CN111868538A - 开关控制设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种开关控制设备和方法，并且更具体地，涉及一种改进的开关控制设备和方法，其可以诊断是否可以控制多个开关以及有效地控制多个开关。根据本发明的一个方面，具有可以通过多个处理器有效地保持开关的状态的优点。

Description

开关控制设备和方法
技术领域
本申请要求于2018年11月30日在韩国提交的韩国专利申请第10-2018-0152785号的优先权，其公开内容通过引用合并于此。
本公开涉及一种开关控制设备和方法，并且更具体地，涉及一种在控制多个开关的过程期间能够有效地控制开关的开关控制设备和方法。
背景技术
近年来，对诸如笔记本计算机、摄像机和便携式电话之类的便携式电子产品的需求急剧增加，并且已经积极开发了储能电池，机器人和卫星。因此，正在积极研究允许重复充电和放电的高性能二次电池。
因此，随着对移动装置、电动车辆、混合动力车辆、蓄电装置和不间断电源的技术发展和需求增加，对作为能量源的二次电池的需求也在迅速增加。特别地，用于电动车辆或混合动力电动车辆的二次电池是高功率、大容量的二次电池，并且已经对其进行了许多研究。
另外，随着对二次电池的大量需求，已经研究了与二次电池有关的外围部件和设备。也就是说，正在研究诸如通过将多个二次电池连接到单个模块中而制备的单元组件、用于控制单元组件的充电和放电并监视每个二次电池的状态的电池管理系统(BMS)，制备为将单元组件和BMS包括在单个电池组中的电池组、以及用于将单元组件连接到负载(诸如电动机)的开关的各种部分和装置。
特别地，开关用于连接单元组件和负载并控制是否供电，并且正在被深入研究。例如，本领域中广泛使用的锂离子二次电池具有约3.7V至4.2V的工作电压。为了提供高电压，多个二次电池串联连接以形成单元组件。
电力系统可包括将单元组件连接到电动机的开关。另外，电力系统可以通过选择性地打开和闭合至少一个开关来在电池和负载之间稳定地供应电力。如果将电力系统安装在车辆中，则相对于电力系统的安全性，重要的是要确保开关不会由于系统出错而断开，而是在车辆行驶时保持闭合状态。
因此，在现有技术中，需要一种即使系统故障也可以有效地将开关保持在闭合状态的技术。该要求增加了电路的复杂性。
发明内容
技术问题
本公开旨在解决现有技术的问题，因此，本公开旨在提供一种改进的开关控制设备和方法，其可以诊断多个开关是否可控并且有效地控制多个开关。
本公开的这些和其它目的以及优点可以从以下详细描述中理解，并且根据本公开的示例性实施方式将变得更加显而易见。而且，将容易理解的是，本公开的目的和优点可以借助所附权利要求中示出的手段及其组合来实现。
技术方案
在本公开的一个方面中，提供了一种开关控制设备，所述开关控制设备包括：第一处理器，所述第一处理器被配置为输出用于控制第一开关的操作状态的第一控制信号、用于控制第二开关的操作状态的第二控制信号以及诊断信号；第二处理器，所述第二处理器被配置为输出用于验证所述第一开关和所述第二开关的操作状态的验证信号；诊断单元，所述诊断单元通过第一控制线连接到所述第一开关并且通过第二控制线连接到所述第二开关，以从所述第一处理器接收所述第一控制信号、所述第二控制信号和所述诊断信号，并且从所述第二处理器接收所述验证信号，所述诊断单元被配置为基于所述诊断信号和所述验证信号向所述第一开关和所述第二开关中的每一个输出所述验证信号或相应的控制信号；以及电压测量单元，所述电压测量单元被配置为测量所述第一控制线的电压和所述第二控制线的电压，并且将测量的多个电压值输出到所述第一处理器。
所述第一处理器可以被配置为基于由所述电压测量单元测量的多个电压值来检测在所述第一控制线和所述第二控制线中的每一条控制线内流动的信号，并且基于检测到的信号来诊断所述第一开关和所述第二开关是否能够控制。
所述诊断单元可以包括触发器，所述触发器被配置为从所述第一处理器接收所述第二控制信号并且输出第一输出值和第二输出值，所述第一输出值与接收到的第二控制信号相同，所述第二输出值是所述第一输出值的反相值。
所述诊断单元可以包括时钟信号输出单元，所述时钟信号输出单元被配置为：当从所述第一处理器接收到所述诊断信号时，将与接收到的诊断信号相对应的时钟信号输出到所述触发器。
所述诊断单元可以包括缓冲器单元，所述缓冲器单元被配置为接收从所述触发器输出的所述第一输出值和所述第二输出值、从所述第一处理器输出的所述第一控制信号和所述第二控制信号、以及从所述第二处理器输出的所述验证信号，并且被配置为根据第一输出值和第二输出值来输出所述第一控制信号和所述第二控制信号或者输出所述验证信号。
所述缓冲器单元可以包括多个缓冲器，所述多个缓冲器被配置为接收所述第一输出值和所述第二输出值中的任何一个值，从而根据接收到的输出值的大小来确定各个操作状态。
所述缓冲器单元可以包括：第一缓冲器，所述第一缓冲器被配置为接收所述第一控制信号和所述第二输出值，并且根据所述第二输出值的大小来确定是否输出所述第一控制信号；第二缓冲器和第三缓冲器，所述第二缓冲器和所述第三缓冲器被配置为接收所述验证信号和所述第一输出值，并且根据所述第一输出值的大小来确定是否输出所述验证信号；以及第四缓冲器，所述第四缓冲器被配置为接收所述第二控制信号和所述第二输出值，并且根据所述第二输出值的大小来确定是否输出所述第二控制信号。
所述诊断单元还可以包括选通单元，所述选通单元连接在所述第一开关和第二开关中的至少一个与所述缓冲器单元之间，并且被配置为从所述第二处理器接收所述验证信号。
所述选通单元可以被配置为：当从所述第二处理器接收到所述验证信号时，将从所述缓冲器单元接收到的信号输出到所述第一开关和所述第二开关中的连接的开关。
所述第一处理器可以被配置为：当在所述第一控制线和所述第二控制线中检测到所述验证信号时，确定所述第一开关和所述第二开关能够控制。
所述第一处理器可以被配置为：输出与低电平信号相对应的信号作为所述诊断信号，并且当在所述第一控制线和所述第二控制线中的每一条控制线内检测到的信号与在之前检测过程中检测到的信号相同时，确定所述诊断单元正常操作。
根据本公开的另一方面的一种电池管理系统(BMS)，所述电池管理系统可以包括根据本公开的一个方面的开关控制设备。
根据本公开的另一方面的一种电池组，所述电池组可以包括根据本公开的一个方面的开关控制设备。
根据本公开的又一方面的一种开关控制方法，所述开关控制方法可以包括：第一信号输出步骤，输出用于控制第一开关的操作状态的第一控制信号、用于控制第二开关的操作状态的第二控制信号和诊断信号；第二信号输出步骤，输出用于验证所述第一开关和所述第二开关的操作状态的验证信号；第三信号输出步骤，基于所述诊断信号和所述验证信号，向连接到所述第一开关的第一控制线和连接到所述第二开关的第二控制线中的每一条控制线分别输出所述验证信号或相应的控制信号；信号检测步骤，检测在所述第一控制线和所述第二控制线中流动的信号；以及开关控制状态诊断步骤，基于在信号检测步骤中检测到的信号来诊断第一开关和第二开关是否能够控制。
