CN106526496B - 故障检测方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种故障检测方法和装置。一方面，本发明实施例中，对电池开启主动均衡之前，采集供电设备的第一工作电流，然后，对所述电池进行主动均衡的过程中，采集所述供电设备的第二工作电流，最后，根据所述第一工作电流和所述第二工作电流，检测所述电池的均衡回路是否发生故障。因此，本发明实施例提供的技术方案能够解决现有技术中对均衡回路的故障检测存在准确率较低的问题。

Description

故障检测方法和装置

【技术领域】

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种故障检测方法和装置。

【背景技术】

目前，主动均衡技术广泛应用于解决电池自放电的不一致性上，与传统的被动均衡技术相比，主动均衡技术有更高的处理效率，并且可以对电池中自放电最大的电池进行单独补电。但是，主动均衡的均衡回路比较复杂，若均衡回路失效，会引起对电池的容量均衡处理无法实现，从而，会对电池产生过放的风险。因此，如何准确检测均衡回路是否出现故障就变得尤其重要。现有技术中，一般通过均衡芯片实现对均衡回路的故障检测。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

现有技术中，均衡芯片是通过内部的检测引脚实现对均衡回路的故障检测的，而均衡芯片内部的电路结构复杂，在信号传递过程中容易引起误报警的问题，故障检测的准确率较低。

【发明内容】

有鉴于此，本发明实施例提供了一种故障检测方法和装置，用以解决现有技术中对均衡回路的故障检测存在准确率较低的问题。

一方面，本发明实施例提供了一种故障检测方法，包括：

对电池开启主动均衡之前，采集供电设备的第一工作电流；

对所述电池进行主动均衡的过程中，采集所述供电设备的第二工作电流；

根据所述第一工作电流和所述第二工作电流，检测所述电池的均衡回路是否发生故障。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第二工作电流包括：

第三工作电流，所述第三工作电流为对所述电池进行充电均衡时，采集到的所述供电设备的工作电流；和/或，

第四工作电流，所述第四工作电流为对所述电池进行放电均衡时，采集到的所述供电设备的工作电流。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，当所述第二工作电流包括所述第三工作电流时，根据所述第一工作电流和所述第二工作电流，检测所述电池的均衡回路是否发生故障，包括：

获取所述第三工作电流与所述第一工作电流之间的第一差值；

当检测到所述第一差值未达到预设的第一指定范围时，所述电池的充电均衡回路发生故障；或者，当检测到所述第一差值达到所述第一指定范围时，所述电池的充电均衡回路正常。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，当所述第二工作电流包括所述第四工作电流时，根据所述第一工作电流和所述第二工作电流，检测所述电池的均衡回路是否发生故障，包括：

获取所述第四工作电流与所述第一工作电流之间的第二差值；

当检测到所述第二差值未达到预设的第二指定范围时，所述电池的放电均衡回路发生故障；或者，当检测到所述第二差值达到所述第二指定范围时，所述电池的放电均衡回路正常。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，对所述电池进行主动均衡的过程中，采集所述供电设备的第二工作电流，包括：

发送充电均衡指令给电池检测单元，使所述电池检测单元开启该电池的充电均衡回路，关闭该电池的放电均衡回路；

在对该电池进行充电均衡的过程中，采集所述供电设备的第三工作电流。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，对所述电池进行主动均衡的过程中，采集所述供电设备的第二工作电流，包括：

发送放电均衡指令给电池检测单元，使所述电池检测单元开启该电池的放电均衡回路，关闭该电池的充电均衡回路；

在对该电池进行放电均衡的过程中，采集所述供电设备的第四工作电流。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述方法还包括：

所述主动均衡过程结束之后，采集所述供电设备的第五工作电流；

获取所述第一工作电流和所述第五工作电流之间的第三差值；

当检测到所述第三差值的绝对值大于预设的差值阈值时，所述电池的均衡回路发生故障；或者，当检测到所述第三差值的绝对值小于或者等于所述差值阈值时，所述电池的均衡回路正常。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：

本发明实施例中，对电池开启主动均衡之前，采集供电设备的第一工作电流，然后，对所述电池中的任意一个电池进行主动均衡的过程中，采集所述供电设备的第二工作电流，最后，根据所述第一工作电流和所述第二工作电流，检测所述电池的均衡回路是否发生故障。本发明实施例中，基于当电池中有电池在进行主动均衡过程时，供电设备的工作电流与没有电池进行主动均衡时的工作电流之间的差异变化特点，实现均衡回路是否发生故障的检测，实现方式简单，检测效率较高，并且，由于不需要额外的均衡芯片，节省了检测成本，同时也避免了利用均衡芯片实现故障检测导致的准确率较低的情况。因此，本发明实施例提供的技术方案解决了现有技术中对均衡回路的故障检测存在准确率较低的问题。

