CN105706328B - 放电电路的故障诊断装置及故障诊断方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种防止故障误判定并且无需提高成本的放电电路的故障诊断装置及故障诊断方法。放电电路的故障诊断装置适用于电源系统,该电源系统包括:由多个电池构成的电池组;与多个电池分别对应设置且通过驱动来对电池进行放电的放电电路;以及电压调整部,该电压调整部基于电池组的各电池的电压来决定用于降低电池组的各电池间的电压偏差的目标电池电压、及要进行放电的电池,并按照目标电池电压来驱动放电对象的电池的放电电路,该放电电路的故障诊断装置诊断放电电路的故障,包括故障诊断部,该故障诊断部对于放电对象的电池,通过将放电电路驱动前电压和放电电路驱动后电压进行比较,诊断与放电对象的电池对应的放电电路的故障。
Description
技术领域
本发明涉及适用于电源系统且对放电电路的故障进行诊断的放电电路的故障诊断装置及故障诊断方法,该电源系统包括用作为例如电动车辆等的电池且将多个蓄电元件(以下也称为“电池”)串联组合的电池组、及对蓄电元件进行放电的放电电路。
背景技术
以往,开发出了一种如下电池组的相关技术,该电池组通过将蓄电元件串联组合,来增大可蓄电的电能,并能降低充放电时的损耗。
该电池组在将蓄电元件串联连接来对车辆供电时,为了消除因蓄电元件的单体偏差而导致各个蓄电元件的电压产生偏差的情况,需要通过在蓄电元件上附设放电电路(电池平衡器),并在车辆停止的状态下间歇性地驱动放电电路,从而保持蓄电元件的电压平衡。
然而,若放电电路内的放电开关发生故障或电压降元件发生故障,则蓄电元件的电压平衡会被破坏,存在会进一步导致蓄电元件过充电、过放电的问题。
因此,提出有一种电池组的放电装置,其包括:放电电路,该放电电路将1个以上的电压降元件和放电开关串联连接而构成,对作为电池组的构成电池的各充电电池(电池)进行放电,从而降低电池组的各充电电池间的电压偏差;电压检测电路,该电压检测电路通过电压降元件检测出充电电池的端子电压,且不经由电压降元件不会检测出充电电池的电压;及放电电路故障判定部,该放电电路故障判定部基于按时间顺序检测出的放电开关导通时的端子电压与放电开关截止时的端子电压之差或比例的大小,判定放电电路的故障(例如参照专利文献1)。
根据该电池组的放电装置,放电电路故障判定部基于按时间顺序检测出的放电开关导通时的端子电压与放电开关截止时的端子电压之差或比例的大小,判定放电电路的故障,因此,能以简单结构检测放电电路的故障。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第4035777号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而,现有技术存在以下问题。
在专利文献1记载的现有的电池组的放电装置中,放电电路故障判定部按时间顺序判定放电电路的故障,因此,在放电开关导通时的端子电压较低的情况下,放电开关导通时的端子电压与放电开关截止时的端子电压之差变小,有可能会误判定为故障。
因此,在上述专利文献1中公开了如下方法:通过将各电池区分为正常电池和异常电池,计算各正常电池的电压平均值,将用于进行故障判定的阈值设定为比该平均值要低规定的一定值的值,从而提高判定精度。
然而,在此情况下,存在如下问题:需要进行区分正常电池和异常电池的处理,从而处理变复杂使得成本上升,并且由于原本的(放电开关截止时的)电池电压较低,因此无法设置用于设定阈值的余量。
本发明是为了解决上述问题而完成的,其目的在于获得一种防止故障误判定并无需提高成本的放电电路的故障诊断装置及故障诊断方法。