有利效果
根据本公开的一个方面，可以通过多个处理器有效地保持开关的状态。
另外，根据本公开的一个方面，可以通过诊断单元有效地检查多个开关的状态并保持开关的状态。
特别地，根据本公开的实施方式，可以提供一种改进的开关控制设备和方法，其即使在平时也能够通过检查开关控制状态是否正常来有效地保持开关的状态。
本公开可以具有除上述之外的各种效果，并且可以从以下描述中理解本公开的其它效果，并且可以通过本公开的实施方式更清楚地找出本公开的其它效果。
附图说明
附图示出了本公开的优选实施方式，并且附图与前述公开一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解，因此，本公开不被解释为限于附图。
图1是示出根据本公开的实施方式的包括开关控制设备的电池组的示意性配置的图。
图2是示意性示出根据本公开的实施方式的开关控制设备的配置的图。
图3是详细示出根据本公开的实施方式的开关控制设备的配置的图。
图4是示出根据本公开的实施方式的提供给开关控制设备的触发器的真值表的图。
图5是示意性地示出根据本公开的另一实施方式的开关控制方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本公开的优选实施方式。在描述之前，应该理解的是，说明书和所附权利要求书中使用的术语不应被解释为限于一般含义和词典含义，而应在允许发明人为最佳解释适当定义术语的原则的基础上，基于与本发明的技术方案相对应的含义和概念来解释。
因此，本文提出的描述仅是出于说明目的的优选示例，而并非旨在限制本公开的范围，因此应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对其做出其它等同替换和修改。
此外，在描述本公开时，如果确定相关的已知结构或功能的详细描述可能使本公开的主题不清楚，则将省略该详细描述。
在整个说明书中，当一部分被称为“包括”或“包括”任何元件时，意味着该部分可以进一步包括其它元件，而不排除其它元件，除非另有明确说明。此外，说明书中描述的术语“处理器”是指处理功能和操作中的至少一个的单元，并且可以由硬件、软件或硬件和软件的组合来实现。
另外，在整个说明书中，当一个部分被称为“连接”到另一部分时，不限于它们“直接连接”的情况，而是还包括在它们之间插入了另一个元件的它们“间接连接”的情况。
图1是示出根据本公开的实施方式的包括开关控制设备的电池组的示意性配置的图。图2是示意性示出根据本公开的实施方式的开关控制设备的配置的图。
参照图1，根据本公开的实施方式的开关控制设备可包括控制单元1和电压测量单元400。更具体地，参照图2，控制单元1可以包括控制单元1可以包括第一处理器200，第二处理器300和诊断单元100。也就是说，根据本公开的实施方式的开关控制设备可包括具有第一处理器200、第二处理器300和诊断单元100的控制单元1，以及电压测量单元400。
另外，根据本公开的实施方式的开关控制设备可以设置在电池组中。也就是说，在图1的实施方式中，电池组可以包括单元组件10、第一开关20和第二开关30，并且可以连接到车辆负载40。
在此，在单元组件10中可以设置串联和/或并联连接的至少一个电池单元。另外，电池单元包括负极端子和正极端子，并且是指在物理上可分离的一个独立的单元。例如，一个袋型锂聚合物单元可以被认为是电池单元。
另外，第一开关20和第二开关30可以是设置在单元组件10的充放电路径上的开关。这里，充放电路径是当单元组件10充电或放电时电流流过的路径，并且可以是电池组的高电流路径。例如，第一开关20可以设置在单元组件10的正极端子与车辆负载40之间的充放电路径上。另外，第二开关30可以设置在单元组件10的负极端子与车辆负载40之间的充放电路径上。
例如，在图1的实施方式中，根据本公开的实施方式的开关控制设备可以控制电池组中包括的第一开关20和第二开关30的断开和闭合操作。详细地，开关控制设备可以通过第一控制线L1连接到第一开关20，并且可以通过第二控制线L2连接到第二开关30。
另外，开关控制设备可以诊断第一开关20和第二开关30是否可控。在下文中，将详细描述开关控制设备的各个部件。
第一处理器200可以被配置为输出用于控制第一开关20的操作状态的第一控制信号S1、用于控制第二开关30的操作状态的第二控制信号S2、以及诊断信号S3。
第一控制信号S1可以是由第一处理器200输出以控制第一开关20的断开和闭合操作的信号。第一控制信号S1可以是具有用于转变第一开关20的操作状态的电压值的信号。例如，当用于将第一开关20转变到闭合状态的阈值电压是5V时，第一控制信号S1可以是具有5V的电压值的信号，以便将第一开关20转变到闭合状态。
另外，第二控制信号S2可以是由第一处理器200输出以控制第二开关30的断开和闭合操作的信号。第二控制信号S2可以是具有用于转变驱动器的操作状态的电压值的信号。例如，当用于将第二开关30转变到闭合状态的阈值电压是5V时，第二控制信号S2可以是具有5V的信号，以便将第二开关30转变到闭合状态的电压值。
诊断信号S3可以是由第一处理器200输出以诊断用于控制第一开关20和第二开关30的控制操作是否正常操作的信号。例如，如果从第一处理器200输出诊断信号S3，则可以执行根据本公开的诊断过程。在此，诊断信号S3可以是具有预先指定的电压值的信号。
例如，在图2的实施方式中，第一处理器200可以电连接到诊断单元100。另外，第一处理器200可以将第一控制信号S1、第二控制信号S2和诊断信号S3输出到诊断单元100。
第二处理器300可以被配置为输出用于验证第一开关20和第二开关30的操作状态的验证信号S4。
验证信号S4可以是用于在诊断第一开关20和第二开关30是否可控的过程中验证是否可以控制开关的信号。
优选地，验证信号S4可以是具有预先指定的电压值的信号。更优选地，验证信号S4可以是具有与第一控制信号S1和第二控制信号S2不同的电压值的信号。
在图2的实施方式中，第二处理器300可以连接到诊断单元100。另外，第二处理器300可以将验证信号S4输出到诊断单元100。
例如，如前述实施方式中那样，假设第一控制信号S1和第二控制信号S2是具有5V的电压值的信号。验证信号S4可以是具有与第一控制信号S1和第二控制信号S2不同的3V电压值的信号。此时，优选地，诊断信号S3的电压值可以不受第一控制信号S1、第二控制信号S2和验证信号S4的电压值的限制。
例如，在图2的实施方式中，第一处理器200和第二处理器300可以彼此连接。第一处理器200可以命令第二处理器300输出验证信号S4，并且接收到该命令的第二处理器300可以输出验证信号S4。
作为另一示例，即使第二处理器300没有从第一处理器200接收到用于输出验证信号S4的命令，第二处理器300也可以将验证信号S4输出到诊断单元100。
