[发明专利]电池管理系统中的快速过电流检测

权利要求书

1.一种电池监视器，用于保护用于向负载供电的开关设备，所述电池监视器包括：

转换器电路，包括：

用于接收电压的输入，以及

振荡器，用于基于所述电压产生脉冲序列；和

数字电路，包括：

第一检测器，用于基于在至少两个不同时间窗口上测量的脉冲序列的确定特征来检测所述开关设备的第一故障事件的发生或不发生，和

第二检测器，用于通过基于所述脉冲序列确定所述开关设备的模拟结温度来检测所述开关设备的第二故障事件的发生或不发生。

2.权利要求1所述的电池监视器，还包括：

可复位计数器，用于对所述脉冲序列中的脉冲进行计数，

其中，所述数字电路被配置为确定由所述可复位计数器计数的脉冲计数，并确定在时间段内接收的脉冲数。

3.权利要求1所述的电池监视器，其中所述第一和第二故障事件包括过电流状况。

4.权利要求1所述的电池监视器，其中所述电池监视器被配置为响应于检测到第一或第二故障事件中的至少一个而禁用所述开关设备。

5.权利要求1所述的电池监视器，其中所述开关设备是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。

6.权利要求1所述的电池监视器，其中所述第一检测器被配置为：

基于所述脉冲序列，确定不同时间窗内的功耗，

对于每个时间窗口，将该时间窗口的功耗与该窗口的相应功率阈值进行比较，

响应于在至少一个时间窗口上耗散的功率超过该窗口的相应功率阈值，检测所述第一故障事件。

7.权利要求1所述的电池监视器，其中所述第二检测器被配置为：

获取表示所述开关设备的热特性的电阻器和电容器的线性网络的电阻和电容值的数字表示；和

基于所述电阻和电容值以及脉冲序列，确定建模结温度。

8.权利要求7所述的电池监视器，其中所述第二检测器进一步被配置为：

将所述电阻器和所述电容器分组为二进制对的组；

将第一计算元素分配给第一组二进制对；

将第二计算元素分配给剩余组的二进制对。

9.权利要求1所述的电池监视器，其中所述转换器电路还包括：

电压-功率转换器，用于将电压转换为平方电流信号，以及

其中，所述振荡器被配置为将所述平方电流信号转换为所述脉冲序列。

10.一种保护用于向负载供电的开关设备的方法，包括：

检测输入电压；

基于所述输入电压生成脉冲序列；

基于在至少两个不同时间窗口上测量的脉冲序列的确定特征，确定所述开关设备的第一故障事件的发生或不发生；

通过基于所述脉冲序列确定所述开关设备的模拟结温度来确定所述开关设备的第二故障事件的发生或不发生；和

响应于确定所述第一或第二故障事件的发生，禁用所述开关设备的操作。

11.权利要求10所述的方法，还包括：

对所述脉冲序列中的脉冲进行计数以产生可复位计数；和

基于所述可重置计数确定在时间段内接收的脉冲数。

12.权利要求10所述的方法，其中所述第一和第二故障事件包括过电流状况。

13.权利要求10所述的方法，其中所述开关设备是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。