解决技术问题的技术方案
本发明所涉及的放电电路的故障诊断装置适用于电源系统,该电源系统包括:由多个电池构成的电池组;与多个电池分别对应设置且通过驱动来对电池进行放电的放电电路;以及电压调整部,该电压调整部基于电池组的各电池的电压来决定用于降低电池组的各电池间的电压偏差的目标电池电压、及要进行放电的电池,并按照目标电池电压来驱动放电对象的电池的放电电路,该放电电路的故障诊断装置诊断放电电路的故障,包括故障诊断部,该故障诊断部对于放电对象的电池,通过将放电电路驱动前电压和放电电路驱动后电压进行比较,诊断与放电对象的电池对应的放电电路的故障。
本发明所涉及的放电电路的故障诊断方法适用于电源系统,该电源系统包括:由多个电池构成的电池组;与多个电池分别对应设置且通过驱动来对电池进行放电的放电电路;以及电压调整部,该电压调整部基于电池组的各电池的电压来决定用于降低电池组的各电池间的电压偏差的目标电池电压、及要进行放电的电池,并按照目标电池电压来驱动放电对象的电池的放电电路,该放电电路的故障诊断方法诊断放电电路的故障,具有故障诊断步骤,该故障诊断步骤中,对于放电对象的电池,通过将放电电路驱动前电压和放电电路驱动后电压进行比较,诊断与放电对象的电池对应的放电电路的故障。
发明效果
根据本发明所涉及的放电电路的故障诊断装置及故障诊断方法,故障诊断部(步骤)对于放电对象的电池,通过将放电电路驱动前电压和放电电路驱动后电压进行比较,诊断与放电对象的电池对应的放电电路的故障。
由此,以驱动了放电电路的电池为对象来诊断故障,因此,不会因放电电路驱动前电压与放电电路驱动后电压之差较小而导致故障误判定。此外,无需设置特别电路,可以利用已有的放电电路。
因此,可获得防止故障误判定并且无需提高成本的放电电路的故障诊断装置及故障诊断方法。
附图说明
图1是举例表示应用本发明的实施方式1所涉及的放电电路的故障诊断装置的电源系统的结构图。
图2是表示应用本发明的实施方式1所涉及的放电电路的故障诊断装置的电源系统的整体处理的流程图。
图3是表示本发明的实施方式1所涉及的电压调整部的最小电池电压计算处理的流程图。
图4是表示本发明的实施方式1所涉及的电压调整部的放电电路驱动指示标记设定处理的流程图。
图5是表示本发明的实施方式1所涉及的电压调整部的放电电路驱动经验标记清除处理的流程图。
图6是表示本发明的实施方式1所涉及的电压调整部的放电电路驱动处理的流程图。
图7是表示本发明的实施方式1所涉及的电压调整部的每一电池的放电电路驱动处理的流程图。
图8是表示本发明的实施方式1所涉及的故障诊断部的故障诊断处理的流程图。
图9是表示本发明的实施方式1所涉及的故障诊断部的第1故障诊断处理的流程图。
图10是表示本发明的实施方式1所涉及的故障诊断部的第2故障诊断处理的流程图。
具体实施方式
下面,利用附图,对本发明所涉及的放电电路的故障诊断装置及故障诊断方法的优选实施方式进行说明,但对于各图中的相同或相应的部分附加相同标号来进行说明。
实施方式1
图1是举例表示应用本发明的实施方式1所涉及的放电电路的故障诊断装置的电源系统的结构图。图1中,该电源系统包括电池(蓄电元件、充电电池)1、放电电阻2、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor:金属氧化物半导体场效应晶体管)3及电池组控制器4。
电池1是构成电池组的基本单位,电池组由多个电池1串联连接而构成。放电电阻2对每一个电池1都有设置,对电池1进行放电。MOSFET3对每一个电池1都有设置,在通过放电电阻2对电池1进行放电时导通。另外,MOSFET3通常是截止的,在驱动放电电路时才导通。
