本發(fā)明涉及蓄電池技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種故障位置檢測方法、一種故障位置檢測裝置、一種蓄電池組件和一種機動車。

背景技術(shù)：

如圖1所示為電動機動車的動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖，蓄電池本體100包括至少一電池串1001和開關(guān)控制模塊1002。圖中以三個電池串1001為例，每一電池串1001具有獨立的接觸開關(guān)1003，三組接觸開關(guān)1003共同構(gòu)成了開關(guān)控制模塊1002。當(dāng)三組接觸開關(guān)1003均閉合時，每一電池串1001通過母線電路向驅(qū)動電機104、硬件負載(高壓附件)105等提供動力。VMS101(Vehicle Management System，車輛管理系統(tǒng))通過BMS102對蓄電池本體100進行斷電操作時，每一電池串1001中的接觸開關(guān)1003在BMS102的下強電指令下依次斷開，三組接觸開關(guān)1003全部斷開后即完成斷電操作。其中任意一電池串1001中的接觸開關(guān)1003出現(xiàn)粘連或燒結(jié)都會使對應(yīng)電池串1001無法有效斷開導(dǎo)致斷電失效事件。而此時BMS102反饋已完成下強電操作，則會產(chǎn)生諸多技術(shù)缺陷。例如：

(1)駕駛員或維修人員無法獲知斷電識別，存在觸電危險。

(2)硬件負載持續(xù)在高壓母線下工作，壽命降低。

(3)動力蓄電池持續(xù)供電，壽命降低。

為此，一些現(xiàn)有技術(shù)中通過新增傳感器并調(diào)整BMS算法的方式實現(xiàn)斷電失效的檢測。但是對于斷電失效故障所在具體位置無法進行檢測，造成維修時間和成本的增加。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)或相關(guān)技術(shù)中存在的至少技術(shù)問題之一。

本發(fā)明的第一方面的實施例提出了一種故障位置檢測方法，包括如下步驟：

發(fā)送下強電指令后，檢測開關(guān)控制模塊是否發(fā)生斷電失效故障；

若所述開關(guān)控制模塊發(fā)生斷電失效故障，則發(fā)送啟動設(shè)定負載的控制指令，并在第一預(yù)設(shè)時間后發(fā)送關(guān)閉所述設(shè)定負載的控制指令；

在所述第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)，獲取所述設(shè)定負載的端電壓變化值和每一電池串的端電壓變化值；

若某一電池串的端電壓變化值與所述設(shè)定負載的端電壓變化值之差在閾值范圍內(nèi)，則確定該電池串對應(yīng)的接觸開關(guān)故障；

其中，所述下強電指令用于控制所述開關(guān)控制模塊中的每一接觸開關(guān)斷開。

本發(fā)明的第二方面的實施例，還提出了一種故障位置檢測裝置，包括：

故障確定模塊，發(fā)送下強電指令后，檢測開關(guān)控制模塊是否發(fā)生斷電失效故障；；

負載控制模塊，若所述開關(guān)控制模塊發(fā)生斷電失效故障，則發(fā)送啟動設(shè)定負載的控制指令，并在第一預(yù)設(shè)時間后發(fā)送關(guān)閉所述設(shè)定負載的控制指令；

數(shù)據(jù)獲取模塊，在所述第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)，獲取所述設(shè)定負載的端電壓變化值和每一電池串的端電壓變化值；

故障定位模塊，若某一電池串的端電壓變化值與所述設(shè)定負載的端電壓變化值之差在閾值范圍內(nèi)，則確定該電池串對應(yīng)的接觸開關(guān)故障；

其中，所述下強電指令用于控制所述開關(guān)控制模塊中的每一接觸開關(guān)斷開。

本發(fā)明的第三方面的實施例，還提出了一種蓄電池組件，包括：

硬件負載；

蓄電池本體，通過母線電路與所述硬件負載連接，其包括多個電池串，每一電池串與所述母線電路之間串聯(lián)有接觸開關(guān)，所有接觸開關(guān)組成開關(guān)控制模塊；

電池管理模塊，連接至所述蓄電池本體，用于控制所述開關(guān)控制模塊中的每一所述接觸開關(guān)閉合或斷開；

主控模塊，連接至所述電池管理模塊和硬件負載，通過所述電池管理模塊獲取下強電完成指令，還用于：

在發(fā)送下強電指令后，檢測開關(guān)控制模塊是否發(fā)生斷電失效故障；

若所述開關(guān)控制模塊發(fā)生斷電失效故障，則發(fā)送啟動設(shè)定負載的控制指令，并在第一預(yù)設(shè)時間后發(fā)送關(guān)閉所述設(shè)定負載的控制指令；

在所述第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)，獲取所述設(shè)定負載的端電壓變化值和每一電池串的端電壓變化值；

若某一電池串的端電壓變化值與所述設(shè)定負載的端電壓變化值之差在閾值范圍內(nèi)，則確定該電池串對應(yīng)的接觸開關(guān)故障；

其中，所述下強電指令用于控制所述開關(guān)控制模塊中的每一接觸開關(guān)斷開。

本發(fā)明的第四方面的實施例，還提出了一種機動車，包括如上所述的故障檢測裝置；或如上所述的蓄電池組件。

本發(fā)明實施例所述的以上技術(shù)方案，在下強電指令下檢測到開關(guān)控制模塊發(fā)生斷電失效故障后，啟動設(shè)定負載并持續(xù)第一預(yù)設(shè)時間，在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)獲取所述設(shè)定負載的端電壓變化值和每一電池串的端電壓變化值，若某一電池串的端電壓變化值與所述設(shè)定負載的端電壓變化值具有一致性，則確定該電池串對應(yīng)的接觸開關(guān)故障。即在不額外增加任何傳感器的情況下，利用機動車動力系統(tǒng)中已有的檢測部件即可準確、快速地確定燒結(jié)或粘連等故障的位置，極大地降低了維修時間和成本。

附圖說明

圖1為電機動車動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖；

圖2為本發(fā)明一個實施例所述故障位置檢測方法的流程圖；

圖3為本發(fā)明一個實施例所述電池串一故障時，電池串一端電壓變化值與母線電路端電壓變化值的關(guān)系示意圖；

圖4為本發(fā)明一個具體示例所述故障位置檢測方法的流程圖；

圖5為本發(fā)明一個實施例所述對母線電路第一電壓-時間分布信息進行采樣的原理示意圖；

圖6為本發(fā)明另一實施例所述故障位置檢測方法的流程圖；

圖7為本發(fā)明一個實施例所述檢測開關(guān)控制模塊是否故障的方法流程圖；

圖8為本發(fā)明一個具體示例所述檢測開關(guān)控制模塊是否故障的方法流程圖；

圖9為本發(fā)明一個具體示例所述獲取母線電路的端電壓變化值的示意流程圖；

圖10為本發(fā)明一個實施例所述故障位置檢測裝置的原理框圖；

圖11為本發(fā)明一個實施例所述故障確定模塊的原理框圖；

圖12為本發(fā)明一個實施例所述蓄電池組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13為本發(fā)明一個實施例所述機動車的示意框圖；

圖14為本發(fā)明一個實施例所述執(zhí)行故障位置檢測方法的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進行進一步的詳細描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本發(fā)明的保護范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。

實施例1

本實施例所述的故障位置檢測方法，應(yīng)用于車輛管理系統(tǒng)中，如圖2所示，包括如下步驟：

S201：發(fā)送下強電指令后，檢測開關(guān)控制模塊是否發(fā)生斷電失效故障，所述下強電指令用于控制所述開關(guān)控制模塊中的每一接觸開關(guān)斷開。

S202：若所述開關(guān)控制模塊發(fā)生斷電失效故障，則發(fā)送啟動設(shè)定負載的控制指令，并在第一預(yù)設(shè)時間后發(fā)送關(guān)閉所述設(shè)定負載的控制指令。其中，所述設(shè)定負載為硬件負載中的一個或多個，比如高壓水泵、高壓風(fēng)扇；所述第一預(yù)設(shè)時間可根據(jù)動力系統(tǒng)的配置確定，原則上在能夠確保故障定位的基礎(chǔ)上盡量短。

