用于诊断电池保护电路中的开关损坏的装置和方法以及包括其的电池管理装置制造方法及图纸

在本发明专利技术的实施方式中，提供了用于诊断电池保护电路中的开关损坏的装置和方法以及包括其的电池管理装置，提供了高稳定性和高可靠性的通信环境

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于诊断电池保护电路中的开关损坏的装置和方法以及包括其的电池管理装置


[0001]本申请要求于
2021
年
12
月
22
日向韩国知识产权局提交的第
10
‑
2021
‑
0184661
号韩国专利申请的优先权和利益，其全部内容通过引用并入本文
。
[0002]本专利技术涉及用于诊断电池保护电路中的开关损坏的装置和方法以及包括其的电池管理装置，并且更具体地涉及用于防止电池组的过充电或过放电的用于诊断电池保护电路中的开关损坏的装置和方法以及包括其的电池管理装置
。

技术介绍

[0003]作为应对环境法规和高油价问题的对策，电池正被应用于诸如移动应用设备
、
汽车
、
机器人和储能设备的各种工业领域
。
[0004]通常，电池组被提供为可再充电的二次电池，但是这种电池在过充电时着火或者在过放电时劣化，导致寿命缩短
。
[0005]因此，传统的电池管理系统提供电池保护电路，该电池保护电路在发生过充电或过放电时阻断充电或放电电路，以便保护电池组
。
[0006]电池保护电路通过控制连接至一个或更多个电池组的开关的操作来阻断充电
/
放电电路
。
[0007]通常，应用于电池保护电路的开关被提供为其漏极端子接地的功率晶体管
。
[0008]然而，传统的电池保护电路具有以下缺点：当测量电池组的电压以控制开关操作时，测量值的准确性可能由于功率晶体管内部产生的寄生二极管的特性而降低，从而降低充电
/
放电控制操作的可靠性
。
[0009]因此，传统上，通过测量电池保护电路中特定点处的电压值和电流值来确认开关是否被损坏
。
[0010]然而，由于电流值只能在电池组正在充电或放电的状态下测量，因此难以防止由于异常电流的施加而造成的电池组的损坏
。

