用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备和方法与流程

1.本技术要求于2019年9月6日在韩国提交的韩国专利申请第10-2019-0111050号的优先权，其公开内容通过引用并入本文。
2.本公开涉及一种用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备和方法，并且更具体地，涉及一种用于诊断电池单元或电池模块的绝缘电阻值测量电路的诊断绝缘电阻值测量电路的设备和方法。


背景技术：

3.近来，对诸如笔记本电脑、摄像机、手机等便携式电子产品的需求急剧增加，并且电动车辆、储能电池、机器人、卫星等得到了大力发展。因此，正在积极研究允许重复充电和放电的高性能电池。
4.当前商用的电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂电池等。在这些电池当中，锂电池与镍基电池相比，几乎没有记忆效应，并且具有极低的自放电速率和高能量密度，因此备受关注。
5.此外，在一些情况下，二次电池被用作单个二次电池，但在很多情况下，多个二次电池串联和/或并联以提供高电压和/或大容量的能量存储系统，并且多个二次电池以电池组的形式使用，所述电池组包括电池管理系统，该电池管理系统对其中的二次电池的充电和放电操作进行控制。
6.保持使用高电压、大容量二次电池的能量存储系统的绝缘状态是非常重要的。如果不保持电池的绝缘状态，可能会产生漏电流从而导致各种问题。具体地，由于漏电流，不仅会缩短电池的寿命，还可能导致连接到电池的用电设备发生故障并且出现诸如触电等的安全事故。
7.为了防止产生漏电流，需要对电池的绝缘电阻值进行监测。
8.参见专利文献1，公开了一种用于诊断绝缘电阻值测量电路的装置，并且在接通或断开与验证电阻器串联连接的验证开关的同时，诊断绝缘电阻值测量电路的状态。具体地，专利文献1公开了一种用于通过在分别接通或断开多个验证开关的同时将测量电压与参考电压进行比较来诊断绝缘电阻值测量电路的状态的配置。
9.如果如上所述在分别接通或断开多个验证开关的同时测量电压，则必须向多个验证电阻器中的每一个提供验证开关。此外，由于多个验证开关被一一控制为接通或断开状态，因此需要相当长的时间来诊断绝缘电阻值测量电路的状态。
10.具体地，如果多个验证开关中只有一个被控制为接通状态并且诊断出一个对应的绝缘电阻值的状态，则无法通过综合考虑包括在绝缘电阻值测量电路中的所有电阻器的状态来诊断绝缘电阻值测量电路的状态。
11.(专利文献1)kr 10-2018-0051948a


技术实现要素：

12.技术问题
13.本公开是为解决现有技术的问题而设计的，并且因此本公开的目的在于提供一种用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备和方法，其可以基于电池模块的测量电压值和估计电压值来有效诊断绝缘电阻值测量电路的各种状态。
14.本公开的这些和其它目的和优点可以从以下详细描述中理解并且将从本公开的示例性实施方式中变得更加明显。此外，很容易理解，本公开的目的和优点可以借助于所附权利要求及其组合所示的方式来实现。
15.技术方案
16.一方面，本公开可以提供一种用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备，该用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备包括：测量单元，该测量单元被配置为测量具有至少一个电池单元的电池模块的电压；第一诊断单元，该第一诊断单元连接到电池模块的正极端子，并且被配置为包括多个第一诊断电阻器和第一开关；第二诊断单元，该第二诊断单元连接到电池模块的负极端子，并且被配置为包括多个第二诊断电阻器、第二开关和电源单元；以及控制单元，该控制单元被配置为：通过使用基于从第一诊断单元接收到的信号计算的第一电压值和基于从第二诊断单元接收到的信号计算的第二电压值来计算电池模块的估计电压值，计算所计算的估计电压值与由测量单元测量的电池模块的测量电压值之间的电压比值，并且根据所计算的电压比值与参考比值的比较结果来诊断电池模块的绝缘电阻值测量电路的状态。
17.多个第一诊断电阻器可以被配置为包括：第一电阻器、第二电阻器和第三电阻器，所述第二电阻器和所述第三电阻器串联连接在所述电池模块的所述正极端子与所述控制单元之间；以及第四电阻器，所述第四电阻器的一端连接到第二电阻器与第三电阻器之间的节点，并且第四电阻器的另一端连接到第一地。
18.第一开关可以被配置为串联连接在第一电阻器与第二电阻器之间。
19.多个第二诊断电阻器可以被配置为包括：第六电阻器、第七电阻器和第八电阻器，所述第六电阻器、所述第七电阻器和所述第八电阻器串联连接在电池模块的负极端子与控制单元之间；以及第九电阻器，该第九电阻器的一端连接到第七电阻器与第八电阻器之间的节点，并且第九电阻器的另一端连接到电源单元。
20.第二开关可以被配置为串联在第六电阻值与第七电阻值之间。
21.电源单元可以被配置为一端连接到所述第九电阻器并且另一端接地。
22.第一诊断单元可以被配置为还包括第一电容器，该第一电容器串联连接在第四电阻器与第一地之间。
23.多个第一诊断电阻器可以被配置为还包括第五电阻器，该第五电阻器与第一电容器并联连接。
24.多个第二诊断电阻器可以被配置为还包括第十电阻器，该第十电阻器被设置在第九电阻器与电源单元之间，并且被配置为一端连接到第九电阻器的另一端且另一端连接到电源单元。
25.第二诊断单元可以被配置为还包括第二电容器，第二电容器的一端连接到第九电阻器与第十电阻器之间的节点，并且第二电容器的另一端连接到第二地。
26.控制单元可以被配置为：基于第一电压值、多个第一诊断电阻器的电阻值和第一开关的电阻值来估计电池模块的正极电压值，基于从电源单元供应的电压值、第二电压值、多个第二诊断电阻器的电阻值和第二开关的电阻值来估计电池模块的负极电压值，并且通过将所估计的正极电压值和所估计的负极电压值相加来计算估计电压值。
27.电压比值可以是估计电压值与测量电压值的比值，并且可以使用下式计算。
[0028][0029]
其中，rov为电压比值，bv为由测量单元测量出的电池模块的测量电压值，vp为所估计的正极电压值，并且vn为所估计的负极电压值。
[0030]
控制单元可以被配置为：预先将参考比值设定为预定比值范围；当电压比值不属于该预定比值范围时，将绝缘电阻值测量电路的状态诊断为故障状态；并且输出与所述故障状态相对应的诊断故障码。
[0031]
测量单元可以被配置为测量电池模块的温度。
[0032]
控制单元可以被配置为基于由测量单元测量的电池模块的温度来改变预定比值范围。
[0033]
控制单元可以被配置为：当测量出的电池模块的温度高于温度上限时，增大预定比值范围的大小，并且当测量出的电池模块的温度低于温度下限时，减小预定比值范围的大小。
[0034]
控制单元可以被配置为：估计电池模块的荷电状态(soc)，并且基于所估计的soc改变预定比值范围。
[0035]
在输出诊断故障码之后，控制单元可以被配置为向设置在电池模块的充放电路径上的主开关发送断开命令，以阻断电池模块的连接。
[0036]
在向外部输出诊断故障码之后，控制单元可以被配置为仅在接收到来自外部的主开关断开命令时，才向主开关发送断开命令。
[0037]
另一方面，本公开可以提供一种电池组，该电池组包括根据本公开一方面的用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备。
[0038]
