[发明专利]一种适用于波音787飞机航空锂电池的故障检测方法

权利要求书

1.一种适用于波音787飞机航空锂电池的故障检测方法，其特征在于：所述的故障检测方法包括按顺序进行的下列步骤：

1)构建航空锂电池(1)的故障检测系统，所述的航空锂电池(1)上设有接触器(2)和电池监控单元(3)；所述的故障检测系统包括单片机系统(6)、环境温度检测电路(7)、电池信号接口和故障检测电路(8)、电池电压检测电路(9)、充放电电流检测电路(10)和报警显示器(11)；其中环境温度检测电路(7)安装在航空锂电池(1)设置处；电池信号接口和故障检测电路(8)与电池监控单元(3)相连接；电池电压检测电路(9)与航空锂电池(1)的正负极相连接；充放电电流检测电路(10)与航空锂电池(1)的正负极相连接；单片机系统(6)同时与环境温度检测电路(7)、电池信号接口和故障检测电路(8)、电池电压检测电路(9)、充放电电流检测电路(10)和报警显示器(11)相连接；

2)利用上述故障检测系统对处于静止状态的航空锂电池(1)进行初始故障检测；

3)在初始故障检测过程中未发现航空锂电池(1)出现故障的情况下，利用上述故障检测系统在对航空锂电池(1)执行充电操作前先进行充电部分故障检测；在对航空锂电池(1)执行放电操作前先进行放电部分故障检测；在对航空锂电池(1)进行充电或放电操作过程中进行实时故障检测；

在步骤2)中，所述的对处于静止状态的航空锂电池(1)进行初始故障检测的方法包括按顺序进行的下列步骤：

2.1)利用环境温度检测电路(7)对环境温度进行检测，然后传送给单片机系统(6)，由单片机系统(6)判断环境温度是否处于18℃-28℃的范围内，若超出范围，在单片机系统(6)的控制下利用报警显示器(11)进行报警和故障显示；否则进入步骤2.2)；

2.2)将上述环境温度与电池信号接口和故障检测电路(8)检测的航空锂电池(1)的内部温度进行比较，若两者的温度差超过5℃，在单片机系统(6)的控制下利用报警显示器(11)进行报警和故障显示；否则进入步骤2.3)；

2.3)对电池信号接口和故障检测电路(8)接收的BMU离散信号进行检测，BMU离散信号包括：充电禁止1、放电禁止1、禁止1校验、充电禁止2、禁止2校验、电池失效、低压故障和过流故障，若检测到故障，在单片机系统(6)的控制下利用报警显示器(11)进行报警并显示出故障代码；否则进入步骤2.4)；

2.4)输入BMU使能信号；

2.5)对上述BMU离散信号进行检测，若检测到故障，在单片机系统(6)的控制下利用报警显示器(11)进行报警并显示出故障代码；否则进入步骤2.6)；

2.6)输入电池充电信号；

2.7)检测航空锂电池(1)上的接触器(2)是否断开，若接触器(2)没有断开，在单片机系统(6)的控制下利用报警显示器(11)进行报警和故障显示；否则进入步骤2.8)；

2.8)对上述BMU离散信号进行检测，若检测到故障，在单片机系统(6)的控制下利用报警显示器(11)进行报警并输出故障代码；否则进入步骤2.9)；

2.9)切断电池充电信号并检测接触器(2)是否闭合，若接触器(2)没有闭合，在单片机系统(6)的控制下利用报警显示器(11)进行报警和故障显示；否则进入步骤2.10)；

2.10)对上述BMU离散信号进行检测，若检测到故障，在单片机系统(6)的控制下利用报警显示器(11)进行报警并输出故障代码；否则进入步骤2.11)；

2.11)将电池监控单元(3)输出的电池电压值与电池电压检测电路(9)检测到的电压值进行比较，若电压值的差值大于0.03V，在单片机系统(6)的控制下利用报警显示器(11)进行报警和故障显示；否则进入步骤2.12)；

2.12)将电池监控单元(3)输出的电池电流值与充放电电流检测电路(10)检测的电流值进行比较，若电流值的差值大于3A，在单片机系统(6)的控制下利用报警显示器(11)进行报警和故障显示；否则初始故障检测完成；

在步骤3)中，所述的利用上述故障检测系统在对航空锂电池(1)执行充电操作前先进行充电部分故障检测的方法包括按顺序进行的下列步骤：

3.1)利用环境温度检测电路(7)对环境温度进行检测，然后传送给单片机系统(6)，由单片机系统(6)判断环境温度是否处于0-40℃的范围内，若超出范围，在单片机系统(6)的控制下利用报警显示器(11)进行报警和故障显示；否则进入步骤3.2)；

3.2)对电池信号接口和故障检测电路(8)接收的BMU离散信号进行检测，BMU离散信号包括：充电禁止1、放电禁止1、禁止1校验、充电禁止2、禁止2校验、电池失效、低压故障和过流故障，若检测到故障，在单片机系统(6)的控制下利用报警显示器(11)进行报警并显示出故障代码；否则进入步骤3.3)；