另一方面，本发明实施例提供了一种故障检测装置，包括：

采集单元，用于对电池开启主动均衡之前，采集供电设备的第一工作电流；

所述采集单元，还用于对所述电池进行主动均衡的过程中，采集所述供电设备的第二工作电流；

检测单元，用于根据所述第一工作电流和所述第二工作电流，检测所述电池的均衡回路是否发生故障。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第二工作电流包括：

第三工作电流，所述第三工作电流为对所述电池进行充电均衡时，采集到的所述供电设备的工作电流；和/或，

第四工作电流，所述第四工作电流为对所述电池进行放电均衡时，采集到的所述供电设备的工作电流。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述检测单元，包括：

第一获取子单元，用于当所述第二工作电流包括所述第三工作电流时，获取所述第三工作电流与所述第一工作电流之间的第一差值；

第一检测子单元，用于当检测到所述第一差值未达到预设的第一指定范围时，所述电池的充电均衡回路发生故障；或者，用于当检测到所述第一差值达到所述第一指定范围时，所述电池的充电均衡回路正常。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述检测单元，还包括：

第二获取子单元，用于当所述第二工作电流包括所述第四工作电流时，获取所述第四工作电流与所述第一工作电流之间的第二差值；

第二检测子单元，用于当检测到所述第二差值未达到预设的第二指定范围时，所述电池的放电均衡回路发生故障；或者，用于当检测到所述第二差值达到所述第二指定范围时，所述电池的放电均衡回路正常。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述采集单元，包括：

第一发送子单元，用于发送充电均衡指令给电池检测单元，使所述电池检测单元开启该电池的充电均衡回路，关闭该电池的放电均衡回路；

第一采集子单元，用于在对该电池进行充电均衡的过程中，采集所述供电设备的第三工作电流。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述采集单元，还包括：

第二发送子单元，用于发送放电均衡指令给电池检测单元，使所述电池检测单元开启该电池的放电均衡回路，关闭该电池的充电均衡回路；

第二采集子单元，用于在对该电池进行放电均衡的过程中，采集所述供电设备的第四工作电流。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述装置还包括：

所述采集单元还包括第三采集单元；

所述第三采集单元，用于所述主动均衡过程结束之后，采集所述供电设备的第五工作电流；

所述检测单元，还包括：

第三获取子单元，用于获取所述第一工作电流和所述第五工作电流之间的第三差值；

第三检测子单元，用于当检测到所述第三差值的绝对值大于预设的差值阈值时，所述电池的均衡回路发生故障；或者，用于当检测到所述第三差值的绝对值小于或者等于所述差值阈值时，所述电池的均衡回路正常。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：

本发明实施例中，故障检测装置中的采集单元对电池开启主动均衡之前，采集供电设备的第一工作电流，然后，故障检测装置中的采集单元对所述电池中的任意一个电池进行主动均衡的过程中，采集所述供电设备的第二工作电流，最后，故障检测装置中的检测单元根据所述第一工作电流和所述第二工作电流，检测所述电池的均衡回路是否发生故障。本发明实施例中，基于当电池中有电池在进行主动均衡过程时，供电设备的工作电流与没有电池进行主动均衡时的工作电流之间的差异变化特点，实现均衡回路是否发生故障的检测，实现方式简单，检测效率较高，并且，由于不需要额外的均衡芯片，节省了检测成本，同时也避免了利用均衡芯片实现故障检测导致的准确率较低的情况。因此，本发明实施例提供的技术方案解决了现有技术中对均衡回路的故障检测存在准确率较低的问题。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例中电池系统的结构示意图；

图2是本发明实施例所提供的故障检测方法的实施例一的流程示意图；

图3是本发明实施例所提供的故障检测方法的实施例二的流程示意图；

图4是本发明实施例所提供的故障检测装置的功能方块图。

【具体实施方式】

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述工作电流等，但这些工作电流等不应限于这些术语。这些术语仅用来将工作电流等彼此区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一工作电流也可以被称为第二工作电流，类似地，第二工作电流也可以被称为第一工作电流。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

针对现有技术中对均衡回路的故障检测存在准确率较低的问题，本发明实施例通过获取主动均衡之前、主动均衡过程中和主动均衡之后，为电池进行供电的供电设备的工作电流的大小变化，检测电池系统中各个电池的均衡回路是否发生故障。

本发明实施例中，电池系统中可以包括一个或多个电池，每个电池都有各自对应的均衡回路。基于电池的主动均衡过程可以包括：充电均衡过程和放电均衡过程，因此，每个电池的均衡回路都可以包括：充电均衡回路和放电均衡回路。

