故障诊断电路、电源装置及故障诊断方法制造方法及图纸

技术编号:7154930 阅读:175 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供的故障诊断电路包括:电压检测部,检测蓄电体的端子电压;电流检测部,检测流过所述蓄电体的电流;SOC计算部,根据由所述电流检测部检测到的电流计算所述蓄电体的SOC;充电停止部,当由所述SOC计算部计算出的SOC达到预先设定的判定值时停止所述蓄电体的充电;以及故障检测部,在通过所述充电停止部使所述充电停止后由所述电压检测部检测的端子电压的变化与所述蓄电体的SOC为所述判定值时所预测的变化不同时,判断所述电压检测部发生了故障。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种检测用于检测蓄电体的端子电压的电压检测部的故障的故障诊断方法、故障诊断电路及使用该故障诊断电路的电源装置。
技术介绍
近年来,使用蓄电体等的蓄电装置,与太阳电池或发电装置组合而作为电源系统已得到广泛的利用。发电装置通过风力、水力等所谓的自然能或内燃机等人工动力而被驱动。组合有这种蓄电装置的电源系统将剩余的电蓄积在蓄电装置中,在负载装置需要时从蓄电装置提供电力,由此可以实现提高能源效率。作为这种电源系统的一个例子,可以例举出太阳光发电系统。当由太阳光产生的发电量大于负载装置的耗电量时,太阳光发电系统用剩余电力对负载装置进行充电。相反, 当发电量小于负载装置的耗电量时,为了补充不足的电力从蓄电装置输出电力来驱动负载装置。这样,由于太阳光发电系统能够将以往没有被加以利用的剩余电力蓄积在蓄电装置中,因此,与没有使用蓄电装置的电源系统相比,能够提高能源效率。在这种太阳光发电系统中,如果蓄电装置达到了满充电,则剩余电力不再被用来充电从而造成损失。因此,为了有效地利用剩余电力充电蓄电装置,进行充电控制以使蓄电体的充电状态(以下,称为SOCGtate Of Charge))不达到100%。另外,为了在需要时驱动负载装置,进行充电控制使SOC也不会达到O %。具体而言,通常,进行充电控制使蓄电装置的SOC在20%至80%的范围内变动。另外,使用发动机(engine)和电动机(motor)的混合动力车(HEV =Hybrid Electric Vehicle)也利用这种原理。在来自发动机的输出功率大于行车所需要的动力的情况下,HEV利用剩余的发动机功率驱动发电机,对蓄电装置充电。另外,在车辆的制动或减速时,HEV通过将电动机作为发电机来利用,对蓄电装置充电。进一步,为了有效地利用夜间电力而使用的负载均衡化(Load leveling)电源、插入式混合动力车(plug-in hybrid vehicle)等最近也很引人注目。负载均衡化电源为这样的系统,即,在耗电少、电费便宜的夜间将电储存在蓄电装置中,在耗电达到高峰的白天有效地利用所储存的电。其目的在于通过均衡耗电量,使电力的发电量恒定,从而有利于电力设备的有效运用或设备投资的削减。插入式混合动力车有效地利用夜间电力,其目的在于在耗油量较大的市区街道行车时以从蓄电装置提供电力的EV行车为主体,在长距离行车时,通过有效地利用发动机和电动机的HEV行车,削减总的(X)2的排出量。在这样的蓄电装置中,通过监视蓄电体的端子电压,防止蓄电体的过充电或过放电、或者防止蓄电体被施加过电压,从而降低蓄电体的劣化、或者降低安全性下降的危险。然而,如果检测蓄电体的端子电压的电压计测系统发生故障,不能正确地监视蓄电体的端子电压,则有可能导致蓄电体过放电、过充电而劣化或者安全性下降。于是,提出了这样一种技术,将电池充电至超过通常的使用范围的异常判定电平 (level),根据能否从电池的端子电压检测出异常,进行用于检测异常的电压检测电路的故障诊断(例如,参照专利文献1)。但是,在上述的专利文献1所公开的方法中,为了进行电压检测电路的故障诊断, 必须将电池充电至超过通常的使用范围的电平。因此,存在由于进行故障诊断而导致加速电池劣化的问题。专利文献1 日本专利公开公报特开2004-312835号