3.3)输入BMU使能信号；

3.4)对上述BMU离散信号进行检测，若检测到故障，在单片机系统(6)的控制下利用报警显示器(11)进行报警并显示出故障代码；否则进入步骤3.5)；

3.5)输入电池充电信号；

3.6)检测航空锂电池(1)上的接触器(2)是否断开，若接触器(2)没有断开，在单片机系统(6)的控制下利用报警显示器(11)进行报警和故障显示；否则进入步骤3.7)；

3.7)对上述BMU离散信号进行检测，若检测到故障，在单片机系统(6)的控制下利用报警显示器(11)进行报警并输出故障代码；否则进入步骤3.8)；

3.8)切断电池充电信号并检测接触器(2)是否闭合，若接触器(2)没有闭合，在单片机系统(6)的控制下利用报警显示器(11)进行报警和故障显示；否则进入步骤3.9)；

3.9)对上述BMU离散信号进行检测，若检测到故障，在单片机系统(6)的控制下利用报警显示器(11)进行报警并输出故障代码；否则进入步骤3.10)；

3.10)将电池监控单元(3)输出的电池电压值与电池电压检测电路(9)检测的电压值进行比较，若电压值的差值大于0.03V，在单片机系统(6)的控制下利用报警显示器(11)进行报警和故障显示；否则进入步骤3.11)；

3.11)将电池监控单元(3)输出的电池电流值与充放电电流检测电路(10)检测的电流值进行比较，若电流值的差值大于3A，在单片机系统(6)的控制下利用报警显示器(11)进行报警和故障显示；否则充电部分故障检测完成，可以进行充电操作；

在步骤3)中，所述的利用上述故障检测系统在对航空锂电池(1)执行放电操作前先进行放电部分故障检测的方法包括按顺序进行的下列步骤：

4.1)由单片机系统(6)对对电池信号接口和故障检测电路(8)接收的BMU离散信号进行检测，BMU离散信号包括：充电禁止1、放电禁止1、禁止1校验、充电禁止2、禁止2校验、电池失效、低压故障和过流故障，若检测到故障，在单片机系统(6)的控制下利用报警显示器(11)进行报警并显示出故障代码；否则进入步骤4.2)；

4.2)输入BMU使能信号；

4.3)对上述BMU离散信号进行检测，若检测到故障，在单片机系统(6)的控制下利用报警显示器(11)进行报警并显示出故障代码；否则进入步骤4.4)；

4.4)将电池监控单元(3)输出的电池电压值与电池电压检测电路(9)检测的电压值进行比较，若电压值的差值大于0.03V，在单片机系统(6)的控制下利用报警显示器(11)进行报警和故障显示；否则进入步骤4.5)；

4.5)将电池监控单元(3)输出的电池电流值与充放电电流检测电路(10)检测的电流值进行比较，若电流值的差值大于3A，在单片机系统(6)的控制下利用报警显示器(11)进行报警和故障显示；否则进入步骤4.6)；

4.6)利用环境温度检测电路(7)对环境温度进行检测，然后传送给单片机系统(6)，由单片机系统(6)判断环境温度是否处于0-40℃的范围内，若超出范围，在单片机系统(6)的控制下利用报警显示器(11)进行报警和故障显示；否则进入步骤4.7)；

4.7)对电池SOC进行检测，若电池最小SOC信号产生，在单片机系统(6)的控制下利用报警显示器(11)进行报警和故障显示；否则进入步骤4.8)；

4.8)对电池电压进行检测，若电池电压低于31.75V，在单片机系统(6)的控制下利用报警显示器(11)进行报警和故障显示；否则放电部分故障检测完成，可以进行放电操作。

2.根据权利要求1所述的适用于波音787飞机航空锂电池的故障检测方法，其特征在于：在步骤3)中，所述的在对航空锂电池(1)进行充电或放电操作过程中进行实时故障检测的方法包括按顺序进行的下列步骤：

5.1)在航空锂电池(1)进行充电或放电操作过程中，由单片机系统(6)实时对电池信号接口和故障检测电路(8)接收的BMU离散信号进行检测，BMU离散信号包括：充电禁止1、放电禁止1、禁止1校验、充电禁止2、禁止2校验、电池失效、低压故障和过流故障，若检测到故障，中断航空锂电池(1)的充电或放电操作，同时在单片机系统(6)的控制下利用报警显示器(11)进行报警并显示出故障代码；否则继续进行充电或放电；

5.2)将电池监控单元(3)输出的电池电流值与充放电电流检测电路(10)检测的电流值进行比较，若电流值的差值大于3A，中断航空锂电池(1)的充电或放电操作，同时在单片机系统(6)的控制下利用报警显示器(11)进行报警和故障显示；否则继续进行充电或放电。