例如，对于供电电压为24V的大巴的电池系统，当这个电池系统中有一个电池开启充电均衡时，为整个电池系统进行供电的供电设备的工作电流较未开启主动均衡前增加了200mA～400mA；因此，当这个电池系统中有一个电池开启充电均衡时，若供电设备的工作电流相较于主动均衡前增加了200mA～400mA，就可以检测出当前开启充电均衡的这个电池对应的充电均衡回路正常；若供电设备的工作电流相较于主动均衡前没有增加200mA～400mA，就可以检测出当前开启充电均衡的这个电池对应的充电均衡回路发生了故障。

又例如，对于供电电压为24V的大巴的电池系统，当这个电池系统中有一个电池开启放电均衡时，为整个电池系统进行供电的供电设备的工作电流较未开启主动均衡前降低了20mA～40mA；因此，当这个电池系统中有一个电池开启放电均衡时，若供电设备的工作电流相较于主动均衡前降低了20mA～40mA，就可以检测出当前开启充电均衡的这个电池对应的放电均衡回路正常；若供电设备的工作电流相较于主动均衡前没有降低20mA～40mA，就可以检测出当前开启充电均衡的这个电池对应的放电均衡回路发生了故障。

可见，与电池系统相连接的供电设备的工作电流在主动均衡之前与主动均衡过程中是会发生变化的，且该变化需要满足一定条件时才认为均衡回路是正常的，没有发生故障。因此，本发明实施例利用与电池系统相连接的供电设备的工作电流在主动均衡之前与主动均衡过程中的变化，检测电池系统中每个电池所对应的充电均衡回路是否发生故障，和/或，检测电池系统中每个电池所对应的放电均衡回路是否发生故障。

并且，考虑到主动均衡过程结束后，电池的均衡回路可能会存在不能停止该均衡过程的情况，以防均衡回路出现这种故障，可以利用与电池系统相连接的供电设备的工作电流在主动均衡之前与主动均衡之后的变化，检测电池系统中每个电池所对应的充电均衡回路是否发生故障，和/或，检测电池系统中每个电池所对应的放电均衡回路是否发生故障。

具体的，若检测到进行充电均衡之前的供电设备的工作电流与进行充电均衡之后的供电设备的工作电流之间的差值小于或者等于预设的差值阈值，则电池系统中进行充电均衡的电池对应的充电均衡回路正常；或者，若检测到进行充电均衡之前的供电设备的工作电流与进行充电均衡之后的供电设备的工作电流之间的差值大于预设的差值阈值，则电池系统中进行充电均衡的电池对应的充电均衡回路发生不能停止的故障。

具体的，若检测到进行放电均衡之前的供电设备的工作电流与进行放电均衡之后的供电设备的工作电流之间的差值小于或者等于预设的差值阈值，则电池系统中进行放电均衡的电池对应的放电均衡回路正常；或者，若检测到进行放电均衡之前的供电设备的工作电流与进行放电均衡之后的供电设备的工作电流之间的差值大于预设的差值阈值，则电池系统中进行放电均衡的电池对应的放电均衡回路发生不能停止的故障。

具体的，请参考图1，其为本发明实施例中电池系统的结构示意图，如图1所示，该电池系统包括N个电池，N为大于1的整数，电池管理单元连接有N个电池检测单元，电池管理单元还连接有一个供电设备。其中，每个电池检测单元都连接有一个通道选择控制单元和双向电流控制单元，通道选择控制单元连接有该电池。每个电池对应的通道选择控制单元都连接有一个双向电流控制单元，每个电池中的双向电流控制单元都与供电设备相连接。

如图1所示，电池管理单元用于执行本发明实施例提供的故障检测方法。电池管理单元通过向电池检测单元发送均衡指令的方式控制与之对应的电池的均衡回路的开启或关闭，电池管理单元还用于采集不同状态下的供电设备的工作电压。而电池检测单元接收到电池管理单元发送的均衡指令之后，就可以根据该均衡指令控制双向电流控制单元，以使得双向电流控制单元控制电流方向，并根据该均衡指令控制通道选择控制单元，以使得通道选择控制单元调整电池的均衡回路。如此，当电池的均衡回路开启时，供电设备可以通过双向电流控制单元中的均衡回路与通道选择控制单元实现对该路电池的供电。

在一个具体的实现过程中，如图1所示的电池系统中，电池管理单元与电池检测单元之间的通讯可以通过控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)实现。

需要说明的是，本发明实施例中所涉及的供电设备可以包括但不限于：电力变压器、互感器、防止过电压的设备与设施、开关电器、配电装置及组合电器、电力线路、无功功率补偿装置等。

