DE102020110102A1

DE102020110102A1 - Relaisprüfvorrichtung und batteriemanagementsystem

Info

Publication number: DE102020110102A1
Application number: DE102020110102.3A
Authority: DE
Inventors: Byoung Kyu PARK; Ho Sang Jang; Seon Yong Kim; Yong Sug Choi
Original assignee: SK Innovation Co Ltd
Current assignee: SK On Co Ltd
Priority date: 2019-04-10
Filing date: 2020-04-09
Publication date: 2020-10-15
Also published as: US20220260638A1; US11740289B2; US11340297B2; CN111812492A; KR20200119516A; US20200326374A1

Abstract

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Relaisprüfungsvorrichtung und ein Batteriemanagementsystem, das diese umfasst, wobei die Relaisprüfungsvorrichtung eine erste Widerstandseinheit, deren eines Ende mit einem Ende eines Relais verbunden ist, eine zweite Widerstandseinheit, deren eines Ende mit dem anderen Ende der ersten Widerstandseinheit verbunden ist, eine Leistungseinheit, die mit dem anderen Ende der zweiten Widerstandseinheit verbunden und so ausgelegt ist, dass sie Leistung liefert, und eine Steuereinheit umfasst, die so ausgelegt ist, dass sie ein Spannungssignal empfängt, das zwischen der ersten Widerstandseinheit und der zweiten Widerstandseinheit angelegt wird, und dass sie prüft, ob das Relais offen oder geschlossen ist oder ob das Relais eine Fehlfunktion aufweist.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG(EN)
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2019-0041782, die am 10. April 2019 beim koreanischen Amt für geistiges Eigentum eingereicht wurde und deren Offenbarung hierin durch Verweis in ihrer Gesamtheit einbezogen ist.
HINTERGRUND
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung beziehen sich auf eine Relaisprüfvorrichtung und ein Batteriemanagementsystem.
Ein Relais kann verwendet werden, um eine Hochspannungsbatterie mit einem Automobilsystem, wie z.B. einem Wechselrichter, zu verbinden oder um eine Hochspannungsbatterie von einem Automobilsystem in einem Elektrofahrzeug oder einem Hybridfahrzeug zu trennen. Ein Relais kann eine Batterie nur dann verbinden, wenn ein Fahrzeug gefahren oder geladen wird, und wenn ein Fahrzeug nicht benutzt wird, kann ein Relais eine Batterie vollständig von einem Fahrzeugsystem trennen.
Zur Vermeidung von Schäden an einem Fahrzeugsystem oder einem Fahrer, die durch eine hohe Spannung oder einen hohen Strom der Batterie verursacht werden, kann ein Relais auch eine Sicherheitsfunktion erfüllen, indem es eine Batterie zwangsweise abtrennt, wenn ein Elektrofahrzeug eine Fehlfunktion aufweist. Als solches kann ein Relais einer Hochspannungsbatterie eine wichtige Komponente in einem Elektrofahrzeug sein, und eine Funktion zur Überwachung des Betriebs eines Relais kann erforderlich sein.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Ausführungsbeispiel für die vorliegende Offenbarung ist die Bereitstellung einer Relaisprüfvorrichtung, die eine getrennte Stromversorgung verwenden kann, so dass die Relaisprüfvorrichtung nicht durch das Level und die Schwankungen der Spannung einer Hochspannungsbatterie beeinflusst werden kann und den Zustand eines Relais und eines Batteriemanagementsystems, das dasselbe beinhaltet, genau prüfen kann.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenlegung ist die Bereitstellung einer Relaisprüfvorrichtung, die zusätzliche Elemente, die zur Prüfung eines Zustands eines Relais erforderlich sind, erheblich reduzieren kann, so dass die Relaisprüfvorrichtung eine vereinfachte und kostengünstige Schaltung umfassen kann und einen Zustand des Relais und eines Batteriemanagementsystems, das dasselbe umfasst, genau prüfen kann.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist eine Relaisprüfvorrichtung bereitgestellt, wobei die Relaisprüfvorrichtung eine erste Widerstandseinheit, deren eines Ende mit einem Ende eines Relais verbunden ist, eine zweite Widerstandseinheit, deren eines Ende mit dem anderen Ende der ersten Widerstandseinheit verbunden ist, eine Stromversorgungseinheit, die mit dem anderen Ende der zweiten Widerstandseinheit verbunden und so ausgelegt ist, dass sie Strom liefert, und eine Steuereinheit umfasst, die so ausgelegt ist, dass sie ein Spannungssignal empfängt, das zwischen der ersten Widerstandseinheit und der zweiten Widerstandseinheit angelegt wird, und die prüft, ob das Relais offen oder geschlossen ist oder ob das Relais eine Fehlfunktion aufweist.