本發(fā)明涉及一種用于診斷電池平衡(cell balancing)的故障的方法，更具體涉及以下這種診斷電池平衡的故障的方法，該方法能夠通過計算在先前行駛中計算的電池平衡剩余時間與在當(dāng)前行駛中的電池平衡所需時間之間的時間差，來診斷電池平衡的操作故障。

背景技術(shù)：

通常情況下，使用以汽油或重油用作主要燃料的內(nèi)燃機(jī)的車輛，會對空氣污染造成一定影響。

因此，為了減少污染的產(chǎn)生，人們已做出很多努力來開發(fā)電動車輛或者混合動力車輛。

電動車輛是利用由電池輸出的電能操作的電池電動機(jī)的車輛。

由于電動車輛利用由多個可充電的二次電池構(gòu)成的一個電池組的蓄電池作為主要動力源，因此，電動車輛具有不存在廢氣且噪聲減小的優(yōu)勢。

同時，混合動力車輛，作為使用內(nèi)燃機(jī)的車輛與電動車輛中間階段的車輛，使用兩種或者多種動力源，例如內(nèi)燃機(jī)和電池。

目前，人們已經(jīng)開發(fā)出利用內(nèi)燃機(jī)和燃料電池或者利用電池和燃料電池的混合動力車輛，其中，燃料電池通過在連續(xù)供應(yīng)氫和氧時產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)直接獲得電能。

在如上所述的使用電池電動機(jī)的車輛中，為了改善動力源，將逐漸增加二次電池的數(shù)量，并且在電池管理系統(tǒng)(BMS)中需要能夠有效管理彼此連接的多個電池和電池組的電池平衡的控制方法。

目前，在商用車輛中，當(dāng)為了提供大量動力而將繼電器與電動車輛中使用的電池組相連時，可以自然地平衡電池組之間的電壓差。

然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，難以控制電池平衡，因此電池組中的單元電池之間的電壓差不會變小，并且在電池組中的單元電池之間產(chǎn)生電壓差的情況下執(zhí)行電池的充電和放電時，電池組中的單元電池之間的電壓差會增大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明致力于在完整保持現(xiàn)有技術(shù)優(yōu)勢的同時，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。

本發(fā)明的一個方面提供一種用于診斷電池平衡的故障的方法，該方法能夠通過計算在先前行駛中計算的電池平衡剩余時間與在當(dāng)前行駛中的電池平衡所需時間之間的時間差，來診斷電池平衡的操作故障。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，一種在電池平衡電路中用于診斷電池平衡的故障的方法，該電池平衡電路使蓄電池的多個電池電壓保持恒定，該方法包括以下步驟：第一步，通過在先前行駛中的電池平衡所需時間和電池平衡執(zhí)行時間，計算電池平衡剩余時間；第二步，在第一步之后，確認(rèn)在當(dāng)前行駛中的電池平衡所需時間；第三步，計算第二步的電池平衡所需時間與第一步的電池平衡剩余時間之間的時間差；以及第四步，通過在第三步中計算的時間差來確定是否發(fā)生故障。

用于診斷電池平衡的故障的方法，在第一步之前還包括：第1-1步，確定電池平衡進(jìn)入條件，即最小電池電壓和不同電池之間的電壓差是否為預(yù)定水平以上。

在第一步中，可以通過從電池平衡所需時間中減去電池平衡執(zhí)行時間來計算電池平衡剩余時間。

在第三步中，可以通過從電池平衡所需時間中減去電池平衡剩余時間來計算時間差。

在第四步中，在時間差處于預(yù)定范圍內(nèi)的情況下，確定電池平衡正常；在時間差超出預(yù)定范圍的情況下，確定電池平衡異常。

在預(yù)定范圍內(nèi)，以電池平衡執(zhí)行時間為基準(zhǔn)，當(dāng)時間差為90％以上時，確定電池平衡未被操作；當(dāng)時間差為-300％以下時，確定電池平衡被過度操作。

以電池平衡執(zhí)行時間為基準(zhǔn)，當(dāng)時間差超過-300％且小于90％時，確定電池平衡被正常操作。

用于診斷電池平衡的故障的方法，在第四步確定已經(jīng)發(fā)生故障之后還包括：第五步，確定是否在三個行駛循環(huán)內(nèi)連續(xù)發(fā)生故障。

