CN107643490B - 电池监控系统 - Google Patents

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Abstract

一种电池监控系统(S1)，包括：多路转换器(11)；自诊断电压生成电路(15)；第一电压测量电路(12a)和电压测量电路(12b)，其基于由自诊断电压生成电路(15)生成的自诊断电压或者基于从输入电路(IN‑C)输出的电池单元(VBATn)的电压，测量通过多路转换器(11)而输入的第一路径和第二路径中的电压信号；比较器(13)，其比较第一电压测量电路(12a)与第二电压测量电路(12b)的测量结果；以及控制单元(14)，其基于比较器(13)的比较结果，判断在连接到第一电压测量电路或者第二电压测量电路的测量路径中的故障的存在与否，以及第一电压测量电路自身或者所述第二电压测量路径自身的故障的存在与否，并且控制输入电路(IN‑C)、多路转换器(11)、比较器(13)和自诊断电压生成电路(15)。

Description

电池监控系统
技术领域
本申请涉及一种电池监控系统，用于监控构成电池组的电池单元的状态。
背景技术
在混合动力车辆、电动车辆等中，由于利用在诸如锂离子电池或者镍氢电池这样的蓄电池中积蓄的电力驱动电机，而获得驱动动力。
在这样的蓄电池中，例如，多个电池单元互相串联连接，从而形成电池组。
通过反复进行向各个电池单元充电和从各个电池单元放电，电池组随着时间而逐渐劣化，并且此外，各个电池单元的输出电压改变。
而且，在电池组中，由于诸如车辆的行驶状态的改变这样的负载变化，或者例如温度或湿度的改变的这样的扰动，也导致各个电池单元的输出电压改变。
特别地，在使用锂离子电池的电池组的情况下，需要精确地监控各个电池单元的电压等，以抑制对各个电池单元的过度充电以及从各个电池单元的过度放电，并且因此，已经提出了与电池监控相关的技术(参见PTL1(JP2013-024800))。
如图3所示，专利文献1中描述的传统实例的电压检测装置520包括：多路转换器540、541，其选择性地连接其中电池单元511串联连接的电池组510中的各个电池单元511中的任意一个；以及多个电压检测装置550、551，用于检测作为多路转换器540、541的输出电压的电池电压。
另外，电压检测装置520包括：切换装置530，用于在第一模式与第二模式之间切换操作，在第一模式下，各个电压检测装置550、551检测不同的电池单元511的电池电压，在第二模式下，各个电压检测装置550、551检测相同的电池单元511的电池电压。
利用具有这样的配置的电压检测装置520，通过设置两个测量路径(电压检测装置550、551等)，来分别测量同一目标电压，如果由电压检测装置550、551测量的各个测量结果之间存在差异，则判断在测量路径的一者或者两者中产生了某种故障。
发明内容
然而，传统实例的电压检测装置具有以下缺点。
即，存在这样的情况：在即使当两个测量路径均不能正确地测量电压时，也输出相同的测量结果的情形下，判断为测量路径不具有异常。因此，传统的电压检测装置就有检测故障的可靠性低的问题。
另外，对于两个测量路径两者均输出相同的测量结果并且不分顺序的情况，可以预期在两个测量路径中共同使用的电源等可能出现故障。然而，由于传统实例的电压检测装置不能够检测到这样的故障，所以不可能采取停止使用作为监控对象的电池组并且停止诸如安装了电池组的车辆这样的设备这样的措施，从而，产生了整个系统的内部功能安全性的问题。
考虑到上述要解决的问题，本申请的目的是提供一种电池监控系统，其能够提高检测故障的可靠性，并且增强整个系统的功能安全性。本发明的另一个目的是提供一种电池监控系统，如果故障的产生不限于电压测量路径的故障产生，则该电池监控系统能够仅利用不具有故障的其他电压测量路径而继续整个系统的功能。