S203：在所述第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)，獲取所述設(shè)定負載的端電壓變化值和每一電池串的端電壓變化值。如圖1所示，硬件負載105均連接至母線電路，因此獲取設(shè)定負載的端電壓變化值可以通過獲取母線電路的端電壓變化值來實現(xiàn)。而獲取母線電路的端電壓可以通過與母線電路連接的具有電壓采集功能的獲取單元來進行，即VMS接收獲取單元實時獲取的母線電路的端電壓，并根據(jù)母線電路的端電壓計算得到所述設(shè)定負載的端電壓變化值；VMS接收獲取單元實時獲取的串接于任一電池串與母線電路之間的支線電路的端電壓值，并根據(jù)該支線電路的端電壓值計算得到該電池串的端電壓變化值。而獲取單元可采用與母線電路連接的BMS102、MC103、硬件負載105等。另外，在動力系統(tǒng)中，電池串的接觸開關(guān)1003中、硬件負載105中已設(shè)置有能夠進行電壓檢測的傳感器，VMS101可以獲取相應(yīng)傳感器的檢測結(jié)果以得到所需的端電壓變化值，例如VMS101與相應(yīng)傳感器通過無線方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)送與接收，以獲電池串的端電壓值和/或設(shè)定負載的端電壓值。

S204：若某一電池串的端電壓變化值與所述設(shè)定負載的端電壓變化值之差在閾值范圍內(nèi)，則確定該電池串對應(yīng)的接觸開關(guān)故障，所述閾值范圍可根據(jù)車輛實際配置進行設(shè)定。

以圖1所示蓄電池本體包括三電池串的方案為例，檢測到開關(guān)控制模塊發(fā)生斷電失效故障，則說明至少一電池串對應(yīng)的接觸開關(guān)沒有正常斷開，此時開啟所述設(shè)定負載并持續(xù)第一預(yù)設(shè)時間，所述設(shè)定負載能夠從未正常斷開的電池串獲得電能，因此設(shè)定負載的端電壓變化值應(yīng)該與為其提供電能的電池串的端電壓變化值保持一致，即差值在閾值范圍內(nèi)。例如只有電池串一未正常斷開，在下強電指令下啟動設(shè)定負載的過程中，設(shè)定負載的電能全部來自于電池串一，因此電池串一的端電壓變化值和設(shè)定負載即母線電路的端電壓變化值應(yīng)該一致，如圖3所示，考慮到電路中各個部件及導(dǎo)電線路帶來的電能損耗，在電池串一的端電壓變化值和母線電路的端電壓變化值之差在閾值范圍內(nèi)時即認為電池串一故障，其對應(yīng)的接觸開關(guān)燒結(jié)或粘連。

另外，如果有兩組或以上的電池串未正常斷開時，例如，電池串一和電池串二未正常斷開，在下強電指令下啟動設(shè)定負載的過程中，設(shè)定負載的電能來自于電池串一和電池串二，因此電池串一和電池串二的端電壓變化值之和與設(shè)定負載即母線電路的端電壓變化值之差在閾值范圍內(nèi)，即可認為電池串一和電池串二故障，其對應(yīng)的接觸開關(guān)燒結(jié)或粘連。

采用本實施例的上述方案，當(dāng)檢測到開關(guān)控制模塊發(fā)生斷電失效故障后，可在不額外增加任何傳感器的情況下，利用機動車動力系統(tǒng)中已有的BMS、MCU、硬件負載等即可準確、快速地確定燒結(jié)或粘連等故障的位置，極大地降低了維修時間和成本。

實施例2

圖4中以一電池串發(fā)生故障為例，提供了一種故障位置檢測方法的示意流程圖，具體包括：

S401：發(fā)送下強電指令后，檢測開關(guān)控制模塊是否發(fā)生斷電失效故障；之后進行故障定位，進入步驟S402。

S402：在第一預(yù)設(shè)時間的初始時刻T1，獲取第一電池串初始電壓Bat1_Vol(T1)、第二電池串初始電壓Bat2_Vol(T1)、第三電池串初始電壓Bat3_Vol(T1)、和母線電路初始電壓Bus_Vol(T1)，本步驟中可通過BMS獲得與每一電池串串聯(lián)的支線電路的電壓值來得到上述數(shù)據(jù)。

S403：在持續(xù)時間t1＝0時，VMS發(fā)送啟動設(shè)定負載的控制指令，以啟動設(shè)定負載。

S404：判斷所述持續(xù)時間t1是否大于或等于第一預(yù)設(shè)時間Th1，若是則進入步驟S405，否則重復(fù)本步驟。所述持續(xù)時間可根據(jù)系統(tǒng)時鐘提供的當(dāng)前時刻以及初始時刻T1得到。

S405：在所述第一預(yù)設(shè)時間的終止時刻T2，獲取電池串一的端電壓變化值△Bat1_Vol(T2)＝Bat1_Vol(T1)-Bat1_Vol(T2)、電池串二的端電壓變化值△Bat2_Vol(T2)＝Bat2_Vol(T1)-Bat2_Vol(T2)、電池串三的端電壓變化值△Bat3_Vol(T2)＝Bat3_Vol(T1)-Bat3_Vol(T2)、母線電路的端電壓變化值△Bus_Vol(T2)＝Bus_Vol(T1)-Bus_Vol(T2)，其中T2-T1＝Th1，VMS通過BMS直接獲取Bat1_Vol(T2)、Bat2_Vol(T2)、Bat3_Vol(T2)和Bus_Vol(T2)，之后進行簡單減法運算即可得到上述數(shù)據(jù)。

S406：VMS發(fā)送關(guān)閉設(shè)定負載的控制指令，以關(guān)閉所述設(shè)定負載。

S407：根據(jù)步驟S405中的計算結(jié)果與預(yù)存的電壓閾值Trd_Vol做簡單比較即可判斷電池串一的端電壓變化值與母線電路的端電壓變化值之間的差值是否小于電壓閾值Trd_Vol；若是則說明電池串一的端電壓變化值與母線電路的端電壓變化值之差在閾值范圍內(nèi)則進入步驟S408；否則進入步驟S409；。

S408：電池串一故障，接觸開關(guān)燒結(jié)標識符置1。

S409：電池串一無故障，接觸開關(guān)燒結(jié)標識符置0。

S410：判斷電池串二的端電壓變化值與母線電路的端電壓變化值之間的差值是否小于電壓閾值Trd_Vol(即在閾值范圍內(nèi))；若是則說明電池串二的端電壓變化值與母線電路的端電壓變化值之差在閾值范圍內(nèi)則進入步驟S411；否則進入步驟S412。

S411：電池串二故障，接觸開關(guān)燒結(jié)標識符置1。

S412：電池串二無故障，接觸開關(guān)燒結(jié)標識符置0。

S413：電池串三故障，接觸開關(guān)燒結(jié)標識符置1，即當(dāng)電池串一和電池串二均未發(fā)生故障時，則可確認是電池串三發(fā)生故障。

對于上述方案中，電壓閾值Trd_Vol可根據(jù)動力系統(tǒng)的配置進行設(shè)定，設(shè)置時考慮動力系統(tǒng)中各線路產(chǎn)生的能量損失，通過標定方式獲得。

另外，如果有兩組或以上的電池串故障時，在獲取△Bat1_Vol(T2)、△Bat2_Vol(T2)、△Bat3_Vol(T2)、△Bus_Vol(T2)之后，可能每一電池串的端電壓變化值與母線電路的端電壓變化值之差均不在閾值范圍內(nèi)，此時可進一步判斷，是否某組電池串的端電壓變化值之和與所述設(shè)定負載的端電壓變化值之差在閾值范圍內(nèi)，若是則確定該組電池串中每一電池串對應(yīng)的接觸開關(guān)均出現(xiàn)故障。例如，若在下強電指令下啟動設(shè)定負載的過程中，檢測到：

∣[△Bat1_Vol(T2)+△Bat2_Vol(T2)]-△Bus_Vol(T2)∣<Trd_Vol，并且，△Bat3_Vol(T2)幾乎為零，即電池串一和電池串二的端電壓變化值之和與母線電路的端電壓變化值相一致，而電池串三的端電壓幾乎未發(fā)生變化，則可以確定電池串一和電池串二未正常斷開，設(shè)定負載的電能來自于電池串一和電池串二，電池串一和電池串二對應(yīng)的接觸開關(guān)均出現(xiàn)燒結(jié)或粘連的故障。

本實施例的上述方案中，利用動力系統(tǒng)中原有部件的功能即可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的獲取，而且只需要進行簡單的減法、比較運算即可實現(xiàn)故障位置檢測，降低了維修所需的時間和成本。