诊断单元100可以被配置为通过第一控制线L1连接到第一开关20，并且通过第二控制线L2连接到第二开关30。也就是说，控制单元1可以通过诊断单元100连接到第一开关20和第二开关30。
例如，在图2的实施方式中，诊断单元100可以通过第一控制线L1连接到第一开关20，并且可以通过第二控制线L2连接到第二开关30。
诊断单元100可以被配置为从第一处理器200接收第一控制信号S1、第二控制信号S2和诊断信号S3，并且从第二处理器300接收验证信号S4。
例如，在图2的实施方式中，诊断单元100可以连接到第一处理器200和第二处理器300。此外，诊断单元100可以从第一处理器200接收第一控制信号S1、第二控制信号S2和诊断信号S3。此外，诊断单元100可以从第二处理器300接收验证信号S4。
诊断单元100可以被配置为基于诊断信号S3和验证信号S4分别向第一开关20和第二开关30输出验证信号S4或相应的控制信号。
详细地，诊断单元100可以根据诊断信号S3和验证信号S4输出第一控制信号S1和第二控制信号S2或验证信号S4。更具体地，诊断单元100可以根据诊断信号S3和验证信号S4，将第一控制信号S1或验证信号S4输出到第一开关20，并且将第二控制信号S2或验证信号S4输出到第二开关30。
例如，在图2的实施方式中，诊断单元100可以将第一输出信号CS1输出到第一开关20，并且将第二输出信号CS2输出到第二开关30。这里，第一输出信号CS1可以是第一控制信号S1或验证信号S4。另外，第二输出信号CS2可以是第二控制信号S2或验证信号S4。
电压测量单元400可以被配置为测量第一控制线L1和第二控制线L2的电压。
详细地，电压测量单元400可以电连接到第一控制线L1和第二控制线L2以分别测量第一控制线L1和第二控制线L2的电压。更具体地，电压测量单元400可以分别基于从第一控制线L1和第二控制线L2接收到的电信号来测量第一控制线L1的电压和第二控制线L2的电压。
例如，在图1和图2的实施方式中，电压测量单元400可以分别电连接到第一控制线L1和第二控制线L2。另外，电压测量单元400可以测量第一控制线L1和第二控制线L2的电压。
另外，电压测量单元400可以被配置为将多个测量的电压值输出到第一处理器200。
详细地，电压测量单元400可以电连接到第一处理器200以发送和接收电信号。优选地，电压测量单元400可以在第一处理器200的控制下以时间间隔测量第一控制线L1与基准地之间的电势差和第二控制线L2与基准地之间的电势差，并且将指示测量的电压值的信号发送至第一处理器200。可以使用本领域中通常使用的电压测量电路来实现电压测量单元400。
例如，在图1和图2的实施方式中，电压测量单元400可以将第一控制线L1的测量电压值和第二控制线L2的测量电压值输出到第一处理器200。
第一处理器200可以被配置为基于由电压测量单元400测量的多个电压值来检测在第一控制线L1和第二控制线L2中的每一条控制线内流动的信号。
如上所述，第一控制信号S1的电压值和第二控制信号S2的电压值被设置为相同，并且第一控制信号S1的电压值和验证信号S4的电压值可以被设置为彼此不同。因此，第一处理器200可以基于从电压测量单元400接收到的第一控制线L1的电压值来检测在第一控制线L1中流动的信号的类型。此外，第一处理器200可以基于从电压测量单元400接收到的第二控制线L2的电压值来检测在第二控制线L2中流动的信号的类型。
例如，如在前述实施方式中那样，假设第一控制信号S1和第二控制信号S2的电压值为5V，并且验证信号S4的电压值为3V。如果第一处理器200从电压测量单元400接收到的第一控制线L1的电压值和第二控制线L2的电压值为3V，则第一处理器200可以确定验证信号S4流过第一控制线L1和第二控制线L2。也就是说，第一处理器200可以确定从诊断单元100输出的第一输出信号CS1和第二输出信号CS2均为验证信号S4。
第一处理器200可以被配置为基于检测到的信号来诊断第一开关20和第二开关30是否可控。
具体地，第一处理器200可以被配置为：当在第一控制线L1和第二控制线L2中检测到验证信号S4时，确定第一开关20和第二开关30是可控的。
例如，假设第一处理器200将第一控制信号S1、第二控制信号S2和诊断信号S3输出到诊断单元100，并且命令第二处理器300输出验证信号S4。诊断单元100可以从第一处理器200接收第一控制信号S1、第二控制信号S2和诊断信号S3，并且从第二处理器300接收验证信号S4。此外，诊断单元100可以基于接收到的验证信号S4和接收到的诊断信号S3的电压值，输出验证信号S4作为第一输出信号CS1，并且输出验证信号S4第二输出信号CS2。第一处理器200可以根据由电压测量单元400测量的多个电压值(第一控制线L1的电压值和第二控制线L2的电压值)来检测验证信号S4在第一控制线L1和第二控制线L2中流动。在这种情况下，第一处理器200可以确定第一开关20和第二开关30是可控的。
作为另一示例，假设输出第一控制信号S1作为诊断单元100的第一输出信号CS1，并且输出第二控制信号S2作为第二输出信号CS2。在这种情况下，可以将第一控制信号S1输入到第一开关20，并且可以将第二控制信号S2输入到第二开关30。结果，可以将第一开关20的操作状态控制为对应于第一控制信号S1，并且可以将第二开关30的操作状态控制为对应于第二控制信号S2。
根据本公开的实施方式的开关控制设备具有以下优点：基于接收多个信号的诊断单元100的输出结果来诊断是否可以正常地控制多个开关20、30。结果，通过诊断开关是否可正常控制，开关控制设备具有防止在不能正常控制开关的情况下可能意外发生的事故的优点。
在下文中，将参照图3更详细地描述诊断单元100的配置。
图3是详细示出根据本公开的实施方式的开关控制设备的配置的图。
参照图3，诊断单元100可以包括时钟信号输出单元120、触发器110、缓冲器单元130和选通单元140。
在此，触发器110可以是能够存储和保持一位信息的逻辑电路。例如，触发器110可以是D触发器，其将通过数据端子D输入的数据信号保持在通过时钟端子Clk输入的时钟信号C的瞬时沿。另外，触发器110可以是RS触发器、JK触发器或T触发器。在下文中，为了便于描述，描述了触发器110是D触发器。
时钟信号输出单元120可以被配置为从第一处理器200接收诊断信号S3。
例如，在图3的实施方式中，第一处理器200和时钟信号输出单元120可以连接。另外，从第一处理器200输出的诊断信号S3可以输入到时钟信号输出单元120。
时钟信号输出单元120可以被配置为将与接收到的诊断信号S3相对应的时钟信号C输出到触发器110。
优选地，当从第一处理器200接收到诊断信号S3时，时钟信号输出单元120可以被配置为输出与接收到的诊断信号S3的大小(信号电平)相对应的时钟信号C。
例如，在图3的实施方式中，从时钟信号输出单元120输出的时钟信号C可以被输入到触发器110的时钟端子Clk。
