[发明专利]开关故障诊断装置、电池组、电力系统以及故障诊断方法

说明书

本发明提供一种开关故障诊断装置、电池组、电力系统以及故障诊断方法，能在继续充电或放电的同时对开关元件的无法断开故障进行诊断。电池保护装置(3)具备：设于二次电池(2)的充电电流以及放电电流流动的电流路径上的充电切断用FET(31)；和与其并联连接、且以放电电流流动的方向为正向的寄生二极管(D1)，该电源保护装置(3)具有如下构成：在判断为二次电池(2)处于放电状态的情况下，对充电切断用FET(31)赋予断开指令信号，在此时检测出的充电切断用FET(31)的输入输出间电压、或与所述输入输出间电压相应的电压小于第1基准值的情况下，诊断为是无法断开故障。

本申请是申请日为2013年02月26日、申请号为201310059853.8、发明名称为“开关故障诊断装置、电池组以及开关故障诊断程序、开关故障诊断方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

通过本说明书公开的发明涉及与用于切断充电电流或放电电流的开关元件的故障诊断相关的技术。

背景技术

锂离子电池等的蓄电元件有可能会由于构成该蓄电元件的单元间的容量偏差、或充电器、负载等的周边装置的故障等而成为过充电状态、过放电状态。为此，现有技术中，存在具有用于防止成为过充电状态、过放电状态的保护功能的电池组。该电池组具备：设于充电电流以及放电电流流动的电流路径中的FET等的开关元件、和测定蓄电元件的端子电压的监视装置，监视装置在例如蓄电元件的充电中蓄电元件的端子电压达到规定电压的情况下，使开关元件断开来切断充电电流，防止蓄电元件成为过充电状态。

另外，在现有的具有保护功能的电池组中具有如下构成(参照专利文献1)，在充电中，在开关元件的输入输出间电压、换言之电压降异常较大的情况下，判定为是开关元件例如故障等而使得接通电阻变得非常大的异常状态，断开开关元件来禁止电池的使用。

专利文献

专利文献1：JP特开2010-251104号公报

但是，在例如发生了开关元件的输入输出间短路等的不能断开开关元件的无法断开故障的情况下，上述保护功能不工作，不能抑制蓄电元件成为过充电状态、过放电状态。另外，在上述现有的电池组中，就算能检测出开关元件的上述异常状态，由于不能断开开关元件，因此也不能禁止电池的使用。

因此，考虑通过尝试进行开关的从接通到断开来预先诊断无法断开故障。但是，若对放电切断用的开关元件在放电中进行无法断开故障的诊断，则存在会停止对负载的电力供给这样的问题。或者，若对充电切断用的开关元件在充电中进行无法断开故障的诊断，则存在会停止对蓄电元件的电力供给这样的问题。

发明内容

在本说明书中，公开了能在继续充电或放电的同时诊断开关元件的无法断开故障的技术。

通过本说明书公开的开关故障诊断装置具备：开关元件，其设于蓄电元件的充电电流以及放电电流流动的电流路径；整流元件，其与所述开关元件并联连接、或寄生于所述开关元件，以所述放电电流流动的方向为正向；开关电压检测部，其检测所述开关元件的输入输出间电压；和控制部，所述控制部具有执行如下处理的构成：状态判断处理，判断所述蓄电元件是否处于放电状态；开关断开处理，在所述状态判断处理中判断出是处于所述放电状态的情况下，对所述开关元件赋予断开指令信号；和开关故障诊断处理，在通过所述开关断开处理对所述开关元件赋予所述断开指令信号时而由所述开关电压检测部检测出的所述输入输出间电压、或与所述输入输出间电压相应的电压小于第1基准值的情况下，诊断为是不能使所述开关元件断开的无法断开故障。

根据该构成，在蓄电元件处于放电状态时，对上述开关元件赋予断开指令信号，在此时检测出的开关元件的输入输出间电压、或与所述输入输出间电压相应的电压小于第1基准值的情况下，诊断为发生了无法断开故障。在此，即使开关元件断开，来自蓄电元件的放电电流也能经由整流元件流向负载侧。因此，能在继续对负载的供电的同时诊断在过充电抑制等中利用的开关元件的无法断开故障。