CN108398646B - 电池组系统和用于测量在电池组系统中的测量电压的方法 - Google Patents

电池组系统和用于测量在电池组系统中的测量电压的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电池组系统,包括具有多个串联连接的电池组电池的电池组模块和用于测量由电池组电池产生的测量电压的测量电路,每个电池组电池借助至少两个耦合电阻与测量电路的各两个测量输入端连接,测量电压附在与各两个测量输入端连接的测量段上。测量段包括各一个借助开关可接通的测量电阻。本发明还涉及用于测量在电池组系统中的测量电压的方法,具有步骤:在开关断开的情况下测量第一测量段上的第一测量电压以及测量第二测量段上的第二测量电压,第一测量段和第二测量段与共同的测量输入端连接;闭合第一测量段的第一开关;断开第一测量段的第一开关;闭合第二测量段的第二开关;断开第二测量段的第二开关;将第一测量电压与第二测量电压比较。

Description

电池组系统和用于测量在电池组系统中的测量电压的方法
技术领域
本发明涉及一种电池组系统(Batteriesystem),所述电池组系统包括具有多个串联连接的电池组电池(Batteriezellen)的电池组模块和用于测量由电池组电池产生的测量电压的测量电路 ,其中,每个电池组电池与测量电路的各两个测量输入端连接,并且其中,测量电压附在与各两个测量输入端连接的测量段上。本发明也涉及用于测量在根据本发明的电池组系统中的测量电压的两种方法。
背景技术
表明,在将来尤其在车辆如电动车辆(EV)、混合动力车辆(HEV)或插电式混合动力车辆(PHEV)中以及在静态设备中和在消费电子产品中越来越多地使用电池组系统,对所述电池组系统在可靠性、工作效率、安全性和寿命方面提出高的要求。对于这样的应用,尤其适用具有锂离子电池组电池的电池组系统。所述电池组系统的特点尤其在于高的能量密度、热稳定性和格外低的自放电。
具有锂离子电池组电池的电池组系统在功能安全性方面具有高的要求。电池组电池的不恰当的运行可能导致放热反应直至燃烧和/或干馏。为了避免所述不期望的反应,尤其需要对各个电池组电池的电池电压的安全的监视。
由DE 10 2005 029 890 A1已知用于确定电池组的电池组尺寸的方法和设备。电池组在此包括多个串联连接的单电池,所述单电池与开关装置连接。开关装置包括两个开关,所述两个开关可以可选地与单电池的抽头连接。视两个开关的位置而定地,可以测量单电池的或电池的组的电压。
各个电池组电池的电池电压的安全的监视的前提是安全的测量数据检测,在测量数据检测中通过诊断功能来识别可能使电池电压的测量失真的全部故障。
在DE 10 2015 202 567 A1中公开了按照前序部分所述的电池组系统,所述电池组系统包括具有多个串联连接的电池组电池的电池组和用于测量由电池组电池提供的电压的测量电路。每个电池组电池与测量电路的各两个测量输入端连接,并且测量输入端可借助多个开关与两个并联连接的测量单元连接。因此,能够冗余地测量在这两个测量单元中的各个电压。
在电池组系统的电池组电池与测量电路之间的线路中断的情况下,电压的测量值是有错误的。因此,应及早探测到线路中断。由EP 1 093 205 A2已知用于识别机动车的发电机与电池组之间的充电线路中断的设备。
发明内容
提出一种电池组系统,所述电池组系统包括具有多个串联连接的电池组电池的电池组模块和用于测量由电池组电池产生的测量电压的测量电路。在此,每个电池组电池借助至少两个耦合电阻与所述测量电路的各两个测量输入端连接,并且,测量电压附在与测量电路的各两个测量输入端连接的测量段上。在此,各个测量段在测量电路内串联连接。
测量段还可与测量单元连接,所述测量单元例如包括用于电平适配、用于模拟/数字转换的设备和用于存储测量值的存储单元。例如可以在测量段与测量单元之间设置多路复用器(Multiplexer)或相应的电路。
根据本发明,测量段包括各一个借助开关可接通的测量电阻。在开关断开的情况下,测量电压至少近似地相应于附在电池组电池之一上的电池电压。在开关闭合的情况下,耦合电阻与各一个测量电阻构成分压器,电流流过该分压器。在此,测量电压落在测量电阻上。测量电压在开关闭合的情况下的大小可通过相应地选择耦合电阻和测量电阻预给定。
