本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種故障檢測方法和裝置。
背景技術(shù):
目前,主動均衡技術(shù)廣泛應(yīng)用于解決電池自放電的不一致性上,與傳統(tǒng)的被動均衡技術(shù)相比,主動均衡技術(shù)有更高的處理效率,并且可以對電池中自放電最大的電池進(jìn)行單獨(dú)補(bǔ)電。但是,主動均衡的均衡回路比較復(fù)雜,若均衡回路失效,會引起對電池的容量均衡處理無法實(shí)現(xiàn),從而,會對電池產(chǎn)生過放的風(fēng)險(xiǎn)。因此,如何準(zhǔn)確檢測均衡回路是否出現(xiàn)故障就變得尤其重要?,F(xiàn)有技術(shù)中,一般通過均衡芯片實(shí)現(xiàn)對均衡回路的故障檢測。
在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題:
現(xiàn)有技術(shù)中,均衡芯片是通過內(nèi)部的檢測引腳實(shí)現(xiàn)對均衡回路的故障檢測的,而均衡芯片內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在信號傳遞過程中容易引起誤報(bào)警的問題,故障檢測的準(zhǔn)確率較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種故障檢測方法和裝置,用以解決現(xiàn)有技術(shù)中對均衡回路的故障檢測存在準(zhǔn)確率較低的問題。
一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種故障檢測方法,包括:
對電池開啟主動均衡之前,采集供電設(shè)備的第一工作電流;
對所述電池進(jìn)行主動均衡的過程中,采集所述供電設(shè)備的第二工作電流;
根據(jù)所述第一工作電流和所述第二工作電流,檢測所述電池的均衡回路是否發(fā)生故障。
如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式,進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式,所述第二工作電流包括:
第三工作電流,所述第三工作電流為對所述電池進(jìn)行充電均衡時,采集到的所述供電設(shè)備的工作電流;和/或,
第四工作電流,所述第四工作電流為對所述電池進(jìn)行放電均衡時,采集到的所述供電設(shè)備的工作電流。
如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式,進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式,當(dāng)所述第二工作電流包括所述第三工作電流時,根據(jù)所述第一工作電流和所述第二工作電流,檢測所述電池的均衡回路是否發(fā)生故障,包括:
獲取所述第三工作電流與所述第一工作電流之間的第一差值;
當(dāng)檢測到所述第一差值未達(dá)到預(yù)設(shè)的第一指定范圍時,所述電池的充電均衡回路發(fā)生故障;或者,當(dāng)檢測到所述第一差值達(dá)到所述第一指定范圍時,所述電池的充電均衡回路正常。
如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式,進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式,當(dāng)所述第二工作電流包括所述第四工作電流時,根據(jù)所述第一工作電流和所述第二工作電流,檢測所述電池的均衡回路是否發(fā)生故障,包括:
獲取所述第四工作電流與所述第一工作電流之間的第二差值;
當(dāng)檢測到所述第二差值未達(dá)到預(yù)設(shè)的第二指定范圍時,所述電池的放電均衡回路發(fā)生故障;或者,當(dāng)檢測到所述第二差值達(dá)到所述第二指定范圍時,所述電池的放電均衡回路正常。
如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式,進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式,對所述電池進(jìn)行主動均衡的過程中,采集所述供電設(shè)備的第二工作電流,包括:
發(fā)送充電均衡指令給電池檢測單元,使所述電池檢測單元開啟該電池的充電均衡回路,關(guān)閉該電池的放電均衡回路;
在對該電池進(jìn)行充電均衡的過程中,采集所述供電設(shè)備的第三工作電流。
如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式,進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式,對所述電池進(jìn)行主動均衡的過程中,采集所述供電設(shè)備的第二工作電流,包括:
發(fā)送放電均衡指令給電池檢測單元,使所述電池檢測單元開啟該電池的放電均衡回路,關(guān)閉該電池的充電均衡回路;
在對該電池進(jìn)行放電均衡的過程中,采集所述供電設(shè)備的第四工作電流。
如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式,進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式,所述方法還包括:
所述主動均衡過程結(jié)束之后,采集所述供電設(shè)備的第五工作電流;
獲取所述第一工作電流和所述第五工作電流之間的第三差值;
當(dāng)檢測到所述第三差值的絕對值大于預(yù)設(shè)的差值閾值時,所述電池的均衡回路發(fā)生故障;或者,當(dāng)檢測到所述第三差值的絕對值小于或者等于所述差值閾值時,所述電池的均衡回路正常。