實施例3

本實施例中提供另一種獲取所述設(shè)定負載的端電壓變化值和每一電池串的端電壓變化值的方案，具體包括以下步驟：

S1031：獲取所述母線電路的第一電壓-時間分布信息和所述支線電路的第二電壓-時間分布信息；

S1032：根據(jù)第一預(yù)設(shè)采樣頻率和所述第一電壓-時間分布信息確定第一有效電壓值和在所述第一預(yù)設(shè)時間初始時刻的所述母線電路的初始電壓；根據(jù)所述第一預(yù)設(shè)采樣頻率和所述第二電壓-時間分布信息確定第二有效電壓值和在所述第一預(yù)設(shè)時間初始時刻的所述支線電路的初始電壓；

S1033：根據(jù)所述第一預(yù)設(shè)采樣頻率確定第一采樣時刻，在任一所述第一采樣時刻：計算所述第一有效電壓值和所述母線電路的初始電壓之間的第一電壓差值；計算所述第二有效電壓值和所述支線電路的初始電壓之間的第二電壓差值；

S1034：對所述第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)的所有所述第一采樣時刻對應(yīng)的第一電壓差值進行加權(quán)求和得到所述設(shè)定負載的端電壓變化值；對所述第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)的所有所述第一采樣時刻對應(yīng)的第二電壓差值進行加權(quán)求和得到與所述支線電路串聯(lián)的電池串的端電壓變化值。

下面結(jié)合母線電路的第一電壓-時間分布信息進行說明。如圖5所示，在所述第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)對第一電壓-時間分布信息進行六次采樣。該圖中故障曲線為501，理論計算的正常曲線為502，在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)，記錄母線電路的電壓-時間曲線，也即母線電壓值Bus_Vol(t)(伏特)與時間t(毫秒)的映射關(guān)系。根據(jù)第一預(yù)設(shè)采樣頻率設(shè)置第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)的采樣次數(shù)k，每個Δt1k可以不相同，且Δt11+Δt12+……+Δt1k＝第一預(yù)設(shè)時間，在圖5中預(yù)設(shè)六個時間間隔Δt11、Δt12、Δt13、Δt14、Δt15和Δt16，即在一個第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)的采樣次數(shù)k＝6。當(dāng)然，采樣次數(shù)k能夠根據(jù)需要設(shè)定為其它數(shù)值。在多次采樣時，對應(yīng)每個采樣時刻的端電壓變化值(即，Bus_Vol(t)與初始電壓Bus_Volt(T1)的差值)為ΔBus_Vol(T1+Δt11)、ΔBus_Vol(T1+Δt12)……ΔBus_Vol(T1+Δt1k)，確定六個時間間隔對應(yīng)的端電壓變化值，進行加權(quán)求和處理的結(jié)果為△Bus_Vol(T2)。加權(quán)權(quán)重能夠以每次采樣時間占整個采樣周期的比重、采樣點的重要性等確定。

對于每一支線電路的第二電壓-時間分布信息進行采樣的過程與圖5所示方法相似。需要說明的是，在對母線電路和支線電路進行采樣時，判定周期、采樣頻率和采樣次數(shù)相同，可得到更為精準的比較結(jié)果。

實施例4

本實施例提供的故障位置檢測方法，如圖6所示，包括如下步驟：

S601：發(fā)送下強電指令后，檢測開關(guān)控制模塊是否發(fā)生斷電失效故障；其中，所述下強電指令用于控制所述開關(guān)控制模塊中的每一接觸開關(guān)斷開。

S602：若所述開關(guān)控制模塊發(fā)生斷電失效故障，則發(fā)送啟動設(shè)定負載的控制指令，并在第一預(yù)設(shè)時間后發(fā)送關(guān)閉所述設(shè)定負載的控制指令。

S603：在所述第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)，獲取所述設(shè)定負載的端電壓變化值和每一電池串的端電壓變化值。

S604：若某一電池串的端電壓變化值與所述設(shè)定負載的端電壓變化值之差在閾值范圍內(nèi)，則確定該電池串對應(yīng)的接觸開關(guān)故障。

S605：在發(fā)送關(guān)閉所述設(shè)定負載的控制指令后的第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)，獲取母線電路的端電壓變化值作為基準值，獲取每一電池串的端電壓變化值，第二預(yù)設(shè)時間可以與第一預(yù)設(shè)時間采用相同的值。

S606：若某組電池串的端電壓變化值之和與所述基準值之差在閾值范圍內(nèi)，則確定該電池串對應(yīng)的接觸開關(guān)故障。

S607：生成故障位置提示信息，以提示發(fā)生故障的接觸開關(guān)所在位置?？梢詫⑸鲜龉收衔恢锰崾拘畔l(fā)送給關(guān)聯(lián)的移動終端，或者將上述故障位置提示信息發(fā)送至服務(wù)器，供研發(fā)人員進行技術(shù)改進和故障分析。

也就是說，VMS完成短暫啟動設(shè)定負載的過程后，會進入正常的關(guān)閉設(shè)定負載過程，為了進一步確定故障位置檢測結(jié)果是否準確、或者是否有新的故障位置出現(xiàn)，還可以在關(guān)閉設(shè)定負載后的第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)，再一次進行故障位置檢測。如果有某一或電池串未正常關(guān)閉，則在關(guān)閉設(shè)定負載之后，會檢測到該電池串的端電壓隨母線電路的端電壓上升而上升，且二者的上升的幅度和趨勢一致，即可確定該電池串的接觸開關(guān)燒結(jié)故障。如果有兩個或以上的電池串故障時，可進一步判斷，是否某一組電池串的端電壓變化值之和與基準值之差在閾值范圍內(nèi)，若是則確定該組電池串中每一電池串對應(yīng)的接觸開關(guān)均出現(xiàn)故障。采用本實施例的上述方案，增加了故障位置檢測所需的時間，但是可得到更準確的結(jié)果。

實施例5

VMS發(fā)送下強電指令至BMS，BMS根據(jù)下強電指令控制開關(guān)控制模塊中的每一接觸開關(guān)斷開，VMS在發(fā)送完下強電指令后，不再根據(jù)BMS的反饋判斷開關(guān)控制模塊中的每一接觸開關(guān)是否正常斷開，而是根據(jù)母線電路的端電壓變化值和預(yù)設(shè)電壓變化值來確定，具體的本實施例提供一種檢測開關(guān)控制模塊是否發(fā)生斷電失效故障的方法，如圖7所示，包括如下步驟：

S701：獲取母線電路的端電壓變化值；

S702：根據(jù)預(yù)設(shè)頻率檢測所述母線電路的端電壓變化值是否小于預(yù)設(shè)電壓變化值；

S703：記錄所述母線電路的端電壓變化值小于所述預(yù)設(shè)電壓變化值的次數(shù)；

S704：在檢測到所述次數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)次數(shù)時，確定所述開關(guān)控制模塊發(fā)生斷電失效故障。

如圖8所示，根據(jù)本發(fā)明的一個具體示例所提供的故障檢測方法，步驟包括：記錄發(fā)送下強電指令的初始時刻T，進入步驟801，記錄下強電時刻的母線電路的初始電壓Bus_Vol(T)，設(shè)置n＝0，m＝0，其中n為連續(xù)監(jiān)測端電壓變化值ΔBus_Vol(t)是否小于預(yù)設(shè)端電壓變化值ΔBus_Vol_trd(t)的實際判定次數(shù)，m為檢測到ΔBus_Vol(t)<ΔBus_Vol_trd(t)的實際次數(shù)(即，檢測到的端電壓變化值小于預(yù)設(shè)端電壓變化值的次數(shù))；步驟802，判斷n＜N是否成立，若是，則執(zhí)行步驟803，若否，則執(zhí)行步驟807，其中，N為連續(xù)監(jiān)測端電壓變化值ΔBus_Vol(t)是否小于預(yù)設(shè)端電壓變化值ΔBus_Vol_trd(t)的實際判定次數(shù)閾值；步驟803，獲取母線電路的端電壓變化值，即計算母線電路的端電壓變化值Bus_Vol(t)(即，有第三效電壓值)和下強電初始時刻的初始電壓Bus_Vol(T)之間的差值ΔBus_Vol(t)；步驟804，判斷是否t＞Δt成立，若是，則執(zhí)行步驟805，若否，則執(zhí)行步驟803，其中Δt為一個判定周期，換言之，在本實施例中，要進行N次判定，每次判定以Δt作為一個判定周期，因而決定了所述第二預(yù)設(shè)頻率；步驟805，判斷ΔBus_Vol(t)<ΔBus_Vol_trd(t)是否成立，若是，則執(zhí)行步驟806，若否，則執(zhí)行步驟808，其中ΔBus_Vol_trd(t)為預(yù)設(shè)電壓變化值；步驟806，實際判定次數(shù)n＝n+1，次數(shù)m＝m+1；步驟807，判斷m≥M是否成立，若是，則開關(guān)控制模塊故障符置1，確定開關(guān)控制模塊故障，若否，則開關(guān)控制模塊故障符置0，其中M為預(yù)設(shè)次數(shù)。換言之，以每個Δt為一個判定周期，進行了N次判定，如果在N次判定后發(fā)現(xiàn)有m次ΔBus_Vol(t)<ΔBus_Vol_trd(t)成立且m超過預(yù)定次數(shù)，則確定開關(guān)控制模塊故障。

