[發明專利]故障診斷電路、電源裝置及故障診斷方法

無效

• 申請號: 200980142452.0
• 申請日: 2009-10-02
• 公開（公告）號: CN102197563A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 飯田琢磨
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;B60L3/00;B60L11/18;H01M10/42;H01M10/44;H01M10/48;H02H7/18
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所 31210
• 代理人: 楊暄

技術領域

本發明涉及一種檢測用于檢測蓄電體的端子電壓的電壓檢測部的故障的故障診斷方法、故障診斷電路及使用該故障診斷電路的電源裝置。

背景技術

近年來，使用蓄電體等的蓄電裝置，與太陽電池或發電裝置組合而作為電源系統已得到廣泛的利用。發電裝置通過風力、水力等所謂的自然能或內燃機等人工動力而被驅動。組合有這種蓄電裝置的電源系統將剩余的電蓄積在蓄電裝置中，在負載裝置需要時從蓄電裝置提供電力，由此可以實現提高能源效率。

作為這種電源系統的一個例子，可以例舉出太陽光發電系統。當由太陽光產生的發電量大于負載裝置的耗電量時，太陽光發電系統用剩余電力對負載裝置進行充電。相反，當發電量小于負載裝置的耗電量時，為了補充不足的電力從蓄電裝置輸出電力來驅動負載裝置。

這樣，由于太陽光發電系統能夠將以往沒有被加以利用的剩余電力蓄積在蓄電裝置中，因此，與沒有使用蓄電裝置的電源系統相比，能夠提高能源效率。

在這種太陽光發電系統中，如果蓄電裝置達到了滿充電，則剩余電力不再被用來充電從而造成損失。因此，為了有效地利用剩余電力充電蓄電裝置，進行充電控制以使蓄電體的充電狀態(以下，稱為SOC(State?Of?Charge))不達到100％。另外，為了在需要時驅動負載裝置，進行充電控制使SOC也不會達到0％。具體而言，通常，進行充電控制使蓄電裝置的SOC在20％至80％的范圍內變動。

另外，使用發動機(engine)和電動機(motor)的混合動力車(HEV：Hybrid?Electric?Vehicle)也利用這種原理。在來自發動機的輸出功率大于行車所需要的動力的情況下，HEV利用剩余的發動機功率驅動發電機，對蓄電裝置充電。另外，在車輛的制動或減速時，HEV通過將電動機作為發電機來利用，對蓄電裝置充電。

進一步，為了有效地利用夜間電力而使用的負載均衡化(Load?leveling)電源、插入式混合動力車(plug-in?hybrid?vehicle)等最近也很引人注目。負載均衡化電源為這樣的系統，即，在耗電少、電費便宜的夜間將電儲存在蓄電裝置中，在耗電達到高峰的白天有效地利用所儲存的電。其目的在于通過均衡耗電量，使電力的發電量恒定，從而有利于電力設備的有效運用或設備投資的削減。

插入式混合動力車有效地利用夜間電力，其目的在于在耗油量較大的市區街道行車時以從蓄電裝置提供電力的EV行車為主體，在長距離行車時，通過有效地利用發動機和電動機的HEV行車，削減總的CO₂的排出量。

在這樣的蓄電裝置中，通過監視蓄電體的端子電壓，防止蓄電體的過充電或過放電、或者防止蓄電體被施加過電壓，從而降低蓄電體的劣化、或者降低安全性下降的危險。

然而，如果檢測蓄電體的端子電壓的電壓計測系統發生故障，不能正確地監視蓄電體的端子電壓，則有可能導致蓄電體過放電、過充電而劣化或者安全性下降。

于是，提出了這樣一種技術，將電池充電至超過通常的使用范圍的異常判定電平(level)，根據能否從電池的端子電壓檢測出異常，進行用于檢測異常的電壓檢測電路的故障診斷(例如，參照專利文獻1)。

但是，在上述的專利文獻1所公開的方法中，為了進行電壓檢測電路的故障診斷，必須將電池充電至超過通常的使用范圍的電平。因此，存在由于進行故障診斷而導致加速電池劣化的問題。

專利文獻1：日本專利公開公報特開2004-312835號

發明內容

本發明的目的在于提供一種故障診斷電路、電源裝置及故障診斷方法，不會加速蓄電體的劣化但能夠檢測出用于檢測蓄電體的端子電壓的電壓檢測部的故障。

本發明所提供的故障診斷電路包括：電壓檢測部，檢測蓄電體的端子電壓；電流檢測部，檢測流過所述蓄電體的電流；SOC計算部，根據由所述電流檢測部檢測出的電流計算所述蓄電體的SOC；充電停止部，當由所述SOC計算部計算出的SOC達到預先設定的判定值時停止所述蓄電體的充電；以及故障檢測部，在通過所述充電停止部使所述充電停止后進行故障檢測，當由所述電壓檢測部檢測的端子電壓的變化與所述蓄電體的SOC為所述判定值時所預測的變化不同時，判斷所述電壓檢測部發生了故障。