上述技術(shù)方案中的一個技術(shù)方案具有如下有益效果:
本發(fā)明實(shí)施例中,對電池開啟主動均衡之前,采集供電設(shè)備的第一工作電流,然后,對所述電池中的任意一個電池進(jìn)行主動均衡的過程中,采集所述供電設(shè)備的第二工作電流,最后,根據(jù)所述第一工作電流和所述第二工作電流,檢測所述電池的均衡回路是否發(fā)生故障。本發(fā)明實(shí)施例中,基于當(dāng)電池中有電池在進(jìn)行主動均衡過程時,供電設(shè)備的工作電流與沒有電池進(jìn)行主動均衡時的工作電流之間的差異變化特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)均衡回路是否發(fā)生故障的檢測,實(shí)現(xiàn)方式簡單,檢測效率較高,并且,由于不需要額外的均衡芯片,節(jié)省了檢測成本,同時也避免了利用均衡芯片實(shí)現(xiàn)故障檢測導(dǎo)致的準(zhǔn)確率較低的情況。因此,本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案解決了現(xiàn)有技術(shù)中對均衡回路的故障檢測存在準(zhǔn)確率較低的問題。
另一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種故障檢測裝置,包括:
采集單元,用于對電池開啟主動均衡之前,采集供電設(shè)備的第一工作電流;
所述采集單元,還用于對所述電池進(jìn)行主動均衡的過程中,采集所述供電設(shè)備的第二工作電流;
檢測單元,用于根據(jù)所述第一工作電流和所述第二工作電流,檢測所述電池的均衡回路是否發(fā)生故障。
如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式,進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式,所述第二工作電流包括:
第三工作電流,所述第三工作電流為對所述電池進(jìn)行充電均衡時,采集到的所述供電設(shè)備的工作電流;和/或,
第四工作電流,所述第四工作電流為對所述電池進(jìn)行放電均衡時,采集到的所述供電設(shè)備的工作電流。
如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式,進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式,所述檢測單元,包括:
第一獲取子單元,用于當(dāng)所述第二工作電流包括所述第三工作電流時,獲取所述第三工作電流與所述第一工作電流之間的第一差值;
第一檢測子單元,用于當(dāng)檢測到所述第一差值未達(dá)到預(yù)設(shè)的第一指定范圍時,所述電池的充電均衡回路發(fā)生故障;或者,用于當(dāng)檢測到所述第一差值達(dá)到所述第一指定范圍時,所述電池的充電均衡回路正常。
如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式,進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式,所述檢測單元,還包括:
第二獲取子單元,用于當(dāng)所述第二工作電流包括所述第四工作電流時,獲取所述第四工作電流與所述第一工作電流之間的第二差值;
第二檢測子單元,用于當(dāng)檢測到所述第二差值未達(dá)到預(yù)設(shè)的第二指定范圍時,所述電池的放電均衡回路發(fā)生故障;或者,用于當(dāng)檢測到所述第二差值達(dá)到所述第二指定范圍時,所述電池的放電均衡回路正常。
如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式,進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式,所述采集單元,包括:
第一發(fā)送子單元,用于發(fā)送充電均衡指令給電池檢測單元,使所述電池檢測單元開啟該電池的充電均衡回路,關(guān)閉該電池的放電均衡回路;
第一采集子單元,用于在對該電池進(jìn)行充電均衡的過程中,采集所述供電設(shè)備的第三工作電流。
如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式,進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式,所述采集單元,還包括:
第二發(fā)送子單元,用于發(fā)送放電均衡指令給電池檢測單元,使所述電池檢測單元開啟該電池的放電均衡回路,關(guān)閉該電池的充電均衡回路;
第二采集子單元,用于在對該電池進(jìn)行放電均衡的過程中,采集所述供電設(shè)備的第四工作電流。
如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式,進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式,所述裝置還包括:
所述采集單元還包括第三采集單元;
所述第三采集單元,用于所述主動均衡過程結(jié)束之后,采集所述供電設(shè)備的第五工作電流;
所述檢測單元,還包括:
第三獲取子單元,用于獲取所述第一工作電流和所述第五工作電流之間的第三差值;
第三檢測子單元,用于當(dāng)檢測到所述第三差值的絕對值大于預(yù)設(shè)的差值閾值時,所述電池的均衡回路發(fā)生故障;或者,用于當(dāng)檢測到所述第三差值的絕對值小于或者等于所述差值閾值時,所述電池的均衡回路正常。
上述技術(shù)方案中的一個技術(shù)方案具有如下有益效果:
