[发明专利]容错电压测量方法

权利要求书

1.一种用于检测串联布置的电池组电池单元的串中的故障状况的方法，包括：

将N个电池组电池单元分为L个电池单元组，每个电池单元组包括两个或更多个电池组电池单元的组合，每个电池单元与所述L个电池单元组中的至少两个相关联，并且电池组电池单元的每个组合包括与电池组电池单元的其他组合不同的电池组电池单元；

使用M个电压传感器测量所述L个电池组电池单元组中的每个组两端之间的电压，使得所述M个电压传感器中的每个电压传感器测量所述L个电池组电池单元组中的不同组两端之间的电压；

将所述N个电池组电池单元中的每个电池单元的电池单元电压表示为矩阵C；

将所述L个电池组电池单元组中的每个组的电压测量表示为矩阵V；

将每个电压测量和总和对应于所述电压测量的所述电池组电池单元之间的映射表示为矩阵A；以及

使用矩阵乘法确定当前电池单元电压，其中，关系表示为V＝AC；以及

当所述L个电池组电池单元组中的至少一个电池组电池单元的电压测量增加且所述L个电池组电池单元组中的至少一个电池组电池单元的电压测量减小时，识别所述M个电压传感器中的一个电压传感器的故障。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定故障状况还包括：

定义所述N个电池组电池单元中的每个电池单元的电池单元电压与所述L个电池组电池单元组中的每个组的电压测量之间的一个或更多个关系；以及

使用所述关系和所述L个电池组电池单元组中的每个组的电压测量确定每个电池组电池单元的当前电池单元电压。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述L个电池组电池单元组中的每个组包括K个电池组电池单元，其中N和K互质。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，确定故障状况还包括根据所述电压测量中的两个或更多个来识别所述N个电池组电池单元中的一个电池组电池单元的故障。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，通过求解下式来识别所述N个电池组电池单元中的一个电池组电池单元的故障：

C_故障＝C-C_正常＝A^-1V-C_正常

其中C_正常是正常工作状态下的电池单元电压值，并且C_故障是故障状况的影响。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，通过下式来识别所述M个电压传感器中的一个电压传感器的故障：

V_故障＝V-V_正常＝V-AC_正常

其中V_正常是正常的传感器读数，并且V_故障是故障状况的影响。

7.一种电池组管理系统，包括：

串联连接的N个电池组电池单元，其中所述N个电池组电池单元被分为L个电池单元组，每个电池单元组具有两个或更多个电池组电池单元的组合，每个电池单元与所述L个电池单元组中的至少两个相关联，并且电池组电池单元的每个组合包括与电池组电池单元的其他组合不同的电池组电池单元；

M个电压传感器，所述M个电压传感器电耦接在所述N个电池组电池单元两端，其中所述M个电压传感器中的每个电压传感器被配置成测量所述L个电池组电池单元组中的不同组两端之间的电压；以及

控制器，所述控制器电耦接至所述M个电压传感器中的每一个电压传感器，并且用于响应于来自所述M个电压传感器的电压测量而使用来自所述L个电池组电池单元组中的每个组的电压测量来确定故障状况，其中，所述控制器使用表示为V＝AC的关系确定电池单元电压；其中所述N个电池组电池单元中的每个电池单元的电池单元电压表示为矩阵C；所述L个电池组电池单元组中的每个组的电压测量表示为矩阵V；并且每个电压测量与总和对应于所述电压测量的所述电池组电池单元之间的映射表示为矩阵A，

其中，当所述L个电池组电池单元组中的一个或更多个电池组电池单元的电压测量增加并且所述L个电池组电池单元组中的另外的一个或更多个电池组电池单元的电压测量减小时，所述控制器识别所述M个电压传感器中的一个电压传感器的故障。