检测充电开关单元异常的方法及使用其的电池系统与流程

1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2019年10月29日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2019-0135678的优先权及权益，其全部内容通过引用并入本文中。
3.本公开涉及一种充电开关单元的错误检测方法及应用该方法的电池系统。


背景技术：

4.传统的机械继电器连接在电动车辆的电池和外部装置之间，以控制电池和外部装置之间的电连接。然而，由于机械继电器体积大并且功耗高，因此已经研究了用电子开关代替机械继电器的技术。
5.在低电压电池的情况下，由于施加至电子开关的负载较小，因此可以容易地应用电子开关来代替机械继电器。例如，多个开关串联和并联连接并考虑到可流过开关元件的允许电流和电压的限制以及控制开关元件的热量的容易性而使用。在这种情况下，存在的问题在于，无法确定串联和并联连接的每个开关是否有故障。
6.必须在每个开关的两端设置电压或电流传感器，以确定每个开关在接通或关断状态下是否发生故障，这会导致诸如成本增加、电路复杂性增加以及pcb面积增加之类的问题。


技术实现要素：

7.技术问题
8.本公开致力于提供一种充电开关单元的错误检测方法及应用该方法的电池系统。
9.技术方案
10.本发明实施方式提供了一种充电开关单元的错误检测方法，该充电开关单元包括连接至电池的充电线的第一充电开关和第二充电开关，该错误检测方法包括：首先根据开关控制命令切换第一充电开关和第二充电开关中的一个；在开关控制命令指示断开且第一充电开关首先断开时，确定第二充电开关的两端的电压是否相近；在第二充电开关的两端的电压相近时，确定第一充电开关正常；在开关控制命令指示闭合且第一充电开关首先闭合时，确定第一充电开关的两端的电压是否相近；以及在第一充电开关的两端的电压相近时，确定第一充电开关正常。
11.充电开关单元的错误检测方法还可以包括以下步骤：当开关控制命令指示断开并且第二充电开关的两端的电压相近时，断开第二充电开关。
12.充电开关单元的错误检测方法还可以包括以下步骤：在开关控制命令指示闭合并且第一充电开关的两端的电压相近时，闭合第二充电开关。
13.充电开关单元的错误检测方法还可以包括以下步骤：在开关控制命令指示断开并且第二充电开关首先断开时，确定在第一充电开关的两端的电压是否相近；以及在第一充电开关的两端的电压相近时，确定第二充电开关正常。
14.充电开关单元的错误检测方法还可以包括以下步骤：在开关控制命令指示断开，并且第一充电开关的两端的电压相近时，断开第一充电开关。
15.充电开关单元的错误检测方法还可以包括以下步骤：在开关控制命令指示闭合并且第二充电开关首先闭合时，确定第二充电开关的两端的电压是否相近；以及在第二充电开关的两端的电压相近时，确定第二充电开关正常。
16.充电开关单元的错误检测方法还可以包括以下步骤：在开关控制命令指示闭合并且第二充电开关的两端的电压相近时，闭合第一充电开关。
17.充电开关单元的错误检测方法还可以包括以下步骤：依据开关控制命令交替地控制第一充电开关和第一放电开关当中首先被切换的、第一充电开关和第一放电开关中的一个。
18.本发明的另一实施方式提供了一种电池系统，其包括：第一充电开关，其被构造为具有连接在第一端子和中间端子之间的两端；第二充电开关，其被构造为具有连接在中间端子和第二端子之间的两端；以及电池管理系统，其被构造为：在开关控制命令指示断开且第一充电开关首先断开时，确定中间端子的电压和第二端子的电压是否相近，以诊断第一充电开关是否正常，并且被构造为在开关控制命令指示闭合且第一充电开关首先闭合时确定第一端子的电压与中间端子的电压是否相近，以诊断第一充电开关是否正常。
19.电池管理系统可以包括主控制电路，其被构造为生成控制第一充电开关的切换操作的第一充电控制信号，并且在第一充电开关正常时生成切换第二充电开关的第二充电控制信号。
20.主控制电路可以在开关控制命令指示断开时，生成处于禁用电平的第一充电控制信号，以及在中间端子的电压与第二端子的电压相近时，可以生成处于禁用电平的第二充电控制信号。
21.主控制电路在开关控制命令指示闭合时可以生成处于使能电平的第一充电控制信号，以及在中间端子的电压与第一端子的电压相近时可以生成处于使能电平的第二充电控制信号。
22.电池管理系统可以在开关控制命令指示断开且第二充电开关首先断开时，确定中间端子的电压与第一端子的电压是否相近，以诊断第二充电开关是否正常，并且可以在开关控制命令指示闭合且第二充电开关首先闭合时，确定第二端子的电压与中间端子的电压是否相近，以诊断第二充电开关是否正常。
