异常诊断装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种对电动汽车用的电池单体等诊断对象设备的异常进行诊断的异常诊断装置。
【背景技术】
[0002]近年来，以应对CO2排放问题的二次电池作为动力源的电动汽车正在普及。控制这些二次电池的充放电的电池管理系统(Battery Management System ;以下简写为“BMS”)除了设置有用于测定电池整体的剩余量、劣化度等状态的功能以外，还设置有用于预先防止电池单体的异常状态的异常诊断功能。特别是，为了保护驾驶员远离如锂离子型的电池单体的过电压状态、过放电状态那样的存在发热等危险性的状态，也必须通过BMS来确保用于远离过电压/过放电状态的保护功能的可靠性、发生故障时的功能安全性。
[0003]关于这样的利用BMS的异常诊断，例如在单体状态测定部中周期性地测定所有电池单体的电压，将测定出的电压与规定的阈值进行比较来判定过电压/过充电，在过电压/过充电的情况下，控制充放电来保护电池单体免受过电压/过充电的损害。
[0004]另外，作为一般的异常诊断的技术，已知一种例如专利文献I所记载那样的同时使用各自具备自我诊断功能的多个控制装置的技术。
[0005]专利文献1:日本特开平2-20456号公报
【发明内容】
_6] 发明要解决的问题
[0007]为了提高这样的异常诊断装置的可靠性和功能安全性，考虑进行将诊断对象设备的测定结果分为两个系统以上来进行异常诊断的所谓的双重化/冗余化的设计。但是，如果通过设置于作为共通故障因素的同一基板上的多个运算器(CPU、MPU等)来进行双重化/冗余化，则无法应对基板本身的故障，从而无法充分地降低故障率。
[0008]因此，本发明的目的在于，通过将异常诊断双重化/冗余化来实现可靠性/安全性的提高，并且通过降低因共通故障因素(基板)的故障率来实现可靠性以及功能安全性的进一步提尚。
[0009]用于解决问题的方案
[0010]本发明所涉及的异常诊断装置具有:测定部，其测定诊断对象设备的状态；第一异常判定部，其基于上述测定部的测定结果来判定上述诊断对象设备的异常；以及第二异常判定部，其基于上述测定部的测定结果来判定上述诊断对象设备的异常。而且，设为以下结构:将上述测定部和上述第一异常判定部设置于第一基板，另一方面，将上述第二异常判定部设置于与第一基板不同的第二基板。
[0011]发明的效果
[0012]根据本发明，通过设置两个异常判定部来将异常诊断双重化，能够实现可靠性和功能安全性的提高，并且，通过将这两个异常判定部设置于不同的基板来进行双重化，能够大幅地降低因共通故障因素(基板)的故障率，进一步提高可靠性和安全性。
【附图说明】
[0013]图1是表示作为本发明的第一实施例所涉及的异常诊断装置的电动汽车的电池管理系统的结构图。
[0014]图2是表示上述第一实施例的电池管理系统的连接方式的说明图。
[0015]图3是表示作为本发明的第二实施例所涉及的异常诊断装置的电动汽车的电池管理系统的连接状态的说明图。
[0016]图4是表示作为本发明的第三实施例所涉及的异常诊断装置的电动汽车的电池管理系统的结构图。
【具体实施方式】
[0017]以下，基于图示实施例来说明本发明。图1和图2示出了作为本发明的第一实施例所涉及的异常诊断装置的电池管理系统(以下也记为“BMS”)100。该电池管理系统100被搭载于以电动汽车的二次电池即电池组10作为动力源的电动汽车。在电池组10中设置有多个电池模块11，在各电池模块11中设置有作为诊断对象设备的一个或多个电池单体。
[0018]在各电池模块11上分别电连接有测定电池单体的电压等的状态的单体状态测定部101。还设置有根据测定结果来执行各种运算处理的单体状态运算部102。各单体状态测定部101被安装于第一基板，单体状态运算部102被安装于与上述第一基板不同的第二基板。
[0019]在本实施例中，这些多个单体状态测定部(第一基板)101和单体状态运算部(第二基板)102如图2所示那样通过使用了串行总线105等的菊花链连接而以能够进行双向通信的方式串联连接。
[0020]图1是表示电池管理系统100的结构图。此外，在图1中仅示出了一个单体状态测定部101，但实际上如图2所示那样多个单体状态测定部101被连接于一个单体状态运算部 102。
[0021]在第一基板的单体状态测定部101中设置有作为测定部的单体电压测定部202和作为第一异常判定部的过电压/过放电判定部203，该单体电压测定部202测定各电池模块11的电池单体的电压，该过电压/过放电判定部203根据该单体电压测定部202的测定结果来判定作为诊断对象设备的电池单体的异常。过电压/过放电判定部203例如将测定出的电压与过电压用阈值及过放电用阈值进行比较，在测定电压超过了过电压用阈值的情况下，判定为过电压(异常)，在测定电压低于过放电用阈值的情况下，判定为过放电(异常)，在这些情况以外的情况下，判定为正常。在发生异常时，向后述的副运算器302发送警告信号(副OV警告)。单体电压测定部202例如包括AD转换器。过电压/过放电判定部203例如包括比较器。也就是说，将与各电池模块11连接的多个单体状态测定部101设为不具有CPU、MPU等控制器、运算器的简单的结构，实现了低成本化。
[0022]另外，在该实施例中，使单体电压测定部202还具有自我诊断功能201。但是，也可以更简单地设为以下结构:省略自我诊断功能201，由具有运算功能的单体状态运算部102的主运算器301来监视单体电压测定部202的异常。
[0023]在第二基板的单体状态运算部102中安装有具有自我诊断功能的主运算器301和副运算器302这两个运算器。这些主运算器301和副运算器302使用相比于中央处理装置(CPU)小型且低成本的超小型运算处理单元(MPU)，分别经由相独立的不同的接口(通信线)301A、302A而与作为控制部的上位E⑶103以能够进行双向通信的方式连接。在上位E⑶103中使用能够存储并执行各种控制处理的中央运算处理装置(CPU)。
[0024]主运算器301包括作为第二异常判定部的过电压/过放电检测部，该过电压/过放电检测部根据单体电压测定部202的测定结果来判定电池单体的异常。另外，还具有根据来自副运算器302的诊断命令进行自我诊断的功能，将该诊断结果发送到副运算器302以及上位E⑶10