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist ein Batteriemanagementsystem bereitgestellt, das prüft, ob ein Relais, das mit einer negativen Elektrode oder einer positiven Elektrode einer Batterie verbunden ist, in der eine Vielzahl von Batteriezellen in Reihe oder parallel elektrisch miteinander verbunden sind, offen oder geschlossen ist oder ob das Relais eine Fehlfunktion aufweist, wobei das Batteriemanagementsystem eine Relaisprüfvorrichtung, die mit einem Ende des Relais verbunden ist, wobei die Relaisprüfvorrichtung eine Stromversorgungseinheit umfasst, die so ausgelegt ist, dass sie dem einen Ende des Relais einen Strom zuführt, eine Spannungserfassungseinheit, die so ausgelegt ist, dass sie eine Spannung von dem einen Ende des Relais erfasst, und eine Steuereinheit, die so ausgelegt ist, dass sie basierend auf der Spannung prüft, ob das Relais offen oder geschlossen ist oder ob das Relais eine Fehlfunktion aufweist, umfasst.
Figurenliste
Die obigen und andere Aspekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden in der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Abbildungen verdeutlicht, in denen:

1 ein Diagramm ist, das eine Verbindungsbeziehung zwischen einer Batterie, einem Relais und einem System veranschaulicht;
2 ein Blockdiagramm ist, das ein Batteriemanagementsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenlegung veranschaulicht; und
3 ein Schaltdiagramm ist, das eine Relaisprüfvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenlegung veranschaulicht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen beschrieben.
Die vorliegende Offenbarung beschränkt sich nicht auf beispielhafte Ausführungsformen, und es ist zu verstehen, dass verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. In den Abbildungen werden dieselben Elemente durch dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
1 ist ein Diagramm, das eine Verbindungsbeziehung zwischen einer Batterie, einem Relais und einem System in einem Batteriemanagementsystem darstellt.
Wie in 1 dargestellt, können in einem Batteriemanagementsystem ein erstes Relais 30 und ein zweites Relais 40 jeweils mit einer positiven Elektrode und einer negativen Elektrode einer Batterie 10 in Reihe geschaltet werden. In der folgenden Beschreibung wird das erste Relais 30, das mit einem Ende an einen positiven Elektrodenanschluss der Batterie 10 angeschlossen ist, als positives Elektrodenrelais bezeichnet, und das zweite Relais 40, das mit einem Ende an einen negativen Elektrodenanschluss der Batterie 10 angeschlossen ist, als negatives Elektrodenrelais bezeichnet.
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Relaisprüfvorrichtung 1 und ein Batteriemanagementsystem nach einem Ausführungsbeispiel darstellt. 3 ist ein Schaltdiagramm, das eine Relaisprüfvorrichtung 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel darstellt, das ein Ausführungsbeispiel darstellt, in dem die Relaisprüfvorrichtung 1 einen Zustand des zweiten Relais 40 (ein negatives Elektrodenrelais) prüfen kann, das zwischen einer negativen Elektrode einer Batterie 10 und einem System 20 angeschlossen ist.
Die Relaisprüfvorrichtung in dem Ausführungsbeispiel kann ausgelegt sein, um einen Stromfluss zur Prüfung eines Zustands des Relais zu ermöglichen. Wenn die Relaisprüfvorrichtung zum Beispiel einen Zustand des negativen Elektrodenrelais prüft, kann die Relaisprüfvorrichtung 1 in dem Ausführungsbeispiel einen separaten Strom an ein Ende des negativen Elektrodenrelais 40, das auf der Seite des Systems 20 angeordnet ist, anstatt an den negativen Elektrodenanschluss, der auf der Seite der Batterie 10 angeordnet ist, anschließen und einen Stromfluss ermöglichen, um einen Zustand des negativen Elektrodenrelais 40 zu prüfen.
Die vorliegende Offenbarung kann eine Schaltung zur Bestimmung eines Zustands des Relais, d.h. ob das Relais verbunden oder getrennt ist, und ein Batteriemanagementsystem, das dieses umfasst, bereitstellen.