根据本发明的方面，提供了一种电池监控系统，用于监控包括在多级上串联连接的n(n：整数)个电池单元的电池组的状态，所述电池监控系统包括：输入电路，所述电池单元的各自的电压信号输入到该输入电路；多路转换器，该多路转换器被配置为：从n个所述电池单元选择用于电压检测的电池单元；从所述输入电路选择输入的电压信号；并且输出被选择的电压信号；自诊断电压生成电路，该自诊断电压生成电路被配置为生成用于诊断所述电池监控系统自身的故障状态的自诊断电压；第一电压测量电路，该第一电压测量电路被配置为基于由所述自诊断电压生成电路生成的所述自诊断电压或者基于来所述输入电路的输入的所述电池单元的电压，测量通过所述多路转换器而输入的第一路径中的电压信号；第二电压测量电路，该第二电压测量电路被配置为基于由所述自诊断电压生成电路生成的所述自诊断电压或者基于来自所述输入电路的输入的所述电池单元的电压，在所述第一测量电路测量所述第一路径中的电压信号的同时，测量通过所述多路转换器而输入的第二路径中的电压信号；比较器，该比较器被配置为比较所述第一电压测量电路的测量结果与所述第二电压测量电路的测量结果；以及控制单元，该控制单元被配置为：基于所述比较器的比较结果，判断在连接到所述第一电压测量电路或者所述第二电压测量电路的测量路径中的故障的存在或不存在，以及所述第一电压测量电路自身或者所述第二电压测量路径自身的故障的存在或不存在；并且控制所述输入电路、所述多路转换器、所述比较器和所述自诊断电压生成电路。
所述输入电路可以包括：n个FET，该n个FET构成用于使各个所述电池单元的电压均等化的均等化开关；n个电阻，该n个电阻用于均等化，分别连接在每个所述FET的漏极端侧与每个所述电池单元的阳极侧之间；n个第一监控端子，每个所述第一监控端子都连接到每个所述电阻器与每个所述电池单元的阳极侧之间的连接点，并且所述第一路径中的所述电压信号输入到该第一监控端子；以及n个第二监控端子，每个所述第二监控端子都连接到每个所述FET的漏极端侧与每个所述电阻之间的连接点，并且所述第二路径中的所述电压信号输入到所述第二监控端子。第一开关组可以插置于所述输入电路与所述多路转换器之间，以接通和断开所述自诊断电压生成电路与所述第一监控端子的路径和所述第二监控端子的路径之间的选择性的连接。
所述自诊断电压生成电路可以包括自诊断电压输出单元，该自诊断电压输出单元被配置为将每级不同的自诊断电压中的一个自诊断电压输出到都属于相同级的所述第一监控端子的路径和所述第二监控端子的路径。
第二开关组可以插置在所述自诊断电压生成电路与所述第一开关组之间。所述第二开关组可以被配置为将由所述自诊断电压生成电路所生成的所述自诊断电压选择性地施加到所述第一电压测量电路或者所述第二电压测量电路。
第三开关组可以插置在所述自诊断电压生成电路与所述第二开关组之间。所述第三开关组可以被配置为强制性地切断由所述自诊断电压生成电路所生成的所述自诊断电压的施加。
低通滤波器布置在上述第一监控端子和所述第二监控端子的上游侧，每个所述低通滤波器均具有相同的时间常数。
利用本申请的方面，能够提供一种电池监控系统，其能够提高检测故障的可靠性，并且增强整个系统的功能安全性。另外，还能够提供一种电池监控系统，如果故障的产生不限于电压测量路径的故障产生，则该系统能够仅利用不具有故障的其他电压测量路径而继续整个系统的功能。
附图说明
图1是图示出根据实施例的电池监控系统的整体配置的电路图。
图2是图示出在根据实施例的电池监控系统中所执行的电池监视处理的处理过程的流程图。
图3是图示出根据传统实例的电压检测装置的整体配置的电路图。