实施例一

本发明实施例给出一种故障检测方法，请参考图2，其为本发明实施例所提供的故障检测方法的实施例一的流程示意图，如图2所示，该方法包括以下步骤：

S201，对电池开启主动均衡之前，采集供电设备的第一工作电流。

S202，对电池进行主动均衡的过程中，采集供电设备的第二工作电流。

S203，根据第一工作电流和第二工作电流，检测电池的均衡回路是否发生故障。

需要说明的是，本发明实施例中，第二工作电流可以包括但不限于：

第三工作电流，第三工作电流为对电池进行充电均衡时，采集到的供电设备的工作电流；和/或，

第四工作电流，第四工作电流为对电池进行放电均衡时，采集到的供电设备的工作电流。

可以理解的是，当对电池进行充电均衡的过程中，可以采集到供电设备的第三工作电流，当对电池进行放电均衡的过程中，可以采集到供电设备的第四工作电流。

在具体的实现过程中，可以同时对电池进行充电均衡回路的故障检测和放电均衡回路的故障检测，或者，也可以对电池单独进行充电均衡回路的故障检测，或者，也可以对电池单独进行放电均衡回路的故障检测，本发明实施例对此不进行特别限定。

如图1所示，基于第二工作电流包括第三工作电流和/或第四工作电流，因此，S202中“对电池中的任意一个电池进行主动均衡的过程中，采集供电设备的第二工作电流”这一步骤的实现方式可以包括但不限于以下两种：

方式一、发送充电均衡指令给需要进行主动均衡的电池对应的电池检测单元，使得电池检测单元开启该电池的充电均衡回路，关闭该电池的放电均衡回路；然后，在对该电池进行充电均衡的过程中，采集供电设备的第三工作电流。

如图1所示，电池管理单元可以向需要进行主动均衡的电池对应的电池检测单元发送充电均衡指令，另一方面，电池检测单元接收到该充电均衡指令之后，就可以根据该充电均衡指令控制双向电流控制单元和通道选择控制单元开启充电均衡回路，并关闭放电均衡回路，这样，供电设备就可以通过开启的充电均衡回路实现对电池的充电均衡；此时，电池管理单元可以采集供电设备在充电均衡状态下的第三工作电流。

方式二、发送放电均衡指令给需要进行主动均衡的电池对应的电池检测单元，使得电池检测单元开启该电池的放电均衡回路，关闭该电池的充电均衡回路；然后，在对该电池进行放电均衡的过程中，采集供电设备的第四工作电流。

如图1所示，电池管理单元可以向需要进行主动均衡的电池对应的电池检测单元发送放电均衡指令，另一方面，电池检测单元接收到该放电均衡指令之后，就可以根据该放电均衡指令控制双向电流控制单元和通道选择控制单元开启放电均衡回路，并关闭充电均衡回路，这样，供电设备就可以通过开启的放电均衡回路实现对电池的放电均衡；此时，电池管理单元可以采集供电设备在放电均衡状态下的第四工作电流。

基于第二工作电流包括第三工作电流和/或第四工作电流，因此，S203中“根据第一工作电流和第二工作电流，检测电池的均衡回路是否发生故障”这一步骤的实现方式也可以包括但不限于以下两种：

第一种，当第二工作电流包括第三工作电流时，获取第三工作电流与第一工作电流之间的第一差值；然后，当检测到第一差值未达到预设的第一指定范围时，该电池的充电均衡回路发生故障；或者，当检测到第一差值达到第一指定范围时，该电池的充电均衡回路正常。

需要说明的是，为了方便进行比较，第一差值可以为第三工作电流减去第一工作电流得到的差值，这样，第一差值就表现为供电设备增加的电流值。

第二种，当第二工作电流包括第四工作电流时，获取第四工作电流与第一工作电流之间的第二差值；然后，当检测到第二差值未达到预设的第二指定范围时，该电池的放电均衡回路发生故障；或者，当检测到第二差值达到第二指定范围时，该电池的放电均衡回路正常。

需要说明的是，为了方便进行比较，第二差值可以为第一工作电流减去第四工作电流得到的差值，这样，第二差值就表现为供电设备减少的电流值。

需要说明的是，第一指定范围与第二指定范围与电池的特性有关，在实际的实现过程中，可以根据实际需要提前预设，本发明实施例对此不进行特别限定。

在具体的实现过程中，可以单独使用上述两种实现方式中的一种实现方式单独的对电池的充电均衡回路或者放电均衡回路中的一个进行故障检测；或者，也可以对电池的充电均衡回路和放电均衡回路都进行故障检测。

需要说明的是，对同一电池的充电均衡回路或者放电均衡回路都进行故障检测时，只有该电池中首先进行检测的均衡回路正常，才会对该电池的另一个均衡回路进行检测；本发明实施例不限定充电均衡回路的故障检测和放电均衡回路故障检测的先后执行顺序。