Unter Bezugnahme auf 2 kann das Batteriemanagementsystem in dem Ausführungsbeispiel eine Batterie 10, eine Relaisprüfvorrichtung 1 und ein Relais 40 umfassen, dessen eines Ende mit einer negativen Elektrode der Batterie und einer Erdung und dessen anderes Ende mit der Relaisprüfvorrichtung verbunden ist. Die Relaisprüfvorrichtung 1 kann eine Leistungseinheit 50, die ausgelegt ist, um das andere Ende des Relais 40 mit Strom zu versorgen, eine Spannungserfassungseinheit 100, die ausgelegt ist, um eine Spannung vom anderen Ende des Relais 40 zu erfassen, und eine Steuereinheit 60, die ausgelegt ist, um zu prüfen, ob das Relais 40 offen oder geschlossen ist oder ob das Relais 40 eine Fehlfunktion aufweist, umfassen.
Das Batteriemanagementsystem in dem Ausführungsbeispiel kann die Leistungseinheit 50 als separate Versorgung verwenden und einen Stromfluss zum Relais 40 ermöglichen, um einen Zustand des Relais 40 zu bestimmen. Abhängig von einem Zustand des Relais 40 kann ein von der Leistungseinheit 50 gelieferter Strom durch die Spannungserfassungseinheit 100 und das Relais 40 fließen und zu einer Erdung fließen. In diesem Ablauf kann die Spannungserfassungseinheit 100 ein Spannungssignal von einem Ende des Systems 20 auf der Seite des Relais 40 erfassen, und das erfasste Spannungssignal kann an die Steuereinheit 60 übergeben werden.
Unter Bezugnahme auf 2 und 3 kann die Spannungserfassungseinheit 100 eine erste Widerstandseinheit R1 mit mindestens einem Ende, das mit dem anderen Ende des Relais 40 verbunden ist, und eine zweite Widerstandseinheit R2 mit einem Ende, das mit dem anderen Ende der ersten Widerstandseinheit R1 verbunden ist, und mit dem anderen Ende mit der Leistungseinheit 50 verbunden ist, umfassen. In Ausführungsbeispielen können zur Unterscheidung zwischen einem Zustand, in dem ein Strom fließt, und einem Zustand, in dem kein Strom fließt, mindestens zwei Widerstände miteinander verbunden werden, und ein Zustand des Relais 40 kann als Reaktion auf den Empfang einer Spannung zwischen den Widerständen bestimmt werden.
Wenn das Relais 40 offen ist, kann kein Strom fließen, so dass eine Spannung zwischen der ersten Widerstandseinheit R1 und der zweiten Widerstandseinheit R2 Vs, eine Leistungsspannung, als Eingangsspannung Vi erhalten kann und bestimmen kann, dass das Relais 40 geöffnet ist. Wenn das Relais 40 geschlossen ist und ein Strom fließt, kann eine Spannung in Übereinstimmung mit einem Wert der ersten Widerstandseinheit R1 und der zweiten Widerstandseinheit R2 abnehmen, und die als Mikroprozessor implementierte Steuereinheit 60 kann eine weiter verringerte Spannung, die weiter als Vs abnimmt, als Eingangsspannung Vi erhalten, so dass die Steuereinheit 60 feststellen kann, dass das Relais geschlossen ist. $Vi = {Vs \times (R 1) / (R 1 + R 2)}$
In einem Ausführungsbeispiel kann die Steuereinheit 60 die Eingangsspannung Vi direkt empfangen, wenn die Steuereinheit 60 des Batteriemanagementsystems eine Analog-Digital-Konverter (ADC)-Eingangsfunktion hat.
Das Batteriemanagementsystem in dem Ausführungsbeispiel kann ferner einen Analog-Digital-Konverter (ADC) 90 enthalten, der ein Spannungssignal empfangen kann, das zwischen der ersten Widerstandseinheit R1 und der zweiten Widerstandseinheit R2 angelegt wird, und der das Steuersignal in ein digitales Signal umwandeln kann. In einem Ausführungsbeispiel kann die Steuereinheit 60 ein vom Analog-Digital-Konverter ausgegebenes Digitalsignal empfangen und kann prüfen, ob das Relais 40 offen oder geschlossen ist und/oder ob das Relais 40 eine Fehlfunktion aufweist.