在另一方面，本公开可以提供一种用于诊断绝缘电阻值测量电路的方法，该方法包括：电压测量步骤，所述电压测量步骤测量具有至少一个电池单元的电池模块的电压；估计电压值计算步骤，所述估计电压值计算步骤通过使用基于从第一诊断单元接收到的信号计算的第一电压值和基于从第二诊断单元接收到的信号计算的第二电压值来计算估计电压值；电压比值计算步骤，所述电压比值计算步骤计算所计算的估计电压值与在所述电压测量步骤中测量出的所述电池模块的测量电压值之间的电压比值；以及状态诊断步骤，所述状态诊断步骤根据在所述电压比值计算步骤中所计算的计算电压比值与参考比值的比较结果来诊断所述电池模块的所述绝缘电阻值测量电路的状态。
[0039]
有益效果
[0040]
根据本公开的一方面，由于可以基于去除了噪声成分的信号来诊断绝缘电阻值测量电路的状态，因此具有可以更准确地诊断绝缘电阻值测量电路的状态的优点。
[0041]
另外，根据本公开的一个方面，当诊断绝缘电阻值测量电路的状态时，由于使用了基于电池模块的测量电压值和估计电压值的电压比值，因此具有可以更加多样且准确地诊
断绝缘电阻值测量电路的状态的优点。
[0042]
另外，根据本公开的一方面，由于与电压比值进行比较的参考比值可以根据电池模块的状态而改变，因此具有可以通过反映电池模块的状态来诊断绝缘电阻值测量电路的状态的优点。
[0043]
本公开的效果不限于以上，并且本领域技术人员从所附权利要求中将清楚地理解本文未提及的其它效果。
附图说明
[0044]
附图示出了本公开的优选实施方式，并且与前述公开一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解，并且因此，本公开不被解释为限于附图。
[0045]
图1是示例性地示出根据本公开的实施方式的包括用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备的电池组的配置的图。
[0046]
图2是示意性地示出根据本公开的实施方式的包括用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备的电池组的图。
[0047]
图3是示意性地示出根据本公开的另一实施方式的包括用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备的电池组的图。
[0048]
图4是示意性地示出根据本公开的另一实施方式的包括用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备的电池组的第一工作状态的图。
[0049]
图5是示意性地示出根据本公开的另一实施方式的包括用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备的电池组的第二工作状态的图。
[0050]
图6是示意性地示出根据本公开的另一实施方式的用于诊断绝缘电阻值测量电路的方法的图。
具体实施方式
[0051]
应当理解，说明书和所附权利要求中使用的术语不应被解释为限于一般和字典含义，而应在允许发明人适当地定义术语以获得最佳解释的原则的基础上，基于与本公开的技术方面相对应的含义和概念来解释。
[0052]
因此，本文所提出的描述仅是仅用于说明目的的优选的示例，并非旨在限制本公开的范围，因此应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对其进行其它等效和修改。
[0053]
另外，在描述本公开时，当认为相关已知元件或功能的详细描述使得本公开的关键主题模糊时，本文将省略其详细描述。
[0054]
包括诸如“第一”、“第二”等序数的术语可以用于在各个元件当中区分一个元件与另一元件，但并非旨在通过术语来限制这些元件。
[0055]
在整个说明书中，当一部分被称为“包含”或“包括”任何元件时，除非另有特别说明，否则这意味着该部分还可以包括其它元件，而不排除其它元件。此外，说明书中所描述的术语“控制单元”是指处理至少一种功能或操作的单元，并且可以通过硬件、软件或者硬件和软件的组合来实现。
[0056]
另外，在整个说明书中，当一部分被称为“连接”到另一部分时，不限于它们“直接
连接”的情况，而是也包括在它们之间插置有其它元件的“间接连接”的情况。
[0057]
在下文中，将参照附图详细描述本公开的优选实施方式。
[0058]
图1是示例性地示出了根据本公开的实施方式的包括用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100的电池组1的配置的图。
[0059]
参照图1，电池组1可以包括电池模块10和用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100。另外，电池模块10和用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100可以在电池组1内部彼此连接。
[0060]
电池模块10可以包括至少一个电池单元。例如，如果在电池模块10中包括多个电池单元，则所述多个电池单元可以彼此串联和/或并联连接。
[0061]
图2是示意性地示出了根据本公开的实施方式的包括用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100的电池组1的图。
[0062]
参照图1和图2，用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100可以包括测量单元110、第一诊断单元120、第二诊断单元130和控制单元140。测量单元110、第一诊断单元120、第二诊断单元130和控制单元140可以以有线和/或无线方式彼此连接。
[0063]
此外，参照图2，可以认为在电池模块10的两个端子与地面(例如，车辆的底盘)之间设置有绝缘电阻器r
leak( )
、r
leak(-)
。换言之，绝缘电阻器r
leak( )
、r
leak(-)
可以被视作与电池模块10的绝缘状态相对应的虚拟电阻器部件。
[0064]
具体地，第一绝缘电阻器r
leak( )
可以连接到电池模块10的正极端子( )，并且第二绝缘电阻器r
leak(-)
可以连接到电池模块10的负极端子(-)。如果电池模块10的正极端子的绝缘状态保持良好，则绝缘电阻器r
leak( )
、r
leak(-)
将具有足够大的电阻值。反之，如果电池模块10的绝缘状态被破坏，则绝缘电阻器r
leak( )
、r
leak(-)
将具有低于允许值的极小的电阻值。通过绝缘电阻值测量电路对绝缘电阻器r
leak( )
、r
leak(-)
进行测量，并且基于测量结果可以确定绝缘电阻器r
leak( )
、r
leak(-)
是否被破坏。
[0065]
在本公开中，绝缘电阻值测量电路可以包括第一诊断单元120和第二诊断单元130。具体地，第一诊断单元120为用于测量第一绝缘电阻器r
leak( )
的电路，并且第二诊断单元130是用于测量第二绝缘电阻器r
leak(-)
的电路。
[0066]
因此，用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100可以通过诊断第一诊断单元120和第二诊断单元130的状态来诊断绝缘电阻值测量电路的状态。下面，将详细描述用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100的各个部件。
[0067]
测量单元110可以被配置为测量包括至少一个电池单元的电池模块10的电压。
[0068]
优选地，测量单元110可以通过测量电池模块10的两个端子处的电压并计算测量出的两个端子处的电压之间的差来测量电池模块10的电压。