具体实施方式
将参考图1和2描述根据实施例的电池监控系统S1。
如图1所示，电池监控系统S1被配置为监控电池组的状态，该电池组包括以多级串联连接的n(n：整数)个电池单元VBATn(VBAT1至VBAT3)，并且该电池监控系统S1包括：输入电路IN-C，各个电池单元VBATn的电压信号都输入到该输入电路；多路转换器11，其从n个电池单元选择要检测其电压的特定电池单元VBATn，并且还选择输入的电压信号用以输出；自诊断电压生成电路15，其产生用于诊断电池监控系统S1自身的故障状态的自诊断电压；第一电压测量电路12a和第二电压测量电路12b，其基于第一路径和第二路径中的电压信号测量电压，所述电压信号已经基于从自诊断电压生成电路15输出的自诊断电压或者从输入电路IN-C输出的电池单元的电压而通过多路转换器11被输入；比较器13，用于互相比较第一电压测量电路12a与第二电压测量电路12b的测量结果；以及控制单元14，其由微型计算机等构成，用于控制输入电路IN-C、多路转换器11、第一电压测量电路12a、第二电压测量电路12b、比较器13和自诊断电压生成电路15。控制单元14输出用于第一开关组100、第二开关组101、第三开关组102和作为均等化开关的FETn的控制信号。
控制单元14适于：基于由比较器13的比较结果，判断连接到第一电压测量电路12a或者第二电压测量电路12b的测量路径以及第一电压测量路径12a自身或者第二电压测量路径12b自身的故障的存在/不存在。稍后将描述具体的判断处理。
电池监控系统S1可以是模块化的，并且安装在一个LSI(大规模集成电路)芯片上。或者，可以仅将输入电路IN-C或者稍后提及的第一至第三开挂组设置为LSI电路的形式。
虽然为了便于说明，图1所示的配置实例图示出了三个电池单元VBAT1至VBAT3作为要被监控的电池单元VBATn，但是可以包括任意数量的电池单元，而不限于此。
如图1所示，示意性地，输入电路C包括：FETn(n：与电池的数量相对应的整数)作为用于均等化各个电池单元VBATn的电压的均等化开关；均等化电阻R0-1至R0-3，其分别连接在各个FETn的漏极侧与各个电池单元的阳极侧之间；n个第一监控端子Vn(V1至V3)，其连接至电阻R0-1至R0-3与各个电池单元VBATn的阳极侧之间的连接点(节点n5、n6、n7)，并且第一路径中的电压输入到该n个第一监控端子Vn(V1至V3)；以及n个第二监控端子DVn(DV1至DV3)，其连接至各个FETn的漏极侧与电阻R0-1至R0-3之间的连接点(点X、Y和Z)，并且第二路径中的电压输入到该n个第二监控端子DVn(DV1至DV3)。
在输入电路IN-C与多路转换器11之间，第一开关组(SW1组：SW1-1至SW1-6)100被布置为选择性地进行与各个第一监控端子Vn和各个第二监控端子DVn连接的接通和断开控制。
自诊断电压生成电路15包括自诊断电压输出单元15a至15c，该自诊断电压输出单元15a至15c分别针对路径根据各级来输出不同的自诊断电压(例如，1V至2V的彼此不同电压中的一个电压)，属于相同级的第一监控端子Vn和第二监控端子DVn通过所述路径连接到多路转换器11。
在图1所示的配置实例中，第二开关组(SW2组：SW2-1至SW2-6)101被设置为选择性地施加由自诊断电压生成电路15生成的自诊断电压。
在自诊断电压生成电路15与第二开关组101之间，第三开关组(SW3组：SW3-1至SW3-3)102被布置为在控制单元14的控制下，强制地切断由自诊断电压生成电路15所生成的自诊断电压的施加。