本發(fā)明實(shí)施例中,故障檢測裝置中的采集單元對電池開啟主動均衡之前,采集供電設(shè)備的第一工作電流,然后,故障檢測裝置中的采集單元對所述電池中的任意一個電池進(jìn)行主動均衡的過程中,采集所述供電設(shè)備的第二工作電流,最后,故障檢測裝置中的檢測單元根據(jù)所述第一工作電流和所述第二工作電流,檢測所述電池的均衡回路是否發(fā)生故障。本發(fā)明實(shí)施例中,基于當(dāng)電池中有電池在進(jìn)行主動均衡過程時,供電設(shè)備的工作電流與沒有電池進(jìn)行主動均衡時的工作電流之間的差異變化特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)均衡回路是否發(fā)生故障的檢測,實(shí)現(xiàn)方式簡單,檢測效率較高,并且,由于不需要額外的均衡芯片,節(jié)省了檢測成本,同時也避免了利用均衡芯片實(shí)現(xiàn)故障檢測導(dǎo)致的準(zhǔn)確率較低的情況。因此,本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案解決了現(xiàn)有技術(shù)中對均衡回路的故障檢測存在準(zhǔn)確率較低的問題。
【附圖說明】
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例中電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例所提供的故障檢測方法的實(shí)施例一的流程示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例所提供的故障檢測方法的實(shí)施例二的流程示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例所提供的故障檢測裝置的功能方塊圖。
【具體實(shí)施方式】
為了更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
應(yīng)當(dāng)明確,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
在本發(fā)明實(shí)施例中使用的術(shù)語是僅僅出于描述特定實(shí)施例的目的,而非旨在限制本發(fā)明。在本發(fā)明實(shí)施例和所附權(quán)利要求書中所使用的單數(shù)形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數(shù)形式,除非上下文清楚地表示其他含義。
應(yīng)當(dāng)理解,本文中使用的術(shù)語“和/或”僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對象的關(guān)聯(lián)關(guān)系,表示可以存在三種關(guān)系,例如,A和/或B,可以表示:單獨(dú)存在A,同時存在A和B,單獨(dú)存在B這三種情況。另外,本文中字符“/”,一般表示前后關(guān)聯(lián)對象是一種“或”的關(guān)系。
應(yīng)當(dāng)理解,盡管在本發(fā)明實(shí)施例中可能采用術(shù)語第一、第二、第三等來描述工作電流等,但這些工作電流等不應(yīng)限于這些術(shù)語。這些術(shù)語僅用來將工作電流等彼此區(qū)分開。例如,在不脫離本發(fā)明實(shí)施例范圍的情況下,第一工作電流也可以被稱為第二工作電流,類似地,第二工作電流也可以被稱為第一工作電流。
取決于語境,如在此所使用的詞語“如果”可以被解釋成為“在……時”或“當(dāng)……時”或“響應(yīng)于確定”或“響應(yīng)于檢測”。類似地,取決于語境,短語“如果確定”或“如果檢測(陳述的條件或事件)”可以被解釋成為“當(dāng)確定時”或“響應(yīng)于確定”或“當(dāng)檢測(陳述的條件或事件)時”或“響應(yīng)于檢測(陳述的條件或事件)”。
針對現(xiàn)有技術(shù)中對均衡回路的故障檢測存在準(zhǔn)確率較低的問題,本發(fā)明實(shí)施例通過獲取主動均衡之前、主動均衡過程中和主動均衡之后,為電池進(jìn)行供電的供電設(shè)備的工作電流的大小變化,檢測電池系統(tǒng)中各個電池的均衡回路是否發(fā)生故障。
本發(fā)明實(shí)施例中,電池系統(tǒng)中可以包括一個或多個電池,每個電池都有各自對應(yīng)的均衡回路?;陔姵氐闹鲃泳膺^程可以包括:充電均衡過程和放電均衡過程,因此,每個電池的均衡回路都可以包括:充電均衡回路和放電均衡回路。
例如,對于供電電壓為24V的大巴的電池系統(tǒng),當(dāng)這個電池系統(tǒng)中有一個電池開啟充電均衡時,為整個電池系統(tǒng)進(jìn)行供電的供電設(shè)備的工作電流較未開啟主動均衡前增加了200mA~400mA;因此,當(dāng)這個電池系統(tǒng)中有一個電池開啟充電均衡時,若供電設(shè)備的工作電流相較于主動均衡前增加了200mA~400mA,就可以檢測出當(dāng)前開啟充電均衡的這個電池對應(yīng)的充電均衡回路正常;若供電設(shè)備的工作電流相較于主動均衡前沒有增加200mA~400mA,就可以檢測出當(dāng)前開啟充電均衡的這個電池對應(yīng)的充電均衡回路發(fā)生了故障。
又例如,對于供電電壓為24V的大巴的電池系統(tǒng),當(dāng)這個電池系統(tǒng)中有一個電池開啟放電均衡時,為整個電池系統(tǒng)進(jìn)行供電的供電設(shè)備的工作電流較未開啟主動均衡前降低了20mA~40mA;因此,當(dāng)這個電池系統(tǒng)中有一個電池開啟放電均衡時,若供電設(shè)備的工作電流相較于主動均衡前降低了20mA~40mA,就可以檢測出當(dāng)前開啟充電均衡的這個電池對應(yīng)的放電均衡回路正常;若供電設(shè)備的工作電流相較于主動均衡前沒有降低20mA~40mA,就可以檢測出當(dāng)前開啟充電均衡的這個電池對應(yīng)的放電均衡回路發(fā)生了故障。