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种,不会加速蓄电体的劣化但能够检测出用于检测蓄电体的端子电压的电压检测部的故障。本专利技术所提供的故障诊断电路包括电压检测部,检测蓄电体的端子电压;电流检测部,检测流过所述蓄电体的电流;SOC计算部,根据由所述电流检测部检测出的电流计算所述蓄电体的S0C;充电停止部,当由所述SOC计算部计算出的SOC达到预先设定的判定值时停止所述蓄电体的充电;以及故障检测部,在通过所述充电停止部使所述充电停止后进行故障检测,当由所述电压检测部检测的端子电压的变化与所述蓄电体的SOC为所述判定值时所预测的变化不同时,判断所述电压检测部发生了故障。本专利技术所提供的故障诊断方法包括以下步骤通过电压检测部检测蓄电体的端子电压的步骤;通过电流检测部检测流过所述蓄电体的电流的步骤;根据由所述电流检测部检测出的电流,通过SOC计算部计算所述蓄电体的SOC的步骤;当由所述SOC计算部计算出的SOC达到预先设定的判定值时,通过充电停止部停止所述蓄电体的充电的步骤;以及在通过所述充电停止部使所述充电停止后由故障检测部进行故障检测,当由所述电压检测部检测出的端子电压的变化与所述蓄电体的SOC为所述判定值时所预测的变化不同时,判断所述电压检测部发生了故障的步骤。蓄电体的充电停止后的端子电压的变化根据SOC而定。因此,根据上述的结构或方法,当基于流过蓄电体的电流计算出的SOC达到判定值时,蓄电体的充电被停止。然后, 如果通过充电停止部使充电停止后由电压检测部检测的端子电压的变化与蓄电体的SOC 为判定值时所预测的变化不同,则由电压检测部检测到的端子电压是错误的可能性较大。 因此,在通过充电停止部使充电停止后由电压检测部检测的端子电压的变化与蓄电体的 SOC为判定值时所预测的变化不同时,判断电压检测部发生了故障。在此情况下,由于没有必要为了对检测蓄电体的端子电压的电压检测部进行故障诊断,而将蓄电体充电至超过通常的使用范围的电平,因此,不会加速蓄电体的劣化而能够检测电压检测部的故障。另外,本专利技术所提供的电源装置包括上述的故障诊断电路以及所述蓄电体。根据此结构,在具备蓄电体的电源装置中,由于不需要为了对检测蓄电体的端子电压的电压检测部进行故障诊断,而将蓄电体充电至超过通常的使用范围的电平,因此不会加速蓄电体的劣化而能够检测电压检测部的故障。根据这种结构的故障诊断电路、电源装置以及故障诊断方法,由于没有必要为了对检测蓄电体的端子电压的电压检测部进行故障诊断,而将蓄电体充电至超过通常的使用范围的电平,因此不会加速蓄电体的劣化而能够检测电压检测部的故障。附图说明图1是表示使用本专利技术的一实施方式所涉及的故障诊断方法的故障诊断电路、及具备该故障诊断电路的电源装置结构的一个例子的框图。图2是用于说明在充电电流流过蓄电元件后使充电电流为0时端子电压的变化的说明图。图3是表示图1所示的电源装置的动作的一个例子的流程图。 具体实施例方式以下,参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。另外,在各图中标注有相同符号的结构表示相同结构,并省略其说明。图1是表示使用本专利技术的一实施方式所涉及的故障诊断方法的故障诊断电路、及具备该故障诊断电路的电源装置、电源系统结构的一个例子的框图。图1所示的电源系统1包括电源装置2、发电装置100以及负载装置200。电源装置2被用作为各种电源装置,例如电池组件、不间断电源装置(Uninterruptible Power System)、储存有效利用自然能源的发电装置或者以发动机为动力源的发电装置的剩余电力的电力调整用的蓄电装置、以及负载均衡化电源等。负载装置200为从发电装置100或电源装置2接受电力提供的负载装置。发电装置100具体而言例如为太阳光发电装置(太阳电池)等有效利用自然能源的发电装置或以发动机为动力源的发电机等。另外,电源装置2也可以采用取代发电装置 100而从商用电源接受电力提供的结构。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种故障诊断电路,其特征在于包括:电压检测部,检测蓄电体的端子电压;电流检测部,检测流过所述蓄电体的电流;SOC计算部,根据由所述电流检测部检测到的电流计算所述蓄电体的SOC;充电停止部,当由所述SOC计算部计算出的SOC达到预先设定的判定值时停止所述蓄电体的充电;以及故障检测部,在通过所述充电停止部使所述充电停止后进行故障检测,当由所述电压检测部检测的端子电压的变化与所述蓄电体的SOC为所述判定值时所预测的变化不同时,判断所述电压检测部发生了故障。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:饭田琢磨
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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