结果，即使由于第二开关组101的故障而导致由自诊断电压生成电路15生成的自诊断电压继续被施加到输入电路IN-C侧(即，电池单元)，也能够通过在控制单元14的控制下切断第三开关组102而强制地切断自诊断电压。以这种方式，在电池监控系统S1中，预期排除由于自诊断电路系统的故障而导致影响了测量电池单元的电压的系统功能的可能性，系统的安全性提高，从而避免了电池电压与电路电压之间的冲突。
在输入电路IN-C中，在第一监控端子Vn和第二监控端子DVn的上游侧上存在具有相同的时间常数的低通滤波器(LPF)。
在电池监控系统S1中，能够利用第一电压测量电路12a和第二电压测量电路12b同时地测量相同的目标电压。另外，能够使这些测量结果互相比较。
而且，由于控制单元14控制第一开关组100、第二开关组101和第三开关组102中的各个开关的操作，所以能够检测连接到第一电压测量电路12a或者第二电压测量电路12b的测量路径中的故障的存在/不存在，以及第一电压测量电路12a自身或者第二电压测量电路12b自身的故障的存在/不存在，而不存在遗漏。
接着，将参考图1描述输入电路IN-C的具体配置实例。
首先，在第一级，电阻R0-1和构成均等化开关的FET1通过节点n5、点Z、节点n11、节点n10和节点n4而与节点n1与节点n2之间的电池单元VBAT1并联连接。电池单元VBAT1的阴极侧连接至节点n1，而电池单元VBAT1的阳极侧连接至节点n2。
寄生二极管d1形成在节点n11与节点n10之间。
FET1的源极端连接至节点n10侧，而FET1的漏极端连接至节点n11侧。
电阻R3通过节点n20和节点n21而连接在作为与多路转换器11连接的一个连接端子的接地电位的端子VSS与FET1的驱动端子CB1之间。
FET1的驱动端子CB1通过节点n21连接至FET1的栅极端。
电阻R1和电容器C1通过节点22和节点n31连接至第一监控端子V1，该第一监控端子V1形成与多路转换器11连接的一个连接端子，并且用于检测电池单元VBAT1的电池电压。
电阻R1的一端通过节点n22、节点n5和节点n2而连接至电池单元VBAT1的阳极侧。
另一个电阻R1和另一个电容器C1通过节点n30连接至第二监控端子DV1，该第二监控端子DV1形成与多路转换器11连接的一个连接端子，并且用于检测FET1的漏极电压。
接着，在第二级，电阻R0-2和构成均等化开关的FET2通过节点n6、点Y、节点n12、节点n13和节点5而与节点n2与节点n3之间的电池单元VBAT2并联连接。电池单元VBAT2的阴极侧连接至节点n2，而电池单元VBAT2的阳极侧连接至节点n3。
寄生二极管d2形成在节点n13与节点n12之间。
FET2的源极端设置在节点n12侧上，而FET2的漏极端设置在节点n13侧上。
电阻R3通过节点n22和节点n23而连接在作为与多路转换器11连接的一个连接端子的第一监控端子V1与FET2的驱动端子CB2之间。
FET2的驱动端子CB2通过节点n23连接至FET2的栅极端。
电阻R1和电容器C1通过节点n24和节点n33连接至第一监控端子V2，该第一监控端子V2形成与多路转换器11连接的一个连接端子，并且用于检测电池单元VBAT2的电池电压。
电阻R1的一端通过节点n24、节点n6和节点n3而连接至电池单元VBAT2的阳极侧。
另一个电阻R1和另一个电容器C1通过节点n32连接至第二监控端子DV2，该第二监控端子DV2形成与多路转换器11连接的一个连接端子，并且用于检测FET2的漏极电压。
接着，在第三级，电阻R0-3和构成均等化开关的FET3通过节点n7、点X、节点n15、节点n14和节点6而与节点n3与节点n7之间的电池单元VBAT3并联连接。电池单元VBAT3的阴极侧连接至节点n3，而电池单元VBAT3的阳极侧连接至节点n7。
寄生二极管d3形成在节点n15与节点n14之间。