在一个具体的实现过程中，当首先对电池的充电均衡回路进行故障检测时，只有检测到该充电均衡回路为正常时，才继续进行该电池的放电均衡回路的故障检测。

在另一个具体的实现过程中，当首先对电池的放电均衡回路进行故障检测时，只有检测到该放电均衡回路为正常时，才继续进行该电池的充电均衡回路的故障检测。

本发明实施例中，还可以在电池进行主动均衡过程之前和之后，供电设备的工作电流的差异变化特点，检测电池的均衡回路是否发生无法停止的故障。

具体的，当每次主动均衡过程结束之后，采集供电设备的第五工作电流；然后，获取第一工作电流和第五工作电流之间的第三差值；当检测到第三差值的绝对值大于预设的差值阈值时，电池的均衡回路发生故障；或者，当检测到第三差值的绝对值小于或者等于所述差值阈值时，电池的均衡回路正常。

本发明实施例并不限定获取第三差值时，第一工作电流和第五工作电流之间的减法关系，可以根据实际需要选择第一工作电流减去第五工作电流得到第三差值，或者，也可以根据实际需要选择第五工作电流减去第一工作电流得到第三差值。

需要说明的是，本发明实施例中，第五工作电流可以包括但不限于：

第六工作电流，第六工作电流为对电池进行充电均衡的过程结束之后，采集到的供电设备的工作电流；和/或，

第七工作电流，第七工作电流为对电池进行放电均衡的过程结束之后，采集到的供电设备的工作电流。

如图1所示，基于第五工作电流包括第六工作电流和/或第七工作电流，因此，采集供电设备的第五工作电流的实现方式可以包括以下方式：发送结束指令给需要进行主动均衡的电池对应的电池检测单元，使得电池检测单元关闭该电池的放电均衡回路，并关闭该电池的充电均衡回路，以关闭对该电池的主动均衡过程，之后，采集供电设备的第五工作电流。

可以理解的是，当对电池进行充电均衡之后，可以采集到供电设备的第六工作电流；当对电池进行放电均衡之后，可以采集到供电设备的第七工作电流。

例如，如图1所示，电池管理单元在充电均衡过程中，可以向进行主动均衡的电池对应的电池检测单元发送结束指令；电池检测单元接收到该结束指令之后，就可以根据该结束指令关闭充电均衡回路，并关闭放电均衡回路；此时，电池管理单元可以采集供电设备在充电均衡过程结束后的第六工作电流。

或者，又例如，如图1所示，电池管理单元在放电均衡过程中，可以向进行主动均衡的电池对应的电池检测单元发送结束指令；电池检测单元接收到该结束指令之后，就可以根据该结束指令关闭放电均衡回路，并关闭充电均衡回路；此时，电池管理单元可以采集供电设备在放电均衡过程结束后的第七工作电流。

基于第五工作电流包括第六工作电流和/或第七工作电流，因此，检测电池的均衡回路是否发生故障实现方式还可以包括但不限于以下两种：

第一种，当第五工作电流包括第六工作电流时，获取第一工作电流和第六工作电流之间的第四差值；然后，当检测到第四差值的绝对值大于预设的第一差值阈值时，电池的充电均衡回路发生故障；或者，当检测到第四差值的绝对值小于或者等于第一差值阈值时，电池的充电均衡回路正常。

第二种，当第五工作电流包括第七工作电流时，获取第一工作电流和第七工作电流之间的第五差值；然后，当检测到第五差值的绝对值大于预设的第二差值阈值时，电池的放电均衡回路发生故障；或者，当检测到第五差值的绝对值小于或者等于第二差值阈值时，电池的放电均衡回路正常。

需要说明的是，第一差值阈值与第二差值阈值与电池的特性有关，在实际的实现过程中，可以根据实际需要提前预设，本发明实施例对此不进行特别限定。

在一个具体的实现过程中，当检测到电池的均衡回路发生故障时，输出报警信息，报警信息包含用于指示发生故障的电池的指示信息，以便于维护人员可以对该电池的均衡回路进行维护。

可以理解的是，根据电池的均衡回路发生的故障不同，例如，充电均衡回路故障、放电均衡回路故障、充电均衡回路无法停止故障、放电均衡回路无法停止故障等，因此，可以提前预设不同的故障对应于不同的报警信息；在实际实现过程中，可以通过响铃、亮灯等方式实现，本发明实施例对此不进行特别限定。