本實施例中，在發(fā)送下強電指令后，如何在第一個判定周期內(nèi)獲取串聯(lián)有開關(guān)控制模塊的母線電路的端電壓變化值，可以采用與圖5類似的方法，即：自下強電指令的初始時刻T起，記錄母線電路的電壓-時間曲線，也即母線電壓值Bus_Vol(t)(伏特)與時間t(毫秒)的映射關(guān)系。根據(jù)第二預(yù)設(shè)采樣頻率，確定一個判定周期Δt內(nèi)的采樣次數(shù)k，每個Δtk可以不相同，且Δt1+Δt2+……+Δtk＝Δt。采樣次數(shù)k能夠根據(jù)需要設(shè)定為其它數(shù)值。在多次采樣時，對應(yīng)每個采樣時刻的端電壓變化值(即，Bus_Vol(t)與初始電壓Bus_Volt(T)的差值)為ΔBus_Vol(T+Δt1)、ΔBus_Vol(T+Δt2)……ΔBus_Vol(T+Δtk)，確定六個時間間隔對應(yīng)的端電壓變化值，進行加權(quán)求和處理的結(jié)果為ΔBus_Vol(T+Δt)。若判斷ΔBus_Vol(T+Δt)小于預(yù)設(shè)端電壓變化值ΔBus_Vol_trd(t)，則判定失效1次，即圖8中m＝m+1。加權(quán)權(quán)重能夠以每次采樣時間占整個采樣周期的比重、采樣點的重要性等確定。

應(yīng)當(dāng)注意的是，本說明書中采用了“預(yù)設(shè)頻率”和“第二預(yù)設(shè)采樣頻率”兩個術(shù)語，其中，預(yù)設(shè)頻率是指以Δt為一個判定周期進行一次判定，總共需要進行N次判定，目的是檢測出判定失效的次數(shù)，而第二預(yù)設(shè)采樣頻率是指在一個判定周期Δt內(nèi)進行k次采樣，目的是獲取母線電路的端電壓變化值。

在進行N次端電壓變化值判斷的過程中，能夠采用兩種方式進行判斷開關(guān)控制模塊是否故障，確定次數(shù)m中的累積次數(shù)m1和連續(xù)次數(shù)m2，其中，累積次數(shù)m1為完成N次端電壓變化值判定后，判定失效次數(shù)的和為m1，連續(xù)次數(shù)m2為N次端電壓變化值判定過程中，連續(xù)判定失效的次數(shù)，具體包括：

方法一：在完成N次端電壓變化值的判定后，判斷累積次數(shù)m1是否大于或等于預(yù)設(shè)累積次數(shù)M1，若是，則判定開關(guān)控制模塊故障。

方法二：判斷連續(xù)次數(shù)m2是否大于或等于預(yù)設(shè)連續(xù)次數(shù)M2，若是，則判定開關(guān)控制模塊故障，也即在連續(xù)判定m2次失效時，直接確定開關(guān)控制模塊故障，不必等待完成N次端電壓變化值的判定。

即，在累積次數(shù)和/或連續(xù)次數(shù)大于預(yù)設(shè)次數(shù)M時，判定開關(guān)控制模塊故障。

在該技術(shù)方案中，通過計算有效電壓值和初始電壓之間的電壓差值，對判定周期的所有采樣時刻對應(yīng)的電壓差值進行加權(quán)求和，以加權(quán)求和的結(jié)果作為端電壓變化值，在開關(guān)控制模塊發(fā)生燒結(jié)或粘連時，仍可有效及時地判斷開關(guān)控制模塊的故障，提高了蓄電池故障檢測的可靠性和用戶的使用體驗，而且在一個判定周期內(nèi)，進行多次采樣，能夠進行更精確的失效判定。

作為另一個判定實施例，在發(fā)送下強電指令后，獲取母線電路的端電壓變化值，具體包括以下步驟：自獲取下強電完成指令的初始時刻T起，獲取初始時刻的母線電路的端電壓，記作初始電壓Bus_Vol(T)；自初始時刻T起計時至指定時刻，獲取指定時刻的母線電路的端電壓，記作采樣電壓值；計算初始電壓Bus_Vol(T)與采樣電壓值之間的電壓差值；將初始電壓與采樣電壓值之間的電壓差值確定為端電壓變化值。換言之，在一個判定周期Δt內(nèi)，僅在Δt的末端進行一次采樣，不必對多個時間間隔的電壓差值進行加權(quán)求和，有效地減小了計算量和數(shù)據(jù)壓力，提高了故障檢測的可靠性。

在以上描述中，在每一個判定周期Δt或者每一個采樣間隔Δtk內(nèi)，都能夠始終以Bus_Vol(T)作為初始電壓，以降低運算復(fù)雜度。但實際計算時，也能夠?qū)⑸弦粋€判定周期的末次采樣的有效電壓值作為下一個判定周期的初始電壓，這能夠提高計算值與實際值的擬合度。

上述的預(yù)設(shè)頻率、預(yù)設(shè)次數(shù)和預(yù)設(shè)電壓變化值或第二預(yù)設(shè)采樣頻率是在發(fā)送下強電指令前根據(jù)用戶指令設(shè)置并存儲的，也能夠作為定值存儲。在該技術(shù)方案中，通過根據(jù)用戶指令設(shè)置并存儲預(yù)設(shè)頻率、預(yù)設(shè)次數(shù)和第二預(yù)設(shè)頻率確定的任一判定周期對應(yīng)的預(yù)設(shè)電壓變化值(即，一個預(yù)設(shè)電壓變化值的數(shù)列)，提高了故障檢測方案的靈活性和可靠性，也即預(yù)設(shè)頻率、預(yù)設(shè)電壓變化值和預(yù)設(shè)次數(shù)確定了故障檢測的精度和實時性，滿足了用戶的不同檢測需求。

優(yōu)選的是，根據(jù)預(yù)設(shè)頻率確定任一判定周期對應(yīng)的預(yù)設(shè)端電壓變化值，即預(yù)設(shè)端電壓變化值ΔBus_Vol_trd(t)為一個與時間相關(guān)的數(shù)列，這樣做的優(yōu)勢在于，實際的Bus_Vol(t)-t曲線并非是一條直線，將預(yù)設(shè)電壓變化值設(shè)置為一個數(shù)列能夠更好地判定故障曲線的整個過程是否與正常曲線產(chǎn)生了超過閾值的偏離，從而更加準確地判斷出失效次數(shù)m。為了簡化計算，也能夠?qū)㈩A(yù)設(shè)電壓變化值ΔBus_Vol_trd(t)設(shè)置為一個常量，但是，根據(jù)不同判定周期分別預(yù)設(shè)對應(yīng)的預(yù)設(shè)電壓變化值，實現(xiàn)針對不同的檢測時段，確定檢測閾值的技術(shù)效果，進而提高了開關(guān)控制模塊的故障檢測的可靠性。

圖9表明了在發(fā)送下強電指令后，獲取串聯(lián)有開關(guān)控制模塊的母線電路的電壓的一個示例，包括：步驟901，獲取母線電路的端電壓，例如電機控制單元MCU的反饋給VMS的電壓MCU_Vol、電池管理模塊BMS反饋給VMS的母線電路的端電壓BMS_Vol；步驟902，判斷BMS_Vol_Max＞BMS_Vol＞BMS_Vol_Min是否成立，若是，則執(zhí)行步驟904，若否，則執(zhí)行步驟903；步驟903，判斷MCU_Vol_Max＞MCU_Vol＞MCU_Vol_Min是否成立，若是，則執(zhí)行步驟905，若否，則執(zhí)行步驟906；步驟904，實時母線電壓Bus_Vol(t)＝BMS_Vol；步驟905，實時母線電壓Bus_Vol(t)＝MCU_Vol；步驟906，實時母線電壓Bus_Vol(t)＝Def_Vol，其中，Def_Vol為默認值。

