[发明专利]一种均衡电路的故障诊断系统及诊断方法

说明书

技术领域

本发明涉及电池管理系统技术领域，更具体地说，是涉及一种均衡电路的 故障诊断系统及诊断方法。

背景技术

在大型储能电池系统和动力电池系统领域，大型储能电池系统及动力电池 系统是由多个单体电芯通过一定的串并联方式组合成高电压输出的供电设备。 而各单体电芯的一致性直接影响了整个储能电池系统或动力电池系统的性能。 现有技术中，为了提高电池系统中各单体电池的单体电压的一致性，通常采样 主动均衡方式或被动均衡方式对电池系统中的某些输出电压异常的单体电芯进 行均衡。但现有技术中还未有对均衡电路的故障进行诊断的方案，因此现有的 电池管理系统功能和性能均有待提高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种均衡电路的故障 诊断系统。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

本发明提供了一种均衡电路的故障诊断系统，包括：

电池系统，包括多个串联连接的单体电池；

均衡模块，包括多个分别与电池系统的单体电池一一对应连接、用于对相 应的单体电池进行均衡的均衡单元；及

检测及控制模块，控制均衡模块的工作状态，检测并比较均衡模块不同工 作状态下单体电池的单体电压判断均衡模块的故障状态。

作为优选方式，所述均衡模块还包括通过充电均衡开关及信号线与检测及 控制模块连接的充电均衡电源，所述均衡单元为包括选通开关及充电均衡电路， 所述检测及控制模块通过信号线发送控制指令控制选通开关选择相应的单体电 池进行充电均衡。

作为优选方式，所述均衡模块还包括通过放电均衡开关及信号线与检测及 控制模块连接的放电负载，所述均衡单元为包括选通开关的放电均衡电路，所 述检测及控制模块通过信号线发送控制指令控制选通开关选择相应的单体电池 进行放电均衡。

作为优选方式，还包括与检测及控制模块通信连接的上位机，用于向检测 及控制模块发送诊断控制指令、接收检测及控制模块发送的诊断结果。

本发明的另一目的在于提供一种均衡电路的故障诊断方法，包括以下步骤：

(1)均衡模块下电，检测此时电池系统中各单体电池的单体电压；

(2)均衡模块上电工作，且不开启均衡，检测此时电池系统中各单体电池 的单体电压；

(3)逐一比较步骤(1)检测的单体电压和步骤(2)检测的单体电压，若 某节单体电池的单体电压两次检测结果不一致，则诊断该单体电池对应的均衡 单元发生粘连。

作为优选方式，均衡模块上电工作后，还包括步骤(4)：

(41)依次对各单体电池开启均衡，并检测当前均衡的单体电池的单体电 压；

(42)比较当前单体电池开启均衡后的单体电压及开启均衡前的单体电压， 若当前单体电池开启均衡前后的单体电压不变，则诊断该单体电池对应的均衡 单元失效。

作为优选方式，还包括将诊断结果上报至上位机进行输出显示的步骤。

作为优选方式，还包括所述上位机将判定结果进行解析，并在存在故障时 进行报警输出步骤。

作为优选方式，还包括所述上位机将判定结果进行解析，并显示均衡模块 故障位置的步骤。

作为优选方式，还包括所述上位机将判定结果进行解析，并显示均衡模块 故障类型的步骤。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

(1)本发明通过控制均衡模块的工作状态，检测并比较均衡模块不同工作 状态下单体电池的单体电压判断均衡模块的故障状态，增加电池管理系统的功 能，并提高电池管理系统的性能。

(2)本发明可精确诊断出均衡电路中具体故障位置及故障类型，提高电池 管理系统的性能，且实现的硬件电路简单、实现成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述 中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创 造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1中均衡电路的故障诊断系统的原理框图；

图2为实施例2中均衡电路的故障诊断系统的原理图；

图3为实施例3中均衡电路的故障诊断系统的原理图；