[0069]
例如，在图2的实施方式中，第一感测线sl1和第二感测线sl2可以连接到测量单元110。测量单元110可以通过第一感测线sl1测量电池模块10的正极端子处的电压，并且通过第二感测线sl2测量电池模块10的负极端子处的电压。即，测量单元110可以通过第一感测线sl1和第二感测线sl2测量电池模块10的两个端子处的电压。此外，测量单元110可以基于在正极端子处测量的电压与在负极端子处测量的电压之间的差来测量电池模块10的电压。此外，如果电池模块10包括多个电池单元，则测量单元110可以测量在电池模块10中包括的各个电池单元的电压。
[0070]
第一诊断单元120可以被配置为连接到电池模块10的正极端子( )。
[0071]
具体地，第一诊断单元120可以连接在电池模块10的正极端子( )与电池组1的正极端子(p )之间。
[0072]
例如，参见图2的实施方式，第一诊断单元120可以设置在控制单元140与第一节点n1之间，所述第一节点n1在电池模块10的正极端子( )与电池组1的正极端子(p )之间。另外，第一诊断单元120可以连接到第一节点n1和控制单元140。
[0073]
另外，第一诊断单元120可以被配置为包括多个第一诊断电阻器。
[0074]
优选地，第一诊断单元120可以包括用于测量第一绝缘电阻器r
leak( )
的多个诊断电阻器。例如，如图2所示，多个第一诊断电阻器可以包括第一电阻器r1、第二电阻器r2、第三电阻器r3和第四电阻器r4。
[0075]
第二诊断单元130可以被配置为连接到电池模块10的负极端子(-)。
[0076]
具体地，第二诊断单元130可以连接在电池模块10的负极端子(-)与电池组1的负极端子(p-)之间。
[0077]
例如，参见图2的实施方式，第二诊断单元130可以设置在控制单元140与第三节点n3之间，所述第三节点n3在电池模块10的负极端子(-)与电池组1的负极端子(p-)之间。例如，第二诊断单元130可以连接到第三节点n3和控制单元140。
[0078]
另外，第二诊断单元130可以被配置为包括多个第二诊断电阻器和电源单元dc。
[0079]
优选地，第二诊断单元130可以包括用于测量第二绝缘电阻器r
leak(-)
的多个第二诊断电阻器和电源单元dc。例如，如图2所示，多个第二诊断电阻器可以包括第六电阻器r6、第七电阻器r7、第八电阻器r8和第九电阻器r9。
[0080]
此外，包括在第二诊断单元130中的电源单元dc可以是与电池模块10分开供电的单元。电源单元dc可以供应预设的dc电源，使得由控制单元140通过第二诊断单元130计算出的电压值为正。例如，电源单元dc可以供应5v dc电源。
[0081]
控制单元140可以被配置为通过使用基于从第一诊断单元120接收到的信号的第一电压值和基于从第二诊断单元130接收到的信号的第二电压值来计算电池模块10的估计电压值。
[0082]
具体地，控制单元140可以基于通过第一诊断单元120接收到的信号计算第一电压值，并基于通过第二诊断单元130接收到的信号计算第二电压值。此处，控制单元140可以包括模数转换器adc。控制单元140可以通过adc将通过第一输入端子in1和第二输入端子in2输入的模拟信号转换为数字信号。此外，控制单元140可以基于所述数字信号来计算第一电压值和第二电压值，所述数字信号通过控制单元140中包括的adc而改变。
[0083]
例如，参照图2，控制单元140可以单独包括分别用于从第一诊断单元120接收信号的第一输入端子in1和用于从第二诊断单元130接收信号的第二输入端子in2。即，因为控制单元140分别包括第一输入端子in1和第二输入端子in2，所以可以通过使从第一诊断单元120接收到的信号与从第二诊断单元130接收到的信号之间的干扰最小化来防止意外错误。因此，控制单元140可以更准确地测量第一电压值和第二电压值。
[0084]
另外，控制单元140可以基于计算出的第一电压值和计算出的第二电压值来计算电池模块10的估计电压值。此处，电池模块10的估计电压值可以是由控制单元140估计的电池模块10的电压。即，控制单元140可以通过使用第一电压值与第二电压值来估计电池模块
10的两个端子处的电压差。
[0085]
另外，控制单元140可以被配置为计算所计算的估计电压值与由测量单元110测量出的电池模块10的测量电压值之间的电压比值(voltage ratio)。
[0086]
除了接收来自第一诊断单元120和第二诊断单元130的模拟信号之外，控制单元140还可以接收由测量单元110测量出的电池模块10的测量电压值。此处，测量电压值可以是测量单元110通过第一感测线sl1和第二感测线sl2测量出的电池模块10的电压。即，测量电压值可以是由测量单元110测量出的电池模块10的两个端子处的电压的差值。另外，控制单元140可以计算由测量单元110直接测量出的测量电压值与基于计算出的电压值的估计电压值之间的比值。
[0087]
例如，控制单元140可以通过计算估计电压值与测量电压值的比值来计算电压比值。
[0088]
另外，控制单元140可以被配置为根据所计算的电压比值与参考比值的比较结果来诊断绝缘电阻值测量电路的状态。
[0089]
优选地，可以预先设定参考比值。此处，参考比值是在绝缘电阻值测量电路的状态可以被确定为正常状态时的比值。例如，参考比值可以由控制单元140预设或者可以被预设并输入到控制单元。
[0090]
控制单元140可以通过将所计算的电压比值与参考比值进行比较来确定绝缘电阻值测量电路的状态是否为正常状态。
[0091]
例如，如果提供给绝缘电阻值测量电路的多个电阻器和开关处于正常状态，则由控制单元140计算的电压比值可以是接近参考比值的值。另选地，如果参考比值被设定为一个比值范围，则由控制单元140计算的电压比值可以被包括在该参考比值中。在这种情况下，控制单元140可以将第一电压值和第二电压值确定为在绝缘电阻值测量电路处于正常状态时可以接收到的电压值。此外，控制单元140可以将绝缘电阻值测量电路的状态诊断为正常状态。
[0092]
相反，如果由控制单元140计算的电压比值与参考比值之间的差异大，则控制单元140可以将绝缘电阻值测量电路的状态诊断为未处于正常状态。
[0093]
根据本公开的用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100不是仅使用估计电压值来诊断绝缘电阻值测量电路的状态，而是可以基于估计电压值与测量电压值之间的电压比值来诊断绝缘电阻值测量电路的状态。因此，不仅在绝缘电阻值测量电路中包括的电阻器处于开路状态时，而且在该电阻器处于短路状态时，也可以准确地诊断所述绝缘电阻值测量电路的状态。
[0094]
此处，提供给用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100的控制单元400可以可选地包括本领域已知的处理器、专用集成电路(asic)、另一芯片组、逻辑电路、寄存器、通信调制解调器、以及数据处理设备等，以实施本公开中执行的各种控制逻辑。另外，当以软件实现控制逻辑时，控制单元103可以被实现为一组程序模块。此时，程序模块可以存储在存储器中并由处理器执行。存储器可以被设置在处理器内或处理器外，并且可以通过各种众所周知的方式连接到处理器。
[0095]
另外，参照图1和图2，根据本公开的实施方式的用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100还可以包括储存单元150。储存单元150可以存储控制单元140诊断绝缘电阻值测量