优选地,测量电路实施为集成电路,例如实施为ASIC,测量段集成在所述集成电路中。测量单元以及多路复用器也可以集成到集成电路中。
有利地,在各两个测量输入端之间设置各一个耦合电容器,所述耦合电容器与各一个测量段并联连接。在此,各个耦合电容器在测量电路内串联连接。
也提出用于测量在根据本发明的电池组系统中的测量电压的第一方法。第一方法尤其用于探测在电池组模块与测量电路之间的确定的引线中的中断。在此,第一方法包括接下来阐述的多个步骤。
在步骤a)中在开关断开的情况下测量第一测量段上的第一测量电压以及测量第二测量段上的第二测量电压。在此,第一测量段和第二测量段与共同的测量输入端连接。于是,第一测量电压相应于第一电池组电池的电池电压并且第二测量电压相应于第二电池组电池的电池电压。
在步骤b)中闭合第一测量段的第一开关。接着,电流流过第一耦合电阻、第二耦合电阻和第一测量段的第一测量电阻。由此,第一测量电压下降,并且第二测量电压上升。
在步骤c)中,再次断开第一测量段的第一开关。电流不再流过第一测量段的第一测量电阻。由此,第一测量电压又上升,并且第二测量电压又下降。
在步骤d)中闭合第二测量段的第二开关。接着,电流流过第二耦合电阻、第三耦合电阻和第二测量段的第二测量电阻。由此,第二测量电压下降,并且第一测量电压上升。
在步骤e)中再次断开第二测量段的第二开关。电流不再流过第二测量段的第二测量电阻。由此,第二测量电压又上升,并且第一测量电压又下降。
在步骤f)中进行在第一测量段上的所测量的第一测量电压与在第二测量段上的所测量的第二测量电压的比较。根据所述比较的结果可以探测在电池组模块与测量电路之间的确定的引线中的中断。
如果在第一测量段上的第一测量电压与在第二测量段上的第二测量电压偏差预给定的阈值,则探测到在电池组模块和测量电路之间的引线中的中断。
也提出用于测量在根据本发明的电池组系统中的测量电压的第二方法。第二方法尤其用于探测在电池组模块与测量电路之间的任意引线中的中断。在此,第二方法包括接下来阐述的多个步骤。
在步骤a)中在开关断开的情况下测量在第一组测量段上的测量电压以及测量在第二测量段上的测量电压。第一组的测量段与第二组的测量段在此交替地布置。第一组的测量段和第二组的测量段分别与共同的测量输入端连接。于是,测量电压相应于电池组电池的各一个电池电压。
在步骤b)中,闭合第一组测量段的开关。接着,各一个电流流过各两个耦合电阻和第一组测量段的测量电阻。由此,第一组测量段的测量电压下降,并且第二组测量段的测量电压上升。
在步骤c)中,再次断开第一组测量段的开关。电流不再流过第一组测量段的测量电阻。由此,第一组测量段的测量电压又上升,并且第二组测量段的测量电压又下降。
在步骤d)中闭合第二组测量段的开关。接着,各一个电流流过各两个耦合电阻和第二组测量段的测量电阻。由此,第二组测量段的测量电压下降,并且第一组测量段的测量电压上升。
在步骤e)中再次断开第二组测量段的开关。电流不再流过第二组测量段的测量电阻。由此,第二组测量段的测量电压又上升,第一组测量段的测量电压又下降。
在步骤f)中进行第一组测量段上的所测量的测量电压与第二组测量段上的所测量的测量电压的比较。根据所述比较的结果可以探测在电池组模块与测量电路之间的任意的引线中的中断。
如果第一组测量段上的至少一个测量电压和第二组测量段上的至少一个测量电压偏差预给定的阈值,则探测到在电池组模块和测量电路之间的引线中的中断。
优选地,周期性地重复第一方法的以及第二方法的步骤,即步骤a)、步骤b)、步骤c)、步骤d)、步骤e)和步骤f)。
优选地,步骤e)和步骤a)之间的第五时间段长于步骤b和步骤c)之间的第二时间段和/或长于步骤d)和步骤e)之间的第四时间段。
优选地,步骤a)和步骤b)之间的第一时间段长于步骤b)和步骤c)之间的第二时间段和/或长于步骤d)和步骤e)之间的第四时间段。
优选地,步骤c)和步骤d)之间的第三时间段短于步骤b)和步骤c)之间的第二时间段和/或短于步骤d)和步骤e)之间的第四时间段。
根据本发明的电池组系统以及根据本发明的方法有利地应用在电动车辆(EV)中、混合动力车辆(HEV)中、插电式混合动力车辆(PHEV)中、消费电子产品中或静态设备中。消费电子产品尤其应理解为移动电话、平板电脑或笔记本电脑。静态设备例如是风力发电机。
