用于检测电池组的故障的设备和方法与流程

本申请要求于2016年9月9日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2016-0116602的优先权和权益，该韩国专利申请的全部内容以引用方式并入本文中。

本发明涉及用于使用独立的接地单元检测电池组的故障的设备和方法，更具体地，涉及包括电池组和继电器之间的独立的接地单元并且测量继电器的两端的电压以基于所测得的值检测继电器的故障的用于使用独立的接地单元检测电池组的故障的设备和用于检测电池组的故障的方法。

背景技术：

在用于车辆的电池中，使用蓄电池作为驱动车辆的驱动电机的能量源。

通常，用其中多个单元电池组并联连接并且电池组共用一个接地单元的配置来形成蓄电池。

此外，在并联连接的多个电池组使用一个接地单元的结构中，即使在继电器中发生故障，由于组合的接地单元而在继电器两端之间也不产生电压差，使得无法检测到继电器的故障。

技术实现要素：

技术问题

本发明被构思以解决上述问题，并且本发明的目的是提供包括电池组和继电器之间的独立的接地单元以在继电器中发生故障时通过继电器两端的电压差来检测继电器的故障的用于检测电池组的故障的设备和用于检测电池组的故障的方法。

技术方案

根据本发明的示例性实施方式，一种用于检测电池组的故障的设备包括：第一电池组，该第一电池组向负载供电；第一接地单元，该第一接地单元连接在第一继电器和所述第一电池组之间，所述第一继电器连接到所述第一电池组以连接和断开所述第一电池组的电力供应；第二电池组，该第二电池组向负载供电；第二接地单元，该第二接地单元连接在第二继电器和所述第二电池组之间，所述第二继电器连接到所述第二电池组以连接和断开所述第二电池组的电力供应；以及电压测量单元，该电压测量单元测量所述第一继电器的两端的电压和所述第二继电器的两端的电压。

在示例性实施方式中，所述第一接地单元和所述第二接地单元可以通过使所述第一电池组和所述第二电池组与所述第一继电器和所述第二继电器之间的电压成为参考电压，所述第一接地单元和所述第二接地单元可以使所述第一继电器的两端的电压和所述第二继电器的两端的电压具有差异，以便检测所述第一继电器的故障和所述第二继电器的故障。

在示例性实施方式中，所述电压测量单元可以连接到所述第一继电器和所述第二继电器中的每一个的两端，以测量电压。

在示例性实施方式中，所述电压测量单元可以基于电压测量结果来检测所述第一继电器的故障和所述第二继电器的故障。

根据本发明的另一个示例性实施方式，一种用于通过电源装置检测故障的方法包括以下步骤：控制第一继电器和第二继电器，以闭合其一端连接到第一接地单元的所述第一继电器和其一端连接到第二接地单元的所述第二继电器；测量所述第一继电器两端处的电压和所述第二继电器两端处的电压；确定所测得的所述第一继电器的两端的电压是否彼此相等以及所测得的所述第二继电器的两端的电压是否彼此相等；以及基于确定结果，检测所述第一继电器的故障和所述第二继电器的故障。

在示例性实施方式中，当所述第一继电器和所述第二继电器中的任一个的两端的电压彼此不相等时，检测所述第一继电器的故障和所述第二继电器的故障的步骤可以包括将其两端的电压彼此不相等的继电器检测为故障继电器。

有益效果

根据本发明的示例性实施方式的用于检测电池组的故障的设备包括在每个电池组和连接到该电池组的继电器之间的独立的接地单元，以通过每个继电器两端的电压差来检测继电器的故障，使得当通过现有电源装置中的组合的接地单元闭合继电器时未检测到的继电器的故障被检测到。

此外，由于通过测量电压来检测继电器的故障，因此不需要单独的用于检测继电器的故障的配置，使得电路的制造成本被节省。

附图说明

图1是示意性地例示相关技术的电池组装置的配置的视图。

图2是示意性地例示能够检测继电器的故障的用于检测电池组的故障的设备的视图。

图3是例示用于检测电池组的故障的设备的故障检测操作过程的视图。

图4是示意性地例示能够检测继电器的故障的根据本发明的示例性实施方式的用于检测电池组的故障的设备的视图。

具体实施方式

以下，将参照附图来详细地描述本发明。本文中，将省略可能使本发明的目的不必要地模糊的对公知功能和配置的重复描述和详细描述。提供本发明的示例性实施方式，使得本领域的技术人员能更完全地理解本发明。因此，为了明确理解，可能夸大图中的元件的形状、尺寸等。

在说明书中，除非明确地相反描述，否则词语“包括”以及诸如“包含”或“包含有”这样的变型将被理解为隐含包括所述的元件，但是不排除任何其它元件。

另外，本说明书中描述的术语“-单元”意指用于处理至少一种功能和操作的单元，并且可以用硬件组件或软件组件及其组合来实现。

图1是示意性地例示相关技术的电池组装置10的配置的视图。

参照图1，电池组装置10包括电池组11、接地单元12、继电器13和电压测量单元14。

电池组装置10可以被形成为使得一个或更多个电池组11并联连接。

一个或更多个电池组11向负载供电并且包括用于对电池组11进行充电的单独的充电单元。

这里，负载可以意指电动车辆、混合动力车辆、插电式混合动力车辆、不间断电源或储能系统。

另外，一个或更多个电池组11可以分别连接到一个或更多个继电器13。

另外，一个或更多个电池组11可以包括连接成一个的接地单元12。

另外，继电器13可以连接或断开电池组11的供应到负载的电力供应。

这里，电压测量单元14可以选择性地测量一个或更多个继电器13的电压。

上述电池组装置10与示例性实施方式的用于检测电池组的故障的设备100的结构的不同之处在于，设置了连接成一个的接地单元12并且并联连接的一个或更多个电池组11通过公共的接地单元连接。