然而，即使图3示出了在诊断单元100中设置时钟信号输出单元120的实施方式，优选地，时钟信号输出单元120可以选择性地设置在诊断单元100中。也就是说，在另一实施方式的诊断单元100中可以不提供输出单元120。在这种情况下，从第一处理器200输出的诊断信号S3可以是时钟信号C。例如，从第一处理器200输出的诊断信号S3可以被输入到触发器110的时钟端子Clk。
触发器110可以被配置为从第一处理器200接收第二控制信号S2。也就是说，触发器110可以通过数据端子D接收第二控制信号S2，并且通过时钟端子Clk接收时钟信号C。
触发器110可以被配置为分别输出与接收到的第二控制信号S2相同的第一输出值Q1和作为第一输出值Q1的反相值的第二输出值Q2。
图4是示出根据本公开实施方式的提供给开关控制设备的触发器110的真值表的图。
在图4所示的触发器110的真值表中，H表示将高电平信号输入到时钟端子Clk或数据端子D。L表示将低电平信号输入到时钟端子Clk或数据端子D。另选地，L表示没有信号输入到时钟端子Clk或数据端子D。X表示第二控制信号S2到数据端子D的输入不相关。也就是说，如果时钟信号C为L，则触发器110的输出结果可以独立于输入到数据端子D的第二控制信号S2。
例如，在图4的真值表中，①是将作为低电平信号的时钟信号C输入到时钟端子Clk的情况。②是将作为高电平信号的时钟信号C输入到时钟端子Clk，并且将作为高电平信号的第二控制信号S2输入到数据端子D的情况。③是将作为高电平信号的时钟信号C输入到时钟端子Clk，并且将作为低电平信号的第二控制信号S2输入到数据端子D的情况。
另外，可以根据输入到触发器110的时钟端子Clk的时钟信号C的电平来改变从第一输出端子Q和第二输出端子Q’输出的信号。
例如，在图4所示的①的情况下，触发器110可以通过第一输出端子Q输出以之前顺序输出的第一输出值Q1，并且通过第二输出端子Q'输出以之前顺序输出的第二输出值Q2。
在另一示例中，在图4所示的②的情况下，触发器110可以通过第一输出端子Q输出值与第二控制信号S2相同的第一输出值Q1，并且可以通过第二输出端子Q'输出第二输出值Q2，该第二输出值Q2是第一输出值Q1的反相值。
在又一示例中，在图4所示的③的情况下，触发器110可以通过第一输出端子Q输出第一输出值Q1(该第一输出值Q1是第二控制信号S2的反相值)，并且可以通过第二输出端子Q'输出第二输出值Q2(该第二输出值Q1是第一输出值Q1的反相值)。
在图1的实施方式中，假设第一开关20和第二开关30的操作状态为接通(turn on)状态，并且车辆负载40由单元组件10供电。如果第一开关20或第二开关30的操作状态意外断开，则供应给车辆负载40的电力突然切断，这可能会损坏车辆。同样在这种情况下，由于车辆突然断开可能会发生事故。
如果第一开关20或第二开关30的操作状态突然转变为断开状态，则第一处理器200可能意外终止。也就是说，如果第一处理器200突然关闭，则第一控制信号S1和第二控制信号S2可能未输入到诊断单元100。在这种情况下，为了防止第一开关20和第二开关20的操作状态转变为断开状态，可以操作触发器110。也就是说，如果第一处理器200突然关闭，则意味着情况①出现在图4的真值表中，并且触发器110可以保持之前输出的第一输出值Q1和第二输出值Q2。也就是说，在第一处理器200复位的同时，同样保持从诊断单元100输出的信号，从而防止诸如包括电池组的车辆的负载的驱动力突然变化。之后，如果第一处理器200被复位以输出第一控制信号S1和第二控制信号S2，则第一开关20和第二开关30的操作状态可以保持在接通状态。
也就是说，由于根据本公开的实施方式的开关控制设备包括具有触发器110的诊断单元100，所以即使在第一主继电器意外地复位的情况下，也可以保持多个开关20、30的操作状态。因此，具有如下优点：可以预先防止由于开关的操作状态的意外转变而引起的事故。
缓冲器单元130可以被配置为接收从触发器110输出的第一输出值Q1和第二输出值Q2、从第一处理器200输出的第一控制信号S1和第二控制信号S2、以及从第二处理器300输出的验证信号S4。
例如，在图3的实施方式中，缓冲器单元130可以从第一处理器200接收第一控制信号S1和第二控制信号S2。此外，缓冲器单元130可以从第二处理器200接收验证信号S4。此外，缓冲器单元130可以接收从触发器110的第一输出端子Q输出的第一输出值Q1和从第二输出端子Q'输出的第二输出值Q2。
另外，缓冲器单元130可以被配置为根据第一输出值Q1和第二输出值Q2来输出第一控制信号S1和第二控制信号S2、或验证信号S4。
优选地，缓冲器单元130可以根据第一输出值Q1和第二输出值Q2的大小(信号电平)输出第一控制信号S1或验证信号S4作为第一输出信号CS1，并且输出第二控制信号S2或验证信号S4作为第三输出信号CS3。
更优选地，当输出第一控制信号S1作为第一输出信号CS1时，缓冲器单元130可以输出第二控制信号S2作为第三输出信号CS3。另外，当输出验证信号S4作为第一输出信号CS1时，缓冲器单元130可以输出验证信号S4作为第三输出信号CS3。
更具体地，缓冲器单元130可以被配置为包括多个缓冲器。
包括在缓冲器单元130中的多个缓冲器可以被配置为接收第一输出值Q1和第二输出值Q2中的任何一个，并根据输入输出值的大小来确定每个开关的操作状态。
从触发器110输出的第一输出值Q1或第二输出值Q2可以被输入到多个缓冲器。另外，第一输出值Q1或第二输出值Q2可以对应于相应缓冲器的操作功率。例如，接收高电平信号的缓冲器可以被操作，而接收低电平信号的缓冲器可以不被操作。
也就是说，可以根据触发器110的输出结果来确定包括在缓冲器单元130中的多个缓冲器的操作状态。详细地，由于触发器110的输出结果受到输入到触发器110中的时钟信号C的影响，因此可以基于从第一处理器200输出的诊断状态来确定多个缓冲器的操作状态。
例如，缓冲器单元130可以包括第一缓冲器、第二缓冲器、第三缓冲器和第四缓冲器。
第一缓冲器可以被配置为接收第一控制信号S1和第二输出值Q2，并且根据第二输出值Q2的大小(信号电平)来确定是否输出第一控制信号S1。
第二缓冲器和第三缓冲器可以被配置为接收验证信号S4和第一输出值Q1，并且根据第一输出值Q1的大小(信号电平)来确定是否输出验证信号S4。
第四缓冲器可以被配置为接收第二控制信号S2和第二输出值Q2，并根据第二输出值Q2的大小(信号电平)来确定是否输出第二控制信号S2。
选通单元140可以被配置为连接在缓冲器单元130与第一开关20和第二开关30二者中的至少一个之间。
详细地，选通单元140可以用作缓冲器。优选地，从第二处理器300输出的验证信号S4可以是具有延迟时间的信号。也就是说，第二处理器300可以被配置为确定信号延迟时间并且生成和输出具有所确定的信号延迟时间的验证信号S4。例如，第二处理器300可以将信号延迟时间确定为3秒，并且生成和输出具有所确定的3秒延迟时间的验证信号S4。另外，如果验证信号S4被输入到选通单元140，则可能需要3秒，直到从选通单元140输出该信号为止。