电路所需的程序和数据。即，储存单元150可以存储根据本公开的实施方式的用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100的各个部件执行操作和功能所需的数据和程序，或者在执行操作和功能的过程中生成的数据。储存单元150的种类没有特别限制，只要它是本领域已知的能够记录、擦除、更新和读取数据的信息储存装置即可。例如，信息储存装置可以包括ram、闪存、rom、eeprom、寄存器等。此外，储存单元150可以存储程序代码，在程序代码中定义了控制单元140能够执行的处理。
[0096]
参照图2，多个第一诊断电阻器可以包括第一电阻器r1、第二电阻器r2、第三电阻器r3和第四电阻器r4。此处，第一电阻器r1、第二电阻器r2和第四电阻器r4可以是分配电阻器，以减少输入到控制单元140的第一输入端子in1的电流量，而第三电阻器r3可以是限流电阻器，以减少经由第二节点n2输入到控制单元140的第一输入端子in1的电流量。
[0097]
具体地，多个第一诊断电阻器可以包括串联连接在电池模块10的正极端子( )与控制单元140之间的第一电阻器r1、第二电阻器r2和第三电阻器r3。此外，多个第一诊断电阻器可以包括第四电阻器r4，第四电阻器r4的一端连接到第二电阻器r2与第三电阻器r3之间的节点，而另一端连接到第一地g1。
[0098]
例如，参照图2，第一电阻器r1的一端可以连接到电池模块10的正极端子( )和电池组1的正极端子(p )之间的第一节点n1。即，第一诊断单元120可以并联连接到电池模块10的主充放电路径。此处，主充放电路径可以是电池组1的正极端子(p )、电池模块10以及电池组1的负极端子(p-)所连接到的大电流路径。
[0099]
另外，第二电阻器r2的一端可以连接到第一电阻器r1的另一端，第三电阻器r3的一端可以连接到第二电阻器r2的另一端，并且第三电阻器r3的另一端可以连接到控制单元140的第一输入端子in1。因此，控制单元140可以通过第一输入端子in1接收第一诊断单元120下降的第一电压值。
[0100]
另外，第一开关s1是接通/断开第一诊断单元120的连接状态的开关元件，并且可以被配置为串联连接在第一电阻器r1与第二电阻器r2之间。控制单元140可以向第一开关s1发送控制命令，以控制第一开关s1的工作状态为接通状态或断开状态。
[0101]
进一步参照图2，多个第二诊断电阻器可以包括第六电阻器r6、第七电阻器r7、第八电阻器r8和第九电阻器r9。此处，第六电阻器r6、第七电阻器r7和第九电阻器r9是分配电阻器，以减少输入到控制单元140的第二输入端子in2的电流量。另外，第九电阻器r9可以是上拉电阻器。第八电阻器r8可以是限流电阻器，以减少经由第四节点n4输入到控制单元140的第二输入端子in2的电流量。
[0102]
具体地，多个第二诊断电阻器可以包括串联连接在电池模块10的负极端子(-)与控制单元140之间的第六电阻器r6、第七电阻器r7和第八电阻器r8。此外，多个第二诊断电阻器可以包括第九电阻器r9，第九电阻器r9的一端连接到第七电阻器r7与第八电阻器r8之间的第四节点n4，而另一端连接到电源单元dc。
[0103]
例如，参照图2，第六电阻器r6的一端可以连接到电池模块10的负极端子(-)与电池组1的负极端子(p-)之间的第三节点n3。即，第二诊断单元130可以并联连接到电池模块10的主充放电路径。
[0104]
另外，第七电阻器r7的一端可以连接到第六电阻器r6的另一端，第八电阻器r8的一端可以连接到第七电阻器r7的另一端，并且第八电阻器r8的另一端可以连接到控制单元
140的第二输入端子in2。因此，控制单元140可以通过第二输入端子in2接收第二诊断单元130下降的第二电压值。
[0105]
另外，第二开关s2为接通/断开第二诊断单元130的连接状态的开关元件，并且可以被配置为串联连接在第六电阻器r6与第七电阻器r7之间。控制单元140可以向第二开关s2发送控制命令，以控制第二开关s2的工作状态为接通状态或断开状态。
[0106]
另外，电源单元dc可以经配置使得该电源单元dc的一端连接到第九电阻器r9而另一端接地。电源单元dc是施加dc电源的元件，并且可以向第二诊断单元130施加例如5v dc电源。因此，在控制单元140的第二输入端子in2处计算的第二电压值可以被计算为正数。
[0107]
根据本公开的用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100可以通过所计算的第一电压值和所计算的第二电压值来计算估计电压值。因此，具有提高估计电压值的计算精度、并且可以基于估计电压值更准确地诊断绝缘电阻值测量电路的优点。
[0108]
图3是示意性地示出根据本公开的另一实施方式的包括用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100的电池组1的图。
[0109]
第一诊断单元120还可以包括串联连接在第四电阻器r4与第一地g1之间的第一电容器c1。此处，第一电容器c1是用于去除噪声的旁路滤波器，并且可以去除通过第一诊断单元120流向控制单元140的第一输入端子in1的信号中包括的噪声。即，经过第一电容器c1的噪声可以流向第一地g1。
[0110]
例如，参照图3，第一电容器c1的一端可以连接到第四电阻器r4的另一端，而另一端可以连接到第一地g1。此外，多个第一诊断电阻器还可以包括并联连接到第一电容器c1的第五电阻器r5。第五电阻器r5的一端可以连接在第四电阻器r4的另一端与第一电容器c1的一端之间，而第五电阻器r5的另一端可以连接到第一地g1。优选地，第一电容器c1可以构成低通滤波器。即，第一电容器c1可以过滤包含在通过第一诊断单元120流向控制单元140的第一输入端子in1的电流中的高频分量，从而控制单元140可以接收去除了噪声的信号。
[0111]
另外，多个第二诊断电阻器还可以包括被设置在第九电阻器r9与电源单元dc之间的第十电阻器r10。即，多个第二诊断电阻器还可以包括第十电阻器r10，第十电阻器r10的一端连接到第九电阻器r9的另一端，而另一端连接到电源单元dc。此处，第十电阻器r10可以是上拉电阻器。
[0112]
第二诊断单元130还可以包括第二电容器c2，第二电容器c2的一端连接到第九电阻器r9与第十电阻器r10之间的节点，而另一端连接到第二地g2。与第一电容器c1一样，第二电容器c2可以是用于去除噪声的旁路滤波器。
[0113]
例如，参照图3，第二电容器c2可以去除包括在通过第二诊断单元130流向控制单元140的第二输入端子in2的信号中的噪声。即，经过第二电容器c2的噪声可以流向第二地g2。
[0114]
由于根据本公开的用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100还可以包括第一电容器c1和第二电容器c2，因此可以从控制单元140接收到的信号中去除噪声分量。因此，由于从由控制单元140计算的估计电压值中去除了噪声分量，所以可以更准确地诊断绝缘电阻值测量电路的状态。
[0115]
控制单元140可以被配置为基于第一电压值、多个第一诊断电阻器的电阻值和第一开关s1的电阻值来估计电池模块10的正极电压值。
[0116]
优选地，多个第一诊断电阻器的电阻值和第一开关s1的电阻值可以被预先存储在储存单元150中。此外，控制单元140可以通过参考储存单元150中存储的第一开关s1的电阻值和多个第一诊断电阻器的电阻值来估计电池模块10的正极电压值。
[0117]
例如，控制单元140可以使用下面的式1来估计电池模块10的正极电压值。
[0118]
[式1]
[0119][0120]