电池组控制器4管理电池组。在该实施方式1中,采用对多个电池1所构成的电池组整体进行管理的结构,但也可以是对每一电池1进行管理的电池控制器。此处,由放电电阻2、MOSFET3及电池组控制器4构成放电电路。
电池组控制器4具有如下功能:对每一电池1监视电压,向未图示的ECU(Electronic Control Unit:电子控制单元)等通知该电压,并根据来自ECU等的放电电路驱动请求,使每一电池1的MOSFET3导通,并在每一电池1达到放电电路驱动目标电池电压时截止。
该实施方式1中,对于多个电池1,能同时进行放电电路驱动(使MOSFET3导通),并在各个不同的时刻停止放电电路驱动(使MOSFET3截止)。
具体而言,例如考虑使第1个电池1从5V放电并降压到3V,使第2个电池1从4V放电并降压到3V的情况。首先,使第1个电池1的MOSFET3和第2个电池1的MOSFET3导通,开始放电电路驱动。于是,由于第2个电池1比第1个电池1原本就低1V,因此第2个电池1先达到3V。
电池组控制器4在第2个电池1达到3V时,使第2个电池1的MOSFET3截止,而第1个电池1的MOSFET3仍在导通状态下继续放电。接着,在第1个电池1达到3V时,使第1个电池1的MOSFET3截止,停止所有的放电电路驱动。
另外,上述放电电路驱动请求是从设置于ECU的电压调整部输出的。电压调整部基于电池组的各电池1的电压,决定用于降低电池组的各电池1间的电压偏差的放电电路驱动目标电池电压(目标电池电压)、及要进行放电的电池1,并按照放电电路驱动目标电池电压来驱动放电对象的电池1的放电电路。
在ECU中设置有故障诊断部,该故障诊断部对于放电对象的电池1,通过将放电电路驱动前电压和放电电路驱动后电压进行比较,诊断与放电对象的电池1对应的放电电路的故障。关于故障诊断部的详细功能将在后面阐述。另外,电压调整部及故障诊断部也可以设置在电池组控制器4中。
以下,参照图2~图10的流程图,说明应用本发明的实施方式1所涉及的放电电路的故障诊断装置的电源系统的动作。
图2是表示应用本发明的实施方式1所涉及的放电电路的故障诊断装置的电源系统的整体处理的流程图。图2的处理例如在点火关断时进行放电电路驱动之际进行。另外,对于图2所示的各处理的细节,将在下面阐述。
首先,调出“最小电池电压计算”处理,该处理求出最小电池电压,并对每一电池的放电电路驱动前电压加以保持(步骤S2000)。
接着,调出设定每一电池的放电电路驱动指示标记的“放电电路驱动指示标记设定”处理(步骤S2001)。
接下来,判定是否需要进行放电电路驱动(步骤S2002)。此处,基于步骤S2001中设定的放电电路驱动指示标记,判定是否需要进行放电电路驱动。
步骤S2002中,只要有1个放电电路驱动指示标记设定为开启时,就判定为需要进行放电电路驱动(即,是),前进至步骤S2003。
另一方面,在步骤S2002中,在所有放电电路驱动指示标记为关闭的情况下,判定为无需进行放电电路驱动(即,否),就这样结束图2的处理。
接着,调出将每一电池的放电电路驱动经验标记清除的“放电电路驱动经验标记清除”处理(步骤S2003)。
接下来,调出对每一电池进行放电电路驱动的“放电电路驱动”处理(步骤S2004)。
接着,调出对每一电池进行故障诊断的“故障诊断”处理(步骤S2005),结束图2的处理。
图3是表示本发明的实施方式1所涉及的电压调整部的最小电池电压计算处理的流程图。图3的处理中,进行所有电池的最小电池电压计算,并设定放电电路驱动目标电池电压,还一并保存每一电池的放电电路驱动前电压[n]。