Unter Bezugnahme auf 3 kann das Batteriemanagementsystem in dem Ausführungsbeispiel außerdem eine Schalteinheit 80 umfassen, die das andere Ende der zweiten Widerstandseinheit R2 mit der Leistungseinheit 50 verbinden kann. Außerdem kann die Schalteinheit 80 entsprechend einem von der Steuereinheit 60 eingegebenen Steuersignal offen oder geschlossen sein, und entsprechend kann die Steuereinheit 60 so ausgelegt werden, dass sie die Schalteinheit 80 nur dann schließt, wenn die Steuereinheit 60 einen Zustand des Relais 40 prüfen will, indem sie den Schalter ein- oder ausschaltet. Ein Ausführungsbeispiel dafür ist jedoch nicht darauf beschränkt. In einem Ausführungsbeispiel kann die Schalteinheit 80 nicht enthalten sein, und die Leistungseinheit 50 kann jederzeit, wenn notwendig, an die zweite Widerstandseinheit R2 angeschlossen werden und die Leistungseinheit 50 kann den Zustand des Relais 40 in Echtzeit überwachen.
Eine Spannung an einem Ende (④ in 1), die auf der Seite des Systems 20 angeordnet ist, kann plötzlich auf eine hohe Spannung ansteigen, deren Level gleich dem Level einer Spannung der Batterie 10 ist, in Übereinstimmung mit einem Zustand oder einer Betriebsbedingung des Systems 20, zu dem die Energie der Batterie geliefert wird. In diesem Fall kann ein Rückstrom zur Relaisprüfvorrichtung 1 fließen. Um dies zu verhindern, kann das Batteriemanagementsystem in einem anderen Ausführungsbeispiel eine Schaltungsschutzeinheit 70 (z.B. eine Diode) umfassen, deren eines Ende mit dem anderen Ende (④ in 1) des negativen Elektrodenrelais 40 verbunden ist und deren anderes Ende mit einem Ende der ersten Widerstandseinheit R1 verbunden ist.
Wie oben beschrieben, kann in Ausführungsbeispielen die Steuereinheit, ein Mikroprozessor 60, basierend auf einem von der Spannungserfassungseinheit 100 eingegebenen Spannungssignal bestimmen, ob das Relais 40 offen oder geschlossen ist.
Die Steuereinheit 60 kann in Ausführungsbeispielen auch prüfen, ob das Relais 40 Fehlfunktionen aufweist. Wenn eine Spannung der Eingangsspannung Vi, die von der Steuereinheit 60 empfangen wird, einen anderen Wert als Vs oder einen anderen als den in Gleichung 1 dargestellten Wert hat, kann festgestellt werden, dass ein Problem im Relais 40 aufgetreten ist, wie die Fehlfunktion des Relais 40.
Weiterhin kann die Relaisprüfvorrichtung 1 in dem Ausführungsbeispiel die feste Leistung 50 und das Relais 40 umfassen, so dass die Relaisprüfvorrichtung 1 eine einzelne Stromschleife umfassen kann. Entsprechend kann zusätzlich zum Bestimmen, ob das Relais 40 offen oder geschlossen ist, ein Widerstandswert beim Anlegen eines zufälligen Widerstands in Übereinstimmung mit der Eingangsspannung Vi berechnet werden. Wenn das negative Elektrodenrelais eine Fehlfunktion hat, so dass ein Widerstand von Rs angelegt wird, anstatt dass das negative Elektrodenrelais vollständig geöffnet oder geschlossen ist, kann der Wert Rs unter Verwendung der nachstehenden Gleichung 2 berechnet werden: $Vi = {Vs \times (R 1 + Rs) / (R 1 + R 2 + Rs)}$
Die Leistungseinheit 50, die in Ausführungsbeispielen verwendet wird, kann in 2 und 3 als Spannungsquelle angegeben werden, aber ein Ausführungsbeispiel hiervon ist nicht darauf beschränkt. Die Leistungseinheit 50 kann auch als Stromquelle statt als Spannungsquelle implementiert werden, um einen Strom an die Spannungserfassungseinheit 100 zu liefern. In diesem Fall kann in der Schaltung die in 2 und 3 dargestellte Spannungsquelle durch eine Stromquelle ersetzt werden.
