进行转换，并且将通过所述转换得到的第一转换信号和第二转换信号发送至所述控制单元，其中，所述控制单元被配置为从所述DC
‑
DC转换器接收所述第一转换信号和所述第二转换信号，确定所述第一转换信号和所述第二转换信号是否是相同的，并且基于确定结果确定所述电池组是否存在缺陷。2.根据权利要求1所述的电路诊断设备，其中，所述DC
‑
DC转换器被配置为将所述第一信号和所述第二信号的电压幅度转换为相同大小。3.根据权利要求1所述的电路诊断设备，其中，所述控制单元被配置为通过比较所述第一转换信号和所述第二转换信号的占空比和频率中的至少一种来确定所述第一转换信号和所述第二转换信号是否相同。4.根据权利要求3所述的电路诊断设备，其中，所述控制单元被配置为：当确定所述第一转换信号和所述第二转换信号相同时，确定所述电池组没有缺陷，并且当确定所述第一转换信号和所述第二转换信号不同时，确定所述电池组有缺陷。5.根据权利要求1所述的电路诊断设备，其中，所述第二信号是当所述主继电器的工作状态通过所述第一信号被转变为接通状态时从所述电池电芯输出并且通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁建，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：