其中，BMS_Vol_Max為BMS最大閾值電壓，BMS_Vol_Min為BMS最小閾值電壓，MCU_Vol_Max為MCU最大閾值電壓，MCU_Vol_Min為MCU最小閾值電壓。也就是說，在圖9中，通過BMS、MCU反饋給VMS的電壓是否處于各自閾值范圍內(nèi)來判斷BMS、MCU本身及其冗余傳感器是否正常：

(1)判斷BMS_Vol是否滿足BMS_Vol_Max＞BMS_Vol＞BMS_Vol_Min，若是，則BMS正常，以BMS_Vol的實時電壓作為母線電壓信息，若否，則BMS故障。

(2)判斷MCU_Vol是否滿足MCU_Vol_Max＞MCU_Vol＞MCU_Vol_Min，若是，則MCU正常，以MCU_Vol的實時電壓作為母線電壓信息，若否，則MCU故障。

(3)若BMS和MCU均故障，則將母線電壓設(shè)為默認值，即端電壓變化值始終為0，此時直接判斷開關(guān)控制模塊故障。

應(yīng)當(dāng)注意的是，在圖9中，僅以BMS和MCU作為獲取單元進行描述，當(dāng)存在其它獲取單元能夠反饋母線電路電壓時，例如其它硬件負載也能夠反饋母線電路電壓時，也能夠?qū)ζ渌@取單元所獲取的母線電路電壓是否屬于該獲取單元的閾值電壓范圍進行檢測，只要檢測到某一獲取單元所獲取的母線電路電壓處于對應(yīng)該獲取單元的閾值電壓范圍內(nèi)，則以該獲取單元獲取的母線電路電壓值作為母線電壓，進行后續(xù)的端電壓變化值計算；如果所有獲取單元所獲取的母線電壓均超出閾值電壓范圍，則將母線電路的電壓標記為默認值Def_Vol，即認為端電壓變化值始終為0，此時雖然開關(guān)控制模塊可能并未出現(xiàn)燒結(jié)或粘連等故障，但仍直接判斷開關(guān)控制模塊故障，這是一種誤判。根據(jù)本領(lǐng)域的技術(shù)教導(dǎo)，避免誤判是故障判斷時的目標，但與本領(lǐng)域技術(shù)教導(dǎo)相背離的是，本發(fā)明的實施例設(shè)定了這種誤判模式，因為對于以電力作為動力源的機動車來說，蓄電池的強電直接威脅到乘駕人員或者維修人員的生命安全，因此在發(fā)送下強電指令后，如果獲取單元均產(chǎn)生故障而不能獲得真實的母線電路電壓值(此時無法在物理上判斷開關(guān)控制模塊是否已經(jīng)完成下強電)，則直接判定開關(guān)控制模塊故障，從而提示后續(xù)按照帶強電的狀態(tài)進行操作是具有優(yōu)勢的，這能夠提高安全性。

換言之，在圖9的實施例中，在發(fā)送下強電指令后，檢測多個獲取單元中是否存在某一獲取單元所獲取的母線電路的電壓屬于與該獲取模塊對應(yīng)的閾值電壓范圍，如果是，則計算該獲取單元所獲取的母線電路的端電壓變化值，如果否，則將母線電路的電壓標記為一默認值，即判斷電壓變化為0，直接確定開關(guān)控制模塊故障。

在圖9所示的實施例中，獲取單元包括BMS、MCU，或者車載空調(diào)器、車載冷卻風(fēng)扇、DCDC和車載冷卻水泵等硬件負載中的一個或者多個。

在上述技術(shù)方案中，在BMS、MCU和硬件負載等獲取單元的冗余傳感器對蓄電池組件的電量檢測故障(例如對蓄電池組件、母線的電流值和/或電壓值進行檢測)或接觸失效時，仍判斷開關(guān)控制模塊的故障，在不提升生產(chǎn)成本和維護成本的同時，以強制誤判的方式提高了蓄電池故障檢測的可靠性和用戶的使用體驗，提高了安全性。

在上述方案的基礎(chǔ)上，還可以增加如下步驟：在確定開關(guān)控制模塊故障時，發(fā)送故障提示信息。在該技術(shù)方案中，通過在確定開關(guān)控制模塊故障時，生成故障提示信息，直觀地將開關(guān)控制模塊故障提示信息提示給用戶，提升了用戶的使用體驗。一方面，可以將上述故障提示信息發(fā)送給關(guān)聯(lián)的移動終端，另一方面，可以將上述故障提示信息發(fā)送給動力側(cè)，強制斷電以確保電氣安全，再一方面，可以將上述故障提示信息發(fā)送至服務(wù)器，以供研發(fā)人員進行技術(shù)改進和故障分析。

實施例6

本實施例提供一種故障位置檢測裝置，如圖10所示，包括：

故障確定模塊11，發(fā)送下強電指令后，檢測開關(guān)控制模塊是否發(fā)生斷電失效故障；所述下強電指令用于控制所述開關(guān)控制模塊中的每一接觸開關(guān)斷開。

負載控制模塊12，若所述開關(guān)控制模塊發(fā)生斷電失效故障，則發(fā)送啟動設(shè)定負載的控制指令，并在第一預(yù)設(shè)時間后發(fā)送關(guān)閉所述設(shè)定負載的控制指令；其中，所述設(shè)定負載為硬件負載中的一個或多個，比如高壓水泵、高壓風(fēng)扇；所述第一預(yù)設(shè)時間可根據(jù)動力系統(tǒng)的配置確定，原則上在能夠確保故障定位的基礎(chǔ)上盡量短。

數(shù)據(jù)獲取模塊13，在所述第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)，獲取所述設(shè)定負載的端電壓變化值和每一電池串的端電壓變化值；硬件負載均連接至母線電路，因此獲取設(shè)定負載的端電壓變化值可以通過獲取母線電路的端電壓變化值來實現(xiàn)。而獲取母線電路的電壓可以通過與母線電路連接的具有電壓采集功能的獲取單元來進行，即VMS接收獲取單元實時獲取的母線電路的電壓值，并根據(jù)母線電路的電壓值計算得到所述設(shè)定負載的端電壓變化值；VMS接收獲取單元實時獲取的串接于一電池串與母線電路之間的支線電路的電壓值，并根據(jù)支線電路的電壓值計算得到該電池串的端電壓變化值。獲取單元可采用與母線電路連接的BMS、MCU、硬件負載等。

故障定位模塊14，若某一電池串的端電壓變化值與所述設(shè)定負載的端電壓變化值之差在閾值范圍內(nèi)，則確定該電池串對應(yīng)的接觸開關(guān)故障。若每一電池串的端電壓變化值與所述設(shè)定負載的端電壓變化值之差均不在閾值范圍內(nèi)，所述故障定位模塊14還用于：在某組電池串的端電壓變化值之和與所述設(shè)定負載的端電壓變化值之差在閾值范圍內(nèi)時，確定該組電池串對應(yīng)的接觸開關(guān)均故障。

以圖1所示蓄電池本體包括三電池串的方案為例，檢測到開關(guān)控制模塊發(fā)生斷電失效故障，則說明至少一電池串對應(yīng)的接觸開關(guān)沒有正常斷開，此時開啟所述設(shè)定負載并持續(xù)第一預(yù)設(shè)時間，所述設(shè)定負載能夠從未正常斷開的電池串獲得電能，因此負載的端電壓變化值應(yīng)該與為其提供電能的電池串的端電壓變化值保持一致，即差值在閾值范圍內(nèi)。例如電池串一未正常斷開，在下強電指令下啟動設(shè)定負載的過程中，設(shè)定負載的電能全部來自于電池串一，因此電池串一的端電壓變化值和設(shè)定負載即母線電路的端電壓變化值應(yīng)該一致，在電池串一的端電壓變化值和母線電路的端電壓變化值之差在閾值范圍內(nèi)時即認為電池串一故障，其對應(yīng)的接觸開關(guān)燒結(jié)或粘連。

另外，如果有兩組或以上的電池串故障時，例如，電池串一和電池串二未正常斷開時，在下強電指令下，啟動設(shè)定負載的過程中，設(shè)定負載的電能來自于電池串一和電池串二，因此電池串一和電池串二的端電壓變化值之和與設(shè)定負載即母線電路的端電壓變化值之差在閾值范圍內(nèi)，即可認為電池串一和電池串二故障，其對應(yīng)的接觸開關(guān)燒結(jié)或粘連。

