JP7027670B2 - スイッチ診断装置及び方法 - Google Patents
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Description
[先行技術文献]
[特許文献]
特許文献1 特開2012-100438号公報
30:放電スイッチ
50:充電スイッチ
100:電圧測定部
200:電流測定部
300:プロセッサ
400:メモリデバイス
500:診断電源部
600:温度測定部
700:診断信号部
L:充放電経路
N1:第1測定地点
N2:第2測定地点
N3:第3測定地点
S1:第1診断スイッチ
S2:第2診断スイッチ
S3:第3診断スイッチ
Claims (15)
- セルアセンブリの充放電経路上に備えられ、互いに直列で接続された充電スイッチ及び放電スイッチを診断する装置であって、
前記充電スイッチ及び前記放電スイッチの両端電圧をそれぞれ測定するように構成された電圧測定部と、
前記充放電経路に流れる電流を測定するように構成された電流測定部と、
前記充電スイッチ及び前記放電スイッチのうち少なくとも一方の開閉動作を選択的に制御し、前記電圧測定部から測定電圧値を受信し、前記電流測定部から測定電流値を受信し、前記測定電圧値及び前記測定電流値のうち少なくとも一つに基づいて、前記充電スイッチ及び前記放電スイッチのうち少なくとも一つの状態を、正常状態、オープン固着状態、クローズ固着状態及びドリフト状態のうち少なくとも一つと診断するように構成されたプロセッサと、
前記充放電経路に一端が電気的に接続され、前記充電スイッチ及び前記放電スイッチのうち少なくとも一つに診断電源を供給するように構成された診断電源部とを含むスイッチ診断装置。 - セルアセンブリの充放電経路上に備えられ、互いに直列で接続された充電スイッチ及び放電スイッチを診断する装置であって、
前記充電スイッチ及び前記放電スイッチの両端電圧をそれぞれ測定するように構成された電圧測定部と、
前記充放電経路に流れる電流を測定するように構成された電流測定部と、
前記充電スイッチ及び前記放電スイッチのうち少なくとも一方の開閉動作を選択的に制御し、前記電圧測定部から測定電圧値を受信し、前記電流測定部から測定電流値を受信し、前記測定電圧値及び前記測定電流値のうち少なくとも一つに基づいて、前記充電スイッチ及び前記放電スイッチのうち少なくとも一つの状態を、正常状態、オープン固着状態、クローズ固着状態及びドリフト状態のうち少なくとも一つと診断するように構成されたプロセッサとを含み、
前記プロセッサは、
前記測定電流値に基づいて予め設定された基準時間中の前記測定電流値を積算して電流積算値を演算し、前記測定電圧値に基づいて前記基準時間中の前記充電スイッチ及び前記放電スイッチの累積電圧降下値を演算するスイッチ診断装置。 - セルアセンブリの充放電経路上に備えられ、互いに直列で接続された充電スイッチ及び放電スイッチを診断する装置であって、
前記充電スイッチ及び前記放電スイッチの両端電圧をそれぞれ測定するように構成された電圧測定部と、
前記充放電経路に流れる電流を測定するように構成された電流測定部と、
前記充電スイッチ及び前記放電スイッチのうち少なくとも一方の開閉動作を選択的に制御し、前記電圧測定部から測定電圧値を受信し、前記電流測定部から測定電流値を受信し、前記測定電圧値及び前記測定電流値のうち少なくとも一つに基づいて、前記充電スイッチ及び前記放電スイッチのうち少なくとも一つの状態を、正常状態、オープン固着状態、クローズ固着状態及びドリフト状態のうち少なくとも一つと診断するように構成されたプロセッサと、
前記プロセッサと電気的に接続され、前記プロセッサに外部短絡信号を伝達するように構成された診断信号部とを含み、
前記プロセッサは、
前記診断信号部から前記外部短絡信号を受信すれば外部短絡が発生した状態と認識し、前記充電スイッチ及び前記放電スイッチの正常開放如何を診断するように構成された、スイッチ診断装置。 - 前記充放電経路に一端が電気的に接続され、前記充電スイッチ及び前記放電スイッチのうち少なくとも一つに診断電源を供給するように構成された診断電源部をさらに含む、請求項2または3に記載のスイッチ診断装置。
- 前記プロセッサは、