本发明允许电池组模块和测量电路之间的引线中的中断的相对快速的探测。在电组件和电子组件的相应的尺寸确定的情况下能够在约20ms内探测引线中的中断。此外,能够在电池组电池的运行期间探测在引线中的中断。在此,不造成对电池组电池以及对电池组电池的电池电压的负面影响。因此尤其不必强制地在行驶周期之后执行在电动车辆中的对在引线中的中断的探测。所必需的测量电路可借助相对简单的装置并且因此成本有益地制造。根据本发明的方法是稳健的并且允许对在引线中的中断的可靠的探测。尤其可以探测,电池组模块和测量电路之间的引线中的哪个中断。
附图说明
下面根据附图和随后的描述来详细阐述本发明的实施方式。
其中:
图1示出电池组系统的示意图,
图2示出用于测量测量电压的测量周期的示例性时间变化过程,
图3示出在无引线中断的情况下测量电压的示例性变化过程,和
图4示出在引线中断的情况下测量电压的示例性变化过程。
具体实施方式
在本发明的实施方式的以下描述中,相同的或相似的元件以相同的附图标记来表示,其中,放弃在个别情况下重复性描述这些元件。附图仅仅示意性地示出本发明的主题。
图1示出电池组系统5,所述电池组系统包括电池组模块10和测量电路20。电池组模块10当前包括末端电池组电池B0、第一电池组电池B1、第二电池组电池B2和第三电池组电池B3,所述电池组电池串联连接。电池组模块10也还可以包括另外的、这里未示出的电池组电池。末端电池电压UZ0附在末端电池组电池B0上。第一电池电压UZ1附在第一电池组电池B1上。第二电池电压UZ2附在第二电池组电池B2上。第三电池电压UZ3附在第三电池组电池B3上。
测量电路20——所述测量电路优选地实施为集成电路——当前具有末端测量输入端P0、第一测量输入端P1、第二测量输入端P2、第三测量输入端P3、第四测量输入端P4。测量电路20也还可以包括另外的、这里未示出的测量输入端。在此,测量输入端P0、P1、P2、P3、P4的数量比电池组电池B0、B1、B2、B3的数量大1。
末端测量段M0与末端测量输入端P0并且与第一测量输入端P1连接。末端测量段M0包括末端测量电阻RM0,所述末端测量电阻可借助末端开关S0接通。末端测量电压UM0附在末端测量段M0上,所述末端测量电压由末端电池组电池B0产生。末端耦合电容器CK0与末端测量输入端P0以及与第一测量输入端P1连接,并且与末端测量段M0并联连接。
第一测量段M1与第一测量输入端P1以及与第二测量输入端P2连接。第一测量段M1包括第一测量电阻RM1,所述第一测量电阻可借助第一开关S1接通。第一测量电压UM1附在第一测量段M1上,所述第一测量电压由第一电池组电池B1产生。第一耦合电容器CK1与第一测量输入端P1以及与第二测量输入端P2连接,并且与第一测量段M1并联连接。
第二测量段M2与第二测量输入端P2以及与第三测量输入端P3连接。第二测量段M2包括第二测量电阻RM2,所述第二测量电阻可借助第二开关S2接通。第二测量电压UM2附在第二测量段M2上,所述第二测量电压由第二电池组电池B2产生。第二耦合电容器CK2与第二测量输入端P2以及与第三测量输入端P3连接,并且与第二测量段M2并联连接。
第三测量段M与第三测量输入端P3以及与第四测量输入端P4连接。第三测量段M3包括第三测量电阻RM3,所述第三测量电阻可借助第三开关S3接通。第三测量电压UM3附在第三测量段M3上,所述第三测量电压由第三电池组电池B3产生。第三耦合电容器CK3与第三测量输入端P3以及与第四测量输入端P4连接,并且与第三测量段M3并联连接。
末端电池组电池B0的负极通过末端引线L0、末端输入电阻RE0和末端耦合电阻RK0与末端测量输入端P0连接。在末端输入电阻RE0与末端耦合电阻RK0之间连接有与地连接的末端输入电容器CE0。
末端电池组电池B0的正极和第一电池组电池B1的负极通过第一引线L1、第一输入电阻RE1和第一耦合电阻RK1与第一测量输入端P1连接。在第一输入电阻RE1与第一耦合电阻RK1之间连接有与地连接的第一输入电容器CE1。
第一电池组电池B1的正极和第二电池组电池B2的负极通过第二引线L2、第二输入电阻RE2和第二耦合电阻RK2与第二测量输入端P2连接。在第二输入电阻RE2与第二耦合电阻RK2之间连接有与地连接的第二输入电容器CE2。