首先,将电池的索引n初始化(步骤S3000)。
接着,作为最小电池电压的初始值,设定为无法想象的较大值,例如10000V(步骤S3001)。
接下来,使各电池的电池电压[n]保持在每一电池的放电电路驱动前电压[n](步骤S3002)。放电电路驱动前电压[n]会被后述的放电电路驱动指示标记设定处理、第1故障诊断处理及第2故障诊断处理所参照。
接着,判定放电电路驱动前电压[n]是否小于最小电池电压(步骤S3003)。
在步骤S3003中判定为放电电路驱动前电压[n]小于最小电池电压(即,是)时,用放电电路驱动前电压[n]更新最小电池电压(步骤S3004),前进至步骤S3005。
另一方面,在步骤S3003中判定为放电电路驱动前电压[n]在最小电池电压以上(即,否)时,直接前进至步骤S3005。
接下来,判定是否所有电池的处理结束(步骤S3005)。此处,所有电池的处理结束通过电池的索引n达到预先提供的最大电池数来判定。
在步骤S3005中判定为所有电池的处理结束(即,是)时,化悲愤最终的最小电池电压存储为放电电路驱动目标电池电压(步骤S3006),结束图3的处理。
另一方面,在步骤S3005中判定为所有电池的处理未结束(即,否)时,将电池的索引n更新为作为下一对象的索引(步骤S3007),返回至步骤S3002。
另外,图3中,虽然以所有电池为对象来计算最小电池电压,但并不限于此,也可以将所有电池分割为多个块,对其中一块计算最小电池电压,将计算出的最小电池电压视为所有电池的最小电池电压。
图4是表示本发明的实施方式1所涉及的电压调整部的放电电路驱动指示标记设定处理的流程图。图4的处理用于在每一电池的放电电路驱动前电压[n]与最小电池电压之差为第1规定值以上的情况下,将放电电路驱动指示标记[n]开启,在小于第1规定值时,将放电电路驱动指示标记[n]关闭。
首先,将电池的索引n初始化(步骤S4000)。
接着,判定放电电路驱动前电压[n]与最小电池电压之差是否在第1规定值以上(步骤S4001)。此处,第1规定值在最小电池电压的偏差的容许范围内任意设定。
在步骤S4001中判定为放电电路驱动前电压[n]与最小电池电压之差在第1规定值以上(即,是)时,将放电电路驱动指示标记[n]开启(步骤S4002)。
接下来,将电池电压调整功能故障标记[n]关闭,并将电池电压调整功能正常标记[n]关闭(步骤S4003),前进至步骤S4005。此处,电池电压调整功能故障标记为表示放电电路的故障的标记,电池电压调整功能故障标记及电池电压调整功能正常标记在初始化时关闭。
另一方面,在步骤S4001中判定为放电电路驱动前电压[n]与最小电池电压之差小于第1规定值(即,否)时,将放电电路驱动指示标记[n]关闭(步骤S4004),电池电压调整功能故障标记[n]及电池电压调整功能正常标记[n]保持上次值,前进至步骤S4005。
接着,判定是否所有电池的处理结束(步骤S4005)。此处,所有电池的处理结束通过电池的索引n达到预先提供的最大电池数来判定。
在步骤S4005中判定为所有电池的处理结束(即,是)时,直接结束图4的处理。
另一方面,在步骤S4005中判定为所有电池的处理未结束(即,否)时,将电池的索引n更新为作为下一对象的索引(步骤S4006),返回至步骤S4001。
图5是表示本发明的实施方式1所涉及的电压调整部的放电电路驱动经验标记清除处理的流程图。图5的处理用于将所有电池的放电电路驱动经验标记清除。
首先,将电池的索引n初始化(步骤S5000)。
接着,将放电电路驱动经验标记[n]关闭(步骤S5001)。
接着,将放电电路驱动完成标记[n]关闭(步骤S5002)。