23.电池管理系统可以包括主控制电路，其被构造为生成控制第二充电开关的切换操作的第二充电控制信号，以及在第二充电开关正常时生成切换第一充电开关的第一充电控制信号。
24.主控制电路可以在开关控制命令指示断开时，生成处于禁用电平的第二充电控制信号，以及可以在中间端子的电压与第一端子的电压相近时，生成处于禁用电平的第一充电控制信号。
25.主控制电路可以在开关控制命令指示闭合时，生成处于使能电平的第二充电控制信号，并且可以在中间端子的电压与第二端子的电压相近时，生成处于使能电平的第一充电控制信号。
26.技术效果
27.本公开提供了在无需增加成本、增加电路复杂度和增加pcb面积的情况下用于检测充电开关单元中的错误的方法以及应用该方法的电池系统。
附图说明
28.图1例示了根据实施方式的电池系统。
29.图2例示了根据实施方式的具体示出了充电开关单元和放电开关单元的电路图。
30.图3例示了在正常状态下依据第一充电开关和第二充电开关的状态的充电开关单元的输入端子、中间端子和输出端子的电压。
31.图4例示了示出根据实施方式的用于检测充电开关单元中的错误的诊断方法的流程图。
32.图5例示了示出根据实施方式的用于在开关控制命令为断开时感测充电开关单元中的错误的诊断方法的流程图。
33.图6例示了示出根据实施方式的用于在开关控制命令为闭合时感测充电开关单元中的错误的诊断方法的流程图。
具体实施方式
34.以下文中，将参照附图详细描述本说明书中公开的实施方式。在本说明书中，相同或相近的部件将由相同或相近的附图标记来表示，并且将省略其重复描述。以下描述中使用的组件的术语“模块”和/或“单元”仅是为了方便地描述说明书而使用的。因此，这些术语本身并没有将它们彼此区分开来的含义或作用。在描述本说明书的实施方式时，当确定与本发明相关联的公知技术的详细描述可能掩盖本发明的要点时，将省略该详细描述。提供附图只是为了使本说明书中公开的实施方式易于理解，并非旨在被解释为限制本说明书中公开的精神，并且应当理解，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，本发明包括所有修改、等同和替换。
35.包括诸如第一、第二之类的序数的术语将仅用于描述各种组件，并且不应解释为限制这些组件。这些术语仅用于将一个组件与其它组件区分开。
36.应当理解，当一个组件被称为“连接”或“联接”至另一组件时，该一个组件可以直接连接或联接至另一组件，或者通过介于它们之间的又一组件连接或联接至另一组件。另一方面，应理解，当一个组件被称为“直接连接或联接”至另一组件时，该一个组件可以连接至或联接至另一组件，而没有其它组件介于它们之间。
37.还将理解，本说明书中使用的术语“包含/包括”或“具有”指定了所提及特征、数字、步骤、操作、组件、部分或其组合的存在，但不排除存在或添加一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、组件、部件或其组合。
38.图1例示了根据实施方式的电池系统。
39.在图1中，电池系统1通过充电线4连接至充电器2并通过放电线5连接至负载3。
40.电池系统1包括电池模块10、电池管理系统(bms)20、充电开关单元30和放电开关单元40。
41.在图1中，电池模块10被例示为具有串联连接的n个电池单元c1至cn，但本发明不限于此。构成电池模块10的电池单元的数量可以被设置为适当的数量以向负载供电。另外，
可以通过串联连接电池组或通过并联连接电池组来构造电池模块10，在电池组中多个电池单元串联连接。也就是说，可以适当地设计构成电池模块的每个电池组和电池单元的数量和连接关系以提供所需电力。
42.bms 20感测每个电池单元c1至cn的电池单元信息，基于感测到的电池单元信息管理电池模块10的操作，并控制充电开关单元30和放电开关单元40的切换。此外，bms 20可以诊断充电开关单元30以确定是否存在错误。
43.bms 20包括单元监视ic 21、主控制电路22和开关诊断单元23。
44.单元监视ic 21可以电连接至电池单元c1至cn以感测每个电池单元c1至cn的电池单元信息，并可以将感测到的电池单元信息传送给主控制电路22。电池单元信息可以包括电池单元的电压、温度等。
45.主控制电路22从单元监视ic 21接收关于每个电池单元的电池单元信息的信号和来自应用电池系统1的车辆的电子控制电路的指示充电和放电的信号，以管理电池模块10，并基于接收到的信号控制充电开关单元30和放电开关单元40的切换。电池模块30的管理包括针对电池模块30的过压和过流保护操作、针对电池单元c1至cn的单元平衡操作、电池模块30的充电和放电等。
