;
[0060]如圖3所示,當(dāng)?shù)诙姵匕鸙B2的電池胞平衡開(kāi)關(guān)SWb2接通時(shí),對(duì)應(yīng)于與第二電池胞VB2相鄰的第一電池胞VB i和第三電池胞VB 3的電池胞平衡電路20中的每一個(gè)的電壓差乂磯具有分別比電池胞電壓V jP V 3更高的電壓水平。當(dāng)?shù)诙姵匕鸙B 2的電池胞平衡開(kāi)關(guān)SWb2接通時(shí),放電電流沿第二電池胞VB 2的放電回路流動(dòng),并且相應(yīng)地,第一電池胞VB i的高電勢(shì)節(jié)點(diǎn)的電勢(shì)增加,且第三電池胞VB3的低電勢(shì)節(jié)點(diǎn)的電勢(shì)減小,以使得對(duì)應(yīng)于第一電池胞VB1和第三電池胞VB 3的電池胞平衡電路20中的每一個(gè)的電壓差V λβ具有分別比電池胞電壓%和V 3更高的電壓水平。另外,當(dāng)?shù)诙姵匕鸙B 2的電池胞平衡開(kāi)關(guān)SWb2斷開(kāi)時(shí),對(duì)應(yīng)于第一電池胞VB1和第三電池胞VB 3的電池胞平衡電路20中的每一個(gè)的電壓差V AB具有分別與電池胞電壓VjPV 3相同的電壓水平。
[0061]因此,當(dāng)在待診斷電池胞的電池胞平衡電路接通時(shí)測(cè)量的相鄰電池胞平衡電路的電壓差具有比對(duì)應(yīng)的電池胞電壓更高的電壓水平時(shí),并且當(dāng)在待診斷電池胞的電池胞平衡電路斷開(kāi)時(shí)測(cè)量的相鄰電池胞平衡電路的電壓差具有與對(duì)應(yīng)電池胞電壓相同的電壓水平時(shí),控制單元確定待診斷電池胞的電池胞平衡電路是正常的。
[0062]<情況2:第二電池胞的電池胞平衡電路中出現(xiàn)短路>
[0063]如圖4所示,當(dāng)?shù)诙姵匕鸙B2的電池胞平衡開(kāi)關(guān)SWb2短路時(shí),放電電流沿放電回路流動(dòng),而與電池胞平衡開(kāi)關(guān)3胃132是否接通或斷開(kāi)無(wú)關(guān)。因此,對(duì)應(yīng)于第一電池胞VB i和第三電池胞電池胞平衡電路20中的每一個(gè)的電壓差V @具有分別比電池胞電壓V #口 V 3更高的電壓水平,而與第二電池胞VB2的電池胞平衡開(kāi)關(guān)SW ,2是否接通或斷開(kāi)無(wú)關(guān)。上文關(guān)于情況I描述了當(dāng)放電電流沿第二電池胞VB2的放電回路流動(dòng)時(shí)相鄰電池胞平衡電路的電壓差具有比對(duì)應(yīng)電池胞電壓更高的電壓水平的原因。
[0064]因此,當(dāng)在待診斷電池胞的電池胞平衡電路接通和斷開(kāi)時(shí)測(cè)量的相鄰電池胞平衡電路的電壓差具有比對(duì)應(yīng)電池胞電壓更高的電壓水平時(shí),控制單元確定待診斷電池胞的電池胞平衡電路中出現(xiàn)短路。
[0065]<情況3:第二電池胞的電池胞平衡電路中出現(xiàn)開(kāi)路>
[0066]如圖5所示,當(dāng)?shù)诙姵匕鸙B2的電池胞平衡開(kāi)關(guān)SWb2開(kāi)路時(shí),放電電流不沿放電回路流動(dòng),而與電池胞平衡開(kāi)關(guān)3胃132是否接通或斷開(kāi)無(wú)關(guān)。因此,對(duì)應(yīng)于第一電池胞VB #口第三電池胞電池胞平衡電路20中的每一個(gè)的電壓差V λβ具有分別與電池胞電壓V ^口%相同的電壓水平,而與第二電池胞VB 2的電池胞平衡開(kāi)關(guān)SW ^是否接通或斷開(kāi)無(wú)關(guān)。
[0067]因此,當(dāng)在待診斷電池胞的電池胞平衡電路接通和斷開(kāi)時(shí)測(cè)量的相鄰電池胞平衡電路的電壓差具有與對(duì)應(yīng)電池胞電壓相同的電壓水平時(shí),控制單元確定待診斷電池胞的電池胞平衡電路中出現(xiàn)開(kāi)路。
[0068]同時(shí),電池胞平衡電路中的開(kāi)路可能包括放電電阻器Rd中的開(kāi)路和電池胞平衡電路的電路線中的開(kāi)路以及電池胞平衡開(kāi)關(guān)中的開(kāi)路。在這種情況下,顯然,與待診斷的電池胞平衡電路相鄰的電池胞平衡電路的電壓差的變化模式將顯示與圖5所示電壓差的變化模式相同的方面。