接着,判定是否所有电池的处理结束(步骤S5003)。此处,所有电池的处理结束通过电池的索引n达到预先提供的最大电池数来判定。
在步骤S5003中判定为所有电池的处理结束(即,是)时,直接结束图5的处理。
另一方面,在步骤S5003中判定为所有电池的处理未结束(即,否)时,将电池的索引n更新为作为下一对象的索引(步骤S5004),返回至步骤S5001。
图6是表示本发明的实施方式1所涉及的电压调整部的放电电路驱动处理的流程图。图6的处理用于对所有电池调出放电电路驱动处理,是否进行放电电路驱动在放电电路驱动处理内判定。
首先,将电池的索引n初始化(步骤S6000)。
接着,调出每一电池的放电电路驱动处理(步骤S6001)。关于每一电池的放电电路驱动处理的细节,将在后面阐述。
接着,将电池的索引n更新为作为下一对象的索引(步骤S6002),判定电池的索引n是否大于最大电池编号(步骤S6003)。
在步骤S6003中判定为电池的索引n在最大电池编号以下(即,否)时,立即返回至步骤S6001。
另一方面,在步骤S6003中判定为电池的索引n大于最大电池编号(即,是)时,判定是否所有电池的放电电路驱动结束(步骤S6004)。此处,是否所有电池的放电电路驱动结束通过各放电电路的放电电路驱动完成标记[n]是否开启来判定。
在步骤S6004中判定为所有电池的放电电路驱动结束(即,是)时,直接结束图6的处理。
另一方面,在步骤S6004中判定为所有电池的放电电路驱动未结束(即,否)时,将电池的索引n初始化(步骤S6005),返回至步骤S6001。
图7是表示本发明的实施方式1所涉及的电压调整部的每一电池的放电电路驱动处理的流程图。图7的处理用于基于放电电路驱动指示标记、放电电路驱动经验标记、电池电压、放电电路驱动目标电池电压、超时及放电电路驱动中断,来驱动1个电池单元的放电电路。
首先,判定是否放电电路驱动指示标记[n]开启且放电电路驱动经验标记[n]关闭(步骤S7000)。
在步骤S7000中判定为放电电路驱动指示标记[n]开启且放电电路驱动经验标记[n]关闭(即,是)时,判定当前的电池电压[n]与放电电路驱动目标电池电压之差是否在第2规定值以上(步骤S7001)。此处,第2规定值在小于上述第1规定值的范围内任意设定。
在步骤S7001中判定为当前的电池电压[n]与放电电路驱动目标电池电压之差在第2规定值以上(即,是)时,判定是否检测到放电电路驱动超时(经过了超时时间)(步骤S7002)。
此处,超时时间例如是与放电电路驱动目标电池电压之差最大的电池的电池电压通过放电电路驱动充分降压至放电电路驱动目标电池电压为止的时间。另外,超时的情况可能是放电电路故障导致电池电压未下降。
在步骤S7002中判定为未检测到超时(即,否)时,判定是否有放电电路驱动的中断请求(步骤S7003)。
此处,作为放电电路驱动的中断请求的示例,可考虑在点火关断时驱动放电电路的情况下,由于在点火关断后再次接通点火,其它任务检测出偏离放电电路驱动条件这一情况,从而产生放电电路驱动的中断请求。
在步骤S7003中判定为没有放电电路驱动的中断请求(即,否)时,驱动作为对象的放电电路(步骤S7004),结束图7的处理。另外,在作为对象的放电电路已在驱动中的情况下,继续放电电路驱动。
另一方面,在步骤S7001中判定为当前的电池电压[n]与放电电路驱动目标电池电压之差小于第2规定值(即,否)的情况、以及在步骤S7002中判定为检测到超时(即,是)的情况下,停止作为对象的放电电路的驱动(步骤S7005)。