用于診斷電池平衡的故障的方法，還包括以下步驟：第六步，在第五步中，在三個行駛循環(huán)內(nèi)未連續(xù)發(fā)生故障的情況下，重新控制電池平衡；以及第七步，在第五步中，在三個行駛循環(huán)內(nèi)連續(xù)發(fā)生故障的情況下，診斷已發(fā)生電池平衡的故障。

其中在第四步中未發(fā)生故障的情況下，執(zhí)行電池平衡執(zhí)行步驟、點火裝置關(guān)閉步驟、電池平衡結(jié)束步驟、以及電池平衡剩余時間儲存步驟。

根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施例，一種在電池平衡電路中用于診斷電池平衡的故障的方法，該電池平衡電路使蓄電池的多個電池電壓保持恒定，該方法包括以下步驟：第一步，在確定電池平衡進(jìn)入條件，即最小電池電壓和不同電池之間的電壓差是否處于預(yù)定水平以上，的第1-1步之后，當(dāng)滿足電池平衡進(jìn)入條件時，通過從在先前行駛中的電池平衡所需時間中減去先前行駛中的電池平衡執(zhí)行時間，計算電池平衡剩余時間；第二步，在第一步之后，確認(rèn)當(dāng)前行駛中的電池平衡所需時間；第三步，從第二步的電池平衡所需時間中減去第一步的電池平衡剩余時間來計算時間差；以及第四步，通過在第三步中計算的時間差處于預(yù)定范圍的情況下確定電池平衡正常，在時間差超出預(yù)定范圍的情況下確定電池平衡異常，從而確定是否發(fā)生故障。

在第四步中，當(dāng)計算出的時間差處于預(yù)定范圍內(nèi)時，以電池平衡執(zhí)行時間為基準(zhǔn)，當(dāng)時間差為90％以上時，確定電池平衡未被操作；時間差為-300％以下時，確定電池平衡被過度操作；時間差超過-300％且小于90％時，確定電池平衡被正常操作。

附圖說明

從下文結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的上述及其他目的、特征和優(yōu)勢都將變得更加顯而易見。

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于診斷電池平衡的故障的方法的流程圖。

具體實施方式

下面將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實施例。

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于診斷電池平衡故障的方法可包括：第一步(S10)，在電池平衡電路中計算先前行駛中的電池平衡剩余時間；第二步(S20)，確認(rèn)在當(dāng)前行駛中的電池平衡所需時間；第三步(S30)，計算電池平衡所需時間與電池平衡剩余時間之間的時間差；以及第四步(S40)，利用時間差確定是否已經(jīng)發(fā)生故障。

電池平衡是指用于混合動力車輛的蓄電池的多個電池電壓保持恒定，本發(fā)明涉及一種用于診斷電池平衡的故障的方法。

如圖1所示，第一步(S10)可以是通過車輛的先前行駛中的電池平衡所需時間和電池平衡執(zhí)行時間來計算電池平衡剩余時間的步驟。

此處，在第一步(S10)中，可以通過從電池平衡所需時間中減去電池平衡執(zhí)行時間，來計算電池平衡剩余時間。

同時，在第一步(S10)之前，可經(jīng)歷第1-1步(S11)，確定電池平衡進(jìn)入條件即最小電池電壓和不同的電池單元之間的電壓差是否處于預(yù)定水平以上，并且當(dāng)滿足電池平衡進(jìn)入條件時，前進(jìn)到第一步(S10)。

第二步(S20)可以是在第一步(S10)之后，確認(rèn)當(dāng)前行駛中的電池平衡所需時間的步驟。

第三步(S30)可以是計算第二步(S20)的電池平衡所需時間與第一步(S10)的電池平衡剩余時間之間的時間差的步驟。

此處，在第三步(S30)中，可通過從電池平衡所需時間中減去電池平衡剩余時間來計算時間差。

第四步(S40)可以是通過在第三步(S30)中計算的時間差來確定是否發(fā)生故障的步驟。

此處，在第四步(S40)中，在時間差處于預(yù)定范圍內(nèi)的情況下，確定電池平衡正常；并且在時間差超出預(yù)定范圍的情況下，確定電池平衡異常。

此處，用于確定正常和異常的預(yù)定范圍為，以電池平衡執(zhí)行時間為基準(zhǔn)，當(dāng)時間差為90％以上時，可以確定電池平衡未被操作(operate)；當(dāng)時間差為-300％以下時，可確定電池平衡被過度操作；當(dāng)時間差超過-300％且小于90％時，可確定電池平衡正常操作。

