开关故障检测方法、装置、电池系统、设备及存储介质与流程

本技术涉及电池领域，具体涉及一种开关故障检测方法、装置、电池系统、设备及存储介质。

背景技术：

1、随着动力电池系统，以及新能源汽车的不断发展，汽车用户对动力电池系统的驱动性能和续航能力有了更高的要求，所以，具有双电机和/或双电池的能效更高、续航能力更强的动力电池系统便应运而生。

2、而在动力电池系统的使用过程中，调节开关，例如继电器，作为动力电池系统的关键控制部件，其安全使用和故障检测的实时性、准确性及可靠性，对动力电池系统的安全应用具有至关重要的作用。

3、需要说明的是，上述的陈述仅用于提供与本技术有关的背景技术信息，而不必然的构成现有技术。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本技术的实施例提供一种低成本、可靠性高的调节开关故障检测方法、装置、电池系统、设备及存储介质，能够对双电机中性线上和双电池之间的调节开关进行快速、准确地故障检测。

2、第一方面，本技术的实施例提供了一种开关故障检测方法，包括：

3、控制第一电机控制器及第二电机控制器中桥臂的通断；

4、根据第一电机和第二电机的电流，以及述第一电池的电流和第二电池的电流，分别确定第一调节开关与第二调节开关是否故障；

5、其中，所述第一调节开关连接于第一电机与第二电机之间，所述第一电机与所述第一电机控制器连接，所述第二电机与所述第二电机控制器连接，所述第一电机控制器及所述第二电机控制器均连接于第一电池及第二电池，所述第二调节开关连接于所述第一电池和所述第二电池之间。

6、采用本技术的实施例提供了一种开关故障检测方法，基于第一调节开关和第二调节开关通断的情况下，以及两个调节开关出现粘连或断路的情况下，第一电机和第二电机电流状况，以及电池的电流状况会有明显不同的原理，通过控制第一调节开关和第二调节开关的通断，然后分别在调节开关通断的情况下，根据第一电机和第二电机的电流，以及第一电池和第二电池的电流，来确定第一调节开关和第二调节开关。如此，由于可根据电机控制器获取电机的相电流，可根据电池控制器获取电池的电流，故可以在未额外增加电压和电流采样的情况下，获取第一电机和第二电机的电流，以及第一电池和第二电池的电流，并根据第一电机和第二电机的电流，以及第一电池和第二电池的电流，确定调节开关是否故障，从而可以在较低成本的情况下，实现对双电机中性线上的第一调节开关和双电池之间的第二调节开关的故障检测。且可以对未采用辅助触点的继电器类调节开关进行故障检测，从而可以改善辅助触点继电器失效率高的问题。

7、在一些实施例中，所述根据第一电机和第二电机的电流，以及第一电池的电流和第二电池的电流，确定所述第一调节开关与所述第二调节开关是否故障，包括：在控制所述第一调节开关导通，以及所述第二调节开关断开的情况下，根据所述第一电机和所述第二电机的电流，以及所述第一电池的电流和第二电池的电流，分别确定所述第一调节开关是否断路故障，及所述第二调节开关是否粘连故障。本实施例中，在控制第一调节开关导通，以及所述第二调节开关断开的情况下，基于两个电机控制器的不同导通状态，该动力电池系统可以构成不同的电流回路，然后基于电机和电池的电流，便可分别确定第一调节开关是否断路故障，及所述第二调节开关是否粘连故障。

8、在一些实施例中，所述根据第一电机和第二电机的电流，以及第一电池的电流和第二电池的电流，确定所述第一调节开关与所述第二调节开关是否故障，包括：控制所述第一调节开关断开，以及所述第二调节开关导通的情况下，根据所述第一电机和所述第二电机的电流，以及第一电池的电流和第二电池的电流，分别确定所述第一调节开关是否粘连故障，及所述第二调节开关是否断路故障。本实施例中，在控制第一调节开关断开，以及所述第二调节开关导通的情况下，基于两个电机控制器的不同导通状态，该动力电池系统可以构成不同的电流回路，然后基于电机和电池的电流，便可分别确定第一调节开关是否粘连故障，及所述第二调节开关是否断路故障。