接着,将放电电路驱动经验标记[n]开启(步骤S7006),将当前的电池电压[n]存储为放电电路驱动后电压[n](步骤S7007),将放电电路驱动完成标记[n]开启(步骤S7008),结束图7的处理。
另一方面,在步骤S7003中判定为有放电电路驱动的中断请求(即,是)时,停止作为对象的放电电路的驱动(步骤S7009)。
接下来,将放电电路驱动经验标记[n]关闭(步骤S7010),将当前的电池电压[n]存储为放电电路驱动后电压[n](步骤S7011),将放电电路驱动完成标记[n]开启(步骤S7012),结束图7的处理。
另一方面,在步骤S7000中判定为放电电路驱动指示标记[n]关闭、或放电电路驱动经验标记[n]开启(即,否)时,前进至步骤S7012。
另外,在步骤S7000中放电电路驱动指示标记[n]关闭、或放电电路驱动经验标记[n]开启的情况包含如下情况:在放电电路驱动指示标记[n]开启的状态下执行步骤S7005~7008的处理,并在放电电路驱动经验标记[n]开启之后再次进入图7的处理。
图8是表示本发明的实施方式1所涉及的故障诊断部的故障诊断处理的流程图。图8的处理用于调出各电池单元的第1故障诊断处理及第2故障诊断处理。
首先,将电池的索引n初始化(步骤S8000)。
接着,调出第1故障诊断处理,执行故障判定及正常判定(步骤S8001)。对于第1故障诊断处理的细节,将在后面阐述。
接着,调出第2故障诊断处理,执行正常判定(步骤S8002)。对于第2故障诊断处理的细节,将在后面阐述。
接着,判定是否所有电池的处理结束(步骤S8003)。此处,所有电池的处理结束通过电池的索引n达到预先提供的最大电池数来判定。
在步骤S8003中判定为所有电池的处理结束(即,是)时,直接结束图8的处理。
另一方面,在步骤S8003中判定为所有电池的处理未结束(即,否)时,将电池的索引n更新为作为下一对象的索引(步骤S8004),返回至步骤S8001。
图9是表示本发明的实施方式1所涉及的故障诊断部的第1故障诊断处理的流程图。图9的处理用于基于放电电路驱动经验标记、放电电路驱动后电压、放电电路驱动目标电池电压及放电电路驱动前电压,来执行1个电池单元的第1故障诊断处理。
首先,判定放电电路驱动经验标记[n]是否开启(步骤S9000)。
在步骤S9000中判定为放电电路驱动经验标记[n]开启(即,是)时,判定放电电路驱动后电压[n]与放电电路驱动目标电池电压之差是否在第3规定值以上(步骤S9001)。此处,第3规定值在上述第1规定值与第2规定值之间任意设定,但考虑放电电路的电压降部分,优选设为大于第2规定值的值。
在步骤S9001中判定为放电电路驱动后电压[n]与放电电路驱动目标电池电压之差在第3规定值以上(即,是)时,判定放电电路驱动前电压[n]与放电电路驱动后电压[n]之差是否在第4规定值以上(步骤S9002)。此处,第4规定值在从0到(第1规定值-第3规定值)的范围内任意设定。
在步骤S9002中判定为放电电路驱动前电压[n]与放电电路驱动后电压[n]之差在第4规定值以下(即,是)时,将电池电压调整功能故障标记[n]开启,并将电池电压调整功能正常标记[n]关闭,判定为发生了故障(步骤S9003),结束图9的处理。
另一方面,在步骤S9000中判定为放电电路驱动经验标记[n]关闭(即,否)的情况、在步骤S9001中判定为放电电路驱动后电压[n]与放电电路驱动目标电池电压之差小于第3规定值(即,否)的情况、以及在步骤S9002中判定为放电电路驱动前电压[n]与放电电路驱动后电压[n]之差大于第4规定值的情况下,将电池电压调整功能故障标记[n]关闭,判定为正常(步骤S9004),结束图9的处理。