[0069]根據(jù)本發(fā)明的用于診斷電池胞平衡電路中的異常的設(shè)備還可以包括附加的電路配置,以用于正確地診斷在整個(gè)電池胞平衡電路中的短路或開(kāi)路。
[0070]特別地,如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明的用于診斷電池胞平衡電路中的異常的設(shè)備還可以包括安裝在最低電勢(shì)側(cè)處的電池胞¥81與對(duì)應(yīng)于電池胞VB 電池胞平衡電路20之間的放電電阻器Rz和診斷開(kāi)關(guān)SW z。顯然,放電電阻器Rz和診斷開(kāi)關(guān)SWz可以安裝在最高電勢(shì)側(cè)處的電池胞¥83與對(duì)應(yīng)于電池胞VB 3的電池胞平衡電路20之間。
[0071]下面描述用于在根據(jù)本發(fā)明的用于診斷電池胞平衡電路中的異常的設(shè)備中確定整個(gè)電池胞平衡電路中的異常和該異常的原因的過(guò)程。
[0072]首先,控制單元40可以接通全部電池胞平衡開(kāi)關(guān)SWbl、SWbjP SWb3,并且控制單元40可以通過(guò)電壓測(cè)量單元30測(cè)量對(duì)應(yīng)于電池胞VBp VB2^P VB 3中的每一個(gè)的電池胞平衡電路20的電壓差,并且將測(cè)量的電壓差求和以計(jì)算整個(gè)電池胞平衡電路20的第一電壓差。接下來(lái),控制單元40可以在將電池胞平衡開(kāi)關(guān)SWbl、SWbJP SWb3全部接通的同時(shí)接通診斷開(kāi)關(guān)SWz,并且控制單元40可以通過(guò)電壓測(cè)量單元30測(cè)量對(duì)應(yīng)于電池胞VBp VBjP VB 3中的每一個(gè)的電池胞平衡電路20的電壓差,并且將測(cè)量的電壓差求和以計(jì)算整個(gè)電池胞平衡電路20的第二電壓差。接下來(lái),控制單元40可以將整個(gè)電池胞平衡電路20的第一電壓差與整個(gè)電池胞平衡電路20的第二電壓差比較,并且當(dāng)?shù)谝浑妷翰罹哂信c第二電壓差相同的電壓水平時(shí),控制單元40可以確定在整個(gè)電池胞平衡電路20中出現(xiàn)開(kāi)路。
[0073]反之,控制單元40可以斷開(kāi)全部電池胞平衡開(kāi)關(guān)SWbl、SWbjP SWb3,并且控制單元40可以通過(guò)電壓測(cè)量單元30測(cè)量對(duì)應(yīng)于電池胞VBp VB2^P VB 3中的每一個(gè)的電池胞平衡電路20的電壓差,并且將測(cè)量的電壓差求和以計(jì)算整個(gè)電池胞平衡電路20的第一電壓差。接下來(lái),控制單元40可以在將電池胞平衡開(kāi)關(guān)SWbl、SWbJP SWb3全部斷開(kāi)的同時(shí)接通診斷開(kāi)關(guān)SWz,并且控制單元40可以通過(guò)電壓測(cè)量單元30測(cè)量對(duì)應(yīng)于電池胞VBp VBjP VB 3中的每一個(gè)的電池胞平衡電路20的電壓差,并且將測(cè)量的電壓差求和以計(jì)算整個(gè)電池胞平衡電路20的第二電壓差。接下來(lái),控制單元40可以將整個(gè)電池胞平衡電路20的第一電壓差與整個(gè)電池胞平衡電路20的第二電壓差比較,并且當(dāng)?shù)诙妷翰罹哂斜鹊谝浑妷翰罡〉碾妷核綍r(shí),控制單元40可確定在整個(gè)電池胞平衡電路20中出現(xiàn)短路。
[0074]如上所述,當(dāng)在整個(gè)電池胞平衡電路中出現(xiàn)開(kāi)路時(shí),整個(gè)電池胞平衡電路的第一電壓差具有與整個(gè)電池胞平衡電路的第二電壓差相同的電壓水平的原因是因?yàn)榉烹婋娏鞑涣魅敕烹婋娮杵鱎z側(cè)。另外,當(dāng)在整個(gè)電池胞平衡電路中出現(xiàn)短路時(shí),整個(gè)電池胞平衡電路的第二電壓差具有比整個(gè)電池胞平衡電路的第一電壓差更小的電壓水平的原因是因?yàn)榉烹婋娏髁魅敕烹婋娮杵鱎z側(cè)且由于放電電阻器Rz的電壓降效果反映在整個(gè)電池胞平衡電路的電壓差上。