可見,與電池系統(tǒng)相連接的供電設(shè)備的工作電流在主動均衡之前與主動均衡過程中是會發(fā)生變化的,且該變化需要滿足一定條件時才認(rèn)為均衡回路是正常的,沒有發(fā)生故障。因此,本發(fā)明實(shí)施例利用與電池系統(tǒng)相連接的供電設(shè)備的工作電流在主動均衡之前與主動均衡過程中的變化,檢測電池系統(tǒng)中每個電池所對應(yīng)的充電均衡回路是否發(fā)生故障,和/或,檢測電池系統(tǒng)中每個電池所對應(yīng)的放電均衡回路是否發(fā)生故障。
并且,考慮到主動均衡過程結(jié)束后,電池的均衡回路可能會存在不能停止該均衡過程的情況,以防均衡回路出現(xiàn)這種故障,可以利用與電池系統(tǒng)相連接的供電設(shè)備的工作電流在主動均衡之前與主動均衡之后的變化,檢測電池系統(tǒng)中每個電池所對應(yīng)的充電均衡回路是否發(fā)生故障,和/或,檢測電池系統(tǒng)中每個電池所對應(yīng)的放電均衡回路是否發(fā)生故障。
具體的,若檢測到進(jìn)行充電均衡之前的供電設(shè)備的工作電流與進(jìn)行充電均衡之后的供電設(shè)備的工作電流之間的差值小于或者等于預(yù)設(shè)的差值閾值,則電池系統(tǒng)中進(jìn)行充電均衡的電池對應(yīng)的充電均衡回路正常;或者,若檢測到進(jìn)行充電均衡之前的供電設(shè)備的工作電流與進(jìn)行充電均衡之后的供電設(shè)備的工作電流之間的差值大于預(yù)設(shè)的差值閾值,則電池系統(tǒng)中進(jìn)行充電均衡的電池對應(yīng)的充電均衡回路發(fā)生不能停止的故障。
具體的,若檢測到進(jìn)行放電均衡之前的供電設(shè)備的工作電流與進(jìn)行放電均衡之后的供電設(shè)備的工作電流之間的差值小于或者等于預(yù)設(shè)的差值閾值,則電池系統(tǒng)中進(jìn)行放電均衡的電池對應(yīng)的放電均衡回路正常;或者,若檢測到進(jìn)行放電均衡之前的供電設(shè)備的工作電流與進(jìn)行放電均衡之后的供電設(shè)備的工作電流之間的差值大于預(yù)設(shè)的差值閾值,則電池系統(tǒng)中進(jìn)行放電均衡的電池對應(yīng)的放電均衡回路發(fā)生不能停止的故障。
具體的,請參考圖1,其為本發(fā)明實(shí)施例中電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,該電池系統(tǒng)包括N個電池,N為大于1的整數(shù),電池管理單元連接有N個電池檢測單元,電池管理單元還連接有一個供電設(shè)備。其中,每個電池檢測單元都連接有一個通道選擇控制單元和雙向電流控制單元,通道選擇控制單元連接有該電池。每個電池對應(yīng)的通道選擇控制單元都連接有一個雙向電流控制單元,每個電池中的雙向電流控制單元都與供電設(shè)備相連接。
如圖1所示,電池管理單元用于執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例提供的故障檢測方法。電池管理單元通過向電池檢測單元發(fā)送均衡指令的方式控制與之對應(yīng)的電池的均衡回路的開啟或關(guān)閉,電池管理單元還用于采集不同狀態(tài)下的供電設(shè)備的工作電壓。而電池檢測單元接收到電池管理單元發(fā)送的均衡指令之后,就可以根據(jù)該均衡指令控制雙向電流控制單元,以使得雙向電流控制單元控制電流方向,并根據(jù)該均衡指令控制通道選擇控制單元,以使得通道選擇控制單元調(diào)整電池的均衡回路。如此,當(dāng)電池的均衡回路開啟時,供電設(shè)備可以通過雙向電流控制單元中的均衡回路與通道選擇控制單元實(shí)現(xiàn)對該路電池的供電。
在一個具體的實(shí)現(xiàn)過程中,如圖1所示的電池系統(tǒng)中,電池管理單元與電池檢測單元之間的通訊可以通過控制器局域網(wǎng)絡(luò)(Controller Area Network,CAN)實(shí)現(xiàn)。
需要說明的是,本發(fā)明實(shí)施例中所涉及的供電設(shè)備可以包括但不限于:電力變壓器、互感器、防止過電壓的設(shè)備與設(shè)施、開關(guān)電器、配電裝置及組合電器、電力線路、無功功率補(bǔ)償裝置等。
實(shí)施例一
本發(fā)明實(shí)施例給出一種故障檢測方法,請參考圖2,其為本發(fā)明實(shí)施例所提供的故障檢測方法的實(shí)施例一的流程示意圖,如圖2所示,該方法包括以下步驟:
S201,對電池開啟主動均衡之前,采集供電設(shè)備的第一工作電流。
S202,對電池進(jìn)行主動均衡的過程中,采集供電設(shè)備的第二工作電流。
S203,根據(jù)第一工作電流和第二工作電流,檢測電池的均衡回路是否發(fā)生故障。
需要說明的是,本發(fā)明實(shí)施例中,第二工作電流可以包括但不限于:
第三工作電流,第三工作電流為對電池進(jìn)行充電均衡時,采集到的供電設(shè)備的工作電流;和/或,
第四工作電流,第四工作電流為對電池進(jìn)行放電均衡時,采集到的供電設(shè)備的工作電流。
可以理解的是,當(dāng)對電池進(jìn)行充電均衡的過程中,可以采集到供電設(shè)備的第三工作電流,當(dāng)對電池進(jìn)行放電均衡的過程中,可以采集到供電設(shè)備的第四工作電流。
在具體的實(shí)現(xiàn)過程中,可以同時對電池進(jìn)行充電均衡回路的故障檢測和放電均衡回路的故障檢測,或者,也可以對電池單獨(dú)進(jìn)行充電均衡回路的故障檢測,或者,也可以對電池單獨(dú)進(jìn)行放電均衡回路的故障檢測,本發(fā)明實(shí)施例對此不進(jìn)行特別限定。
如圖1所示,基于第二工作電流包括第三工作電流和/或第四工作電流,因此,S202中“對電池中的任意一個電池進(jìn)行主動均衡的過程中,采集供電設(shè)備的第二工作電流”這一步驟的實(shí)現(xiàn)方式可以包括但不限于以下兩種:
