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原文传递一种电动汽车动力电池的均衡电路的故障诊断系统及其诊断方法

专利名称：	一种电动汽车动力电池的均衡电路的故障诊断系统及其诊断方法
摘要：	本发明提供一种电动汽车动力电池的均衡电路的故障诊断系统和方法，所述系统包括：电路开关单元，其用于选择电动汽车动力电池的第k节电池单体对应的部分均衡电路，并控制所述部分均衡电路中的控制开关Sk的断开或者闭合，其中，所述部分均衡电路还包括均衡电阻Rk；温度采集单元，其用于在电路开关单元确定进行故障诊断的部分均衡电路后，采集所述部分均衡电路中的均衡电阻Rk附近的不同时刻的温度值；电路故障确定单元，其用于根据温度采集单元采集的不同时刻的温度值，确定所选择的电池单体对应的部分均衡电路的运行状态。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京长城华冠汽车科技股份有限公司
发明人：	陆群;陈斌斌;曾梦远
专利状态：	有效
申请日期：	2017-12-30T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201711489245.5
公开号：	CN109986967A
代理机构：	北京工信联合知识产权代理有限公司
代理人：	郭一斐;叶万东
分类号：	B60L3/00(2019.01);B;B60;B60L;B60L3
申请人地址：	101300 北京市顺义区仁和镇时骏北街1号院4栋(科技创新功能区)
主权项：	1.一种电动汽车动力电池的均衡电路的故障诊断系统，其特征在于，所述系统包括：电路开关单元，其用于选择电动汽车动力电池的第k节电池单体对应的部分均衡电路，并控制所述部分均衡电路中的控制开关Sk的断开或者闭合，其中，所述部分均衡电路还包括均衡电阻Rk，1≤k≤n；温度采集单元，其用于在电路开关单元确定进行故障诊断的部分均衡电路后，采集所述部分均衡电路中的均衡电阻Rk附近不同时刻的温度值并传输给电路故障确定单元；电路故障确定单元，其用于根据温度采集单元采集的不同时刻的温度值，确定所选择的电池单体对应的部分均衡电路的运行状态。 2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述温度采集单元包括n个负温度系数热敏电阻器NTCk，其中，每个负温度系数热敏电阻器NTCk对应一个均衡电阻Rk，且负温度系数热敏电阻器NTCk位于均衡电阻Rk远离均衡电路的一侧，并与均衡电阻Rk彼此独立，1≤k≤n。 3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述温度采集单元采集的所述均衡电路中的均衡电阻Rk附近的不同时刻的温度值包括：电路开关单元使控制开关Sk闭合时，温度采集单元采集的均衡电阻Rk附近的温度Tk11；电路开关单元使控制开关Sk闭合第一时间t1后，温度采集单元采集的均衡电阻Rk附近的温度Tk12；以及电路开关单元断开控制开关Sk后，温度采集单元以第二时间t2为时间间隔连续采集的x次均衡电阻Rk附近的温度Tk2i。 4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述电路故障确定单元根据温度采集单元采集的不同时刻的温度值，确定所选择的电池单体对应的部分均衡电路的运行状态包括：根据第k节电池单体对应的均衡电阻Rk在电池均衡前后的温度变化△Tk1确定第k节电池所在均衡电路的控制开关Sk断路失效，所述△Tk1的计算公式为： △Tk1＝Tk11-Tk12 其中，当△Tk1＜T1时，确定第k节电池所在均衡电路的控制开关Sk断路失效；当△Tk1≥T1时，电路开关单元断开控制开关Sk后，温度采集单元根据以第二时间t2为时间间隔连续采集的x次均衡电阻Rk附近的温度Tk2i，求取平均值ΔTk2，所述公式为：其中，1≤k≤n，1≤i≤x，且当△Tk2＞T2时，确定第k节电池单体所在均衡电路的控制开关Sk短路失效，T1＜T2；当ΔTk1≥T1且△Tk2≤T2时，确定第k节电池单体所在均衡电路无故障。 5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一时间t1是2秒，第二时间t2是1秒。 6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述x的值是5。 7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述T1的值是0.5，T2的值是1。 8.一种电动汽车动力电池的均衡电路的故障诊断方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1、在均衡电路中，闭合均衡电阻Rk对应的控制开关Sk，记录该时刻温度采集单元采集的均衡电阻Rk附近的温度Tk11，其中，1≤k≤n；步骤2、在控制开关Sk闭合第一时间t1后，记录温度采集单元采集的均衡电阻Rk附近的温度Tk12，其中，1≤k≤n；步骤3、求取第k节电池单体对应的均衡电阻Rk在电池均衡前后的温度变化△Tk1，所述公式为： △Tk1＝Tk11-Tk12；步骤4、当△Tk1＜T1时，则第k节电池所在均衡电路的控制开关Sk断路失效，检测结束；步骤5、当△Tk1≥T1时，断开控制开关Sk后，温度采集单元以第二时间t2为时间间隔连续采集x次均衡电阻Rk附近的温度Tk2i，并求取采集的x次温度的平均值ΔTk2，所述公式为：式中，1≤k≤n，1≤i≤x；步骤6、当△Tk2＞T2时，则第k节电池所在均衡电路的控制开关Sk短路失效，检测结束，其中T1＜T2；步骤7、当ΔTk1≥T1且△Tk2≤T2时，则第k节电池所在均衡电路无故障；步骤8、当n节电池的均衡电路未全部检测完毕，随机选择未检测的电池中的1节的均衡电路并跳转至步骤1，当n节电池的均衡电路全部检测完毕，检测结束。 9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法适用于电动汽车的电池管理系统上电自检过程中。 10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一时间t1是2秒，第二时间t2是1秒。 11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述x的值是5。 12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述T1的值是0.5，T2的值是1。
所属类别：	发明专利