需要说明的是，本发明实施例所提供的故障检测方法可以应用于如图1所示的电池系统中，由电池系统中的电池管理单元进行执行。

可以理解的是，电池系统中可以包括但不限于至少一个电池，本发明实施例提供的故障检测方法可以在有电池需要进行均衡时，对需要进行均衡的电池的均衡回路单独的进行故障检测；或者，还可以在有电池需要进行均衡时，对电池系统中全部电池的均衡回路依次进行故障检测；本发明实施例对此不进行特别限定。

本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

本发明实施例中，对电池开启主动均衡之前，采集供电设备的第一工作电流，然后，对电池中的任意一个电池进行主动均衡的过程中，采集供电设备的第二工作电流，最后，根据第一工作电流和第二工作电流，检测电池的均衡回路是否发生故障。本发明实施例中，基于当电池中有电池在进行主动均衡过程时，供电设备的工作电流与没有电池进行主动均衡时的工作电流之间的差异变化特点，实现均衡回路是否发生故障的检测，实现方式简单，检测效率较高，并且，由于不需要额外的均衡芯片，节省了检测成本，同时也避免了利用均衡芯片实现故障检测导致的准确率较低的情况。因此，本发明实施例提供的技术方案解决了现有技术中对均衡回路的故障检测存在准确率较低的问题。

实施例二

基于上述实施例一所提供的故障检测方法本发明实施例给出一种上述故障检测方法的具体实现方式，该实现方式可以应用于如图1所示的电池系统中。

需要说明的是，为了便于说明，本发明实施例中工作电流、差值、指定范围等的编号是独立于实施例一中的编号的独立编号。

请参考图3，其为本发明实施例所提供的故障检测方法的实施例二的流程示意图。如图3所示，该方法包括以下步骤：

S301，主动均衡开启之前，采集供电设备的第一工作电流。

此时，默认为电池的充电均衡回路为关闭状态，该电池的放电均衡回路也为关闭状态。

S302，发送充电均衡指令给需要进行均衡的电池对应的电池检测单元。

S303，当电池检测单元开启充电均衡回路之后，采集供电设备的第二工作电流。

S304，获取第二工作电流与第一工作电流之间的第一差值。

S305，判断第一差值是否达到预设的第一指定范围；若是，执行S306；若否，执行S319。

S306，发送结束指令给该电池检测单元。

S307，当电池检测单元关闭充电均衡回路之后，采集供电设备的第三工作电流。

S308，获取第三工作电流与第一工作电流之间的第二差值。

S309，判断第二差值的绝对值是否达到预设的第一差值阈值；若是，执行S310；若否，执行S319。

S310，发送放电均衡指令给该电池检测单元。

S311，当电池检测单元开启放电均衡回路之后，采集供电设备的第四工作电流。

S312，获取第四工作电流与第一工作电流之间的第三差值。

S313，判断第三差值是否达到预设的第二指定范围；若是，执行S314；若否，执行S320。

S314，发送结束指令给该电池检测单元。

S315，当电池检测单元关闭放电均衡回路之后，采集供电设备的第五工作电流。

S316，获取第五工作电流与第一工作电流之间的第四差值。

S317，判断第四差值的绝对值是否达到预设的第二差值阈值；若是，执行S318；若否，执行S320。

S318，该电池的充电均衡回路正常，该电池的放电均衡回路正常。

S319，该电池的充电均衡回路发送故障。

S320，该电池的放电均衡回路发送故障。

S321，输出报警信息。

本发明实施例仅为上述实施例一提供的故障检测方法与实施例二提供的故障检测方法相互结合后的一种具体实现方式，并不用以限制本申请。

本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

本发明实施例中，基于当电池中有电池在进行主动均衡过程时，供电设备的工作电流与没有电池进行主动均衡时的工作电流之间的差异变化特点，以及，基于当电池中有电池在进行主动均衡过程前后，供电设备的工作电流的差异变化特点，实现均衡回路是否发生故障的检测，实现方式简单，检测效率较高，并且，由于不需要额外的均衡芯片，节省了检测成本，同时也避免了利用均衡芯片实现故障检测导致的准确率较低的情况。因此，本发明实施例提供的技术方案解决了现有技术中对均衡回路的故障检测存在准确率较低的问题。