方式一、發(fā)送充電均衡指令給需要進(jìn)行主動均衡的電池對應(yīng)的電池檢測單元,使得電池檢測單元開啟該電池的充電均衡回路,關(guān)閉該電池的放電均衡回路;然后,在對該電池進(jìn)行充電均衡的過程中,采集供電設(shè)備的第三工作電流。
如圖1所示,電池管理單元可以向需要進(jìn)行主動均衡的電池對應(yīng)的電池檢測單元發(fā)送充電均衡指令,另一方面,電池檢測單元接收到該充電均衡指令之后,就可以根據(jù)該充電均衡指令控制雙向電流控制單元和通道選擇控制單元開啟充電均衡回路,并關(guān)閉放電均衡回路,這樣,供電設(shè)備就可以通過開啟的充電均衡回路實(shí)現(xiàn)對電池的充電均衡;此時,電池管理單元可以采集供電設(shè)備在充電均衡狀態(tài)下的第三工作電流。
方式二、發(fā)送放電均衡指令給需要進(jìn)行主動均衡的電池對應(yīng)的電池檢測單元,使得電池檢測單元開啟該電池的放電均衡回路,關(guān)閉該電池的充電均衡回路;然后,在對該電池進(jìn)行放電均衡的過程中,采集供電設(shè)備的第四工作電流。
如圖1所示,電池管理單元可以向需要進(jìn)行主動均衡的電池對應(yīng)的電池檢測單元發(fā)送放電均衡指令,另一方面,電池檢測單元接收到該放電均衡指令之后,就可以根據(jù)該放電均衡指令控制雙向電流控制單元和通道選擇控制單元開啟放電均衡回路,并關(guān)閉充電均衡回路,這樣,供電設(shè)備就可以通過開啟的放電均衡回路實(shí)現(xiàn)對電池的放電均衡;此時,電池管理單元可以采集供電設(shè)備在放電均衡狀態(tài)下的第四工作電流。
基于第二工作電流包括第三工作電流和/或第四工作電流,因此,S203中“根據(jù)第一工作電流和第二工作電流,檢測電池的均衡回路是否發(fā)生故障”這一步驟的實(shí)現(xiàn)方式也可以包括但不限于以下兩種:
第一種,當(dāng)?shù)诙ぷ麟娏靼ǖ谌ぷ麟娏鲿r,獲取第三工作電流與第一工作電流之間的第一差值;然后,當(dāng)檢測到第一差值未達(dá)到預(yù)設(shè)的第一指定范圍時,該電池的充電均衡回路發(fā)生故障;或者,當(dāng)檢測到第一差值達(dá)到第一指定范圍時,該電池的充電均衡回路正常。
需要說明的是,為了方便進(jìn)行比較,第一差值可以為第三工作電流減去第一工作電流得到的差值,這樣,第一差值就表現(xiàn)為供電設(shè)備增加的電流值。
第二種,當(dāng)?shù)诙ぷ麟娏靼ǖ谒墓ぷ麟娏鲿r,獲取第四工作電流與第一工作電流之間的第二差值;然后,當(dāng)檢測到第二差值未達(dá)到預(yù)設(shè)的第二指定范圍時,該電池的放電均衡回路發(fā)生故障;或者,當(dāng)檢測到第二差值達(dá)到第二指定范圍時,該電池的放電均衡回路正常。
需要說明的是,為了方便進(jìn)行比較,第二差值可以為第一工作電流減去第四工作電流得到的差值,這樣,第二差值就表現(xiàn)為供電設(shè)備減少的電流值。
需要說明的是,第一指定范圍與第二指定范圍與電池的特性有關(guān),在實(shí)際的實(shí)現(xiàn)過程中,可以根據(jù)實(shí)際需要提前預(yù)設(shè),本發(fā)明實(shí)施例對此不進(jìn)行特別限定。
在具體的實(shí)現(xiàn)過程中,可以單獨(dú)使用上述兩種實(shí)現(xiàn)方式中的一種實(shí)現(xiàn)方式單獨(dú)的對電池的充電均衡回路或者放電均衡回路中的一個進(jìn)行故障檢測;或者,也可以對電池的充電均衡回路和放電均衡回路都進(jìn)行故障檢測。
需要說明的是,對同一電池的充電均衡回路或者放電均衡回路都進(jìn)行故障檢測時,只有該電池中首先進(jìn)行檢測的均衡回路正常,才會對該電池的另一個均衡回路進(jìn)行檢測;本發(fā)明實(shí)施例不限定充電均衡回路的故障檢測和放電均衡回路故障檢測的先后執(zhí)行順序。
在一個具體的實(shí)現(xiàn)過程中,當(dāng)首先對電池的充電均衡回路進(jìn)行故障檢測時,只有檢測到該充電均衡回路為正常時,才繼續(xù)進(jìn)行該電池的放電均衡回路的故障檢測。
在另一個具體的實(shí)現(xiàn)過程中,當(dāng)首先對電池的放電均衡回路進(jìn)行故障檢測時,只有檢測到該放電均衡回路為正常時,才繼續(xù)進(jìn)行該電池的充電均衡回路的故障檢測。
本發(fā)明實(shí)施例中,還可以在電池進(jìn)行主動均衡過程之前和之后,供電設(shè)備的工作電流的差異變化特點(diǎn),檢測電池的均衡回路是否發(fā)生無法停止的故障。
具體的,當(dāng)每次主動均衡過程結(jié)束之后,采集供電設(shè)備的第五工作電流;然后,獲取第一工作電流和第五工作電流之間的第三差值;當(dāng)檢測到第三差值的絕對值大于預(yù)設(shè)的差值閾值時,電池的均衡回路發(fā)生故障;或者,當(dāng)檢測到第三差值的絕對值小于或者等于所述差值閾值時,電池的均衡回路正常。
本發(fā)明實(shí)施例并不限定獲取第三差值時,第一工作電流和第五工作電流之間的減法關(guān)系,可以根據(jù)實(shí)際需要選擇第一工作電流減去第五工作電流得到第三差值,或者,也可以根據(jù)實(shí)際需要選擇第五工作電流減去第一工作電流得到第三差值。
需要說明的是,本發(fā)明實(shí)施例中,第五工作電流可以包括但不限于:
第六工作電流,第六工作電流為對電池進(jìn)行充電均衡的過程結(jié)束之后,采集到的供電設(shè)備的工作電流;和/或,
第七工作電流,第七工作電流為對電池進(jìn)行放電均衡的過程結(jié)束之后,采集到的供電設(shè)備的工作電流。