前記診断電源部から出力される診断電源の電流情報と予め保存された前記充電スイッチ及び前記放電スイッチそれぞれのターンオン状態抵抗値に基づいて、前記充電スイッチの正常状態両端電圧差及び前記放電スイッチの正常状態両端電圧差をそれぞれ算出し、
前記充電スイッチの両端電圧差と前記算出された前記充電スイッチの正常状態両端電圧差とを比べた結果に基づいて、前記充電スイッチの状態が前記オープン固着状態であるか否かを診断し、
前記放電スイッチの両端電圧差と前記算出された前記放電スイッチの正常状態両端電圧差とを比べた結果に基づいて、前記放電スイッチの状態が前記オープン固着状態であるか否かを診断するように構成された、請求項1または4に記載のスイッチ診断装置。 - 前記プロセッサは、
前記測定電圧値に基づいて前記充電スイッチの両端電圧差及び前記放電スイッチの両端電圧差をそれぞれ演算し、演算された前記充電スイッチの両端電圧差及び前記放電スイッチの両端電圧差に基づいて、前記充電スイッチ及び前記放電スイッチのうち少なくとも一つの状態を、正常状態、オープン固着状態及びクローズ固着状態のうち少なくとも一つと診断する、請求項1から5のいずれか一項に記載のスイッチ診断装置。 - 前記充電スイッチは、互いに並列で接続された形態で複数備えられ、
前記放電スイッチは、互いに並列で接続された形態で複数備えられ、
複数の充電スイッチ及び複数の放電スイッチのそれぞれに隣接して、前記複数の充電スイッチ及び前記複数の放電スイッチそれぞれの温度を測定するように構成された温度測定部をさらに含む、請求項6に記載のスイッチ診断装置。 - 前記プロセッサは、
前記温度測定部から前記複数の充電スイッチ及び前記複数の放電スイッチそれぞれの温度測定値を受信し、受信した前記温度測定値と前記複数の充電スイッチ及び前記複数の放電スイッチの両端電圧差とに基づいて、前記複数の充電スイッチ及び前記複数の放電スイッチそれぞれの状態を診断する、請求項7に記載のスイッチ診断装置。 - 前記電圧測定部は、
前記充電スイッチの一端と前記放電スイッチの一端との間の測定地点、前記充電スイッチの他端の測定地点、及び前記放電スイッチの他端の測定地点と電気的にそれぞれ接続されて各測定地点の電圧を測定するように構成された、請求項6から8のいずれか一項に記載のスイッチ診断装置。 - 前記プロセッサは、
前記各測定地点の測定電圧値に基づいて、前記充電スイッチ及び前記放電スイッチのうち少なくとも一つの状態を診断する、請求項9に記載のスイッチ診断装置。 - 前記プロセッサは、
前記累積電圧降下値を前記電流積算値で除して前記充電スイッチ及び前記放電スイッチの合成抵抗値を演算し、演算された前記合成抵抗値に基づいて前記充電スイッチ及び前記放電スイッチのうち少なくとも一つの状態が前記ドリフト状態であるか否かを診断する、請求項2に記載のスイッチ診断装置。 - 前記プロセッサは、
前記診断信号部から前記外部短絡信号を受信する場合、前記充電スイッチ及び前記放電スイッチにターンオフ命令を伝送し、前記測定電圧値に基づいて前記充電スイッチ及び前記放電スイッチの正常開放如何を診断する、請求項3に記載のスイッチ診断装置。 - 請求項1から12のいずれか一項に記載のスイッチ診断装置を含むBMS。
- 請求項1から12のいずれか一項に記載のスイッチ診断装置を含むバッテリーパック。
- セルアセンブリの充放電経路上に備えられ、互いに直列で接続された充電スイッチ及び放電スイッチを診断する方法であって、
前記充電スイッチ及び前記放電スイッチの両端電圧をそれぞれ測定する電圧測定段階と、
前記充放電経路に流れる電流を測定する電流測定段階と、
前記充電スイッチ及び前記放電スイッチのうち少なくとも一方の開閉動作を選択的に制御し、前記電圧測定段階によって測定された測定電圧値を受信し、前記電流測定段階によって測定された測定電流値を受信し、前記測定電圧値及び前記測定電流値のうち少なくとも一つに基づいて、前記充電スイッチ及び前記放電スイッチのうち少なくとも一つの状態を、オープン固着状態、クローズ固着状態及びドリフト状態のうち少なくとも一つの状態と診断する診断段階と、
前記充放電経路に一端が電気的に接続され、前記充電スイッチ及び前記放電スイッチのうち少なくとも一つに診断電源を供給する供給段階とを含む、スイッチ診断方法。
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