表1示出與時間差有關(guān)的電池平衡的故障的診斷。

[表1]

同時，當(dāng)在第四步(S40)之后，當(dāng)確定已發(fā)生電池平衡的故障時，上述過程可前進(jìn)到第五步(S50)，確定是否在三個行駛循環(huán)中連續(xù)發(fā)生電池平衡的故障，從而確認(rèn)電池平衡的故障是由軟件引起的邏輯錯誤還是由硬件引起的故障。

此處，在用于診斷電池平衡的故障的方法中，如果在第五步(S50)中未在三個行駛循環(huán)內(nèi)連續(xù)發(fā)生電池平衡的故障，則還可包括重新控制電池平衡的第六步(S60)，并且在第五步(S50)中，在三個行駛循環(huán)內(nèi)連續(xù)發(fā)生電池平衡故障的情況下，上述方法還可包括最終診斷發(fā)生電池平衡的故障的第七步(S70)。

即，在少于三個行駛循環(huán)的行駛循環(huán)內(nèi)發(fā)生電池平衡故障的情況下，可以確定電池平衡的故障是由軟件引起的控制邏輯錯誤，因此可以重新控制電池平衡。在三個以上行駛循環(huán)內(nèi)連續(xù)發(fā)生電池平衡的故障的情況下，可確定電池平衡的故障是由硬件引起的電池平衡的故障，因此可以通過服務(wù)燈向駕駛者通知故障。

在本發(fā)明中，在檢測到電池平衡的異常操作時，可通過操作控制，重新驅(qū)動或者強(qiáng)制結(jié)束電池平衡的執(zhí)行，因此可以防止電路因高溫而被燒壞，并且確保電池平衡的正常操作。

同時，在第四步(S40)中未發(fā)生電池平衡故障的情況下，可執(zhí)行電池平衡執(zhí)行步驟、IG關(guān)閉(點火裝置關(guān)閉)步驟、電池平衡結(jié)束步驟，以及電池平衡剩余時間儲存步驟。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的混合動力車輛的在使蓄電池的多個電池電壓保持恒定的電池平衡電路中，用于診斷電池平衡的故障的方法可包括：第一步(S10)，在第1-1步(S11)，確定電池平衡進(jìn)入條件，即最小電池電壓和不同單電池之間的電壓差是否為預(yù)定水平以上之后，在滿足電池平衡進(jìn)入條件時，從先前行駛中的電池平衡所需時間中減去先前行駛中的電池平衡執(zhí)行時間來計算電池平衡剩余時間；第二步(S20)，在第一步(S10)之后，確認(rèn)在當(dāng)前行駛中的電池平衡所需時間；第三步(S30)，通過從第二步(S20)的電池平衡所需時間中減去第一步(S10)的電池平衡剩余時間來計算時間差；以及第四步(S40)，通過在第三步(S30)中計算的時間差處于預(yù)定范圍內(nèi)的情況下確定電池平衡正常，并且在時間差超出預(yù)定范圍的情況下確定電池平衡異常的過程，來確定是否已經(jīng)發(fā)生故障。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，由于可以在不增加單獨硬件的情況下，利用現(xiàn)有邏輯來診斷電池平衡操作是否異常，因此，可確保電池平衡控制的穩(wěn)定性，可確定電池平衡的故障是否是由軟件的邏輯錯誤導(dǎo)致的故障，還是由硬件的異常導(dǎo)致的故障，可在故障發(fā)生時強(qiáng)制結(jié)束電池平衡的執(zhí)行，從而防止由于高溫?zé)龎幕螯c燃組件，因此能夠提高穩(wěn)定性，并且可防止由于電池平衡邏輯或電路的故障導(dǎo)致的電池電壓之間的過大差，從而防止電池組的性能的劣化并且提高市銷性。

在上文中，盡管本發(fā)明已經(jīng)參考示例性實施例和附圖進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明不限于此，在不違背在所附權(quán)利要求中所要求的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可由本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員做出各種修改和變化。