第二电池组电池B2的正极和第三电池组电池B3的负极通过第三引线L3、第三输入电阻RE3和第三耦合电阻RK3与第三测量输入端P3连接。在第三输入电阻RE3与第三耦合电阻RK3之间连接有与地连接的第三输入电容器CE3。
第三电池组电池B3的正极通过第四引线L4、第四输入电阻RE4和第四耦合电阻RK4与第四测量输入端P4连接。在第四输入电阻RE4和第四耦合电阻RK4之间连接有与地连接的第四输入电容器CE4。
因此,电池组电池B0、B1、B2、B3中的每一个借助两个耦合电阻RK0、RK1、RK2、RK3、RK4和两个输入电阻RE0、RE1、RE2、RE3、RE4与测量电路20的各两个测量输入端P0、P1、P2、P3、P4连接。耦合电阻RK0、RK1、RK2、RK3、RK4、输入电阻RE0、RE1、RE2、RE3、RE4、输入电容器CE0、CE1、CE2、CE3、CE4以及耦合电容器CK0、CK1、CK2、CK3当前与测量电路20分离地布置,但也可以集成到测量电路20中。
测量电路20例如通过总线线路与计算单元30连接。计算单元30当前包括用于电平适配的电路、模拟/数字转换器、存储单元以及处理器。计算单元30用于处理由测量电路20传输的测量值。
图2示出用于测量在电池组系统5中的测量电压UM0、UM1、UM2、UM3的测量周期的示例性的时间变化过程。从以下出发:引线L0、L1、L2、L3、L4中没有一个引线具有中断。
在此,第一测量段M1和第三测量段M3构成第一组。末端测量段M0和第二测量段M2构成第二组。第一组的第一测量段M1和第三测量段M3与第二组的末端测量段M0和第二测量段M2交替地布置。第一组的测量段M1、M3与第二组的测量段M0、M2分别与共同的测量输入端P0、P1、P2、P3、P4连接。
例如,第一组的第一测量段M1和第二组的第二测量段M2与第二测量输入端P2连接。
在步骤a)中,在第一时间点T1在开关S0、S1、S2、S3断开的情况下测量第一组测量段M1、M3上的测量电压UM1、UM3和第二组测量段M0、M2上的测量电压UM0、UM2。在此,测量电压UM0、UM1、UM2、UM3分别至少近似地相应于电池组电池B0、B1、B2、B3的电池电压UZ0、UZ1、UZ2、UZ3。
在步骤b)中,在第二时间点T2闭合第一组测量段M1、M3的开关S1、S3。接着,电流从第一电池组电池B1流过第一输入电阻RE1、第二输入电阻RE2、第一耦合电阻RK1、第二耦合电阻RK2和第一测量段M1的第一测量电阻RM1。同样地,电流从第三电池组电池B3流过第三输入电阻RE3、第四输入电阻RE4、第三耦合电阻RK3、第四耦合电阻RK4和第三测量段M3的第三测量电阻RM3。
由此,第一组测量段M1、M3的第一测量电压UM1和第三测量电压UM3下降。第二组测量段M0、M2的末端测量电压UM0和第二测量电压UM2上升。
在步骤c)中,在第三时间点T3再次断开第一组测量段M1、M3的开关S1、S3。于是,电流不再流过第一组测量段M1、M3的测量电阻RM1、RM3。由此,第一组测量段M1、M3的测量电压UM1、UM3又上升,并且第二组测量段M0、M2的测量电压UM0、UM2又下降。
在步骤d)中,在第四时间点T4闭合第二组测量段M0、M2的开关S0、S2。接着,电流从末端电池组电池B0流过第一输入电阻RE1、末端输入电阻RE0、第一耦合电阻RK1、末端耦合电阻RK0和末端测量段M0的末端测量电阻RM0。同样,电流从第二电池组电池B2流过第三输入电阻RE3、第二输入电阻RE2、第三耦合电阻RK3、第二耦合电阻RK2和第二测量段M2的第二测量电阻RM2。
由此,第一组测量段M1、M3的第一测量电压UM1和第三测量电压UM3上升。第二组测量段M0、M2的末端测量电压UM0和第二测量电压UM2下降。
在步骤e)中,在第五时间点T5又断开第二组测量段M0、M2的开关S0、S2。于是,电流不再流过第二组测量段M0、M2的测量电阻RM0、RM2。由此,第一组测量段M1、M3的测量电压UM1、UM3又下降,并且第二组测量段M0、M2的测量电压UM0、UM2又上升。
在步骤f)中,在第六时间点T6将先前在步骤a)中在第一时间点T1已经测量的、在第一组测量段M1、M3上的测量电压UM1、UM3和在第二组测量段M0、M2上的测量电压UM0、UM2传输至计算单元30。