技术实现思路

[0011]技术问题
[0012]为了解决该问题，本专利技术的目的是提供一种具有高稳定性
、
高准确性和高可靠性的电池管理装置
。
[0013]为了解决该问题，本专利技术的另一个目的是提供一种具有高稳定性
、
高准确性和高可靠性的用于开关的方法
。
[0014]为了解决该问题，本专利技术的另一个目的是提供一种具有高稳定性
、
高准确性和高可靠性的用于诊断开关损坏的装置
。
[0015]技术方案
[0016]为了实现本公开内容的目的，电池管理装置可以包括：电池保护电路，该电池保护
电路包括连接至电池组的第一开关和第二开关；以及开关损坏诊断装置，该开关损坏诊断装置被配置成测量电池保护电路中的一个或更多个点处的电压并且诊断是否第一开关和第二开关中的任意一者被损坏，其中，第一开关的源极端子和第二开关的源极端子连接至公共源极
。
[0017]第一开关可以是被配置成在对电池组放电时控制放电电路的放电控制晶体管，并且第二开关可以是被配置成在对电池组充电时控制充电电路的充电控制晶体管
。
[0018]电池保护电路中的第一开关的漏极端子可以连接至电池组的正极，并且第二开关的漏极端子连接至负载
。
[0019]电池保护电路还可以包括电压施加电路，其中，电压施加电路的第一端连接至电池组与第一开关的漏极端子之间的第一点，并且电压施加电路的第二端连接至第二开关的漏极端子与负载之间的第二点，并且，电压施加电路可以被配置成绕过第一开关和第二开关以向第二点施加电池组的电压
。
[0020]电压施加电路可以包括
P
沟道开关电路
。
[0021]电池保护电路中的一个或更多个点可以包括：电池组与第一开关的漏极端子之间的第一点；第二开关的漏极端子与负载之间的第二点；以及第三点，第一开关的源极端子和第二开关的源极端子在第三点处连接至公共源极
。
[0022]开关损坏诊断装置可以被配置成：当第三点处的电压值小于或等于阈值时，确定第一开关和第二开关正常操作
。
[0023]开关损坏诊断装置可以被配置成：当第一点处的电压值和第二点处的电压值大于或等于阈值并且第三点处的电压值小于或等于阈值时，确定第一开关和第二开关正常操作
。
[0024]此外，开关损坏诊断装置可以被配置成：当第一点
、
第二点和第三点处的电压值大于或等于阈值时，确定第一开关和第二开关中的任意一者被损坏
。
[0025]根据本公开内容的另一实施方式，一种用于诊断电池保护电路中的开关损坏的方法，电池保护电路包括连接至电池组的第一开关和第二开关，该方法可以包括：测量电池保护电路中的一个或更多个点处的电压，以及将电压与阈值进行比较以诊断是否第一开关和第二开关中的任意一者被损坏，其中，第一开关的源极端子和第二开关的源极端子连接至公共源极
。
[0026]第一开关可以是被配置成在对电池组放电时控制放电电路的放电控制晶体管，并且第二开关可以是被配置成在对电池组充电时控制充电电路的充电控制晶体管
。
[0027]电池保护电路还可以包括电压施加电路，其中，电压施加电路的第一端连接至电池组与第一开关的漏极端子之间的第一点，并且电压施加电路的第二端连接至第二开关的漏极端子与负载之间的第二点，并且，电压施加电路可以绕过第一开关和第二开关，以向第二点施加电池组的电压
。
[0028]电压施加电路可以包括
P
沟道开关电路
。
[0029]测量电池保护电路中的一个或更多个点处的电压可以包括：测量电池组与第一开关的漏极端子之间的第一点处的电压；测量第二开关的漏极端子与负载之间的第二点处的电压；以及测量第三点处的电压，第一开关的源极端子和第二开关的源极端子在第三点处连接至公共源极
。
[0030]将电压与阈值进行比较以诊断是否第一开关和第二开关中的任意一者被损坏可以包括：在第三点处的电压小于或等于阈值时，确定第一开关和第二开关正常操作
。
[0031]将电压与阈值进行比较以诊断是否第一开关和第二开关中的任意一者被损坏可以包括：当第一点处的电压和第二点处的电压大于或等于阈值并且第三点处的电压小于或等于阈值时，确定第一开关和第二开关正常操作
。
[0032]将电压与阈值进行比较以诊断是否第一开关和第二开关中的任意一者被损坏可以包括：在第一点
、
第二点和第三点处的电压大于或等于阈值时，确定第一开关和第一开关中的任意一者被损坏
。
[0033]第一开关和第二开关可以是相对于负载靠近电池组定位的高边型功率晶体管
。
[0034]根据本公开内容的另一实施方式，一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种电池管理装置，包括：电池保护电路，所述电池保护电路包括连接至电池组的第一开关和第二开关；以及开关损坏诊断装置，被配置成测量所述电池保护电路中的一个或更多个点处的电压并且诊断是否所述第一开关和所述第二开关中的任意一者被损坏，其中，所述第一开关的源极端子和所述第二开关的源极端子连接至公共源极
。2.
根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一开关是被配置成在对所述电池组放电时控制放电电路的放电控制晶体管，以及其中，所述第二开关是被配置成在对所述电池组充电时控制充电电路的充电控制晶体管
。3.
根据权利要求1所述的装置，其中，所述电池保护电路中的所述第一开关的漏极端子连接至所述电池组的正极，并且所述电池保护电路中的所述第二开关的漏极端子连接至负载
。4.
根据权利要求3所述的装置，其中，所述电池保护电路还包括电压施加电路，其中，所述电压施加电路的一端连接至所述电池组与所述第一开关的漏极端子之间的第一点，并且所述电压施加电路的另一端连接至所述第二开关的漏极端子与所述负载之间的第二点，以及其中，所述电压施加电路被配置成绕过所述第一开关和所述第二开关，以向所述第二点施加所述电池组的电压
。5.
根据权利要求4所述的装置，其中，所述电压施加电路包括
P
沟道开关电路
。6.
根据权利要求3所述的装置，其中，所述电池保护电路中的一个或更多个点包括：所述电池组与所述第一开关的漏极端子之间的第一点；所述第二开关的漏极端子与所述负载之间的第二点；以及第三点，所述第一开关的源极端子和所述第二开关的源极端子在所述第三点处连接至所述公共源极
。7.
根据权利要求6所述的装置，其中，所述开关损坏诊断装置被配置成：当所述第三点处的电压小于或等于阈值时，确定所述第一开关和所述第二开关正常操作
。8.
根据权利要求6所述的装置，其中，所述开关损坏诊断装置被配置成：当所述第一点处的电压和所述第二点处的电压大于或等于阈值并且所述第三点处的电压小于或等于所述阈值时，确定所述第一开关和所述第二开关正常操作
。9.
根据权利要求6所述的装置，其中，所述开关损坏诊断装置被配置成：当所述第一点
、
所述第二点和所述第三点处的电压大于或等于阈值时，确定所述第一开关和所述第二开关中的任意一者被损坏
。10.
一种用于诊断电池保护电路中的开关损坏的方法，所述电池保护电路包括连接至电池组的第一开关和第二开关，所述方法包括：测量所述电池保护电路中的一个或更多个点处的电压；以及将所述电压与阈值进行比较以诊断是否所述第一开关和所述第二开关中的任意一者被损坏，其中，所述第一开关的源极端子和所述第二开关的源极端子连接至公共源极
。11.
根据权利要求
10
所述的方法，其中，所述第一开关是被配置成在对所述电池组放电
时控制放电电路的放电控制晶体管，以及其中，所述第二开关是被配置成在对所述电池组充电时控制充电电路的充电控制晶体管
。12.
根据权利要求
10
所述的方法，其中，所述电池保护电路还包括电压施加电路，其中，所述电压施加电路的一端连接至所述电池组与所述第一开关的漏极端子之间的第一点，并且所述电压施加电路的另一端连接至所述第二开关的漏极端子与负载之间的第二点，以及其中，所述电压施加电路绕过所述第一开关和所述第二开关，以向所述第二点施加所述电池组的电压
。13.
根据权利要求
12
所述的方法，其中，所述电压施加电路包括
P
沟道开关电路
。14.
根据权利要求
12
所述的方法，其中，测量所述电池保护电路中的一个或更多个点处的电压包括：测量所述电池组与所述第一开关的漏极端子之间的第一点处的电压；测量所述第二开关的漏极端子与所述负载之间的第二点处的电压；以及测量第三点处的电压，所述第一开关的源极端子和所述第二开关的源极端子在所述第三点处连接至所述公共源极
。15.
根据权利要求
14
所述的方法，其中，将所述电压与阈值进行比较以诊断是否所述第一开关和所述第二开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁承民，张润，
申请(专利权)人：株式会社，
类型：发明
国别省市：