图10是表示本发明的实施方式1所涉及的故障诊断部的第2故障诊断处理的流程图。图10的处理用于基于放电电路驱动指示标记、放电电路驱动后电压、放电电路驱动目标电池电压及放电电路驱动前电压,来执行1个电池单元的第2故障诊断处理。
具体而言,图10的处理的目的在于,对于虽然进行了放电电路驱动但在假定的超时时间之前电池电压未能下降至放电电路驱动目标电池电压的电池,在放电电路驱动目标电池电压与电池电压之差可判断为放电电路充分起作用的情况下,判定为正常。
首先,判定放电电路驱动指示标记[n]是否开启(步骤S10000)。
在步骤S10000中判定为放电电路驱动指示标记[n]开启(即,是)时,判定放电电路驱动后电压[n]与放电电路驱动目标电池电压之差是否小于第5规定值(步骤S10001)。此处,第5规定值可以与上述第2规定值相同,但考虑放电电路的电压降部分,优选设为大于第2规定值的值。
在步骤S10001中判定为放电电路驱动后电压[n]与放电电路驱动目标电池电压之差小于第5规定值(即,是)时,将电池电压调整功能故障标记[n]关闭,将电池电压调整功能正常标记[n]开启,判定为正常(步骤S10002)),结束图10的处理。
另一方面,在步骤S10001中判定为放电电路驱动后电压[n]与放电电路驱动目标电池电压之差在第5规定值以上(即,否)时,判定放电电路驱动前电压[n]与放电电路驱动后电压[n]之差是否大于第6规定值(步骤S10003)。此处,第6规定值可以与上述第4规定值相同,但是在从0到(第1规定值-第3规定值)的范围内任意设定。
在步骤S10003中判定为放电电路驱动前电压[n]与放电电路驱动后电压[n]之差大于第6规定值(即,是)时,判断为放电电路充分起作用,前进至步骤S10002,判定为正常。
另一方面,在步骤S10000中放电电路驱动指示标记[n]关闭(即,否)的情况、以及在步骤S10003中判定为放电电路驱动前电压[n]与放电电路驱动后电压[n]之差在第6规定值以下(即,否)的情况下,直接结束图10的处理。在此情况下,既不进行故障判定,也不进行正常判定,保持上次的判定结果。
如上所述,根据实施方式1,故障诊断部对于放电对象的电池,通过将放电电路驱动前电压和放电电路驱动后电压进行比较,诊断与放电对象的电池对应的放电电路的故障。
由此,以驱动了放电电路的电池为对象来诊断故障,因此,不会因放电电路驱动前电压与放电电路驱动后电压之差较小而导致故障误判定。此外,无需设置特别电路,可利用已有的放电电路。
因此,可获得防止故障误判定并无需提高成本的放电电路的故障诊断装置及故障诊断方法。
此外,电压调整部在放电对象的电池的电压达到目标电池电压、或放电电路驱动了预先规定的时间的情况下,停止电池的放电。
故障诊断部在放电对象的电池的放电电路驱动后电压与目标电池电压之差在预先规定的值(第3规定值)以上且放电对象的电池的放电电路驱动前电压与放电电路驱动后电压之差在预先规定的值(第4规定值)以下的情况下,判定为与放电对象的电池对应的放电电路发生了故障。
故障诊断部在放电对象的电池的放电电路驱动后电压与目标电池电压之差小于预先规定的值(第5规定值)且放电对象的电池的放电电路驱动前电压与放电电路驱动后电压之差大于预先规定的值(第6规定值)的情况下,判定为与放电对象的电池对应的放电电路正常。
因此,即使在放电对象的电池的电压未达到目标电池电压但经过了预先规定的时间(超时时间)从而结束放电电路驱动的情况下,也可执行放电电路的故障判定及正常判定。
此外,故障诊断部在放电电路每次驱动时,执行放电电路的故障判定及正常判定中的至少一方。
此处,在上述专利文献1记载的现有的电池组的放电装置中,为了故障诊断需要限制(禁止)电池组的充放电,存在故障诊断处理和被禁止侧的处理均复杂化的问题。此外,虽说是较短时间,但为了故障诊断而驱动放电电路,也存在消耗电力的问题。