FET3的源极端设置在节点n14侧上，而FET3的漏极端设置在节点n15侧上。
电阻R3通过节点n24和节点n25连接在作为与多路转换器11连接的一个连接端子的第一监控端子V2与FET3的驱动端子CB3之间。
FET3的驱动端子CB3通过节点n25连接至FET3的栅极端。
电阻R1和电容器C1通过节点n7和节点n35连接至第一监控端子V3，该第一监控端子V3形成与多路转换器11连接的一个连接端子，并且用于检测电池单元VBAT3的电池电压。
电阻R1的一端通过节点n7而连接至电池单元VBAT3的阳极侧。
另一个电阻R1和另一个电容器C1通过节点n34连接至第二监控端子DV3，该第二监控端子DV3形成与多路转换器11连接的一个连接端子，并且用于检测FET3的漏极电压。
电阻R2设置在节点n7与驱动电源的端子VCC之间。电容器C2通过节点n36连接至电阻R2的一端。
此处，虽然电池单元VBAT1至VBAT3的各自的输出电压被设定为实施例所示的3V额定值，但是不限于此。
另外，虽然图1所示的输入电路IN-C图示出了三个电池单元VBAT1至VBAT3作为要被监控(检测)的电池单元VBATn，但是其可以包括任意数量(n：整数)的电池单元，而不限于此。
然后，根据电池单元VBAT的数量(n)，输入电路IN-C设置有第一监控端子V1至Vn(n：整数)和第二监控端子DV1至DVn(n：整数)。
为了使两个电压测量电路12a、12b的操作时间完全同步，以相同的时钟操作第一电压测量电路12a和第二电压测量电路12b。
对于第一电压测量电路12a和第二电压测量电路12b，使用具有相同的特性的电路。
电阻R0(R0-1至R0-3)的电阻值被选择为远小于电阻R1的各个电阻值。
因此，由于外部低通滤波器(LPF)分别由电阻R1和电容器C1构成，所以第一监控端子Vn和第二监控端子DVn具有相似的时间常数。从而，通过调整各个低通滤波器的时间常数，能够抑制电压波动。
在图1中，参考符号VH0至VH3表示用于检测电池单元VBAT1至VBAT3的各自的电压的检测线。设置有与电池单元VBAT的数量(n)相对应的(n+1)条检测线。
第一电压测量电路12a测量接地电位的端子VSS与最低级的第一监控端子V1之间的电压、或者相邻上下级的各个第一监控端子Vn(V1-V2、V2-V3)之间的电压，作为第一路径中的电压。第二电压测量电路12b测量接地电位的端子VSS与最低级的第二监控端子DV1之间的电压、或者相邻上下级的第一监控端子Vn(V1或者V2)与第二监控端子DVn+1(DV2或者DV3)之间的电压，作为第二路径中的电压。
如图1所示，电池单元VBAT1的电压被检测为接地电位VH0与阳极电位VH1之间的电位。电池单元VBAT2的电压被检测为电位VH1与电位VH2之间的电位。电池单元VBAT3的电压被检测为电位VH2与电位VH3之间的电位。
下面将描述利用由控制单元14控制分别构成均等化开关的FETn(FET1至FET3)的情况。
当FET1断开时，在第一监控端子V1与第二监控端子DV1上产生相同的电压。
另一方面，当FET1接通时，电池单元VBAT1的电池电位出现在第一监控端子V1上，而通过从电池电位减去在电阻R0-n处产生的电压降而得到的电压(近似VSS)出现在第二监控端子DV1上。
相似地，当FET2断开时，在第一监控端子V2和第二监控端子DV2上产生相同的电压。当接通FET2时，电池单元VBAT2的电池电位出现在第一监控端子V2上，而通过从电池电位减去在电阻R0-n处产生的电压降而得到的电压(近似V1)出现在第二监控端子DV2上。
当FET3断开时，在第一监控端子V3与第二监控端子DV3上产生相同的电压。当接通FET3时，电池单元VBAT3的电池电位出现在第一监控端子V3上，而通过从电池电位减去在电阻R0-3处产生的电压降而得到的电压(近似V2)出现在第二监控端子DV3上。