然后在计算单元30中执行第一组测量段M1、M3上的测量电压UM1、UM3与第二组测量段M0、M2的测量电压UM0、UM2的比较。
接着,下一测量周期以下一步骤a)在下一第一时间点T1开始。在此描述的测量周期在此具有约20ms的周期持续时间D0。
在第一时间点T1和第二时间点T2之间的第一时间段D1约为2ms。在第二时间点T2和第三时间点T3之间的第二时间段D2约为1ms。在第三时间点T3与第四时间点T4之间的第三时间段D3约为0.5ms。在第四时间点T4与第五时间点T5之间的第四时间段D4约为1ms。在第五时间点T5与下一周期的第一时间点T1之间的第五时间段D5约为15.5ms。在第五时间点T5与第六时间点T6之间的第六时间段D6约为4.2ms。
在图3中示出在图2中示出的测量周期期间在无引线L0、L1、L2、L3、L4中断的情况下第一测量电压UM1和第二测量电压UM2的示例性变化过程。
在断开第二组测量段M0、M2的开关S0、S2之后在第五时间点T5第一测量电压UM1和第二测量电压UM2渐近地相互接近(annähern)。
尤其,在下一周期的第一时间点T1,第一测量电压UM1和第二测量电压UM2相互偏差小于预给定的阈值W。由此探测到,不存在第一引线L1的、第二引线L2的和第三引线L3的中断。由其余测量电压UM0、UM3的变化过程可以探测在其余引线L0、L4中的中断。
在图4中示出在图2中示出的测量周期期间在第二引线L2中断的情况下第一测量电压UM1和第二测量电压UM2的示例性变化过程。
在第五时间点T5断开第二组测量段M0、M2的开关S0、S2之后,第一测量电压UM1和第二测量电压UM2仅仅略微相互接近。
尤其在下一周期的第一时间点T1第一测量电压UM1和第二测量电压UM2相互偏差大于预给定的阈值W。由此探测到,存在第二引线L2的中断。
本发明不限于这里描述的实施例和从中突出的方面。相反地,在通过权利要求说明的范围内能够实现多种修改,所述多种修改处于本领域技术人员的能力范围内。

Claims (11)

1.一种用于测量电池组系统(5)中的测量电压(UM0,UM1,UM2,UM3)的方法,其中所述电池组系统(5)包括:
具有多个串联连接的电池组电池(B0,B1,B2,B3)的电池组模块(10),和
用于测量由所述电池组电池(B0,B1,B2,B3)产生的测量电压(UM0,UM1,UM2,UM3)的测量电路(20),其中每个电池组电池(B0,B1,B2,B3)借助多于两个耦合电阻(RK0,RK1,RK2,RK3,RK4)与所述测量电路(20)的各两个测量输入端(P0,P1,P2,P3,P4)连接,并且其中所述测量电压(UM0,UM1,UM2,UM3)施加在与各两个测量输入端(P0,P1,P2,P3,P4)连接的测量段(M0,M1,M2,M3)上,
其中所述测量段(M0,M1,M2,M3)分别包括一个可借助开关(S0,S1,S2,S3)接通的测量电阻(RM0,RM1,RM2,RM3),
所述方法包括以下步骤:
a)在开关(S0,S1,S2,S3)断开的情况下测量第一测量段(M1)上的第一测量电压(UM1)以及测量第二测量段(M2)上的第二测量电压(UM2),其中,所述第一测量段(M1)和所述第二测量段(M2)与共同的测量输入端(P1)连接;
b)闭合所述第一测量段(M1)的第一开关(S1);
c)断开所述第一测量段(M1)的所述第一开关(S1);
d)闭合所述第二测量段(M2)的第二开关(S2);
e)断开所述第二测量段(M2)的所述第二开关(S2);
f)将所述第一测量段(M1)上的第一测量电压(UM1)与所述第二测量段(M2)上的第二测量电压(UM2)比较。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,如果所述第一测量段(M1)上的所述第一测量电压(UM1)偏离所述第二测量段(M2)上的所述第二测量电压(UM2)预给定的阈值(W),则探测到在所述电池组模块(10)和所述测量电路(20)之间的引线(L0,L1,L2,L3,L4)中的中断。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述测量电路(20)实施为集成电路,所述测量段(M0,M1,M2,M3)集成到所述集成电路中。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在各两个测量输入端(P0,P1,P2,P3,P4)之间设置有各一个耦合电容器(CK0,CK1,CK2,CK3),所述耦合电容器与各一个测量段(M0,M1,M2,M3)并联连接。