与此相对,在本实施方式1中,故障诊断部在放电电路每次驱动时执行故障判定或正常判定,因此,无需为了故障诊断而限制其它的处理执行,处理不会复杂化。此外,由于不会因仅为了进行故障诊断而驱动放电电路,因此,不会消耗多余的放电电力。
另外,上述实施方式1中,对故障诊断部基于放电对象的电池的电池电压来诊断与放电对象的电池对应的放电电路的故障进行了说明,但并不限于此,故障诊断部也可以基于放电对象的电池的电池SOC(State of Charge:充电状态),来诊断与放电对象的电池对应的放电电路的故障。
在这种情况下,也能获得与上述实施方式1相同的效果。
Claims (5)
1.一种放电电路的故障诊断装置,该放电电路的故障诊断装置适用于电源系统,该电源系统包括:由多个电池构成的电池组;与所述多个电池分别对应设置且通过驱动来对电池进行放电的放电电路;以及电压调整部,该电压调整部基于所述电池组的各电池的电压来决定用于降低所述电池组的各电池间的电压偏差的目标电池电压、及要进行放电的电池,并按照所述目标电池电压来驱动放电对象的电池的放电电路,该放电电路的故障诊断装置诊断所述放电电路的故障,其特征在于,
包括故障诊断部,该故障诊断部对于所述放电对象的电池,通过将放电电路驱动前电压和放电电路驱动完成后电压进行比较,诊断与所述放电对象的电池对应的放电电路的故障,
所述目标电池电压基于所有所述多个电池中的最小电池电压来设定。
2.如权利要求1所述的放电电路的故障诊断装置,其特征在于,
所述电压调整部在所述放电对象的电池的电压达到所述目标电池电压、或所述放电电路驱动了预先规定的时间的情况下,停止电池的放电,
所述故障诊断部在所述放电对象的电池的放电电路驱动完成后电压与所述目标电池电压之差在预先规定的值以上且所述放电对象的电池的放电电路驱动前电压与放电电路驱动完成后电压之差在预先规定的值以下的情况下,判定为与所述放电对象的电池对应的放电电路有故障。
3.如权利要求1或2所述的放电电路的故障诊断装置,其特征在于,
所述电压调整部在所述放电对象的电池的电压达到所述目标电池电压、或所述放电电路驱动了预先规定的时间的情况下,停止电池的放电,
所述故障诊断部在所述放电对象的电池的放电电路驱动完成后电压与所述目标电池电压之差小于预先规定的值且所述放电对象的电池的放电电路驱动前电压与放电电路驱动完成后电压之差大于预先规定的值的情况下,判定为与所述放电对象的电池对应的放电电路正常。
4.如权利要求1或2所述的放电电路的故障诊断装置,其特征在于,
所述故障诊断部在所述放电电路每次驱动时,执行所述放电电路的故障判定及正常判定中的至少一方。
5.一种放电电路的故障诊断方法,该放电电路的故障诊断方法适用于电源系统,该电源系统包括:由多个电池构成的电池组;与所述多个电池分别对应设置且通过驱动来对电池进行放电的放电电路;以及电压调整部,该电压调整部基于所述电池组的各电池的电压来决定用于降低所述电池组的各电池间的电压偏差的目标电池电压、及要进行放电的电池,并按照所述目标电池电压来驱动放电对象的电池的放电电路,该放电电路的故障诊断方法诊断所述放电电路的故障,其特征在于,
具有故障诊断步骤,该故障诊断步骤中,对于所述放电对象的电池,通过将放电电路驱动前电压和放电电路驱动完成后电压进行比较,诊断与所述放电对象的电池对应的放电电路的故障,
所述目标电池电压基于所有所述多个电池中的最小电池电压来设定。
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