在控制单元14的控制下，多路转换器11选择这些电压，并且将这些电压同时输入到两个电压测量电路12a、12b。
更具体地，对于电池单元VBAT1的电压测量，将第一监控端子V1与端子VSS之间的电压输入到第一电压测量电路12a，而将第二监控端子DV1与端子VSS之间的电压输入到第二电压测量电路12b。
对于电池单元VBAT2的电压测量，将第一监控端子V2-V1之间的电压输入到第一电压测量电路12a，而将第二监控端子DV2与第一监控端子V1之间的电压输入到第二电压测量电路12b。
对于电池单元VBAT3的电压测量，将第一监控端子V3-V2之间的电压输入到第一电压测量电路12a，而将第二监控端子DV3与第一监控端子V2之间的电压输入到第二电压测量电路12b。
然后，利用第一电压测量电路12a和第二电压测量电路12b同时测量这些电压。由于比较器13互相比较这些电压而能够确认测量精度，所以能够以高的精度检测各个电池单元VBAT1至VBAT3的电压。
在均等化处理期间，第一监控端子Vn的电压与第二监控端子DVn的电压不彼此一致。此时，基本上不进行利用比较器13的比较。然而，利用图1的电路，能够在执行均等化的同时执行自诊断操作。原因如下：由于能够独立地控制用于均等化的FET的控制和电压测量，所以能够通过在接通FET的同时使得第一开关组100中的开关打开而实现自诊断操作。
另一方面，当进行电池监控系统S1的自诊断时，控制单元14执行第一开关组(SW1组：SW1-1至SW1-6)100、第二开关组(SW2组：SW2-1至SW2-6)101和第三开关组(SW3组：SW3-1至SW3-3)102的接通控制和断开控制以及产生用于自诊断的电压的控制。
更具体地，可以由微型计算机等构成的控制单元14进行图2所示的自诊断处理操作。
此处，将参考图2的流程图描述自诊断处理操作的处理过程。
当开始自诊断处理操作时，在步骤S10处执行为断开第一开关组SW1中的所有开关，并且其后，处理前进至步骤S11。
结果，由电池单元VBATn和输入电路IN-C构成的系统部分与其他系统部件之间的连接能够被切断。
在步骤S11处，通过利用控制单元14控制第二开关组SW2和第三开关组SW3，执行为将用于第一监控端子Vn和第二监控端子DVn的自诊断电压的输出连接至多路转换器11的输入侧。“n”的初始值为1。
此处，将描述自诊断电压的施加。
具体地，如下进行开关控制。
1)当输出用于第一监控端子V1和第二监控端子DV1的自诊断电压时，执行为控制第一开关组100、第二开关组101和第三开关组102，使得相同的电压被施加在端子VSS与第一监控端子V1的路径之间以及端子VSS与第二监控端子DV1的路径之间。
2)当输出用于第一监控端子V2和第二监控端子DV2的自诊断电压时，执行为控制第一开关组100、第二开关组101和第三开关组102，使得相同的电压被施加在第一监控端子V1与第一监控端子V2的路径之间以及第一监控端子V1与第二监控端子DV2的路径之间。
3)当输出用于第一监控端子V3和第二监控端子DV3的自诊断电压时，执行为控制第一开关组100、第二开关组101和第三开关组102，使得相同的电压被施加在第一监控端子V2与第一监控端子V3的路径之间以及第一监控端子V2与第二监控端子DV3的路径之间。
能够同时或者独立地执行用于第一监控端子V1和第二监控端子DV1的自诊断电压的输出，用于第一监控端子V2和第二监控端子DV2的自诊断电压的输出以及用于第一监控端子V3和第二监控端子DV3的自诊断电压的输出。图2所示的流程图图示了连续执行这样的独立的输出的实例。