如圖1所示,基于第五工作電流包括第六工作電流和/或第七工作電流,因此,采集供電設(shè)備的第五工作電流的實(shí)現(xiàn)方式可以包括以下方式:發(fā)送結(jié)束指令給需要進(jìn)行主動均衡的電池對應(yīng)的電池檢測單元,使得電池檢測單元關(guān)閉該電池的放電均衡回路,并關(guān)閉該電池的充電均衡回路,以關(guān)閉對該電池的主動均衡過程,之后,采集供電設(shè)備的第五工作電流。
可以理解的是,當(dāng)對電池進(jìn)行充電均衡之后,可以采集到供電設(shè)備的第六工作電流;當(dāng)對電池進(jìn)行放電均衡之后,可以采集到供電設(shè)備的第七工作電流。
例如,如圖1所示,電池管理單元在充電均衡過程中,可以向進(jìn)行主動均衡的電池對應(yīng)的電池檢測單元發(fā)送結(jié)束指令;電池檢測單元接收到該結(jié)束指令之后,就可以根據(jù)該結(jié)束指令關(guān)閉充電均衡回路,并關(guān)閉放電均衡回路;此時,電池管理單元可以采集供電設(shè)備在充電均衡過程結(jié)束后的第六工作電流。
或者,又例如,如圖1所示,電池管理單元在放電均衡過程中,可以向進(jìn)行主動均衡的電池對應(yīng)的電池檢測單元發(fā)送結(jié)束指令;電池檢測單元接收到該結(jié)束指令之后,就可以根據(jù)該結(jié)束指令關(guān)閉放電均衡回路,并關(guān)閉充電均衡回路;此時,電池管理單元可以采集供電設(shè)備在放電均衡過程結(jié)束后的第七工作電流。
基于第五工作電流包括第六工作電流和/或第七工作電流,因此,檢測電池的均衡回路是否發(fā)生故障實(shí)現(xiàn)方式還可以包括但不限于以下兩種:
第一種,當(dāng)?shù)谖骞ぷ麟娏靼ǖ诹ぷ麟娏鲿r,獲取第一工作電流和第六工作電流之間的第四差值;然后,當(dāng)檢測到第四差值的絕對值大于預(yù)設(shè)的第一差值閾值時,電池的充電均衡回路發(fā)生故障;或者,當(dāng)檢測到第四差值的絕對值小于或者等于第一差值閾值時,電池的充電均衡回路正常。
第二種,當(dāng)?shù)谖骞ぷ麟娏靼ǖ谄吖ぷ麟娏鲿r,獲取第一工作電流和第七工作電流之間的第五差值;然后,當(dāng)檢測到第五差值的絕對值大于預(yù)設(shè)的第二差值閾值時,電池的放電均衡回路發(fā)生故障;或者,當(dāng)檢測到第五差值的絕對值小于或者等于第二差值閾值時,電池的放電均衡回路正常。
需要說明的是,第一差值閾值與第二差值閾值與電池的特性有關(guān),在實(shí)際的實(shí)現(xiàn)過程中,可以根據(jù)實(shí)際需要提前預(yù)設(shè),本發(fā)明實(shí)施例對此不進(jìn)行特別限定。
在一個具體的實(shí)現(xiàn)過程中,當(dāng)檢測到電池的均衡回路發(fā)生故障時,輸出報(bào)警信息,報(bào)警信息包含用于指示發(fā)生故障的電池的指示信息,以便于維護(hù)人員可以對該電池的均衡回路進(jìn)行維護(hù)。
可以理解的是,根據(jù)電池的均衡回路發(fā)生的故障不同,例如,充電均衡回路故障、放電均衡回路故障、充電均衡回路無法停止故障、放電均衡回路無法停止故障等,因此,可以提前預(yù)設(shè)不同的故障對應(yīng)于不同的報(bào)警信息;在實(shí)際實(shí)現(xiàn)過程中,可以通過響鈴、亮燈等方式實(shí)現(xiàn),本發(fā)明實(shí)施例對此不進(jìn)行特別限定。
需要說明的是,本發(fā)明實(shí)施例所提供的故障檢測方法可以應(yīng)用于如圖1所示的電池系統(tǒng)中,由電池系統(tǒng)中的電池管理單元進(jìn)行執(zhí)行。
可以理解的是,電池系統(tǒng)中可以包括但不限于至少一個電池,本發(fā)明實(shí)施例提供的故障檢測方法可以在有電池需要進(jìn)行均衡時,對需要進(jìn)行均衡的電池的均衡回路單獨(dú)的進(jìn)行故障檢測;或者,還可以在有電池需要進(jìn)行均衡時,對電池系統(tǒng)中全部電池的均衡回路依次進(jìn)行故障檢測;本發(fā)明實(shí)施例對此不進(jìn)行特別限定。
本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案具有以下有益效果:
本發(fā)明實(shí)施例中,對電池開啟主動均衡之前,采集供電設(shè)備的第一工作電流,然后,對電池中的任意一個電池進(jìn)行主動均衡的過程中,采集供電設(shè)備的第二工作電流,最后,根據(jù)第一工作電流和第二工作電流,檢測電池的均衡回路是否發(fā)生故障。本發(fā)明實(shí)施例中,基于當(dāng)電池中有電池在進(jìn)行主動均衡過程時,供電設(shè)備的工作電流與沒有電池進(jìn)行主動均衡時的工作電流之間的差異變化特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)均衡回路是否發(fā)生故障的檢測,實(shí)現(xiàn)方式簡單,檢測效率較高,并且,由于不需要額外的均衡芯片,節(jié)省了檢測成本,同時也避免了利用均衡芯片實(shí)現(xiàn)故障檢測導(dǎo)致的準(zhǔn)確率較低的情況。因此,本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案解決了現(xiàn)有技術(shù)中對均衡回路的故障檢測存在準(zhǔn)確率較低的問題。
實(shí)施例二
基于上述實(shí)施例一所提供的故障檢測方法本發(fā)明實(shí)施例給出一種上述故障檢測方法的具體實(shí)現(xiàn)方式,該實(shí)現(xiàn)方式可以應(yīng)用于如圖1所示的電池系統(tǒng)中。
需要說明的是,為了便于說明,本發(fā)明實(shí)施例中工作電流、差值、指定范圍等的編號是獨(dú)立于實(shí)施例一中的編號的獨(dú)立編號。
請參考圖3,其為本發(fā)明實(shí)施例所提供的故障檢測方法的實(shí)施例二的流程示意圖。如圖3所示,該方法包括以下步驟:
S301,主動均衡開啟之前,采集供電設(shè)備的第一工作電流。
此時,默認(rèn)為電池的充電均衡回路為關(guān)閉狀態(tài),該電池的放電均衡回路也為關(guān)閉狀態(tài)。
S302,發(fā)送充電均衡指令給需要進(jìn)行均衡的電池對應(yīng)的電池檢測單元。
S303,當(dāng)電池檢測單元開啟充電均衡回路之后,采集供電設(shè)備的第二工作電流。
S304,獲取第二工作電流與第一工作電流之間的第一差值。
S305,判斷第一差值是否達(dá)到預(yù)設(shè)的第一指定范圍;若是,執(zhí)行S306;若否,執(zhí)行S319。
S306,發(fā)送結(jié)束指令給該電池檢測單元。
S307,當(dāng)電池檢測單元關(guān)閉充電均衡回路之后,采集供電設(shè)備的第三工作電流。
S308,獲取第三工作電流與第一工作電流之間的第二差值。
S309,判斷第二差值的絕對值是否達(dá)到預(yù)設(shè)的第一差值閾值;若是,執(zhí)行S310;若否,執(zhí)行S319。
S310,發(fā)送放電均衡指令給該電池檢測單元。
S311,當(dāng)電池檢測單元開啟放電均衡回路之后,采集供電設(shè)備的第四工作電流。
S312,獲取第四工作電流與第一工作電流之間的第三差值。
S313,判斷第三差值是否達(dá)到預(yù)設(shè)的第二指定范圍;若是,執(zhí)行S314;若否,執(zhí)行S320。
S314,發(fā)送結(jié)束指令給該電池檢測單元。
S315,當(dāng)電池檢測單元關(guān)閉放電均衡回路之后,采集供電設(shè)備的第五工作電流。
S316,獲取第五工作電流與第一工作電流之間的第四差值。
S317,判斷第四差值的絕對值是否達(dá)到預(yù)設(shè)的第二差值閾值;若是,執(zhí)行S318;若否,執(zhí)行S320。
S318,該電池的充電均衡回路正常,該電池的放電均衡回路正常。
S319,該電池的充電均衡回路發(fā)送故障。
S320,該電池的放電均衡回路發(fā)送故障。
S321,輸出報(bào)警信息。
本發(fā)明實(shí)施例僅為上述實(shí)施例一提供的故障檢測方法與實(shí)施例二提供的故障檢測方法相互結(jié)合后的一種具體實(shí)現(xiàn)方式,并不用以限制本申請。
本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案具有以下有益效果:
本發(fā)明實(shí)施例中,基于當(dāng)電池中有電池在進(jìn)行主動均衡過程時,供電設(shè)備的工作電流與沒有電池進(jìn)行主動均衡時的工作電流之間的差異變化特點(diǎn),以及,基于當(dāng)電池中有電池在進(jìn)行主動均衡過程前后,供電設(shè)備的工作電流的差異變化特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)均衡回路是否發(fā)生故障的檢測,實(shí)現(xiàn)方式簡單,檢測效率較高,并且,由于不需要額外的均衡芯片,節(jié)省了檢測成本,同時也避免了利用均衡芯片實(shí)現(xiàn)故障檢測導(dǎo)致的準(zhǔn)確率較低的情況。因此,本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案解決了現(xiàn)有技術(shù)中對均衡回路的故障檢測存在準(zhǔn)確率較低的問題。
實(shí)施例三
基于上述實(shí)施例一所提供的故障檢測方法,本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)一步給出實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例中各步驟及方法的裝置實(shí)施例。
請參考圖4,其為本發(fā)明實(shí)施例所提供的故障檢測裝置的功能方塊圖。如圖4所示,該裝置包括:
采集單元41,用于對電池開啟主動均衡之前,采集供電設(shè)備的第一工作電流;
采集單元41,還用于對電池中的任意一個電池進(jìn)行主動均衡的過程中,采集供電設(shè)備的第二工作電流;
檢測單元42,用于根據(jù)第一工作電流和第二工作電流,檢測電池的均衡回路是否發(fā)生故障。
需要說明的是,本發(fā)明實(shí)施例中,第二工作電流包括:
第三工作電流,第三工作電流為對電池進(jìn)行充電均衡時,采集到的供電設(shè)備的工作電流;和/或,
第四工作電流,第四工作電流為對電池進(jìn)行放電均衡時,采集到的供電設(shè)備的工作電流。
在一個具體的實(shí)現(xiàn)過程中,檢測單元42,包括:
第一獲取子單元421,用于當(dāng)?shù)诙ぷ麟娏靼ǖ谌ぷ麟娏鲿r,獲取第三工作電流與第一工作電流之間的第一差值;
第一檢測子單元422,用于當(dāng)檢測到第一差值未達(dá)到預(yù)設(shè)的第一指定范圍時,電池的充電均衡回路發(fā)生故障;或者,用于當(dāng)檢測到第一差值達(dá)到第一指定范圍時,電池的充電均衡回路正常。
在另一個具體的實(shí)現(xiàn)過程中,檢測單元42,還包括:
第二獲取子單元423,用于當(dāng)?shù)诙ぷ麟娏靼ǖ谒墓ぷ麟娏鲿r,獲取第四工作電流與第一工作電流之間的第二差值;
第二檢測子單元424,用于當(dāng)檢測到第二差值未達(dá)到預(yù)設(shè)的第二指定范圍時,電池的放電均衡回路發(fā)生故障;或者,用于當(dāng)檢測到第二差值達(dá)到第二指定范圍時,電池的放電均衡回路正常。
在一個具體的實(shí)現(xiàn)過程中,采集單元41,包括:
第一發(fā)送子單元411,用于發(fā)送充電均衡指令給主動均衡的電池的電池檢測單元,使電池檢測單元開啟該電池的充電均衡回路,關(guān)閉該電池的放電均衡回路;