采用本實施例的上述方案，當(dāng)檢測到開關(guān)控制模塊發(fā)生斷電失效故障后，可在不額外增加任何傳感器的情況下，利用機動車動力系統(tǒng)中已有的BMS、MCU、硬件負載等即可準確、快速地確定燒結(jié)或粘連等故障的位置，極大地降低了維修時間和成本。

本實施例中，所述數(shù)據(jù)獲取模塊13可通過如下兩種方式得到所述設(shè)定負載的端電壓變化值和每一電池串的端電壓變化值。

方式一：

在所述第一預(yù)設(shè)時間的初始時刻，獲取所述母線電路的電壓記作第一初始電壓，獲取所述支線電路的電壓記作第二初始電壓；

在所述第一預(yù)設(shè)時間的終止時刻，獲取所述母線電路的電壓記作第一終止電壓，獲取所述支線電路的電壓記作第二終止電壓；

計算所述第一初始電壓與所述第一終止電壓之間的電壓差值，作為所述設(shè)定負載的端電壓變化值；計算所述第二初始電壓與所述第二終止電壓之間的電壓差值，作為與所述支線電路串聯(lián)的電池串的端電壓變化值。

方式二：

獲取所述母線電路的第一電壓-時間分布信息和所述支線電路的第二電壓-時間分布信息；

根據(jù)第一預(yù)設(shè)采樣頻率和所述第一電壓-時間分布信息確定第一有效電壓值和在所述第一預(yù)設(shè)時間初始時刻的所述母線電路的初始電壓；根據(jù)所述第一預(yù)設(shè)采樣頻率和所述第二電壓-時間分布信息確定第二有效電壓值和在所述第一預(yù)設(shè)時間初始時刻的所述支線電路的初始電壓；

根據(jù)所述第一預(yù)設(shè)采樣頻率確定第一采樣時刻，在任一所述第一采樣時刻：計算所述第一有效電壓值和所述母線電路的初始電壓之間的第一電壓差值；計算所述第二有效電壓值和所述支線電路的初始電壓之間的第二電壓差值；

對一個判定周期內(nèi)的所有所述第一采樣時刻對應(yīng)的第一電壓差值進行加權(quán)求和得到所述設(shè)定負載的端電壓變化值；對一個判定周期內(nèi)的所有所述第一采樣時刻對應(yīng)的第二電壓差值進行加權(quán)求和得到與所述支線電路串聯(lián)的電池串的端電壓變化值。其中，可以將上一個判定周期的末次采樣的第一有效電壓值作為下一個判定周期的所述母線電路的初始電壓；將上一個判定周期的末次采樣的第二有效電壓值作為下一個判定周期的所述支線電路的初始電壓，能夠提高計算值與實際值的擬合度。

優(yōu)選地，所述故障位置檢測裝置還包括：

基準值獲取模塊15，在發(fā)送關(guān)閉所述設(shè)定負載的控制指令后的第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)，獲取母線電路的端電壓變化值作為基準值，獲取每一電池串的端電壓變化值；

所述故障定位模塊14，還用于在某一電池串的端電壓變化值與所述基準值之差在閾值范圍內(nèi)時，則確定該電池串對應(yīng)的接觸開關(guān)故障。如果有兩組或以上的電池串故障時，可進一步判斷，是否某一組電池串的端電壓變化值之和與基準值之差在閾值范圍內(nèi)，若是則確定該組電池串對應(yīng)的接觸開關(guān)均故障。

也就是說，VMS完成短暫啟動設(shè)定負載的過程后，會進入正常的關(guān)閉設(shè)定負載過程，為了進一步確定故障位置檢測結(jié)果是否準確、或者是否有新的故障位置出現(xiàn)，還可以在關(guān)閉設(shè)定負載后的第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)，再一次進行故障位置檢測。如果有某一電池串未正常關(guān)閉，則在關(guān)閉設(shè)定負載之后，該電池串的端電壓隨母線電路的電壓上升而上升，且二者的上升的幅度和趨勢一致，即可確定該電池串的接觸開關(guān)燒結(jié)故障。如果有兩個或以上的電池串故障時，可進一步判斷，是否某組電池串的端電壓變化值之和與基準值之差在閾值范圍內(nèi)，若是則確定該組電池串對應(yīng)的接觸開關(guān)均故障。采用本實施例的上述方案，雖然增加了故障位置檢測所需的時間，但是可得到更加準確的結(jié)果。

上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述故障位置檢測裝置還包括：

生成模塊16，生成故障位置提示信息，以提示發(fā)生故障的接觸開關(guān)所在位置。可以將上述故障位置通過發(fā)送模塊17提示信息發(fā)送給關(guān)聯(lián)的移動終端，或者將上述故障位置提示信息發(fā)送至服務(wù)器，供研發(fā)人員進行技術(shù)改進和故障分析。發(fā)送模塊17可以是天線、射頻模塊、Wi-Fi模塊、藍牙模塊或蜂窩數(shù)據(jù)通信模塊。

實施例7

本實施例提供的故障位置檢測裝置，所述故障確定模塊11的原理框圖如圖11所示，具體包括：

數(shù)據(jù)接收單元1101，獲取母線電路的端電壓變化值；

檢測單元1102，根據(jù)預(yù)設(shè)頻率檢測所述母線電路的端電壓變化值是否小于預(yù)設(shè)端電壓變化值；

記錄單元1103，記錄所述母線電路的端電壓變化值小于所述預(yù)設(shè)端電壓變化值的次數(shù)；

確定單元1104，在檢測到所述次數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)次數(shù)時，確定所述開關(guān)控制模塊發(fā)生斷電失效故障。

在該技術(shù)方案中，通過檢測母線電路的端電壓變化值，并判斷端電壓變化值與預(yù)設(shè)端電壓變化值的大小關(guān)系，進而判斷開關(guān)控制模塊是否故障，在BMS已反饋下強電但開關(guān)控制模塊實際燒結(jié)或粘連時，仍可有效及時地判斷開關(guān)控制模塊的故障，在不提升生產(chǎn)成本和維護成本的同時，提高了蓄電池故障檢測的可靠性和用戶的使用體驗。

優(yōu)選地，檢測單元1102還用于：檢測多個獲取單元中是否存在某一獲取單元所獲取的母線電路的電壓屬于與該獲取單元對應(yīng)的閾值電壓范圍；所述生成模塊16，還用于在確定單元檢測到所述次數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)次數(shù)時或者在所述檢測單元檢測到所有所述獲取單元所獲取的所述母線電路的電壓不屬于與該所述獲取單元對應(yīng)的閾值電壓范圍時，生成故障提示信息。

數(shù)據(jù)接收單元1101還用于：當(dāng)檢測單元1102檢測到所有獲取單元所獲取的母線電路的電壓均不屬于與各獲取單元對應(yīng)的閾值電壓范圍時，將母線電路的電壓標記為默認值。

在該技術(shù)方案中，通過對BMS和MCU等獲取單元進行電壓采集，數(shù)據(jù)接收單元1101根據(jù)獲取單元采集到的電壓值進行故障檢測，進一步地提高了故障檢測的可靠性和準確性，也即在BMS和/或MCU等全部故障時，不必進行母線電壓的多次采樣判斷，即生成故障提示信息，進而更有效地提高后續(xù)操作和維修的安全性。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，次數(shù)為累積次數(shù)時，預(yù)設(shè)次數(shù)為預(yù)設(shè)累積次數(shù)；或次數(shù)為連續(xù)次數(shù)時，預(yù)設(shè)次數(shù)為預(yù)設(shè)連續(xù)次數(shù)。

在該技術(shù)方案中，通過設(shè)置次數(shù)為累積次數(shù)時，預(yù)設(shè)次數(shù)為預(yù)設(shè)累積次數(shù)M1，可以確定N個判定周期Δt后，開關(guān)控制模塊的失效次數(shù)m是否達到M1，如果達到則判定開關(guān)控制模塊故障，進而提升故障檢測的準確性，通過設(shè)置次數(shù)為連續(xù)次數(shù)時，預(yù)設(shè)次數(shù)為預(yù)設(shè)連續(xù)次數(shù)M2，能夠在連續(xù)次數(shù)m達到M2時，確定開關(guān)控制模塊故障，不必完成N次檢測，即可確認開關(guān)控制模塊故障，有效地提高了故障檢測的效率。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還包括：存儲單元1105，用于根據(jù)用戶指令設(shè)置并存儲預(yù)設(shè)頻率、預(yù)設(shè)次數(shù)和任一判定周期對應(yīng)的預(yù)設(shè)端電壓變化值。