返回图2的流程图，在步骤S12。执行为开始用于第一监控端子Vn和第二监控端子DVn的自诊断电压的输出，并且其后，处理前进至步骤S13。
在步骤S13处，在与电池单元VBATn的测量相同的处理(顺序)中，利用第一电压测量电路12a和第二电压测量电路12b执行电压测量，并且其后，处理前进至步骤S14。
在步骤S14处，执行为停止用于第一监控端子Vn和第二监控端子DVn的自诊断电压的输出，并且其后，处理前进至步骤S15和S18。
首先，在步骤S15处，判断“用于第一监控端子Vn和第二监控端子DVn的自诊断电压的理想输出值”是否等于“第一电压测量电路12a的测量结果”。
此处，“用于第一监控端子Vn和第二监控端子DVn的自诊断电压的理想输出值”是指对于自诊断电压生成电路15的各个自诊断电压输出的预定范围(例如，10mV)内所保证的电压值。
如果在步骤S15处的判断为“是”，则处理前进至步骤S16，在步骤S16中，判断第一监控端子Vn的路径和第一电压测量电路12a处于正常状态，并且然后，处理前进至步骤S21。
如果在步骤S15处的判断为“否”，则处理前进至步骤S17，在步骤S17中，判断第一监控端子Vn的路径和第一电压测量电路12a的某处出现故障，并且其后，处理前进至步骤S21。
另一方面，在步骤S18处，判断“用于第一监控端子Vn和第二监控端子DVn的自诊断电压的理想输出值”是否等于“第二电压测量电路12b的测量结果”。如果在该步骤处的判断为“是”，则处理前进至步骤S19。
在步骤S19处，判断第二监控端子DVn的路径和第二电压测量电路12b处于正常状态，并且其后，处理前进至步骤S21。
如果在步骤S18处的判断为“否”，则处理前进至步骤S20，在步骤S20中，判断第二监控端子DVn的路径和第二电压测量电路12b的某处出现故障，并且其后，处理前进至步骤S21。
在步骤S21处，执行为使“n”增加“1”，并且然后，处理前进至步骤S22。
在步骤S22，判断是否满足“n＞max”的不等式关系。如果在步骤S22处的判断为“是”，则处理结束。相反，如果在步骤S22处的判断为“否”，则处理返回至步骤S11，并且其后，将反复执行上述处理。
以上描述涉及存在三个自诊断目标并且针对这些目标连续地执行自诊断操作的情况。然而，可以对于选择的目标独立地执行自诊断操作。
利用上述自诊断操作，能够利用自诊断电压确认在各个路径中产生的误差量(确保准确性)，并且如果误差量超过用于判断的预定阈值，则还能够判断故障。结果，能够提高整个系统的功能安全性。
另外，能够通过仅使用已经由自诊断操作保证其精度的正常路径，而继续诸如电池单元VBATn的电压测量这样的功能。
此外，利用自诊断操作，由于使用与电池电压测量相同的测量处理(顺序)，而利用相同的自诊断电压同时诊断两个路径，所以能够确认第一电压测量电路12a和第二电压测量电路12b的确实可靠性以及测量处理(顺序)的确实可靠性(例如，在测量程序中的错误的存在/不存在)。
对于多路转换器11的操作检查，能够通过将自诊断电压设定为与要切换的信道的数量相对应的数量所特有的值，而进行连接检查。
在传统实例中，如果在两个测量路径中产生故障，则不会检测到故障。然而，为了解决该问题，本申请的电池监控系统被配置为利用在任意时间的自诊断操作而确认两个测量路径以及他们的功能，从而确保了电池电压测量功能的确实可靠性。
另外，鉴于确保故障等的检测精度，优选地，根据实施例的电池监控系统由单个LSI构成。
虽然已经基于附图而描述了本申请的电池监控系统，但是本申请不限于此，并且因此，能够利用具申请有相同的功能的任意配置来替换各个部件的组成。
例如，代替使用多路转换器11，可以将自诊断电压直接施加到第一电压测量电路12a和第二电压测量电路12b，用于自诊断操作。在这样的情况下，可以利用其它的自诊断装置自诊断多路转换器11。