这里，当控制电池组装置10闭合继电器以将来自电池组的电力供应到负载时，如果继电器正常地工作，则继电器的两端的电压需要彼此相等。这里，当继电器中发生故障而使得继电器没有正常闭合时，在继电器的两端产生电压差。

然而，为了检测继电器13中引起的故障，需要在继电器两端产生电压差。然而，通常，公共的接地单元12被用于其上配置有电池组装置10的电路的板。在这种情况下，继电器13中的每一个的一端连接到公共的接地单元12以具有相同的电压，使得电压测量单元14不能独立地检测哪个继电器有故障。

这里，故障可能意指由于继电器的高温而导致的继电器的接触熔融、由于继电器的频繁打开和闭合而导致的接触移动、由于继电器的接触单元变形而导致的接触电阻增大、由于异常电流和电压而导致的继电器的接触故障等。

图2是示意性地例示根据示例性实施方式的能够检测继电器的故障的用于检测电池组的故障的设备的视图。

根据示例性实施方式的用于检测电池组的故障的设备100包括第一电池组110、第二电池组111、第n电池组112、第一接地单元120、第二接地单元121、第n接地单元122、第一继电器130、第二继电器131、第n继电器132和电压测量单元14。

第一电池组110、第二电池组111和第n电池组112并联连接并且向负载供电。

第一电池组110、第二电池组111和第n电池组112中的每一个可以被形成为使得一个或更多个电池单元串联和并联连接。

此外，构成第一电池组110、第二电池组111和第n电池组112的电池单元的类型不受限制。例如，电池单元可以由铅蓄电池、镍镉电池、镍氢蓄电池、锂离子电池或锂离子聚合物电池构成。

第一继电器130、第二继电器131和第n继电器132连接到电池组，以连接或断开电池组的供应到负载的电力。

更具体地，当第一继电器130、第二继电器131和第n继电器132闭合时，相连接的第一电池组110、第二电池组111和第n电池组112连接到负载，以向负载供电。当继电器打开时，第一电池组110、第二电池组111和第n电池组112与负载断开，以执行断开来自负载的电力的操作。

电压测量单元14连接到一个或更多个继电器13的两端，以测量电压。

这里，第一继电器130、第二继电器131和第n继电器132的类型不受限制，并且例如，可以由机械继电器、photomos继电器或固态继电器构成。

在第一电池组110的正极、第二电池组111的正极和第n电池组112的正极处附加地配置继电器，以与先前连接到相应电池组的继电器一起被控制。

第一接地单元120、第二接地单元121和第n接地单元122可以被分开地设置在电池组和继电器之间，使得接地单元不彼此连接。第一接地单元120、第二接地单元121和第n接地单元122可以分别使电池组和继电器之间的电压成为参考电压。另外，在图1中，即使在电池组和继电器之间设置第一接地单元120、第二接地单元121和第n接地单元122，但是在一些示例性实施方式中，也可以在电池组和接地单元之间设置继电器。

电压测量单元14连接到诸如第一继电器130、第二继电器131和第n继电器132这样的一个或更多个继电器的两端，以测量其电压。电压测量单元14测量其一端连接到单独的接地单元的每个继电器的电压，以单独测量继电器的电压，从而独立检测继电器的故障。如上所述，电压测量单元14控制继电器进行闭合，然后测量每个继电器的两端的电压是否彼此相等，使得可以根据电压测量结果来检测每个继电器的故障。

图3是例示用于检测电池组的故障的设备的故障检测操作过程的视图，图4是示意性地例示能够检测继电器的故障的根据本发明的示例性实施方式的用于检测电池组的故障的设备的视图。

参照图3和图4，首先，控制继电器，使得第一接地单元110所连接的第一继电器130闭合(s201)。

电压测量单元140连接到第一继电器130的两端，以测量第一继电器130的两端的电压(s202)，并且将第一继电器130的两端的电压值进行比较以确定电压是否彼此相等(s203)。

当确定在第一继电器130的两端处测得的电压值彼此不相等时，可以检测出第一继电器130的故障(s204)。

相反，当确定在第一继电器130的两端处测得的电压值彼此相等时，电压测量单元14再次测量第一继电器130的两端的电压。

类似地，在步骤s202中，电压测量单元140连接到第二继电器231的两端，以单独测量第二继电器231的两端的电压。接下来，电压测量单元140基于通过测量第二继电器231的两端的电压而获得的结果，在步骤s203中确定第二继电器231的两端的电压是否彼此不同，以检测第二继电器是否具有故障(s204)。

虽然已例示并描述了本发明的特定实施方式，但是对于本领域的技术人员显而易见的是，本发明的技术精神不限于附图并且可以在不脱离本发明的精神的情况下进行以上描述和各种修改。另外，要理解，在本发明的精神范围内，这些修改被本发明的权利要求涵盖。