此处，vp为所估计的正极电压值，r1、r2、r4和r5分别为第一电阻器r1、第二电阻器r2、第四电阻器r4和第五电阻器r5的电阻值，rs1为第一开关s1的电阻值，并且v1为控制单元140基于输入到第一输入端子in1的信号计算出的第一电压值。
[0121]
即，控制单元140可以使用计算出的第一电压值以及存储在储存单元150中的第一电阻器r1、第二电阻器r2、第四电阻器r4、第五电阻器r5和第一开关s1的电阻值来估计电池模块10的正极电压值。优选地，使用式1估计的正极电压值(vp)可以是基于第一诊断单元120的电压分布电阻值来估计的正极电压值。
[0122]
另外，控制单元140可以被配置为基于从电源单元dc供应的电压值、第二电压值、多个第二诊断电阻器的电阻值和第二开关s2的电阻值来估计电池模块10的负极电压值。
[0123]
优选地，可以预先设定电源单元dc供应的电压值，并且可以将设定的电压值存储在储存单元150中。另外，多个第二诊断电阻器的电阻值和第二开关s2的电阻值可以被预先存储在储存单元150中。控制单元140可以通过参考在储存单元150中存储的从电源单元dc供应的电压值、多个第二诊断电阻器的电阻值和第二开关s2的电阻值来估计电池模块10的负极电压值。
[0124]
例如，控制单元140可以使用下面的式2来估计电池模块10的负极电压值。
[0125]
[式2]
[0126][0127]
此处，vn为所估计的负极电压值，r6、r7、r9和r10分别为多个第二电阻值中包括的第六电阻器r6、第七电阻器r7、第九电阻器r9和第十电阻器r10的电阻值，rs2为第二开关s2的电阻值，vdc为电源单元dc供应的电压值，并且v2为控制单元140基于输入到第二输入端子in2的信号计算出的第二电压值。
[0128]
即，控制单元140可以利用计算出的第二电压值、存储在储存单元150中的第六电阻器r6、第七电阻器r7、第九电阻器r9、第十电阻器r10和第二开关s2的电阻值以及从电源单元dc供应的电压值来估计电池模块10的负极电压值。优选地，使用式2估计的负极电压值(vn)可以是基于第二诊断单元130的电压分布电阻值来估计的负极电压值。
[0129]
此外，控制单元140可以被配置为通过将所估计的正极电压值(vp)和所估计的负极电压值(vn)相加来计算估计电压值。
[0130]
另外，控制单元140可以通过使用所计算的估计电压值和由测量单元110测量的测量电压值来诊断第一诊断单元120和第二诊断单元130的状态。
[0131]
用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100不是仅使用测量电压值或估计电压值来诊断绝缘电阻值测量电路的状态，而是可以使用测量电压值和估计电压值两者来诊断绝缘
电阻值测量电路的状态。因此，可以更准确地诊断绝缘电阻值测量电路的状态。
[0132]
电压比值是估计电压值与测量电压值的比值，并且可以使用下面的式3来计算。
[0133]
[式3]
[0134][0135]
此处，rov为电压比值，bv为由测量单元110测量的电池模块10的测量电压值，vp为使用式1估计的正极电压值，并且vn为使用式2估计的负极电压值。
[0136]
即，电压比值(rov)可以是电池模块10的估计电压值(vp vn)与测量电压值(bv)的比值。具体地，电压比值(rov)可以是基于第一诊断单元120和第二诊断单元130的电压分布电阻值估计的估计电压值与电池模块10的测量电压值(bv)的比值。
[0137]
此外，使用式1估计的正极电压值(vp)和使用式2估计的负极电压值(vn)不是分别代表电池模块10的正极电压和负极电压。即，所估计的正极电压值(vp)与所估计的负极电压值(vn)之差并不是指电池模块10的两个端子处的电压之间的电位差，而所估计的正极电压值(vp)与所估计的负极电压值(vn)之和才是电池模块10的两个端子处的电压之间的电位差。
[0138]
控制单元140可以使用由式3计算的电压比值来诊断第一诊断单元120和第二诊断单元130的状态。
[0139]
即，控制单元140可以使用估计电压值与测量电压值的比值、而不是仅使用估计电压值来诊断第一诊断单元120和第二诊断单元130的状态。因此，具有如下优点：当包括在第一诊断单元120和第二诊断单元130中的多个电阻器中的至少一个电阻器不仅处于开路状态而且还处于短路状态时，可以准确地诊断第一诊断单元120和第二诊断单元130的状态。
[0140]
在下文中，将参照图4描述仅使用是否计算第一电压值和第二电压值来诊断第一诊断单元120和第二诊断单元130的状态的限制。
[0141]
图4是示意性地示出根据本公开的另一实施方式的包括用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100的电池组1的第一工作状态的图。
[0142]
具体地，图4是示意性地示出诊断绝缘电阻值测量电路的工作状态的图。即，在第一工作状态下，控制单元140向第一开关s1、第二开关s2与主开关s0发出接通指令，以控制第一开关s1、第二开关s2与主开关s0到接通状态。
[0143]
控制单元140可以基于通过第一输入端子in1输入的信号来计算第一电压值，并基于通过第二输入端子in2输入的信号来计算第二电压值。
[0144]
例如，假设第一电阻器r1的电阻值为1[gω]，这是第一电阻器r1处于开路状态的情况。在这种情况下，控制单元140可以将第一电压值计算为接近于0的值。在这种情况下，由于计算出的第一电压值接近于0，因此控制单元140可以诊断出被设置在第一诊断单元120中的多个第一诊断电阻器中的至少一者处于开路状态。
[0145]
作为另一个示例，假设第一电阻器r1的电阻值为0[ω]，这是第一电阻器r1处于短路状态的情况。在这种情况下，第一电压值和第二电压值可以与第一电阻器r1的状态为正常状态时的电压值不同。第一电压值和第二电压值可以大于或小于第一电阻器r1的状态为正常状态时的电压值。换言之，从整体电路的角度来看，电池模块10、第一诊断单元120、第二诊断单元130和控制单元140形成一条路径，那么在被设置在第一诊断单元120中的电阻
器的状态处于故障状态时，不仅第一电压值会受到影响，第二电压值也会受到影响。
[0146]
在这种情况下，由于第一电压值和第二电压值两者被计算为大于0的值，因此控制单元140可以将第一诊断单元120和第二诊断单元130的状态确定为正常状态。即，通过仅使用是否计算第一电压值和第二电压值，控制单元140可能无法诊断设置在第一诊断单元120和/或第二诊断单元130中的多个电阻器中的至少一者处于短路状态。
[0147]
此外，由于根据本公开的控制单元140计算测量电压值与估计电压值之间的电压比值，所以如果在第一电阻器r1处于短路状态时计算的电压比值不同于参考比值，则绝缘电阻值测量电路可以被诊断为未处于正常状态。
[0148]
因此，即使当属于绝缘电阻值测量电路的多个电阻器中的至少一个电阻器处于短路状态，根据本公开的用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100也可以准确地诊断绝缘电阻值测量电路是否处于故障状态。
[0149]
控制单元140可以被配置为预先将参考比值设定为预定比值范围。
[0150]
如果控制单元140使用式3计算电压比值，则参考比值可以基于1来设定。例如，参考比值可以被预先设定在0.5至1.5的比值范围。更优选地，参考比值可以被预先设定在0.9至1.1的比值范围。设定的参考比值可以被存储在储存单元150中。
[0151]
即，当控制单元140使用计算出的电压比值来诊断第一诊断单元120和第二诊断单元130的状态时，考虑到在电压比值计算过程中的误差，参考比值可以被预先设定为预定比值范围。
[0152]