优选地，诊断单元100可以包括至少一个选通单元140。也就是说，选通单元140可以设置在第一控制线L1和/或第二控制线L2上。由于选通单元140用作缓冲器，因此在设置有选通单元140的控制线中可产生与在验证信号S4中设置的时间一样多的信号延迟。
例如，虽然在选通单元140中发生信号延迟，但是可以保持连接到选通单元140的开关的操作状态。因此，如在前一个示例中那样，即使当第一处理器200突然复位时，开关的操作状态也可以通过触发器110保持的之前信号和选通单元140延迟信号来保持。
在下文中，为了便于解释，将描述选通单元140仅如图3的实施方式中那样设置在第二控制线L2上。
例如，图3的选通单元140可以连接在缓冲器单元130和第二开关30之间，以从缓冲器单元130接收第三输出信号CS3。此外，选通单元140可以将第二输出信号CS2输出到第二控制线L2。
作为具体示例，包括在缓冲器单元130中的第一缓冲器和第二缓冲器可以连接到第一控制线L1，并且第三缓冲器和第四缓冲器可以连接到布置在第二控制线L2上的选通单元140。作为另一示例，如果仅在第一控制线L1中设置选通单元140，则包括在缓冲器单元130中的第一缓冲器和第二缓冲器可以连接到设置在第一控制线L1上的选通单元140，并且第三缓冲器和第四缓冲器可以连接到第二控制线L2。
另外，选通单元140可以被配置为从第二处理器300接收验证信号S4。
优选地，当从第二处理器300输入验证信号S4时，选通单元140可以被配置为将从缓冲器单元130接收到的第三输出信号CS3输出到第二控制线L2。
也就是说，如果选通单元140从第二处理器300接收到验证信号S4，则选通单元140可以输出从缓冲器单元130接收到的第三输出信号CS3作为第二输出信号CS2。在这种情况下，由诊断单元100通过第二控制线L2输出的第二输出信号CS2可以是由缓冲器单元130输出到选通单元140的第三输出信号CS3。
例如，在图3的实施方式中，如果选通单元140接收到作为高电平信号的验证信号S4，则选通单元140可以将从缓冲器单元130接收到的第二控制信号S2或验证信号S4输出到第二控制线L2。相反，如果选通单元140接收到作为低电平信号的验证信号S4，则选通单元140可能无法将从缓冲器单元130接收到的第二控制信号S2或验证信号S4输出到第二控制线L2。
例如，假设从缓冲器单元130输出的第一输出信号CS1是第一控制信号S1，并且第三输出信号CS3是第二控制信号S2。从缓冲器单元130输出的第一输出信号CS1可以通过第一控制线L1输入到第一开关20。另外，如果验证信号S4是高电平信号，则从缓冲器单元130输出的第三输出信号CS3可以通过选通单元140和第二控制线L2输入到第二开关30。
作为另一示例，假设从缓冲器单元130输出的第一输出信号CS1和第三输出信号CS3均为验证信号S4。从缓冲器单元130输出的第一输出信号CS1可以通过第一控制线L1输入到第一开关20。如果验证信号S4是高电平信号，则从缓冲器单元130输出的第三输出信号CS3可以通过选通单元140和第二控制线L2输入到第二开关30。
在下文中，将基于复位情况的假设来描述第一处理器200确定诊断单元100是否正常操作的实施方式。
第一处理器200可以被配置为输出与低电平信号相对应的信号作为诊断信号S3。
也就是说，为了假设复位状态，第一处理器200可以输出与低电平信号相对应的诊断信号S3。参见图4的真值表，由于在①的情况下，第一处理器200假设复位状态以便诊断是否保持诊断单元100的输出，因此第一处理器200可以输出与低电平信号相对应的诊断信号S3。
此后，如果在第一控制线L1和第二控制线L2中的每一条控制线内检测到的信号与在之前检测过程中检测到的信号相同，则第一处理器200可以被配置为确定诊断单元100正常操作。
优选地，当诊断单元100正常操作时，如果从第一处理器200输出的诊断信号S3是低电平信号，则可以在第一控制线L1和第二控制线L2中检测与之前信号检测过程中所检测到的信号相同的信号。
例如，假设在之前信号检测过程期间在第一控制线L1和第二控制线L2中检测到验证信号S4。如果第一处理器200输出低电平信号作为诊断信号S3，则在之前信号检测过程期间，从触发器110输出的第一输出值Q1和第二输出值Q2可以与从触发器110输出的值相同。另外，从第二处理器300输出的验证信号S4可以通过缓冲器单元120和选通单元140在第一控制线L1和第二控制线L2上流动。优选地，验证信号S4的信号电平可以具有能够将第一开关20和第二开关30的操作状态保持处于接通状态的尺寸。因此，在第一处理器200输出低电平信号的情况下(换句话说，即使在第一处理器200复位时)，也可以保持第一开关20和第二开关30的操作状态。
因此，在输出与低电平信号相对应的诊断信号S3之后，如果在之前信号检测过程中和在当前信号检测过程中检测到相同的信号，则第一处理器200可以确定诊断单元100正常操作。在这种情况下，由于诊断单元100正常操作，因此第一处理器200可以确定连接到诊断单元100的第一开关20和第二开关30通常是可控的。
也就是说，根据本公开的实施方式的开关控制设备可以根据在第一控制线L1和第二控制线L2中是否检测到验证信号S4来确定多个开关20、30是否可控。而且，可以在第一处理器200复位的假设下进一步确定多个开关20、30是否可控。因此，开关控制设备可以在各个方面诊断诊断单元100是否正常操作以及多个开关20、30是否可控。
因此，由于开关控制设备确保诊断单元100的正常操作和基于诊断结果的开关的正常控制，因此即使在诸如第一处理器200的复位之类的意外情况下，也可以保持多个开关20、30的操作状态。因此，可以预先防止由于多个开关20、30的操作状态的意外转变而可能发生的事故。
根据本公开的开关控制设备可以应用于电池管理系统(BMS)。也就是说，根据本公开的BMS可以包括如上所述的本公开的开关控制设备。在该配置中，根据本公开的开关控制设备的部件的至少一部分可以通过补充或添加常规BMS中所包括的部件的功能来实现。例如，根据本公开的开关控制设备的处理器和存储装置可以被实现为BMS的部件。
另外，根据本公开的开关控制设备可以被提供给电池组。例如，如图1所示的根据本公开的实施方式的开关控制设备可以被包括在电池组中。在此，电池组还可以包括电气部件(BMS、继电器、保险丝等)和壳体。
图5是示意性地示出根据本公开的另一实施方式的开关控制方法的流程图。开关控制方法的各个步骤可以由开关控制设备执行。
参照图5，根据本公开的另一实施方式的开关控制方法可以包括：第一信号输出步骤(S100)、第二信号输出步骤(S200)、第三信号输出步骤(S300)、信号检测步骤(S400)和切换控制状态诊断步骤(S500)。
第一信号输出步骤(S100)是输出用于控制第一开关20的操作状态的第一控制信号S1、用于控制第二开关30的操作状态的第二控制信号S2以及诊断信号S3的步骤，并且第一信号输出步骤(S100)可以由第一处理器200执行。
