[發明專利]用于電池組件的異常檢測系統

有效

• 申請號: 201080055117.X
• 申請日: 2010-11-18
• 公開（公告）號: CN102656048A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 石下晃生
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: B60L3/00
• 分類號: B60L3/00;B60L11/18;G01R19/165;G01R31/36;H01M10/42;H01M10/48;H02J7/00;B60W10/26
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 柳春雷

1.一種用于電池組件的異常檢測系統，所述電池組件具有串聯連接的多個電池，所述異常檢測系統包括：

對于所述多個電池分別設置的多個檢測單元，所述檢測單元中的每個均被布置為將所述電池中的相應一個電池的輸出電壓與預定的判定電壓相比較，所述多個檢測單元響應于開始觸發而按順序地進行工作，并且按順序地傳送反映該電壓比較的結果的檢測信號，從而輸出表示是否所述多個電池中的任何電池的輸出電壓變得低于所述判定電壓的異常信號；

電流檢測器，其檢測通過所述多個電池的電流；以及

異常監視電路，基于從所述多個檢測單元接收的所述檢測信號以及通過所述電流檢測器獲得的電流檢測值，所述異常監視電路檢查是否在所述多個電池中的任何電池中發生了作為內阻升高到比所述內阻的上限高的水平的內阻異常，

其中，所述異常監視電路包括：

電流采樣單元，其按照預定采樣周期對所述電流檢測器的電流檢測值進行預定次數的采樣；

校正量設定單元，其對于與將所述判定電壓除以所述內阻的所述上限而獲得的電流值相對應的判定電流，設定反映所述電流的波動成分的電流校正量；以及

電流比較單元，當所述異常信號表示所述多個電池中的任何電池的輸出電壓變得低于所述判定電壓時，并且當由所述電流采樣單元獲得的多個電流采樣值的最大值小于通過從所述判定電流減去所述電流校正量而獲得的電流值時，所述電流比較單元檢測到所述內阻異常，并且

其中，所述電流采樣單元將所述采樣周期設定為：使得首次電流采樣時間被設定為從在所述多個檢測單元中進行的對于所述多個電池的電壓比較的開始起經過了與所述采樣周期的半周期相等或更短的給定時間長度的時間點，并且使得最終電流采樣時間被設定為在所述多個檢測單元中進行的電壓比較的結束提前了與所述采樣周期的半周期相等或更短的給定時間長度的時間點。

2.根據權利要求1所述的用于電池組件的異常檢測系統，其中，所述校正量設定單元被配置為根據由于與所述采樣周期的半周期相對應的相移所帶來的、由所述波動成分產生的電流變化量來設定所述電流校正量。

3.根據權利要求2所述的用于電池組件的異常檢測系統，其中，所述校正量設定單元被配置為基于當所述波動成分被看作正弦電流時在所述電池組件的最大輸出時的電流振幅，并基于所述采樣周期的半周期與所述波動成分的周期的比率，來設定所述電流校正量。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的用于電池組件的異常檢測系統，其中，由所述異常監視電路接收到的所述檢測信號是基于由作為所述多個檢測單元之一的最終級的檢測單元產生的所述檢測信號而生成的異常信號。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的用于電池組件的異常檢測系統，其中，所述多個檢測單元包括第一至第n檢測單元，其中，n為等于或大于2的整數，所述第一檢測單元響應于所述開始觸發而進行工作，并將表示是否第一電池的輸出電壓變得低于所述判定電壓的檢測信號傳送到第二檢測單元，在i為2至n的整數的情況下的第i檢測單元中的每個均包括電壓比較器和邏輯運算電路，所述電壓比較器輸出第i電池的輸出電壓與所述判定電壓之間的電壓比較的結果，所述邏輯運算電路被配置為基于從第i-1檢測單元傳送的檢測信號以及所述電壓比較器的輸出信號，來輸出表示是否第一至第i電池中的任何電池的輸出電壓變得低于所述判定電壓的檢測信號，

所述異常檢測系統還包括信號傳送電路，所述信號傳送電路從第n檢測單元接收所述檢測信號并且將基于所述檢測信號的所述異常信號輸出到所述異常監視電路。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的用于電池組件的異常檢測系統，還包括分別對所述多個電池設置的多個電壓異常檢測單元，所述電壓異常檢測單元中的每個響應于開始觸發而按順序地進行工作，將所述電池中的相應一個的輸出電壓與比所述判定電壓高的上限電壓相比較并且按順序地傳送反映該電壓比較的結果的上限電壓比較信號，從而輸出表示是否所述多個電池中的任何電池的輸出電壓高于所述上限電壓的電壓異常信號。