控制单元140可以被配置为：如果计算出的电压比值不属于预定比值范围，则将绝缘电阻值测量电路的状态诊断为故障状态。相反，如果计算出的电压比值属于预定比值范围，则控制单元140可以将绝缘电阻值测量电路的状态诊断为正常状态。
[0153]
另外，如果绝缘电阻值测量电路的状态被确定为故障状态，则控制单元140可以被配置为输出与故障状态相对应的诊断故障码(dtc)。
[0154]
例如，如果将根据本公开的用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100提供给车辆，则控制单元140可以将与故障状态相对应的诊断故障码输出到车辆的车载诊断装置(obd)、显示面板或用于检查车辆状况的外部服务器。在这种情况下，用户可以检查绝缘电阻值测量电路是否处于故障状态并进行车辆检查，以防止绝缘电阻值测量电路故障引起的事故。
[0155]
下面，在图4的实施方式中，将描述在除了第一电阻器r1之外的电阻器的状态都是正常状态时，控制单元140根据第一电阻器r1的状态的操作。
[0156]
为方便说明，假设电池模块10的电压为200[v]，并且预定比值范围被预先设定为0.9至1.1。即，假设参考比值被预先设定在0.9至1.1的范围。
[0157]
《当第一电阻器r1处于正常状态时》
[0158]
如果第一电阻器r1处于正常状态，则使用式1计算出的正极电压值(vp)可以是102.497[v]，并且使用式2计算出的负极电压值(vn)可以是97.503[v]。即，估计电压值(vp vn)可以是200[v]。
[0159]
在这种情况下，由于使用式3计算出的电压比值为1，因此计算出的电压比值可以属于预定比值范围。
[0160]
因此，由于控制单元140计算出的电压比值属于预定比值范围，所以第一诊断单元120和第二诊断单元130两者可以被诊断为处于正常状态。
[0161]
《当第一电阻器r1处于开路状态时》
[0162]
如果第一电阻器r1处于开路状态，则假设第一电阻器r1的电阻值为1[gω]。在这种情况下，由于连接到控制单元140的电源单元dc的影响，第一电压值(v1)可以被计算为接近于约0[v]的值。此外，由于电源单元dc的影响，第二电压值(v2)可以被计算为接近于约5[v]的值。
[0163]
例如，控制单元140可以使用式1计算正极电压值(vp)为121.981[v]，并且使用式2计算负极电压值(vn)为238.961[v]。即，估计电压值(vp vn)可以是360.942[v]。
[0164]
在这种情况下，由于使用式3计算出的电压比值为1.805，因此计算出的电压比值可能不属于预定比值范围。
[0165]
由于计算出的电压比值不属于预定比值范围，因此控制单元140可以诊断出第一诊断单元120和第二诊断单元130中的至少一者处于故障状态。特别地，由于第一电压值(v1)被计算为接近于0[v]的值，因此控制单元140可以将第一诊断单元120的状态诊断为故障状态。优选地，控制单元140可以诊断出第一诊断单元120处于开路状态。
[0166]
《当第一电阻器r1处于短路状态时》
[0167]
如果第一电阻器r1处于短路状态，则假设第一电阻器r1的电阻值为0[ω]。因此，在这种情况下计算出的第一电压值(v1)和第二电压值(v2)可能与当第一电阻器r1处于正常状态时的第一电压值(v1)和第二电压值(v2)不同。
[0168]
例如，使用式1计算的正极电压值(vp)可以是82.008[v]，使用式2计算的负极电压值(vn)可以是77.010[v]。即，估计电压值(vp vn)可以是159.018[v]。
[0169]
在这种情况下，由于使用式3计算出的电压比值为0.795，因此计算出的电压比值可能不属于预定比值范围。
[0170]
由于计算出的电压比值不属于预定比值范围，因此控制单元140可以诊断出第一诊断单元120和第二诊断单元130中的至少一者处于故障状态。特别地，由于第一电压值(v1)、第二电压值(v2)、正极电压值(vp)和负极电压值(vn)并非都接近于0，因此控制单元140可以诊断第一诊断单元120和第二诊断单元130中的至少一者处于故障状态。优选地，控制单元140可以诊断出第一诊断单元120和第二诊断单元130中的至少一者处于短路状态。
[0171]
如上所述，如果控制单元140诊断出第一诊断单元120和/或第二诊断单元130处于故障状态，则控制单元140输出与故障状态相对应的诊断故障码，以向外部通知该绝缘电阻值测量电路的故障状态。
[0172]
即，根据本公开的用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100的优点是，考虑到电压比值计算过程中的误差，通过设定参考比值来更灵活且合理地诊断绝缘电阻值测量电路的状态。
[0173]
另外，如果绝缘电阻值测量电路被诊断为处于故障状态，则根据本公开的用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100可以通过输出诊断故障码来预先防止由故障状态下的绝缘电阻值测量电路引起的额外事故。
[0174]
测量单元110可以被配置为测量电池模块10的温度。
[0175]
优选地，测量单元110可以包括温度传感器，以测量电池模块10的温度和电压。
[0176]
在图2和图3的实施方式中，测量单元110可以通过第三感测线sl3测量电池模块10的温度。
[0177]
控制单元140可以被配置为基于由测量单元110测量的电池模块10的温度来改变预定比值范围。优选地，控制单元140可以基于电池模块10的测量温度来改变预定比值范围的大小。
[0178]
例如，储存单元150可以存储温度比值查找表，该温度比值查找表指示电池模块10的温度与预定比值范围之间的对应关系。控制单元140可以通过参考存储在储存单元150中的温度比值查找表，将预定比值范围改变成与测量单元110测量的电池模块10的温度相对应的比值范围。
[0179]
作为另一个示例，可以预先设定与预定比值范围相对应的参考温度。控制单元140可以将测量单元110测量的电池模块10的温度与参考温度进行比较，并且将预定比值范围改变成电池模块10的测量温度与参考温度之间的差值。
[0180]
如果电池模块10的温度升高使得包括电池模块10和用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100的电池组1的温度升高，则绝缘电阻值测量电路的元件可能因此而受到影响。例如，由于设置在绝缘电阻值测量电路中的电阻器和开关是物理元件，元件的物理特性会受到电池模块10的温度的影响。因此，控制单元140可以通过基于电池模块10的温度改变预定比值范围使得电池模块10的温度对诸如电阻器和开关之类的物理元件的影响最小化。
[0181]
即，根据本公开的用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100具有通过根据电池模块10的温度改变预定比值范围来更准确地诊断第一诊断单元120和第二诊断单元130的状态的优点。
[0182]
如果电池模块10的测量温度高于温度上限，则控制单元140可以被配置为增大预定比值范围的大小。此外，如果电池模块10的测量温度低于温度下限，则控制单元140可以被配置为减小预定比值范围的大小。
[0183]
例如，如果环境温度升高，则电阻元件的电阻值可能会因为其电阻系数增加而增加。如果包括在第一诊断单元120中的多个第一诊断电阻器的电阻值增加，则与电池模块10的温度是参考温度的情况相比，由控制单元140计算出的第一电压值(v1)和第二电压值(v2)可以变得更小。这是因为多个第一诊断电阻器中的每一者的电阻系数增加并且因此多个第一诊断电阻器的电阻值增加。
[0184]