参照图2，第一处理器200可以将第一控制信号S1、第二控制信号S2和诊断信号S3输出到诊断单元100。
更具体地，参照图3，第一处理器200可以将第一控制信号S1输出到缓冲器单元130，将第二控制信号S2输出到触发器110和缓冲器单元130，并且将诊断信号S3输出到时钟信号输出单元120。
作为另一示例，如果在诊断单元100中未设置时钟信号输出单元120，则第一处理器200可以将诊断信号S3输出到触发器110，并且可以将输出的诊断信号S3输入到时钟端子Clk。
第二信号输出步骤(S200)是输出用于验证第一开关20和第二开关30的操作状态的验证信号S4的步骤，并且第二信号输出步骤(S200)可以由第二处理器300执行。
参照图2，第二处理器300可以将验证信号S4输出到诊断单元100。
更具体地，参照图3，第二处理器300可以将验证信号S4输出到缓冲器单元130和选通单元140。
第三信号输出步骤(S300)是基于诊断信号S3和验证信号S4，分别向连接到第一开关20的第一控制线L1和连接到第二开关30的第二控制线L2输出验证信号S4或对应的控制信号的步骤，并且可以由诊断单元100执行第三信号输出步骤(S300)。
在图3的实施方式中，诊断单元100中包括的触发器110可以基于输入到数据端子D的第二控制信号S2和输入到时钟端子Clk的时钟信号C，在第一输出端Q输出第一输出值Q1并且在第二输出端Q'输出第二输出值Q2。
另外，在图3的实施方式中，诊断单元100中包括的缓冲器单元130可以基于从触发器110接收到的第一输出值Q1和第二输出值Q2的信号电平，将第一控制信号S1或验证信号S4输出到与第一开关20连接的第一控制线L1。另外，缓冲器单元130可以基于从触发器110接收到的第一输出值Q1和第二输出值Q2的信号电平，将第二控制信号S2或验证信号S4输出到选通单元140。
另外，在图3的实施方式中，诊断单元100中包括的选通单元140可以基于从第二处理器300接收到的验证信号S4，将从缓冲器单元130接收到的信号输出到与第二开关30连接的第二控制线L2。在这种情况下，如果选通单元140从缓冲器单元130接收到第二控制信号S2，则第二控制信号S2可以被输出到第二控制线L2。相反，如果选通单元140从缓冲器单元130接收到验证信号S4，则验证信号S4可以被输出到第二控制线L2。
例如，验证信号S4可以被输出到第一控制线L1和第二控制线L2两者，或者另选地，第一控制信号S1可以被输出到第一控制线L1并且第二控制信号S2可以被输出到第二控制线L2。
信号检测步骤(S400)是检测在第一控制线L1和第二控制线L2中流动的信号的步骤，并且信号检测步骤(S400)可以由第一处理器200执行。
首先，电压测量单元400可以测量第一控制线L1和第二控制线L2中的每一条控制线的电压，并其将测量的电压值发送到第一处理器200。
第一处理器200可以通过检查从电压测量单元400接收到的第一控制线L1的电压值的信号电平来检测在第一控制线L1中流动的信号。此外，第一处理器200可以通过检查从电压测量单元400接收到的第二控制线L2的电压值的信号电平来检测在第二控制线L2中流动的信号。
开关控制状态诊断步骤(S500)是基于在信号检测步骤(S400)中检测到的信号来诊断第一开关20和第二开关30是否可控的步骤，并且开关控制状态诊断步骤(S500)可以由第一处理器200执行。
优选地，如果第一处理器200检测出在第一控制线L1和第二控制线L2中流动的信号为验证信号S4，则第一处理器200可以诊断出第一开关20和第二开关30可正常可控。
已经详细描述了本公开。然而，应当理解，详细说明和具体示例虽然指示了本公开的优选实施方式，但是仅以例示的方式给出，因为在本公开的范围内的各种改变和修改根据该详细的描述对于本领域技术人员而言将是显而易见的。
(附图标记)
1：控制单元
10：单元组件
20：第一开关
30：第二个开关
40：车辆负载
100：诊断单元
110：触发器
120：时钟信号输出单元
130：缓冲器单元
140：选通单元
200：第一处理器
300：第二处理器
400：电压测量单元

Claims (13)

1.一种开关控制设备，所述开关控制设备包括：
第一处理器，所述第一处理器被配置为输出用于控制第一开关的操作状态的第一控制信号、用于控制第二开关的操作状态的第二控制信号以及诊断信号；
第二处理器，所述第二处理器被配置为输出用于验证所述第一开关和所述第二开关的操作状态的验证信号；
诊断单元，所述诊断单元通过第一控制线连接到所述第一开关并且通过第二控制线连接到所述第二开关，以从所述第一处理器接收所述第一控制信号、所述第二控制信号和所述诊断信号，并且从所述第二处理器接收所述验证信号，所述诊断单元被配置为基于所述诊断信号和所述验证信号分别向所述第一开关和所述第二开关中的每一个输出所述验证信号或相应的控制信号；以及
电压测量单元，所述电压测量单元被配置为测量所述第一控制线的电压和所述第二控制线的电压，并且将测量的多个电压值输出到所述第一处理器，
其中，所述第一处理器被配置为基于由所述电压测量单元测量的多个电压值来检测在所述第一控制线和所述第二控制线中的每一条控制线内流动的信号，并且基于检测到的信号来诊断是否能够控制所述第一开关和所述第二开关。
2.根据权利要求1所述的开关控制设备，
其中，所述诊断单元包括触发器，所述触发器被配置为从所述第一处理器接收所述第二控制信号并且输出第一输出值和第二输出值，所述第一输出值与接收到的第二控制信号相同，所述第二输出值是所述第一输出值的反相值。
3.根据权利要求2所述的开关控制设备，
其中，所述诊断单元包括时钟信号输出单元，所述时钟信号输出单元被配置为：当从所述第一处理器接收到所述诊断信号时，将与接收到的诊断信号相对应的时钟信号输出到所述触发器。
4.根据权利要求2所述的开关控制设备，
其中，所述诊断单元包括缓冲器单元，所述缓冲器单元被配置为接收从所述触发器输出的所述第一输出值和所述第二输出值、从所述第一处理器输出的所述第一控制信号和所述第二控制信号、以及从所述第二处理器输出的所述验证信号，并且被配置为根据所述第一输出值和所述第二输出值来输出所述第一控制信号和所述第二控制信号或者输出所述验证信号。
5.根据权利要求4所述的开关控制设备，
其中，所述缓冲器单元包括多个缓冲器，所述多个缓冲器被配置为接收所述第一输出值和所述第二输出值中的任何一个值，从而根据接收到的输出值的大小来确定各个操作状态。
6.根据权利要求5所述的开关控制设备，
其中，所述缓冲器单元包括：
第一缓冲器，所述第一缓冲器被配置为接收所述第一控制信号和所述第二输出值，并且根据所述第二输出值的大小来确定是否输出所述第一控制信号；
第二缓冲器和第三缓冲器，所述第二缓冲器和所述第三缓冲器被配置为接收所述验证信号和所述第一输出值，并且根据所述第一输出值的大小来确定是否输出所述验证信号；以及