实施例三

基于上述实施例一所提供的故障检测方法，本发明实施例进一步给出实现上述方法实施例中各步骤及方法的装置实施例。

请参考图4，其为本发明实施例所提供的故障检测装置的功能方块图。如图4所示，该装置包括：

采集单元41，用于对电池开启主动均衡之前，采集供电设备的第一工作电流；

采集单元41，还用于对电池中的任意一个电池进行主动均衡的过程中，采集供电设备的第二工作电流；

检测单元42，用于根据第一工作电流和第二工作电流，检测电池的均衡回路是否发生故障。

需要说明的是，本发明实施例中，第二工作电流包括：

第三工作电流，第三工作电流为对电池进行充电均衡时，采集到的供电设备的工作电流；和/或，

第四工作电流，第四工作电流为对电池进行放电均衡时，采集到的供电设备的工作电流。

在一个具体的实现过程中，检测单元42，包括：

第一获取子单元421，用于当第二工作电流包括第三工作电流时，获取第三工作电流与第一工作电流之间的第一差值；

第一检测子单元422，用于当检测到第一差值未达到预设的第一指定范围时，电池的充电均衡回路发生故障；或者，用于当检测到第一差值达到第一指定范围时，电池的充电均衡回路正常。

在另一个具体的实现过程中，检测单元42，还包括：

第二获取子单元423，用于当第二工作电流包括第四工作电流时，获取第四工作电流与第一工作电流之间的第二差值；

第二检测子单元424，用于当检测到第二差值未达到预设的第二指定范围时，电池的放电均衡回路发生故障；或者，用于当检测到第二差值达到第二指定范围时，电池的放电均衡回路正常。

在一个具体的实现过程中，采集单元41，包括：

第一发送子单元411，用于发送充电均衡指令给主动均衡的电池的电池检测单元，使电池检测单元开启该电池的充电均衡回路，关闭该电池的放电均衡回路；

第一采集子单元412，用于在对该电池进行充电均衡的过程中，采集供电设备的第三工作电流。

在另一个具体的实现过程中，采集单元41，还包括：

第二发送子单元413，用于发送放电均衡指令给主动均衡的电池的电池检测单元，使电池检测单元开启该电池的放电均衡回路，关闭该电池的充电均衡回路；

第二采集子单元414，用于在对该电池进行放电均衡的过程中，采集供电设备的第四工作电流。

在另一个具体的实现过程中，采集单元41，还包括：

第三采集单元415，用于主动均衡过程结束之后，采集供电设备的第五工作电流；

检测单元42，还包括：

第三获取子单元425，用于获取第一工作电流和第五工作电流之间的第三差值；

第三检测子单元426，用于当检测到第三差值的绝对值大于预设的差值阈值时，电池的均衡回路发生故障；或者，用于当检测到第三差值的绝对值小于或者等于该差值阈值时，电池的均衡回路正常。

该装置可以位于如图1所示的电池管理单元中。

由于本实施例中的各单元能够执行图2所示的方法，本实施例未详细描述的部分，可参考对图2的相关说明。

本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

本发明实施例中，故障检测装置中的采集单元对电池开启主动均衡之前，采集供电设备的第一工作电流，然后，故障检测装置中的采集单元对电池中的任意一个电池进行主动均衡的过程中，采集供电设备的第二工作电流，最后，故障检测装置中的检测单元根据第一工作电流和第二工作电流，检测电池的均衡回路是否发生故障。本发明实施例中，基于当电池中有电池在进行主动均衡过程时，供电设备的工作电流与没有电池进行主动均衡时的工作电流之间的差异变化特点，实现均衡回路是否发生故障的检测，实现方式简单，检测效率较高，并且，由于不需要额外的均衡芯片，节省了检测成本，同时也避免了利用均衡芯片实现故障检测导致的准确率较低的情况。因此，本发明实施例提供的技术方案解决了现有技术中对均衡回路的故障检测存在准确率较低的问题。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机装置(可以是个人计算机，服务器，或者网络装置等)或处理器(Processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (12)

1.一种故障检测方法，其特征在于，所述方法用于电池系统，所述电池系统包括电池管理单元、供电设备、双向电流控制单元、通道选择控制单元、电池，所述电池管理单元与所述供电设备连接，所述供电设备与所述双向电流控制单元连接，所述双向电流控制单元与所述通道选择控制单元连接，所述通道选择控制单元与所述电池连接，所述电池管理单元执行所述方法，所述方法包括：

对所述电池开启主动均衡之前，采集所述供电设备的第一工作电流；

对所述电池进行主动均衡的过程中，采集所述供电设备的第二工作电流；

根据所述第一工作电流和所述第二工作电流，检测所述电池的均衡回路是否发生故障；

所述主动均衡过程结束之后，采集所述供电设备的第五工作电流；

获取所述第一工作电流和所述第五工作电流之间的第三差值；

当检测到所述第三差值的绝对值大于预设的差值阈值时，所述电池的均衡回路发生故障；或者，当检测到所述第三差值的绝对值小于或者等于所述差值阈值时，所述电池的均衡回路正常。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二工作电流包括：