5.一种用于测量在电池组系统(5)中的测量电压(UM0,UM1,UM2,UM3)的方法,其中所述电池组系统(5)包括:
具有多个串联连接的电池组电池(B0,B1,B2,B3)的电池组模块(10),和
用于测量由所述电池组电池(B0,B1,B2,B3)产生的测量电压(UM0,UM1,UM2,UM3)的测量电路(20),其中每个电池组电池(B0,B1,B2,B3)借助多于两个耦合电阻(RK0,RK1,RK2,RK3,RK4)与所述测量电路(20)的各两个测量输入端(P0,P1,P2,P3,P4)连接,并且其中所述测量电压(UM0,UM1,UM2,UM3)施加在与各两个测量输入端(P0,P1,P2,P3,P4)连接的测量段(M0,M1,M2,M3)上,
其中所述测量段(M0,M1,M2,M3)分别包括一个可借助开关(S0,S1,S2,S3)接通的测量电阻(RM0,RM1,RM2,RM3),
所述方法包括以下步骤:
a)在开关(S0,S1,S2,S3)断开的情况下测量第一组测量段(M1,M3)上的测量电压(UM1,UM3)和第二组测量段(M0,M2)上的测量电压(UM0,UM2),其中,所述第一组的所述测量段(M1,M3)与所述第二组的所述测量段(M0,M2)交替地布置,并且其中,所述第一组的所述测量段(M1,M3)和所述第二组的所述测量段(M0,M2)分别与共同的测量输入端(P0,P1,P2,P3,P4)连接;
b)闭合所述第一组测量段(M1,M3)的所述开关(S1,S3);
c)断开所述第一组测量段(M1,M3)的所述开关(S1,S3);
d)闭合所述第二组测量段(M0,M)的所述开关(S0,S2);
e)断开所述第二组测量段(M0,M2)的所述开关(S0,S2);
f)将所述第一组测量段(M1,M3)上的测量电压(UM1,UM3)与所述第二组测量段(M0,M2)上的测量电压(UM0,UM2)比较。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,如果所述第一组测量段(M1,M3)上的至少一个测量电压(UM1,UM3)偏离所述第二组测量段(M0,M2)上的至少一个测量电压(UM0,UM2)预给定的阈值(W),则探测到在所述电池组模块(10)和所述测量电路(20)之间的引线(L0,L1,L2,L3,L4)中的中断。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,周期性地重复步骤a)、步骤b)、步骤c)、步骤d)、步骤e)和步骤f)。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在步骤e)和步骤a)之间的第五时间段(D5)长于在步骤b和步骤c)之间的第二时间段(D2)和/或长于在步骤d)和步骤e)之间的第四时间段(D4)。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,在步骤a)和步骤b)之间的第一时间段(D1)长于在步骤b)和步骤c)之间的第二时间段(D2)和/或长于在步骤d)和步骤e)之间的第四时间段(D4)。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,在步骤c)和步骤d)之间的第三时间段(D3)短于在步骤b)和步骤c)之间的第二时间段(D2)和/或短于在步骤d)和步骤e)之间的第四时间段(D4)。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法在电动车辆(EV)中、在混合动力车辆(HEV)中、在插电式混合动力车辆(PHEV)中、在消费电子产品中或在静态设备中的应用。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20200127638A (ko) * 2019-05-03 2020-11-11 주식회사 엘지화학 배터리셀 진단 장치 및 방법