2 und 3 zeigen ein Ausführungsbeispiel, in dem die Relaisprüfvorrichtung 1 zum Prüfen des negativen Elektrodenrelais 40 eingesetzt wird, aber ein Ausführungsbeispiel hiervon ist nicht darauf beschränkt. Die Relaisprüfvorrichtung 1 kann auch das positive Elektrodenrelais 30 prüfen. In diesem Fall kann die Relaisprüfvorrichtung 1 an einen der Knoten angeschlossen werden, die zwischen dem positiven Elektrodenrelais 30 und dem System 20 angeordnet sind.
Die Relaisprüfvorrichtung 1 in dem Ausführungsbeispiel kann auch zum Prüfen des negativen Elektrodenrelais 40 verwendet werden.
Unter Bezugnahme auf 1 kann ein Zustand des positiven Elektrodenrelais 30 durch Anwenden der Relaisprüfvorrichtung 1 oder durch Vergleich der Spannungslevel beider Enden des Relais (Vergleich von V13 mit V23) geprüft werden. Da es jedoch keinen relativen Spannungsunterschied zwischen den beiden Enden des negativen Elektrodenrelais 40 gibt, kann es schwierig sein, einen Zustand des negativen Elektrodenrelais 40 einfach durch ein Verfahren zum Vergleichen der Spannungslevel zu bestimmen. Um einen Zustand des negativen Elektrodenrelais 40 zu bestimmen, darf ein Verfahren zum Vergleich der Spannungen der beiden Enden des Relais in Bezug auf eine negative Elektrode der Batterie, das für das positive Elektrodenrelais 30 verwendet werden kann, nicht verwendet werden.
Als weiteres Verfahren zur Untersuchung eines Zustands des negativen Elektrodenrelais 40 kann ein Verfahren zum Vergleichen der Spannungen der beiden Enden des negativen Elektrodenrelais 40 in Bezug auf ein Ende (① in 1) des positiven Elektrodenrelais 30 in Betracht gezogen werden. Wenn das Verfahren jedoch verwendet wird, um die Spannungen einer negativen Elektrode in Bezug auf eine positive Elektrode der Batterie zu vergleichen, kann ein Spannungslevel kleiner als 0 (eine negative Zahl) werden, so dass eine Schaltung komplex werden kann, um dies zu korrig ieren.
Als weiteres Verfahren zum Prüfen eines Zustands des negativen Elektrodenrelais 40 kann ein Verfahren zur Messung einer positiven Elektrode (①) einer Batterie und zum Vergleichen der positiven Elektrode mit Bezug zu jeweils einer negativen Elektrode (③) der Batterie und der negativen Elektrode (④) des Systems (z.B. eines Fahrzeugsystems) in Betracht gezogen werden. In diesem Fall können jedoch zwei getrennte Schaltkreise mit unterschiedlichen Referenzspannungen einbezogen werden, so dass ein Schaltkreis komplex werden kann.
Es kann schwierig sein, eine genaue Differenz der Spannungslevel an beiden Enden des positiven Elektrodenrelais 30 zu definieren. Um das oben beschriebene Problem zu lösen, können die Relaisprüfvorrichtung und das Batteriemanagementsystem, das diese in dem Ausführungsbeispiel umfasst, ein Verfahren verwenden, das einen Stromfluss ermöglicht, anstatt ein Verfahren zum Messen und Vergleichen von Spannungen zu verwenden. Entsprechend kann in dem Ausführungsbeispiel ein Zustand des positiven Elektrodenrelais 30 (in 1, zum Beispiel), das mit einer positiven Elektrode der Batterie 10 (in 1, zum Beispiel) verbunden ist, und auch ein Zustand des negativen Elektrodenrelais 40 (in 1, zum Beispiel), das mit einer negativen Elektrode der Batterie verbunden ist, genau bestimmt werden.
So kann nach den Ausführungsbeispielen der Relaisprüfvorrichtung und des Batteriemanagementsystems, das diese umfasst, durch Verwenden einer separaten Leistung 50 ein Zustand des positiven Elektrodenrelais 30 oder des negativen Elektrodenrelais 40 genau geprüft werden, ohne durch ein Spannungslevel und Spannungsveränderungen der Batterie 10 beeinflusst zu werden.
Zudem können als Spannungsversorgung für einen Mikroprozessor, einen Analog-Digital-Konverter (ADC) und verschiedene Schaltungen im Batteriemanagementsystem zusätzliche Elemente vorhanden sein, die für die Prüfung eines Zustands des positiven Elektrodenrelais 30 oder des negativen Elektrodenrelais 40 erforderlich sind, so dass eine Schaltung vereinfacht und kostengünstig sein kann und ein Zustand des negativen Elektrodenrelais genau geprüft werden kann.