第三工作电流，所述第三工作电流为对所述电池进行充电均衡时，采集到的所述供电设备的工作电流；和/或，

第四工作电流，所述第四工作电流为对所述电池进行放电均衡时，采集到的所述供电设备的工作电流。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述第二工作电流包括所述第三工作电流时，根据所述第一工作电流和所述第二工作电流，检测所述电池的均衡回路是否发生故障，包括：

获取所述第三工作电流与所述第一工作电流之间的第一差值；

当检测到所述第一差值未达到预设的第一指定范围时，所述电池的充电均衡回路发生故障；或者，当检测到所述第一差值达到所述第一指定范围时，所述电池的充电均衡回路正常。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述第二工作电流包括所述第四工作电流时，根据所述第一工作电流和所述第二工作电流，检测所述电池的均衡回路是否发生故障，包括：

获取所述第四工作电流与所述第一工作电流之间的第二差值；

当检测到所述第二差值未达到预设的第二指定范围时，所述电池的放电均衡回路发生故障；或者，当检测到所述第二差值达到所述第二指定范围时，所述电池的放电均衡回路正常。

5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，对所述电池进行主动均衡的过程中，采集所述供电设备的第二工作电流，包括：

发送充电均衡指令给电池检测单元，使所述电池检测单元开启该电池的充电均衡回路，关闭该电池的放电均衡回路；

在对该电池进行充电均衡的过程中，采集所述供电设备的第三工作电流。

6.根据权利要求2或4所述的方法，其特征在于，对所述电池进行主动均衡的过程中，采集所述供电设备的第二工作电流，包括：

发送放电均衡指令给电池检测单元，使所述电池检测单元开启该电池的放电均衡回路，关闭该电池的充电均衡回路；

在对该电池进行放电均衡的过程中，采集所述供电设备的第四工作电流。

7.一种故障检测装置，其特征在于，所述装置用于电池系统，所述电池系统包括电池管理单元、供电设备、双向电流控制单元、通道选择控制单元、电池，所述电池管理单元与所述供电设备连接，所述供电设备与所述双向电流控制单元连接，所述双向电流控制单元与所述通道选择控制单元连接，所述通道选择控制单元与所述电池连接，所述电池管理单元包括所述装置，所述装置包括：

采集单元，用于对所述电池开启主动均衡之前，采集所述供电设备的第一工作电流；

所述采集单元，还用于对所述电池进行主动均衡的过程中，采集所述供电设备的第二工作电流；

检测单元，用于根据所述第一工作电流和所述第二工作电流，检测所述电池的均衡回路是否发生故障；

所述采集单元还包括第三采集单元；

所述第三采集单元，用于所述主动均衡过程结束之后，采集所述供电设备的第五工作电流；

所述检测单元，还包括：

第三获取子单元，用于获取所述第一工作电流和所述第五工作电流之间的第三差值；

第三检测子单元，用于当检测到所述第三差值的绝对值大于预设的差值阈值时，所述电池的均衡回路发生故障；或者，用于当检测到所述第三差值的绝对值小于或者等于所述差值阈值时，所述电池的均衡回路正常。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二工作电流包括：

第三工作电流，所述第三工作电流为对所述电池进行充电均衡时，采集到的所述供电设备的工作电流；和/或，

第四工作电流，所述第四工作电流为对所述电池进行放电均衡时，采集到的所述供电设备的工作电流。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述检测单元，包括：

第一获取子单元，用于当所述第二工作电流包括所述第三工作电流时，获取所述第三工作电流与所述第一工作电流之间的第一差值；

第一检测子单元，用于当检测到所述第一差值未达到预设的第一指定范围时，所述电池的充电均衡回路发生故障；或者，用于当检测到所述第一差值达到所述第一指定范围时，所述电池的充电均衡回路正常。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述检测单元，还包括：

第二获取子单元，用于当所述第二工作电流包括所述第四工作电流时，获取所述第四工作电流与所述第一工作电流之间的第二差值；

第二检测子单元，用于当检测到所述第二差值未达到预设的第二指定范围时，所述电池的放电均衡回路发生故障；或者，用于当检测到所述第二差值达到所述第二指定范围时，所述电池的放电均衡回路正常。

11.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述采集单元，包括：

第一发送子单元，用于发送充电均衡指令给电池检测单元，使所述电池检测单元开启该电池的充电均衡回路，关闭该电池的放电均衡回路；

第一采集子单元，用于在对该电池进行充电均衡的过程中，采集所述供电设备的第三工作电流。

12.根据权利要求8或10所述的装置，其特征在于，所述采集单元，还包括：

第二发送子单元，用于发送放电均衡指令给电池检测单元，使所述电池检测单元开启该电池的放电均衡回路，关闭该电池的充电均衡回路；

第二采集子单元，用于在对该电池进行放电均衡的过程中，采集所述供电设备的第四工作电流。