DE102019207013A1 (de) * 2019-05-15 2020-11-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Fehlerdetektion in einem elektrischen Energiespeichersystem
CN110161419B (zh) * 2019-06-06 2021-10-15 西安华泰半导体科技有限公司 一种三节电芯电量检测电路

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19948968A1 (de) 1999-10-12 2001-04-19 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Erkennung einer Unterbrechung der Ladeleistung zwischen einem Generator und einer Batterie eines Kraftfahrzeuges
JP2006185685A (ja) * 2004-12-27 2006-07-13 Nissan Motor Co Ltd 断線検出装置および断線検出方法
DE102005029890A1 (de) 2005-06-27 2007-01-04 Robert Bosch Gmbh Zustandserkennung für mehrere in Serie geschaltete Batteriezellen
JP5469813B2 (ja) * 2008-01-29 2014-04-16 株式会社日立製作所 車両用電池システム
JP5549121B2 (ja) * 2008-06-17 2014-07-16 三洋電機株式会社 組電池の電圧検出装置及びこれを具えたバッテリシステム
WO2011036867A1 (ja) * 2009-09-28 2011-03-31 パナソニック株式会社 断線検知回路、及び電池電源装置
US8587318B2 (en) 2010-07-27 2013-11-19 GM Global Technology Operations LLC Sensor arrangement for an energy storage device and a method of using the same
JP5443327B2 (ja) * 2010-12-08 2014-03-19 株式会社東芝 組電池装置
JP6072279B2 (ja) 2012-11-19 2017-02-01 ビーワイディー カンパニー リミテッドByd Company Limited バッテリアセンブリの保護装置及び保護システム
US9213068B2 (en) 2013-03-14 2015-12-15 GM Global Technology Operations LLC Method and system for determining a battery element voltage
JP5989620B2 (ja) * 2013-09-17 2016-09-07 株式会社東芝 組電池モジュール及び断線検出方法
DE102015202567A1 (de) 2015-02-12 2016-08-18 Robert Bosch Gmbh Batteriesystem mit einer Batterie und mehreren Messeinheiten zum Messen einer mittels mindestens einer Batteriezelle der Batterie bereitgestellte Spannung und Verfahren zum Messen einer mittels mindestens einer Batteriezelle einer Batterie bereitgestellte Spannung

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