在該技術(shù)方案中，通過根據(jù)用戶指令設(shè)置并存儲預(yù)設(shè)頻率、預(yù)設(shè)次數(shù)和預(yù)設(shè)頻率確定的任一判定周期對應(yīng)的預(yù)設(shè)端電壓變化值，提高了故障檢測方案的靈活性和可靠性，也即預(yù)設(shè)頻率、預(yù)設(shè)端電壓變化值和預(yù)設(shè)次數(shù)確定了故障檢測的精度和實時性，滿足了用戶的不同檢測需求。

其中，根據(jù)不同判定周期分別預(yù)設(shè)對應(yīng)的預(yù)設(shè)端電壓變化值，實現(xiàn)針對不同的檢測時段，確定檢測閾值的技術(shù)效果，進而提高了開關(guān)控制模塊的故障檢測的可靠性。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)接收單元1101還用于：獲取母線電路的電壓-時間分布信息；確定單元1104還用于：根據(jù)預(yù)設(shè)采樣頻率和電壓-時間分布信息確定有效電壓值和獲取下強電指令時的初始電壓；所述故障確定模塊11還包括：第一計算單元1106，用于根據(jù)預(yù)設(shè)采樣頻率確定采樣時刻，在任一采樣時刻，計算有效電壓值和初始電壓之間的電壓差值；第一計算單元1006還用于：對判定周期的所有采樣時刻對應(yīng)的電壓差值進行加權(quán)求和，以加權(quán)求和的結(jié)果作為端電壓變化值。在第一個判定周期內(nèi)所獲得的初始電壓能夠作為后續(xù)的判定周期的初始電壓，但作為優(yōu)選，確定單元1104還用于：在第一計算單元1106完成端電壓變化值的計算后，將上一個判定周期的末次采樣的有效電壓作為下一個判定周期的初始電壓，即初始電壓不斷被更新。

在該技術(shù)方案中，通過計算有效電壓值和初始電壓之間的電壓差值，對判定周期的所有采樣時刻對應(yīng)的電壓差值進行加權(quán)求和，以加權(quán)求和的結(jié)果作為端電壓變化值，能夠提高故障判斷的精度，提高了蓄電池故障檢測的可靠性和用戶的使用體驗。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，數(shù)據(jù)接收單元1101還用于：自發(fā)送下強電指令的初始時刻起，獲取初始時刻的母線電路的電壓，記作初始電壓；數(shù)據(jù)接收單元1101還用于：自初始時刻起計時至指定時刻，獲取指定時刻的母線電路的電壓，記作采樣電壓值；所述故障確定模塊11還包括：第二計算單元1107，用于計算初始電壓與采樣電壓值之間的電壓差值；第二計算單元1107還用于：將初始電壓與采樣電壓值之間的電壓差值確定為端電壓變化值。

在該技術(shù)方案中，通過自初始時刻起計時至指定時刻，獲取指定時刻的母線電路的電壓，記作采樣電壓值，計算初始電壓與采樣電壓值之間的電壓差值，將初始電壓與采樣電壓值之間的電壓差值確定為端電壓變化值，可以提高故障檢測效率，也即僅采樣指定時刻的電壓值和初始時刻電壓值之間的差值ΔBus_Vol(T+Δt)，而不必對多個時間間隔的電壓差值進行加權(quán)求和，有效地減小了計算量和數(shù)據(jù)壓力，提高了故障檢測的可靠性。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還包括：生成單元1108，用于在確定所述開關(guān)控制模塊故障時，生成故障提示信息。通過發(fā)送模塊17發(fā)送故障提示信息。

在該技術(shù)方案中，通過發(fā)送已生成的故障提示信息，一方面，可以將上述故障提示信息發(fā)送給關(guān)聯(lián)的移動終端，另一方面，可以將上述故障提示信息發(fā)送給動力側(cè)，強制斷電以確保電氣安全，再一方面，可以將上述故障提示信息發(fā)送至服務(wù)器，以供研發(fā)人員進行技術(shù)改進和故障分析。

其中，存儲單元1105可以為ROM、RAM或EPROM等存儲設(shè)備，生成單元1108連接至中控提示界面、驅(qū)動電機和發(fā)送單元1108，檢測單元1102、記錄單元1103、確定單元1104、第一計算單元1106和第二計算單元1107集成于電機控制單元或主控模塊。

實施例8

本實施例提供一種蓄電池組件，如圖12所示，該蓄電池組件包括了圖10、11中的各個模塊、單元。如圖所示，蓄電池組件包括：硬件負載(高壓附件)1200的驅(qū)動接口1202連接至蓄電池本體1204，事實上，驅(qū)動電機1212也是一種硬件負載，為了清晰在圖中單獨示出。蓄電池本體1204與驅(qū)動接口1202的母線電路之間串聯(lián)有開關(guān)控制模塊1206；電池管理模塊(即BMS1208)，連接至蓄電池本體1204，用于控制開關(guān)控制模塊1206的閉合狀態(tài)；主控模塊(包括VMS等)，連接至電池管理模塊(即BMS1208)和蓄電池本體1204，用于根據(jù)驅(qū)動接口1202的端電壓變化值得到母線電路的端電壓變化值也即硬件負載的端電壓變化值。其中，BMS1208、MCU1210和硬件負載1200能夠作為獲取單元使用。圖中所述蓄電池本體1204，應(yīng)包括多個電池串，每一電池串通過接觸開關(guān)與母線電路連接，所有的接觸開關(guān)構(gòu)成了開關(guān)控制模塊。

其中VMS在發(fā)送下強電指令后，根據(jù)所述母線電路的端電壓變化值和預(yù)設(shè)端電壓變化值檢測開關(guān)控制模塊1206是否發(fā)生斷電失效故障；若所述開關(guān)控制模塊1206發(fā)生斷電失效故障，則發(fā)送啟動設(shè)定負載(所述設(shè)定負載為所述硬件負載1200中的一個或多個)的控制指令，并在第一預(yù)設(shè)時間后發(fā)送關(guān)閉所述設(shè)定負載的控制指令；在所述第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)，獲取所述設(shè)定負載的端電壓變化值和每一電池串的端電壓變化值；若某一電池串的端電壓變化值與所述設(shè)定負載的端電壓變化值之差在閾值范圍內(nèi)，則確定該電池串對應(yīng)的接觸開關(guān)故障。在該技術(shù)方案中，通過在蓄電池組件中設(shè)置蓄電池本體1204、電池管理模塊(即BMS1208)和主控模塊(包括VMS等)，并根據(jù)驅(qū)動接口1202的端電壓變化值、預(yù)設(shè)電壓變化值、電池串端電壓變化值等檢測開關(guān)控制模塊1206故障及確定發(fā)生故障的接觸開關(guān)。在電池管理模塊(即BMS1208)的冗余傳感器對蓄電池組件的電量檢測故障(例如對蓄電池組件的電流值和/或電壓值進行檢測)或接觸失效時，仍可有效及時地判斷開關(guān)控制模塊1206的故障并確定故障位置，在不提升生產(chǎn)成本和維護成本的同時，提高了蓄電池故障檢測的可靠性和用戶的使用體驗。

其中，主控模塊包括VMS在內(nèi)的機動車中控系統(tǒng)。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還包括：電機控制單元(即MCU1210)，連接在驅(qū)動接口1202和主控模塊(包括VMS等)之間，用于檢測驅(qū)動接口1202的端電壓變化值。在該技術(shù)方案中，通過設(shè)置電機控制單元(即MCU1210)連接在驅(qū)動接口1202和主控模塊(包括VMS等)之間，用于檢測驅(qū)動接口1202的端電壓變化值，在電池管理模塊(即BMS1208)故障時，仍可有效及時地判斷開關(guān)控制模塊1206的故障，提高了蓄電池故障檢測的可靠性和用戶的使用體驗。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還包括：存儲模塊，連接至主控模塊(包括VMS等)，用于存儲第一預(yù)設(shè)時間、預(yù)設(shè)端電壓變化值、預(yù)設(shè)次數(shù)、第一預(yù)設(shè)采樣頻率及第二預(yù)設(shè)采樣頻率。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還包括：通信模塊，連接至主控模塊(包括VMS等)，用于在主控模塊(包括VMS等)確定開關(guān)控制模塊1206故障時，發(fā)送已生成的故障提示信息，在確定故障位置后，發(fā)送故障位置提示信息。