In Ausführungsbeispielen kann sich der Begriff „Einheit“, d.h. „Modul“ oder „Tabelle“ auf ein Hardware-Element wie ein feldprogrammierbares Gate Array (FPGA) oder eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) beziehen, und das Modul kann vorgegebene Funktionen ausführen. Das Modul ist jedoch nicht auf Software- oder Hardware-Elemente beschränkt. Das Modul kann so ausgelegt werden, dass es in einem Speichermedium enthalten ist, das angesteuert werden soll, oder es kann so ausgelegt werden, dass es einen oder mehrere Prozessoren betreibt. So kann das Modul, als Beispiel, Elemente wie Software-Elemente, objektorientierte Software-Elemente, Klassen-Elemente und Aufgaben-Elemente enthalten und Prozesse, Funktionen, Eigenschaften, Verfahren, Unterroutinen, Segmente eines Programmcodes, Treiber, Firmware, einen Mikrocode, eine Schaltung, Daten, eine Datenbank, Datenstrukturen, Tabellen, Arrays und Variationen enthalten. Funktionen, die in den Elementen und Modulen bereitgestellt werden, können so kombiniert werden, dass eine geringere Anzahl an Elementen und Modulen aufgenommen werden kann, oder die Funktionen können so getrennt werden, dass zusätzliche Elemente und Module aufgenommen werden können. Die Elemente und Module können auch für den Betrieb einer oder mehrerer CPUs in einer Vorrichtung ausgelegt sein.
Nach den vorgenannten Ausführungsbeispielen, nach den Ausführungsbeispielen der Relaisprüfvorrichtung und des Batteriemanagementsystems einschließlich derselben, kann durch die Verwendung einer getrennten Versorgung ein Zustand des Relais genau geprüft werden, ohne von einem Level und Änderungen einer Spannung einer Hochspannungsbatterie beeinflusst zu werden.
Durch die Reduzierung zusätzlicher Elemente, die für die Prüfung eines Zustands des Relais erforderlich sind, kann außerdem eine vereinfachte und kostengünstige Schaltung implementiert und ein Zustand des Relais genau geprüft werden.
Während die Ausführungsbeispiele oben gezeigt und beschrieben wurden, wird es für den Fachmann offensichtlich sein, dass Modifikationen und Variationen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, abzuweichen.

Claims

Batteriemanagementsystem, welches prüft, ob ein Relais, das mit einer Elektrode einer Batterie verbunden ist, in der eine Vielzahl von Batteriezellen elektrisch miteinander verbunden sind, offen oder geschlossen ist oder ob das Relais eine Fehlfunktion aufweist, wobei das Batteriemanagementsystem umfasst: eine Relaisprüfvorrichtung, die mit einem Ende des Relais verbunden ist, wobei die Relaisprüfvorrichtung umfasst: eine Leistungseinheit, die so ausgelegt ist, dass sie einen Strom an das eine Ende des Relais liefert; eine Spannungserfassungseinheit, die so ausgelegt ist, dass sie eine Spannung von dem einen Ende des Relais erfasst; und eine Steuereinheit, die so ausgelegt ist, dass sie basierend auf der Spannung prüft, ob das Relais offen oder geschlossen ist oder ob das Relais eine Fehlfunktion aufweist.
Batteriemanagementsystem nach Anspruch 1, wobei die Spannungserfassungseinheit umfasst: eine erste Widerstandseinheit mit einem ersten Ende, das mit dem einen Ende des Relais verbunden ist; und eine zweite Widerstandseinheit mit einem ersten Ende, das mit einem zweiten Ende der ersten Widerstandseinheit verbunden ist, und einem zweiten Ende, das mit der Leistungseinheit verbunden ist, wobei die Spannungserfassungseinheit ein Spannungssignal erfasst, das zwischen der ersten Widerstandseinheit und der zweiten Widerstandseinheit angelegt wird.
Batteriemanagementsystem nach Anspruch 2, ferner umfassend: eine Schaltungsschutzeinheit mit einem ersten Ende, das mit dem einen Ende des Relais verbunden ist, und einem zweiten Ende, das mit dem ersten Ende der ersten Widerstandseinheit verbunden ist.