作为结果，由于估计电压值变得更小，则与电池模块10的温度为是参考温度的情况相比，即使多个第一诊断电阻器处于正常状态，由控制单元140计算出的电压比值也可能变得更小。
[0185]
即，由于电阻系数与环境温度有关，因此控制单元140可以随着电池模块10的温度升高而增大预定比值范围的大小，以便补偿电池模块10的温度对周围的影响。
[0186]
下面，将基于示例对电池模块10的温度对绝缘电阻值测量电路的诊断的影响进行说明。
[0187]
例如，假设预定比值范围被设定为0.9至1.1，并且当电池模块10的温度为30℃时，估计电压值为180[v]，测量电压值为200[v]。即，当电池模块10的温度为30℃时，由控制单元140计算出的电压比值为0.9。
[0188]
此后，如果电池模块10的电压保持恒定且温度升高至60℃，则第一诊断单元120和第二诊断单元130中包括的多个电阻器的状态都处于正常状态，但第一诊断单元120和第二诊断单元130中包括的多个电阻器的电阻值可能全部都增加。因此，与电池模块10的温度为
30℃的情况相比，可降低第一电压值和第二电压值。
[0189]
即，参见式1和式2，由于第一电压值(v1)和第二电压值(v2)是由控制单元140计算的值，它们可能会随着电池模块10的温度升高而降低。然而，其他值不是测量值而是用于估计正极电压值(vp)和负极电压值(vn)的预设值，因此无论电池模块10的当前温度如何，都可以始终是恒定的。因此，如果电池模块10的温度升高到60℃，所估计的正极电压值(vp)和所估计的负极电压值(vn)不可避免地减小。
[0190]
参见式3，当电池模块10的温度为60℃时，正极电压值(vp)和负极电压值(vn)减小，所以它们的和(即估计电压值(vp vn))也会不可避免地小。另外，在电池模块10的温度为30℃和60℃时，即使电压测量值(bv)保持恒定，估计电压值(vp vn)的大小也会减小，因此所计算的电压比值不可避免地降低。
[0191]
因此，当电池模块10的温度为30℃时被计算为0.9的电压比值将在电池模块10的温度为60℃时被计算为小于0.9，并且由于预定比值范围被设定为0.9至1.1，所以控制单元140可以将第一诊断单元120和/或第二诊断单元130的状态诊断为故障状态。
[0192]
如上所述，即使在属于第一诊断单元120和第二诊断单元130的多个电阻值中的任何一者没有故障的情况下，绝缘电阻值测量电路的状态也可能由于电池模块10的温度升高而被错误地诊断。
[0193]
此外，根据本公开，当电池模块10的温度升高时，预定比值范围的大小也可以对应地增大。因此，即使电压比值被计算为小于0.9，控制单元140也可以将第一诊断单元120和/或第二诊断单元130的状态诊断为正常状态。
[0194]
因此，根据本公开的用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100具有如下优点：通过考虑电池模块10的温度改变预定比值范围来更准确地诊断绝缘电阻值测量电路的状态。
[0195]
另外，控制单元140可以被配置为估计电池模块10的荷电状态(soc)。
[0196]
具体地，储存单元150还可以存储电压-soc查找表，电池模块10的电压和soc被映射到该电压-soc查找表。此处，电压-soc查找表可以是用于指示电池模块10的电压与soc的对应关系的表。一般而言，由于电池模块10的电压与soc彼此是一对一关系，控制单元140可以通过参考存储在储存单元150中的电压-soc查找表来估计电池模块10的soc。
[0197]
例如，控制单元140可以通过第三输入端子in3从测量单元110接收电池模块10的电压信息。此外，控制单元140可以通过参考存储在储存单元150中的电压-soc查找表来选择与接收到的电压信息相对应的soc。控制单元140可以将所选择的soc估计为电池模块10的soc。
[0198]
另外，控制单元140可以被配置为基于所估计的soc来改变预定比值范围。
[0199]
具体地，如果电池模块10的soc降低到低于预定下限，则包括具有至少一个电池单元的电池模块10的电池组1可以减少放电电流量以防止电池模块10过度放电。即，如果电池模块10的soc降低到低于预定下限，则放电c率可以减小。
[0200]
如果放电c率降低，则从电池模块10输出的电流量减少，因此由控制单元140计算出的第一电压值和第二电压值也可以减小。第一电压值和第二电压值的改变会影响估计电压值，而估计电压值的改变会影响对绝缘电阻值测量电路状态的诊断。因此，如果估计电池模块10的soc小于预定下限，则控制单元140可以改变预定比值范围的大小以提高对绝缘电阻值测量电路状态的诊断的准确性。
[0201]
优选地，如果估计电池模块10的soc小于预定下限，则控制单元140可以增大预定比值范围的大小，以使放电c率的改变对绝缘电阻值测量电路状态的诊断的影响最小化。
[0202]
因此，由于根据本公开的用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100考虑电池模块10的soc来诊断绝缘电阻值测量电路的状态，因此可以提高状态诊断的准确性。
[0203]
此外，储存单元150还可以存储电压-温度-soc查找表，电池模块10的电压、温度和soc被映射到该电压-温度-soc查找表。即，电压-温度-soc查找表可以存储与电池模块10的电压和温度相对应的soc。
[0204]
控制单元140可以通过参考存储在储存单元150中的电压-温度-soc查找表来估计与从测量单元110接收到的电池模块10的温度和电压信息相对应的电池模块10的soc。在这种情况下，由于可以考虑温度以及电压来估计电池模块10的soc，因此可以提高对电池模块10的soc的估计精度。
[0205]
另外，由于基于电池模块10的soc改变预定比值范围，可以进一步提高对绝缘电阻值测量电路状态诊断的准确性和可靠性。此外，由于用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100输出诊断故障码，以采取具有提高的准确度的适当诊断措施，因此可以进一步提高电池组1的安全性。
[0206]
在输出诊断故障码之后，控制单元140可以被配置为：通过向设置在电池模块10的充放电路径上的主开关s0发送断开命令来阻断电池模块10的连接。
[0207]
图5是示意性地示出根据本公开的另一实施方式的包括用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100的电池组1的第二工作状态的图。
[0208]
参照图5，控制单元140在输出诊断故障码之后，可以向主开关s0发送断开命令，以控制主开关s0的工作状态为断开状态。即，第二工作状态是控制单元140向主开关s0发送断开命令并且主开关s0被控制为断开状态的状态。
[0209]
因此，如果第一诊断单元120和第二诊断单元130中的至少一者被诊断为处于故障状态，则作为控制单元140的诊断措施，可以停止电池组1的工作。换言之，由于控制单元140在输出诊断故障码之后采取该诊断措施，所以在故障状态下的包括绝缘电阻值测量电路的电池组1的工作被停止，从而预先防止与电池模块10的绝缘异常有关的事故。
[0210]
根据本公开的用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100具有如下优点：通过控制单元140立即采取措施来预先防止意外事故。
[0211]
此外，在向外部输出诊断故障码之后，控制单元140可以被配置为：仅在接收到来自外部的主开关s0断开命令时，才向主开关s0发送断开命令。
[0212]