[0075]如圖2所示,根據(jù)本發(fā)明的用于診斷電池胞平衡電路中的異常的設(shè)備還可以包括異常報(bào)警器50。在這種情況下,當(dāng)在電池胞平衡電路20中出現(xiàn)異常時(shí),控制單元40可控制異常報(bào)警器50以通知該異常。也就是說(shuō),當(dāng)控制單元40確定在電池胞平衡電路20中存在異常時(shí),控制單元40可以控制異常報(bào)警器50通過(guò)將異常報(bào)警信號(hào)發(fā)送至異常報(bào)警器50而可視或可聽(tīng)地通知異常。
[0076]異常報(bào)警器50可以包括發(fā)光二極管(LED)、液晶顯示器(IXD)、報(bào)警器、或它們的組合。在這種情況下,當(dāng)輸入異常報(bào)警信號(hào)時(shí),異常報(bào)警器50可以使LED閃爍、可以在IXD上輸出報(bào)警消息、或者可以產(chǎn)生報(bào)警蜂鳴聲,以將電池胞平衡電路中的異常通知給用戶(hù)。示例性LED、IXD和報(bào)警器只是異常報(bào)警器50的實(shí)例,并且對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是,在異常報(bào)警器50中可以使用各種類(lèi)型的修改的視覺(jué)或聲音報(bào)警器。
[0077]對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員顯而易見(jiàn),如上所述對(duì)電池胞平衡電路中的異常的診斷可以按預(yù)定間隔反復(fù)執(zhí)行,并且可以響應(yīng)于用戶(hù)的診斷命令或由控制單元40的控制算法自動(dòng)生成的診斷命令而執(zhí)行。
[0078]另外,控制單元40可以配置為微處理器,以執(zhí)行用于實(shí)現(xiàn)用于診斷電池胞平衡電路中的異常的方法的程序代碼,或者配置為具有邏輯電路的專(zhuān)用集成電路(ASIC),以用于實(shí)現(xiàn)用于診斷電池胞平衡電路中的異常的方法的控制流,然而本發(fā)明不局限于這一點(diǎn)上。
[0079]以上所述根據(jù)本發(fā)明的用于診斷電池胞平衡電路中的異常的設(shè)備可以與提供有來(lái)自電池組的電源的電池操作系統(tǒng)聯(lián)合使用。
[0080]作為實(shí)例,本發(fā)明可以與提供有來(lái)自電池的操作電壓的各種電器聯(lián)合使用,諸如,筆記本計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話、個(gè)人便攜式多媒體播放器等。
[0081]作為另一實(shí)例,本發(fā)明可以與各種動(dòng)力設(shè)備聯(lián)合使用,諸如,化石燃料車(chē)輛、電動(dòng)車(chē)輛、混合動(dòng)力車(chē)輛、電動(dòng)自行車(chē)等。
[0082]另外,本發(fā)明可以包括在電池管理系統(tǒng)(BMS)中,該系統(tǒng)用于控制電池組的充電/放電并防止電池組過(guò)度充電、過(guò)度放電等。
[0083]此外,根據(jù)本發(fā)明的用于診斷電池胞平衡電路中的異常的設(shè)備可以包括在電池組中。
[0084]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的用于診斷電池胞平衡電路中的異常的方法的流程圖。在下文中,電池胞平衡電路20的接通或斷開(kāi)意味著包括在電池胞平衡電路20中的電池胞平衡開(kāi)關(guān)SWbl、SWbjP SW !^的接通或斷開(kāi)。
[0085]首先,在步驟Sll中,控制單元可以通過(guò)電壓測(cè)量單元來(lái)測(cè)量并存儲(chǔ)每個(gè)電池胞的電池胞電壓。在這種情況下,控制單元可以斷開(kāi)對(duì)應(yīng)于每個(gè)電池胞的電池胞平衡電路。
[0086]在步驟S12中,控制單元可以斷開(kāi)與待診斷的電池胞平衡電路相鄰的電池胞平衡電路。
[0087]在步驟S13中,控制單元可以在將相鄰電池胞平衡電路斷開(kāi)的同時(shí)接通待診斷的電池胞平衡電路,并可以測(cè)量和存儲(chǔ)相鄰電池胞平衡電路的電壓差。
[0088]在步驟