9、在一些实施例中，所述控制第一电机控制器及第二电机控制器中桥臂的通断，包括：在控制所述第一调节开关导通，以及所述第二调节开关断开的情况下，控制所述第一电机控制器中至少一个上桥臂导通，以及所述第二电机控制器中至少一个下桥臂导通。如此，若第一调节开关发生了断路故障，则两个电机之间不能导通，电池和电机不能构成有效的充放电回路，两个电机和两个电池中均无电流，或流经的电流值小到可以忽略。若第一调节开关良好无故障，而第二调节开关发生了粘连故障，则电池和电机能构成有效的充放电回路，且两个电机和两个电池中均有电流流过。

10、在一些实施例中，所述控制第一电机控制器及第二电机控制器中桥臂的通断，包括：在控制所述第一调节开关导通，以及所述第二调节开关断开的情况下，控制所述第一电机控制器中至少一个上桥臂导通，以及所述第二电机控制器中至少一个下桥臂导通；达到预设时长的情况下，控制所述第二电机控制器中导通的下桥臂断开。如此，若第一调节开关发生断路故障，第二调节开关正常断开，则两个电机之间不能导通，该动力电池系统不能构成电流回路，电机和电池中均无电流或电流小到可以忽略。若第一调节开关正常导通，第二调节开关发生粘连故障，则两个电机之间导通，电机可作为电源，与两个电机控制器构成电流回路，两个电机中均有电流，而两个电池中均无电流。

11、在一些实施例中，所述控制第一电机控制器及第二电机控制器中桥臂的通断，包括：在控制所述第一调节开关导通，以及所述第二调节开关断开的情况下，控制所述第一电机控制器中至少一个上桥臂导通，以及所述第二电机控制器中至少一个下桥臂导通；达到预设时长的情况下，控制所述第一电机控制器中导通的上桥臂断开。如此，若第一调节开关发生断路故障，第二调节开关正常断开，则两个电机之间不能导通，该动力电池系统不能构成电流回路，电机和电池中均无电流或电流小到可以忽略。若第一调节开关正常导通，第二调节开关发生粘连故障，则两个电机之间导通，电机可作为电源，与两个电机控制器构成电流回路，两个电机中均有电流，而两个电池中均无电流。

12、在一些实施例中，所述控制第一调节开关和控制第一电机控制器及第二电机控制器中桥臂的通断，包括：在控制所述第一调节开关断开，以及所述第二调节开关导通的情况下，控制所述第一电机控制器中至少一个上桥臂导通，以及所述第二电机控制器中至少一个下桥臂导通。如此，若第一调节开关发生了粘连故障，而第二调节开关正常导通，则两个电机之间导通，电池和电机能构成有效的电流回路，且两个电机和两个电池中均有电流流过。若第一调节开关发生了粘连故障，而第二调节开关发生断路故障，则两个电机之间导通，控制第一电机控制器中至少一个上桥臂导通，以及第二电机控制器中至少一个下桥臂导通的情况下，动力电池系统的电池和电机能够构成有效的电流回路，使得两个电机中具有明显的电流流过，且两个电池之间的第二调节开关断开，则第一电池和第二电池中有且仅有一个电池与电机构成电流回路，故只有一个电池中有电流。

13、在一些实施例中，所述控制第一调节开关和控制第一电机控制器及第二电机控制器中桥臂的通断，包括：在控制所述第一调节开关断开，以及所述第二调节开关导通的情况下，控制所述第一电机控制器中至少一个上桥臂导通，以及所述第二电机控制器中至少一个下桥臂导通；达到预设时长的情况下，控制所述第二电机控制器中导通的下桥臂断开。如此，在第二调节开关均良好无故障的情况下，控制第二电机控制器中导通的下桥臂断开，并控制第二电机控制器中至少一个上桥臂导通，则两个电机之间导通，电机可作为电源，与两个电机控制器构成电流回路，两个电机中均有电流，而两个电池中均无电流。若第二调节开关发生断路故障，则电机可作为电源，与两个电机控制器和两个电池构成电流回路，两个电机和两个电池中均具有明显的电流。

14、在一些实施例中，所述控制第一调节开关和控制第一电机控制器及第二电机控制器中桥臂的通断，包括：在控制所述第一调节开关断开，以及所述第二调节开关导通的情况下，控制所述第一电机控制器中至少一个上桥臂导通，以及所述第二电机控制器中至少一个下桥臂导通；达到预设时长的情况下，控制所述第一电机控制器中导通的上桥臂断开。如此，在第二调节开关均良好无故障的情况下，控制第一电机控制器中导通的上桥臂断开，并控制第一电机控制器中至少一个下桥臂导通，则两个电机之间导通，电机可作为电源，与两个电机控制器构成电流回路，两个电机中均有电流，而两个电池中均无电流。若第二调节开关发生断路故障，则电机可作为电源，与两个电机控制器和两个电池构成电流回路，两个电机和两个电池中均具有明显的电流。