虽然在实施例中设置了第三开关组(SW3组)，但是因为它是非必要元件所以可以去掉。

Claims (4)

1.一种电池监控系统，用于监控电池组的状态，该电池组包括多级串联连接的n个电池单元，其中n为整数，所述电池监控系统包括：
输入电路，所述电池单元的各自的电压信号输入到该输入电路；
多路转换器，该多路转换器被配置为：
从所述n个电池单元选择用于电压检测的电池单元；
从所述输入电路选择输入的电压信号；以及
输出所选择的电压信号；
自诊断电压生成电路，该自诊断电压生成电路被配置为，生成用于诊断所述电池监控系统自身的故障状态的自诊断电压；
第一电压测量电路，该第一电压测量电路被配置为，基于由所述自诊断电压生成电路生成的所述自诊断电压，或者基于从所述输入电路输入的所述电池单元的电压，测量通过所述多路转换器而输入的第一路径中的电压信号；
第二电压测量电路，该第二电压测量电路被配置为，基于由所述自诊断电压生成电路生成的所述自诊断电压，或者基于从所述输入电路输入的所述电池单元的电压，在所述第一电压测量电路测量所述第一路径中的电压信号的同时，测量通过所述多路转换器而输入的第二路径中的电压信号；
比较器，该比较器被配置为，比较所述第一电压测量电路的测量结果与所述第二电压测量电路的测量结果；以及
控制单元，该控制单元被配置为：
基于所述比较器的比较结果，判断在连接到所述第一电压测量电路或者所述第二电压测量电路的测量路径中的故障的存在与否，以及所述第一电压测量电路自身或者所述第二电压测量路径自身的故障的存在与否；并且
控制所述输入电路、所述多路转换器、所述比较器和所述自诊断电压生成电路，其中，所述输入电路包括：
n个FET，该n个FET构成用于使各所述电池单元的电压均等化的均等化开关；
用于均等化的n个电阻器，每个所述电阻器均连接在每个所述FET的漏极端侧与每个所述电池单元的阳极侧之间；
n个第一监控端子，每个所述第一监控端子均连接到每个所述电阻器与每个所述电池单元的阳极侧之间的第一连接点，并且所述第一路径中的所述电压信号输入到所述第一监控端子；
n个第二监控端子，每个所述第二监控端子均连接到每个所述FET的漏极端侧与每个所述电阻器之间的第二连接点，并且所述第二路径中的所述电压信号输入到所述第二监控端子，以及
低通滤波器，所述低通滤波器分别连接在每个所述第一监控端子与对应的第一连接点之间以及每个所述第二监控端子与对应的第二连接点之间，每个所述低通滤波器均具有相同的时间常数，并且
第一开关组插置于所述输入电路与所述多路转换器之间，以当将所述自诊断电压生成电路与所述第一监控端子的路径和所述第二监控端子的路径选择性地连接时，所述第一开关组断开从所述输入电路输入的所述电池单元的电压。
2.根据权利要求1所述的电池监控系统，其中，
所述自诊断电压生成电路包括自诊断电压输出单元，该自诊断电压输出单元被配置为，将每级不同的自诊断电压中的一个自诊断电压输出到属于相同级的所述第一监控端子的路径和所述第二监控端子的路径。
3.根据权利要求1或2所述的电池监控系统，其中
第二开关组插置在所述自诊断电压生成电路与所述第一开关组之间，并且
所述第二开关组被配置为，将由所述自诊断电压生成电路所生成的所述自诊断电压选择性地施加到所述第一电压测量电路或者所述第二电压测量电路。
4.根据权利要求3所述的电池监控系统，其中，
第三开关组插置在所述自诊断电压生成电路与所述第二开关组之间，并且
所述第三开关组被配置为，强制性地切断由所述自诊断电压生成电路所生成的所述自诊断电压的施加。
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