在該技術(shù)方案中，通過設(shè)置通信模塊，并發(fā)送故障提示信息，一方面，可以將故障提示信息發(fā)送給關(guān)聯(lián)的用戶終端1216，另一方面，可以將故障提示信息發(fā)送給驅(qū)動電機1212或者其它的硬件負載1200，強制斷電以確保電氣安全，再一方面，可以將故障提示信息發(fā)送至服務(wù)器，以供研發(fā)人員進行技術(shù)改進。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還包括：CAN總線，連接于主控模塊(包括VMS等)和電池管理模塊(即BMS1208)之間，用于將開關(guān)控制模塊1206的閉合狀態(tài)傳輸至主控模塊(包括VMS等)。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，CAN總線還連接于主控模塊(包括VMS等)和電機控制單元(即MCU1210)之間，用于將端電壓變化值傳輸至主控模塊(包括VMS等)。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，開關(guān)控制模塊1206包括：連接至所述主控模塊，用于在所述主控模塊確定所述開關(guān)控制模塊故障時，生成所述開關(guān)控制模塊對應(yīng)的故障提示信息；還用于在所述主控模塊確定發(fā)生故障的接觸開關(guān)所在位置后，生成故障位置提示信息。通過設(shè)置提示模塊，并在確定開關(guān)控制模塊1206故障及確定故障位置時，在中控提示界面1214中生成對應(yīng)的提示信息，直觀地將開關(guān)控制模塊故障及故障位置提示給用戶，提升了用戶的使用體驗。

如前所述，開關(guān)控制模塊1206包括多個接觸開關(guān)，其中每一接觸開關(guān)可有多種實施方案，例如：

示例一，接觸開關(guān)包括第一繼電器和第二繼電器：

第一繼電器，設(shè)置于蓄電池本體1204的正極輸出端和驅(qū)動接口1202的正極輸入端之間；第二繼電器，設(shè)置于蓄電池本體1204的負極輸出端和驅(qū)動接口1202的負極輸入端之間。

示例二，母線電路的正極接線的接觸點和負極接線的接觸點采用同一個繼電器的兩組觸點。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，硬件負載包括車載空調(diào)器、車載風(fēng)扇和發(fā)動機中的至少一種。

實施例9

圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的機動車的示意框圖。如圖13所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例的機動車1300，包括：如上述任一項技術(shù)方案所述的故障位置檢測裝置1301；或如上述任一項技術(shù)方案所述的蓄電池組件1302。機動車1300能夠采用上述故障位置檢測方法對開關(guān)控制模塊的燒結(jié)或粘連故障進行檢測，并確定燒結(jié)或粘連的接觸開關(guān)是哪一個或哪一組，因而具備更高的安全性。

在該技術(shù)方案中，通過檢測母線電路的端電壓變化值，并判斷端電壓變化值與預(yù)設(shè)端電壓變化值的大小關(guān)系，進而判斷開關(guān)控制模塊是否故障；通過在故障后短暫啟動設(shè)定負載，并檢測每一電池串端電壓變化值和母線電路端電壓變化值，可確定發(fā)生故障的接觸開關(guān)所對應(yīng)是哪一電池串，從而確定故障位置。在BMS的冗余傳感器對蓄電池組件的電量檢測故障(例如對蓄電池組件的電流值和/或電壓值進行檢測)或接觸失效時，仍可有效及時地判斷開關(guān)控制模塊的故障并進行故障定位，提高了蓄電池故障檢測的可靠性和用戶的使用體驗。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，機動車為純電動機動車、燃料電池電動機動車或混合動力機動車。

實施例10

本實施例提供一種非易失性計算機存儲介質(zhì)，所述計算機存儲介質(zhì)存儲有計算機可執(zhí)行指令，該計算機可執(zhí)行指令可執(zhí)行上述任意方法實施例中的故障位置檢測方法。

實施例9

圖14是本實施例提供的執(zhí)行故障位置檢測方法的電子設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)示意圖，如圖14所示，該設(shè)備包括：一個或多個處理器1401以及存儲器1402，圖14中以一個處理器1401為例。執(zhí)行故障位置檢測方法的設(shè)備還可以包括：輸入裝置1403和輸出裝置1404。處理器1401、存儲器1402、輸入裝置1403和輸出裝置1404可以通過總線或者其他方式連接，圖14中以通過總線連接為例。

存儲器1402作為一種非易失性計算機可讀存儲介質(zhì)，可用于存儲非易失性軟件程序、非易失性計算機可執(zhí)行程序以及模塊，如本申請實施例中的執(zhí)行故障位置檢測方法對應(yīng)的程序指令/模塊(例如，附圖10所示的故障確定模塊11、負載控制模塊12、數(shù)據(jù)獲取模塊13、故障定位模塊14等)。處理器1401通過運行存儲在存儲器1402中的非易失性軟件程序、指令以及模塊，從而執(zhí)行服務(wù)器的各種功能應(yīng)用以及數(shù)據(jù)處理，即實現(xiàn)上述方法實施例的執(zhí)行故障位置檢測方法。存儲器1402可以包括存儲程序區(qū)和存儲數(shù)據(jù)區(qū)，其中，存儲程序區(qū)可存儲操作系統(tǒng)、至少一個功能所需要的應(yīng)用程序；存儲數(shù)據(jù)區(qū)可存儲根據(jù)故障位置檢測裝置的使用所創(chuàng)建的數(shù)據(jù)等。此外，存儲器1402可以包括高速隨機存取存儲器，還可以包括非易失性存儲器，例如至少一個磁盤存儲器件、閃存器件、或其他非易失性固態(tài)存儲器件。在一些實施例中，存儲器1402可選包括相對于處理器1401遠程設(shè)置的存儲器，這些遠程存儲器可以通過網(wǎng)絡(luò)連接至故障位置檢測裝置。上述網(wǎng)絡(luò)的實例包括但不限于互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)、局域網(wǎng)、移動通信網(wǎng)及其組合。

輸入裝置1403可接收輸入的數(shù)字或字符信息，以及產(chǎn)生與故障位置檢測裝置的用戶設(shè)置以及功能控制有關(guān)的鍵信號輸入。輸出裝置1404可包括顯示屏等顯示設(shè)備。

所述一個或者多個模塊存儲在所述存儲器1402中，當(dāng)被所述一個或者多個處理器1401執(zhí)行時，執(zhí)行上述任意方法實施例中的執(zhí)行故障位置檢測方法。

上述產(chǎn)品可執(zhí)行本申請實施例所提供的方法，具備執(zhí)行方法相應(yīng)的功能模塊和有益效果。未在本實施例中詳盡描述的技術(shù)細節(jié)，可參見本申請實施例所提供的方法。

本發(fā)明實施例的電子設(shè)備以多種形式存在，包括但不限于:

(1)移動通信設(shè)備:這類設(shè)備的特點是具備移動通信功能，并且以提供話音、數(shù)據(jù)通信為主要目標。這類終端包括:智能手機(例如iPhone)、多媒體手機、功能性手機，以及低端手機等。

(2)超移動個人計算機設(shè)備:這類設(shè)備屬于個人計算機的范疇，有計算和處理功能，一般也具備移動上網(wǎng)特性。這類終端包括:PDA、MID和UMPC設(shè)備等，例如iPad。

(3)便攜式娛樂設(shè)備:這類設(shè)備可以顯示和播放多媒體內(nèi)容。該類設(shè)備包括:音頻、視頻播放器(例如iPod)，掌上游戲機，電子書，以及智能玩具和便攜式車載導(dǎo)航設(shè)備。

(4)服務(wù)器:提供計算服務(wù)的設(shè)備，服務(wù)器的構(gòu)成包括處理器、硬盤、內(nèi)存、系統(tǒng)總線等，服務(wù)器和通用的計算機架構(gòu)類似，但是由于需要提供高可靠的服務(wù)，因此在處理能力、穩(wěn)定性、可靠性、安全性、可擴展性、可管理性等方面要求較高。

(5)其他具有數(shù)據(jù)交互功能的電子裝置。

以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

通過以上的實施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到各實施方式可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)，當(dāng)然也可以通過硬件。基于這樣的理解，上述技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品可以存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)中，如ROM/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。

最后應(yīng)說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。