例如，假设向车辆提供包括用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100的电池组1并且该车辆正在行驶。在这种情况下，为了防止电池组1的工作中断，控制单元140可以输出诊断故障码，并且然后仅在接收到来自外部的主开关s0断开命令时向主开关s0发送断开命令。
[0213]
即，根据本公开的用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100具有如下优点：通过根据外部命令对绝缘电阻值测量电路采取适当措施来更安全地停止电池组1的工作。此外，根据该措施，由于电池组1的工作被停止，可以预先防止绝缘电阻值测量电路处于故障状态的电池组1引起的事故。
[0214]
根据本公开的用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100可以应用于电池管理系统
(bms)。即，根据本公开的bms可以包括上述根据本公开的用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100。在该配置中，根据本公开的用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100中的至少一些部件可以通过补充或增加包括在传统bms中的部件的功能来实现。例如，根据本公开的用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100的测量单元110、控制单元140和储存单元150可以被实现为bms的部件。
[0215]
另外，根据本公开的用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100可以被提供给电池组1。即，根据本公开的电池组1可以包括上面描述的根据本公开的用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100。此处，电池组1可以包括至少一个电池单元、用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100、电气设备(例如，bms、继电器、保险丝等)和壳体。
[0216]
图6是示意性地示出根据本公开的另一实施方式的用于诊断绝缘电阻值测量电路的方法的图。此处，可以在根据本公开的实施方式的用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备100的每个部件处执行用于诊断绝缘电阻值测量电路的方法。
[0217]
参照图6，用于诊断绝缘电阻值测量电路的方法可以包括：电压测量步骤(s100)、估计电压值计算步骤(s200)、电压比值计算步骤(s300)和状态诊断步骤(s400)。
[0218]
电压测量步骤(s100)是测量具有至少一个电池单元的电池模块10的电压的步骤，并且可以由测量单元110执行。
[0219]
例如，参照图2和图3，测量单元110可以通过第一感测线sl1测量电池模块10的正极电压并且通过第二感测线sl2测量电池模块10的负极电压。
[0220]
另外，测量单元110可以通过获得正极电压与负极电压之间的差值来测量电池模块10的电压。此外，测量单元110可以将测量出的电池模块10的电压发送到控制单元140的第三输入端子in3。
[0221]
估计电压值计算步骤(s200)是利用根据从第一诊断单元120接收到的信号计算出的第一电压值和根据从第二诊断单元130接收到的信号计算出的第二电压值来计算估计电压值的步骤，并且可以由控制单元140执行。
[0222]
在图2和图3的实施方式中，控制单元140可以基于通过第一诊断单元120输入到第一输入端子in1的信号来计算电池模块10的第一电压值。类似地，控制单元140可以基于通过第二诊断单元130输入到第二输入端子in2的信号来计算电池模块10的第二电压值。
[0223]
控制单元140可以使用式1基于第一电压值来估计电池模块10的正极电压值。此外，控制单元140可以使用式2基于第二电压值来估计电池模块10的负极电压值。
[0224]
最后，控制单元140可以通过将所估计的正极电压值和所估计的负极电压值相加来计算电池模块10的估计电压值。
[0225]
电压比值计算步骤(s300)是计算在电压测量步骤(s100)中测量的电池模块10的测量电压值与估计电压值之间的电压比值的步骤，并且可以由控制单元140执行。
[0226]
控制单元140可以通过将在估计电压值计算步骤(s200)中计算的电池模块10的正极电压值和负极电压值以及在电压测量步骤(s100)中由测量单元110测量的电池模块10的测量电压值代入式3来计算电压比值。
[0227]
即，控制单元140可以通过使用式3来计算电池模块10的估计电压值与测量电压值的比值。
[0228]
状态诊断步骤(s400)是根据电压比值计算步骤(s300)中计算出的电压比值与参
考比值的比较结果来诊断绝缘电阻值测量电路的状态的步骤，并且可以由控制单元140执行。
[0229]
控制单元140可以通过将预设的参考比值与在电压比值计算步骤(s300)中计算出的电压比值进行比较来诊断绝缘电阻值测量电路(即，第一诊断单元120和第二诊断单元130)的状态。
[0230]
例如，如果参考比值被设定为预定比值范围，则控制单元140可以根据计算出的电压比值是否属于预定比值范围来诊断第一诊断单元120和第二诊断单元130的状态。
[0231]
优选地，控制单元140可以在考虑电池模块10的状态的情况下改变预定比值范围的大小。
[0232]
例如，控制单元140可以在考虑电池模块10的温度和soc中的至少一者的情况下来改变预定比值范围的大小。在这种情况下，由于考虑了电池模块10的状态，所以具有如下优点：可以由控制单元140更准确地诊断第一诊断单元120和第二诊断单元130的状态。
[0233]
上述本公开的实施方式不一定通过设备和方法来实现，也可以通过用于实现与本公开的配置相对应的功能的程序或记录该程序的记录介质来实现。根据以上实施方式的描述，本领域技术人员可以容易地执行这样的实现。
[0234]
已经详细描述了本公开。然而，应当理解，详细描述和具体示例虽然指示了本公开的优选实施方式，但仅以说明方式给出，因为根据本详细描述，在本公开范围内的各种变化和修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的。
[0235]
另外，本领域技术人员在不脱离本公开的技术方面的情况下，可以对上文描述的本公开进行许多替换、修改和变化，并且本公开不限于上述实施方式和附图，并且每个实施方式可以部分或全部选择性地组合以允许进行各种修改。
[0236]
(附图标记)
[0237]
1：电池组
[0238]
10：电池模块
[0239]
100：用于诊断绝缘电阻值测量电路的设备
[0240]
110：测量单元
[0241]
120：第一诊断单元
[0242]
130：第二诊断单元
[0243]
140：控制单元
[0244]
150：储存单元
[0245]rleak( )
：第一绝缘电阻器
[0246]rleak(-)
：第二绝缘电阻器
[0247]
r1至r10：第一电阻器至第十电阻器
[0248]
sl1、sl2和sl3：第一感测线、第二感测线和第三感测线
[0249]
n1至n4：第一节点至第四节点
[0250]
c1和c2：第一电容器和第二电容器
[0251]
s0：主开关
[0252]
s1和s2：第一开关和第二开关
[0253]
g1和g2：第一地和第二地
[0254]
dc：电源单元
[0255]
in1至in3：第一输入端子至第三输入端子。