第四缓冲器，所述第四缓冲器被配置为接收所述第二控制信号和所述第二输出值，并且根据所述第二输出值的大小来确定是否输出所述第二控制信号。
7.根据权利要求5所述的开关控制设备，其中，
其中，所述诊断单元还包括选通单元，所述选通单元连接在所述第一开关和第二开关中的至少一个与所述缓冲器单元之间，并且被配置为从所述第二处理器接收所述验证信号。
8.根据权利要求7所述的开关控制设备，其中，
其中，所述选通单元被配置为：当从所述第二处理器接收到所述验证信号时，将从所述缓冲器单元接收到的信号输出到所述第一开关和所述第二开关中的连接的开关。
9.根据权利要求1所述的开关控制设备，
其中，所述第一处理器被配置为：当在所述第一控制线和所述第二控制线中检测到所述验证信号时，确定能够控制所述第一开关和所述第二开关。
10.根据权利要求1所述的开关控制设备，
其中，所述第一处理器被配置为：输出与低电平信号相对应的信号作为所述诊断信号，并且当在所述第一控制线和所述第二控制线中的每一条控制线内检测到的信号与在之前检测过程中检测到的信号相同时，确定所述诊断单元正常操作。
11.一种电池管理系统BMS，所述电池管理系统包括根据权利要求1至10中的任一项所述的开关控制设备。
12.一种电池组，所述电池组包括根据权利要求1至10中的任一项所述的开关控制设备。
13.一种开关控制方法，所述开关控制方法包括：
第一信号输出步骤，输出用于控制第一开关的操作状态的第一控制信号、用于控制第二开关的操作状态的第二控制信号和诊断信号；
第二信号输出步骤，输出用于验证所述第一开关和所述第二开关的操作状态的验证信号；
第三信号输出步骤，基于所述诊断信号和所述验证信号，向连接到所述第一开关的第一控制线和连接到所述第二开关的第二控制线中的每一条控制线分别输出所述验证信号或相应的控制信号；
信号检测步骤，检测在所述第一控制线和所述第二控制线中流动的信号；以及
开关控制状态诊断步骤，基于在信号检测步骤中检测到的信号来诊断是否能够控制所述第一开关和所述第二开关。
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HU (1) HUE065054T2 (zh)
WO (1) WO2020111899A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210051538A (ko) * 2019-10-30 2021-05-10 주식회사 엘지화학 병렬 멀티 팩 시스템의 출력 제어 장치 및 방법
KR20220065603A (ko) 2020-11-13 2022-05-20 주식회사 엘지에너지솔루션 릴레이 제어 장치 및 방법

Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060101412A (ko) * 2005-09-05 2006-09-25 주식회사 케이티 이상적인 상태판단 조건부 인터록 장치
US20060259209A1 (en) * 2005-05-10 2006-11-16 Denso Corporation Method of diagnosing main relay by use of electronic control unit and electronic control unit
JP2008175804A (ja) * 2006-12-18 2008-07-31 Nissan Motor Co Ltd 異常診断装置
KR20130101247A (ko) * 2012-03-05 2013-09-13 주식회사 엘지화학 절연 저항 검출 장치 및 이의 진단 장치
US20130242446A1 (en) * 2011-03-17 2013-09-19 Ricoh Company, Ltd. Protective semiconductor device for secondary cell
KR20130110066A (ko) * 2012-03-27 2013-10-08 주식회사 엘지화학 고장 자가 진단 기능을 구비한 절연 저항 측정 장치 및 이를 이용한 고장 자가 진단 방법
US20140377594A1 (en) * 2013-06-21 2014-12-25 Makita Corporation Battery unit
JP2015046311A (ja) * 2013-08-28 2015-03-12 日立マクセル株式会社 電池パック
US20150222205A1 (en) * 2014-02-05 2015-08-06 Makita Corporation Motor driven appliance and protection method thereof
KR20150106695A (ko) * 2014-03-12 2015-09-22 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩 및 이의 제어방법
KR20160067511A (ko) * 2014-12-04 2016-06-14 삼성전자주식회사 배터리 관리 시스템에서의 암전류 차단 방법 및 장치
KR20160079507A (ko) * 2014-12-26 2016-07-06 주식회사 엘지화학 릴레이 구동 회로 상태진단 장치 및 방법
JP2017208880A (ja) * 2016-05-16 2017-11-24 株式会社デンソー 組電池監視システム
CN107749647A (zh) * 2017-09-28 2018-03-02 维沃移动通信有限公司 一种电池组结构、移动终端及充电控制方法
CN107810574A (zh) * 2015-09-14 2018-03-16 株式会社Lg化学 电池膨胀感测系统和方法
CN107850643A (zh) * 2016-02-19 2018-03-27 株式会社Lg化学 用于诊断开关元件的故障的装置和方法
US20180113170A1 (en) * 2016-10-26 2018-04-26 Contemporary Amperex Technology Co, Limited Method and system for relay diagnosis
KR20180101752A (ko) * 2017-03-06 2018-09-14 엘에스산전 주식회사 인버터의 파워릴레이 고장감지장치
US20190363311A1 (en) * 2017-02-08 2019-11-28 Relectrify Holdings Pty Ltd Battery System

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3775001B2 (ja) 1997-07-30 2006-05-17 株式会社デンソー 車両用ナビゲーション装置