15、在一些实施例中，所述根据第一电机和第二电机的电流，以及第一电池的电流和第二电池的电流，分别确定所述第一调节开关是否断路故障，及所述第二调节开关是否粘连故障，包括：检测到所述第一电机和所述第二电机的电流值小于或等于第一阈值，所述第一电池的电流值小于或等于第二阈值，以及所述第二电池的电流值小于或等于第三阈值，则确定所述第一调节开关断路故障。如此，在控制所述第一调节开关导通，以及所述第二调节开关断开的情况下，将检测到的三个电流值分别和预设的第一阈值、第二阈值及第三阈值进行比较，若检测到的电机的电流值小于或等于该第一阈值，第一电池的电流值小于或等于该第二阈值，以及第二电池的电流值小于或等于该第三阈值，说明两个电机中几乎无电流，两个电池中也几乎无电流，则说明两个电机之间未导通，调节开关的实际状态是断开的，故可确定第一调节开关发生断路故障。

16、在一些实施例中，所述根据第一电机和第二电机的电流，以及第一电池的电流和第二电池的电流，分别确定所述第一调节开关是否断路故障，及所述第二调节开关是否粘连故障，包括：检测到所述第一电机和所述第二电机的电流值大于或等于第四阈值，且所述第一电池的电流值大于或等于第五阈值，所述第二电池的电流值大于或等于第六阈值，且所述第一电池的电流和所述第二电池的电流方向相同，则确定所述第二调节开关粘连故障。本实施例中，在控制第一调节开关导通，以及第二调节开关断开的情况下，控制第一电机控制器和第二电机控制器中一者的上桥臂导通，以及另一者的下桥臂导通，然后分别获取第一电机和第二电机中至少一个电机的电流值、第一电池的电流值以及第二电池的电流值，并将检测到的三个电流值分别和预设的阈值进行比较，若检测到第一电机和所述第二电机的电流值大于或等于第四阈值，且所述第一电池的电流值大于或等于第五阈值，所述第二电池的电流值大于或等于第六阈值，且所述第一电池的电流和所述第二电池的电流方向相同，则确定所述第二调节开关粘连故障。

17、在一些实施例中，所述根据第一电机和第二电机的电流，以及第一电池的电流和第二电池的电流，分别确定所述第一调节开关是否断路故障，及所述第二调节开关是否粘连故障，包括：检测到所述第一电机和所述第二电机的电流值大于或等于第四阈值，所述第一电池的电流值小于或等于第二阈值，所述第二电池的电流值小于或等于第三阈值，则确定所述第二调节开关粘连故障。本实施例中，在第一调节开关导通，以及第二调节开关断开的情况下，控制第一电机控制器的上桥臂和第二电机控制器的上桥臂导通，或者控制第一电机控制器的下桥臂和第二电机控制器的下桥臂导通，然后分别获取第一电机和第二电机中至少一个电机的电流值、第一电池的电流值以及第二电池的电流值，并将检测到的三个电流值分别和预设的阈值进行比较，若检测到所述第一电机和所述第二电机的电流值大于或等于第四阈值，所述第一电池的电流值小于或等于所述第二阈值，所述第二电池的电流值小于或等于所述第三阈值，则可确定第二调节开关发生粘连故障。

18、在一些实施例中，所述根据第一电机和第二电机的电流，以及第一电池的电流和第二电池的电流，分别确定所述第一调节开关是否粘连故障，及所述第二调节开关是否断路故障，包括：在控制所述第一调节开关断开，以及所述第二调节开关导通的情况下，检测到所述第一电机和所述第二电机的电流值大于或等于第四阈值，则确定所述第一调节开关粘连故障。如此，只要在控制第一调节开关断开的情况下，检测到电机中有电流，便可确定第一调节开关发生粘连故障。