Batteriemanagementsystem nach Anspruch 2, ferner umfassend: eine Schalteinheit, die das zweite Ende der zweiten Widerstandseinheit mit der Leistungseinheit verbindet, wobei sich die Schalteinheit in einem ersten Zustand, zwischen ersten und zweiten Zuständen befindet, wenn die Schalteinheit ein Steuersignal von der Steuereinheit empfängt, und sich in dem zweiten Zustand befindet, wenn kein Steuersignal von der Steuereinheit empfangen wird.
Batteriemanagementsystem nach Anspruch 2, ferner umfassend: einen Analog-Digital-Konverter, der so ausgelegt ist, dass er ein Spannungssignal empfängt, das zwischen der ersten Widerstandseinheit und der zweiten Widerstandseinheit angelegt wird, und das Spannungssignal in ein digitales Signal umwandelt, wobei die Steuereinheit das digitale Signal empfängt und prüft, ob das Relais offen oder geschlossen ist oder ob das Relais eine Fehlfunktion aufweist.
Relaisprüfvorrichtung, umfassend: eine erste Widerstandseinheit mit einem ersten Ende, das mit einem Ende eines Relais verbunden ist; eine zweite Widerstandseinheit mit einem ersten Ende, das mit einem zweiten Ende der ersten Widerstandseinheit verbunden ist; eine zweite Widerstandseinheit mit einem ersten Ende, das mit einem zweiten Ende der ersten Widerstandseinheit verbunden ist; eine Versorgungseinheit, die mit einem zweiten Ende der zweiten Widerstandseinheit verbunden und so ausgelegt ist, dass sie Strom liefert; und eine Steuereinheit, die so ausgelegt ist, dass sie ein Spannungssignal empfängt, das zwischen der ersten Widerstandseinheit und der zweiten Widerstandseinheit angelegt wird, und prüft, ob das Relais offen oder geschlossen ist oder ob das Relais eine Fehlfunktion aufweist.
Relaisprüfvorrichtung nach Anspruch 6, ferner umfassend: einen Analog-Digital-Konverter, der so ausgelegt ist, dass er ein Spannungssignal empfängt, das zwischen der ersten Widerstandseinheit und der zweiten Widerstandseinheit angelegt wird, und das Spannungssignal in ein digitales Signal umwandelt, wobei die Steuereinheit als Antwort auf den Empfang des digitalen Signals prüft, ob das Relais offen oder geschlossen ist oder ob das Relais eine Fehlfunktion aufweist.
Relaisprüfvorrichtung nach Anspruch 6, ferner umfassend: eine Schalteinheit, die das zweite Ende der zweiten Widerstandseinheit mit der Leistungseinheit verbindet.
Relaisprüfvorrichtung nach Anspruch 8, wobei sich die Schalteinheit in einem ersten Zustand befindet, zwischen ersten und zweiten Zuständen, wenn die Schalteinheit ein Steuersignal von der Steuereinheit empfängt, und sich in dem zweiten Zustand befindet, wenn kein Steuersignal von der Steuereinheit empfangen wird.
Relaisprüfvorrichtung nach Anspruch 6, ferner umfassend: eine Schaltungsschutzeinheit mit einem ersten Ende, das mit dem einen Ende des Relais verbunden ist, und einem zweiten Ende, das mit dem ersten Ende der ersten Widerstandseinheit verbunden ist.
Relaisprüfvorrichtung, umfassend: eine Energiequelle; einen Spannungsteiler, der zwei Widerstandselemente aufweist und mit der Energiequelle verbunden ist, wobei der Spannungsteiler so ausgelegt ist, dass er mit einem Ende eines Relais in einem Batteriesystem verbunden werden kann, um einen Zustand des Relais zu bestimmen; und einen Regler, der so ausgelegt ist, dass er eine Ausgangsspannung von einem Knoten zwischen den beiden Widerstandselementen des Spannungsteilers empfängt, um einen Zustand des Relais zu bestimmen, wobei der Wert der Ausgangsspannung entsprechend den Werten der beiden Widerstandselemente des Spannungsteilers und einer Eingangsspannung der Energiequelle ist, wenn der Schalter geschlossen ist, und wobei der Wert der Ausgangsspannung entsprechend den Werten der beiden Widerstandselemente des Spannungsteilers, einem weiteren Widerstandswert und der Eingangsspannung der Energiequelle ist, wenn der Schalter Fehlfunktionen aufweist.