[发明专利]电池管理系统中的断线检测方法及断线解除检测方法

说明书

本发明公开了一种电池管理系统中的断线检测方法及断线解除检测方法。其中，断线检测方法包括：(a)由控制单元发出控制信号以接通第一均衡开关并且持续第一时间段；(b)由控制单元发出控制信号以断开第一均衡开关并且持续第二时间段；(c)由测量单元测量第一电容上的电压值；(d)如果第一电容上的电压值低于断线阈值，则由控制单元判断第一电池单元存在断线故障；(e)对多个电池单元中的每个电池单元，重复步骤(a)‑(d)；(f)如果多个电池单元中的至少一个电池单元存在断线故障，则由控制单元判断电池管理系统存在断线故障。本发明能够快速检测电池管理系统中的断线故障和检测断线故障是否解除，并且有效避免漏判和误判。

技术领域

本发明涉及一种电池管理系统中的断线检测方法及断线解除检测方法，用于快速检测电池管理系统中的断线故障和检测断线故障是否解除，并且有效避免漏判和误判。

背景技术

多节串联电池单元是由多个电池单元(例如，锂电池)串联构成的电池组，常用作电动车、家电产品等的供电电源。为监测电池组的运行状态并且实现电池均衡，电池组通常还具有电池管理系统(Battery Management System)，其包括：能够从多个电池单元选择任意电池单元的多路选择器(Multiplexer，MUX)；对选择出的电池单元的两端的电压进行测量的电压测量模块，该电压测量模块可实时检测电池电压值并且检测是否出现过压(OverVoltage，OV)或欠压(Under Voltage，UV)状况；以及进行电池单元均衡的电池单元均衡模块，该均衡模块通过产生从对应电池单元流到电阻的电流来均衡各个电池单元的电能。例如，当多个电池单元中的某一特定电池单元电压值高于其它电池单元时，闭合开关来接通与该特定电池单元并联的对应电阻并且对该特定电池单元进行放电操作，从而实现电池均衡功能。

电池单元的电压测量正确与否取决于电池管理系统与电池单元之间的连接线是否牢固，通常采用镍带(nickel strap)或电线作为连接线。在电池单元的一端，镍带或电线被焊接到电池单元的接线头(cell tap)。在电池管理系统的一端，镍带被直接焊接到印刷电路板(PCB)，而电线通常是经由连接器(connector)而间接连接至PCB。然而，电池管理系统与电池单元之间的连接线可能出现连线故障，即断线故障(Cell Tap Open或OpenCell)。一旦存在这种断线故障，则电池单元的电压测量不再准确，因此也无法实现及时准确的电池管理功能。例如，在一种情况下，当某个电池单元的电压高于过压阈值时，电池管理系统应该执行过压保护操作，但实际由于断线故障而无法检测到出现过压并且执行过压保护措施。例如，在另一种情况下，所有电池单元电压都正常，但由于断线故障，电池管理系统错误地执行过压或欠压保护操作。这些情况都是用户所不期望的。因此，亟需一种改进的电池管理系统中的断线检测方法，用于快速检测电池管理系统中的断线故障，以及在检测到断线故障后，进一步检测断线故障是否解除，并且有效避免漏判和误判。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种电池管理系统中的断线检测方法，其中所述电池管理系统包括对应于多个电池单元的多个监测电阻、多个电容、多个均衡开关和多个均衡电阻，其中所述多个电池单元中的第一电池单元对应于第一监测电阻、第二监测电阻、第一电容、第一均衡开关和第一均衡电阻，其特征在于，所述断线检测方法包括以下步骤：(a)由控制单元发出控制信号以接通所述第一均衡开关并且持续第一时间段；(b)由所述控制单元发出所述控制信号以断开所述第一均衡开关并且持续第二时间段；(c)由耦合于所述控制单元的测量单元测量所述第一电容上的电压值；(d)如果所述第一电容上的电压值低于断线阈值，则判断所述第一电池单元存在断线故障；(e)对所述多个电池单元中的每个电池单元，重复步骤(a)-(d)；(f)如果所述多个电池单元中的至少一个电池单元存在断线故障，则由所述控制单元判断所述电池管理系统存在断线故障。