US6882155B2 (en) 2001-04-19 2005-04-19 Vince J Lazzaro Remotely actuated, circuit testing emergency stop apparatus and method
KR100442326B1 (ko) * 2002-10-30 2004-07-30 김종백 자기진단형 안전 계전기
JP2004293733A (ja) 2003-03-28 2004-10-21 Nissan Diesel Motor Co Ltd オートマチックトランスミッションの非常時回路
EP1936777B1 (en) 2006-12-18 2017-11-01 Nissan Motor Ltd. Abnormality Diagnostic Device
JP2012205410A (ja) 2011-03-25 2012-10-22 Sanyo Electric Co Ltd 蓄電池集合体制御システム
JP5945804B2 (ja) * 2012-03-29 2016-07-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 リレー溶着診断装置
KR101539692B1 (ko) 2012-12-06 2015-07-27 주식회사 엘지화학 Fet 센싱을 이용하는 bmu 테스트 시스템 및 bmu 테스트 방법
JP6435891B2 (ja) 2015-02-02 2018-12-12 オムロン株式会社 継電ユニット、継電ユニットの制御方法
JP6523747B2 (ja) 2015-03-31 2019-06-05 株式会社Ｓｕｂａｒｕ 車両用電源装置
EP3309811B1 (de) 2016-10-11 2018-12-19 Siemens Aktiengesellschaft Schütz mit einer elektronischen spulenansteuerung

Patent Citations (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060259209A1 (en) * 2005-05-10 2006-11-16 Denso Corporation Method of diagnosing main relay by use of electronic control unit and electronic control unit
KR20060101412A (ko) * 2005-09-05 2006-09-25 주식회사 케이티 이상적인 상태판단 조건부 인터록 장치
JP2008175804A (ja) * 2006-12-18 2008-07-31 Nissan Motor Co Ltd 異常診断装置
US20130242446A1 (en) * 2011-03-17 2013-09-19 Ricoh Company, Ltd. Protective semiconductor device for secondary cell
KR20130101247A (ko) * 2012-03-05 2013-09-13 주식회사 엘지화학 절연 저항 검출 장치 및 이의 진단 장치
KR20130110066A (ko) * 2012-03-27 2013-10-08 주식회사 엘지화학 고장 자가 진단 기능을 구비한 절연 저항 측정 장치 및 이를 이용한 고장 자가 진단 방법
US20140377594A1 (en) * 2013-06-21 2014-12-25 Makita Corporation Battery unit
JP2015046311A (ja) * 2013-08-28 2015-03-12 日立マクセル株式会社 電池パック
US20150222205A1 (en) * 2014-02-05 2015-08-06 Makita Corporation Motor driven appliance and protection method thereof
KR20150106695A (ko) * 2014-03-12 2015-09-22 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩 및 이의 제어방법
KR20160067511A (ko) * 2014-12-04 2016-06-14 삼성전자주식회사 배터리 관리 시스템에서의 암전류 차단 방법 및 장치
KR20160079507A (ko) * 2014-12-26 2016-07-06 주식회사 엘지화학 릴레이 구동 회로 상태진단 장치 및 방법
CN107810574A (zh) * 2015-09-14 2018-03-16 株式会社Lg化学 电池膨胀感测系统和方法
CN107850643A (zh) * 2016-02-19 2018-03-27 株式会社Lg化学 用于诊断开关元件的故障的装置和方法
US20180188326A1 (en) * 2016-02-19 2018-07-05 Lg Chem, Ltd. Apparatus and method for diagnosing failure of switch element
JP2017208880A (ja) * 2016-05-16 2017-11-24 株式会社デンソー 組電池監視システム
US20180113170A1 (en) * 2016-10-26 2018-04-26 Contemporary Amperex Technology Co, Limited Method and system for relay diagnosis
CN107991603A (zh) * 2016-10-26 2018-05-04 宁德时代新能源科技股份有限公司 继电器诊断方法及系统
US20190363311A1 (en) * 2017-02-08 2019-11-28 Relectrify Holdings Pty Ltd Battery System
KR20180101752A (ko) * 2017-03-06 2018-09-14 엘에스산전 주식회사 인버터의 파워릴레이 고장감지장치
CN107749647A (zh) * 2017-09-28 2018-03-02 维沃移动通信有限公司 一种电池组结构、移动终端及充电控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
US11255915B2 (en) 2022-02-22
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