19、在一些实施例中，所述根据第一电机和第二电机的电流，以及第一电池的电流和第二电池的电流，分别确定所述第一调节开关是否粘连故障，及所述第二调节开关是否断路故障，包括：在控制所述第一调节开关断开，以及所述第二调节开关导通的情况下，检测到所述第一电机和所述第二电机的电流值大于或等于第四阈值，以及所述第一电池的电流值大于或等于第五阈值，且所述第二电池的电流值小于或等于第三阈值，则确定所述第一调节开关粘连故障，且所述第二调节开关断路故障。在本实施例中，在在控制第一调节开关导通，以及第二调节开关断开的情况下，若第一调节开关粘连故障(实际导通)，控制第一电机控制器和第二电机控制器中一者的上桥臂导通，以及另一者的下桥臂导通，检测到第一电机和所述第二电机的电流值大于或等于第四阈值，以及所述第一电池的电流值大于或等于第五阈值，则可确定所述第一调节开关粘连故障，且所述第二调节开关断路故障。

20、在一些实施例中，所述根据第一电机和第二电机的电流，以及第一电池的电流和第二电池的电流，分别确定所述第一调节开关是否粘连故障，及所述第二调节开关是否断路故障，包括：检测到所述第一电机和所述第二电机的电流值大于或等于第四阈值，所述第一电池的电流值大于或等于第五阈值，所述第二电池的电流值大于或等于第六阈值，且所述第一电池的电流和所述第二电池的电流方向不同，则确定所述第一调节开关粘连故障，且所述第二调节开关断路故障。在在控制第一调节开关导通，以及第二调节开关断开的情况下，若第一调节开关粘连故障(实际导通)，控制第一电机控制器和第二电机控制器中均上桥臂导通，或者均下桥臂导通，检测到两个电机中的电流值大于或等于第四阈值，以及第一电池的电流值大于或等于第五阈值，第二电池的电流值大于或等于第六阈值，且两个电池中电流方向不同，便可确定第一调节开关粘连故障，且所述第二调节开关断路故障。

21、在一些实施例中，所述根据所述第一电机和所述第二电机的电流，以及所述第一电池的电流和所述第二电池的电流，分别确定所述第一调节开关与所述第二调节开关是否故障之前，所述方法还包括：基于所述第一电机和所述第二电机中与导通的桥臂连接的至少一相绕组的相电流，确定所述第一电机和所述第二电机的电流。如此，可以在不额外增加检测设备的情况下，实现对电机中电流的检测，继而可以确定两个电机中性线上的调节开关是否发生故障。

22、在一些实施例中，所述第一电机的中性点和所述第二电机的中性点之间设置有电流检测装置；所述根据所述第一电机和所述第二电机的电流，以及所述第一电池的电流和所述第二电池的电流，分别确定所述第一调节开关与所述第二调节开关是否故障之前，所述方法还包括：基于所述电流检测装置，检测所述第一电机和所述第二电机的电流。通过设置该电流检测装置，可以更直观地获取到流经两个电机的电流，从而可以更快速、更准确地判断两个电机中性线上的调节开关是否故障。

23、第二方面，本技术的实施例提供了一种开关故障检测装置，所述装置包括：

24、控制模块，用于控制第一电机控制器及第二电机控制器中桥臂的通断；

25、检测模块，用于根据第一电机和第二电机的电流，以及第一电池的电流和第二电池的电流，分别确定第一调节开关与第二调节开关是否故障；

26、其中，所述第一调节开关连接于第一电机与第二电机之间，所述第一电机与所述第一电机控制器连接，所述第二电机与所述第二电机控制器连接，所述第一电机控制器及所述第二电机控制器均连接于第一电池及第二电池，所述第二调节开关连接于所述第一电池和所述第二电池之间。

27、第三方面，本技术的实施例提供了一种动力电池系统，包括：第一电池和第二电池；分别连接于所述电池的正负极之间的第一电机控制器和第二电机控制器；与所述第一电机控制器连接的第一电机，与所述第二电机控制器连接的第二电机；连接于所述第一电机的中性点与所述第二电机的中性点之间的第一调节开关，连接于所述第一电池和所述第二电池之间的第二调节开关；以及如第二方面所述的开关故障检测装置。

28、第四方面，本技术的实施例提供了一种用电设备，包括第三方面所述的动力电池系统。

29、第五方面，本技术的实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以实现如第一方面所述的方法。

30、第六方面，本技术的实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行实现如第一方面所述的方法。

31、上述说明仅是本技术的实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。