第一采集子單元412,用于在對該電池進(jìn)行充電均衡的過程中,采集供電設(shè)備的第三工作電流。
在另一個具體的實(shí)現(xiàn)過程中,采集單元41,還包括:
第二發(fā)送子單元413,用于發(fā)送放電均衡指令給主動均衡的電池的電池檢測單元,使電池檢測單元開啟該電池的放電均衡回路,關(guān)閉該電池的充電均衡回路;
第二采集子單元414,用于在對該電池進(jìn)行放電均衡的過程中,采集供電設(shè)備的第四工作電流。
在另一個具體的實(shí)現(xiàn)過程中,采集單元41,還包括:
第三采集單元415,用于主動均衡過程結(jié)束之后,采集供電設(shè)備的第五工作電流;
檢測單元42,還包括:
第三獲取子單元425,用于獲取第一工作電流和第五工作電流之間的第三差值;
第三檢測子單元426,用于當(dāng)檢測到第三差值的絕對值大于預(yù)設(shè)的差值閾值時,電池的均衡回路發(fā)生故障;或者,用于當(dāng)檢測到第三差值的絕對值小于或者等于該差值閾值時,電池的均衡回路正常。
該裝置可以位于如圖1所示的電池管理單元中。
由于本實(shí)施例中的各單元能夠執(zhí)行圖2所示的方法,本實(shí)施例未詳細(xì)描述的部分,可參考對圖2的相關(guān)說明。
本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案具有以下有益效果:
本發(fā)明實(shí)施例中,故障檢測裝置中的采集單元對電池開啟主動均衡之前,采集供電設(shè)備的第一工作電流,然后,故障檢測裝置中的采集單元對電池中的任意一個電池進(jìn)行主動均衡的過程中,采集供電設(shè)備的第二工作電流,最后,故障檢測裝置中的檢測單元根據(jù)第一工作電流和第二工作電流,檢測電池的均衡回路是否發(fā)生故障。本發(fā)明實(shí)施例中,基于當(dāng)電池中有電池在進(jìn)行主動均衡過程時,供電設(shè)備的工作電流與沒有電池進(jìn)行主動均衡時的工作電流之間的差異變化特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)均衡回路是否發(fā)生故障的檢測,實(shí)現(xiàn)方式簡單,檢測效率較高,并且,由于不需要額外的均衡芯片,節(jié)省了檢測成本,同時也避免了利用均衡芯片實(shí)現(xiàn)故障檢測導(dǎo)致的準(zhǔn)確率較低的情況。因此,本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案解決了現(xiàn)有技術(shù)中對均衡回路的故障檢測存在準(zhǔn)確率較低的問題。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到,為描述的方便和簡潔,上述描述的系統(tǒng),裝置和單元的具體工作過程,可以參考前述方法實(shí)施例中的對應(yīng)過程,在此不再贅述。
在本發(fā)明所提供的幾個實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的系統(tǒng),裝置和方法,可以通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如,以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的,例如,所述單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實(shí)際實(shí)現(xiàn)時可以有另外的劃分方式,例如,多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點(diǎn),所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口,裝置或單元的間接耦合或通信連接,可以是電性,機(jī)械或其它的形式。
所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個地方,或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上??梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。
另外,在本發(fā)明各個實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中,也可以是各個單元單獨(dú)物理存在,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn),也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。
上述以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)的集成的單元,可以存儲在一個計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中。上述軟件功能單元存儲在一個存儲介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺計(jì)算機(jī)裝置(可以是個人計(jì)算機(jī),服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)裝置等)或處理器(Processor)執(zhí)行本發(fā)明各個實(shí)施例所述方法的部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括:U盤、移動硬盤、只讀存儲器(Read-Only Memory,ROM)、隨機(jī)存取存儲器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。