46.主控制电路22可以通过充电线4或放电线5测量电池模块10在充电期间的电压或电池模块10在放电期间的电压。另外，可以从感测流过电池模块10的电流的电流传感器(未示出)接收与感测到的电流相关的信息。
47.主控制电路22可以生成每个电池单元的电池单元信息、电池荷电状态(soc)、健康状态等，并且可以将生成的信息构建为电池状态信号，以通过can通讯将它们发送到车辆的电子控制电路。
48.开关诊断单元23可以测量充电开关单元30的输入端子n1、中间端子n3和输出端子n2中的每一个的电压，并且可以基于其测量结果来诊断充电开关单元30以判断是否有错误。输入端子n1为连接充电器2和充电开关单元30的节点，中间端子n3为连接至第一充电开关31和第二充电开关32的节点，并且输出端子n2为连接至充电开关单元30和电池模块10的节点。稍后将连同图1一起参照图2来描述开关诊断单元23、充电开关单元30和放电开关单元40。
49.负载3可以是施加至电池系统1的车辆的电负载。图1所示的内容是用于描述本发明的示例，并且本发明不限于此。当放电开关单元40接通时，电池模块10与负载3连接，并且从电池模块10向负载3供电。
50.充电器2可以实现为dc-dc转换器，并且转换所输入的电力，以生成适于对电池模块10进行充电的电压的输出电源。当充电开关单元30接通时，充电器2可以通过充电线4连接至电池模块10，并且可以从充电器2向电池模块10供电。
51.充电开关单元30可以通过充电线4电连接至充电器2和电池模块10中的每一个。充电开关单元30包括第一充电开关31、第二充电开关32和两个栅极驱动器33和34。栅极驱动器33和栅极驱动器34分别依据从bms 20发送的第一充电控制信号chs1和第二充电控制信号chs2生成控制第一充电开关31和第二充电开关32的切换的栅极电压vg1和vg2。
52.放电开关单元40通过放电线5电连接至电池模块10和负载3。放电开关单元40包括放电开关41和栅极驱动器42。栅极驱动器42依据从bms 20发送的放电控制信号dchs来生成
控制放电开关41的切换的栅极电压vg3。
53.图2例示了根据实施方式的具体示出充电开关单元和放电开关单元的电路图。
54.如图2所示，充电开关单元30包括串联连接的第一充电开关31和第二充电开关32以及栅极驱动器33和34，第一充电开关31包括并联连接的三个开关311至313，并且第二充电开关32包括并联的三个开关321至323。构成第一充电开关31和第二充电开关32的开关的数量可以依据充电线4中流动的电流的大小来确定，并且图2中示出了三个开关作为用于描述实施方式的示例，但本发明不限于此。
55.此外，虽然开关311至313以及321至323在图2中被例示为n沟道mosfet，但是晶体管的沟道类型和晶体管的类型不限于此。在下文中，在图2的描述中，mosfet的两端中的每一端被分成第一端子或第二端子，而不是源极和漏极。
56.三个开关311至313连接在输入端子n1和中间端子n3之间，并且三个开关311至313中的每一个的第一端子连接至输入端子n1，并且第二端子连接至中间端子n3。从栅极驱动器33输出的栅极电压vg1被施加到三个开关311至313的栅极。
57.三个开关321至323连接在输出端子n2和中间端子n3之间，三个开关321至323中的每一个的第一端子连接至输出n2，并且第二端子连接至中间端子n3。从栅极驱动器34输出的栅极电压vg2被施加至三个开关321至323的栅极。
58.栅极驱动器33依据从主控制电路21发送的第一充电控制信号chs1生成栅极电压vg1。例如，栅极驱动器33可以依据指示接通第一充电开关31的电平(使能电平)的第一充电控制信号chs1生成导通电平的栅极电压vg1。栅极驱动器33可以依据指示关断第一充电开关31的电平(禁用电平)的第一充电控制信号chs1生成截止电平的栅极电压vg1。由于构成第一充电开关31的三个开关311至313为n沟道型，因此导通电平可以为高电平，并且截止电平可以为低电平。
59.栅极驱动器34依据从主控制电路21发送的第二充电控制信号chs2生成栅极电压vg2。例如，栅极驱动器34可以依据指示第二充电开关32的接通的电平(使能电平)的第二充电控制信号chs2，生成导通电平的栅极电压vg2。栅极驱动器34可以依据指示关断第二充电开关32的电平(禁用电平)的第二充电控制信号chs2，生成截止电平的栅极电压vg2。由于构成第二充电开关32的三个开关321至323为n沟道型，因此导通电平可以为高电平，并且截止电平可以为低电平。
60.对于充电，当充电开关单元30接通时，第一充电控制信号chs1和第二充电控制信号chs2可以在同一时间点同步到使能电平。在用于检测充电开关单元30中的错误的诊断期间，在第一充电控制信号chs1和第二充电控制信号chs2分别被使能的时间点之间可能存在时间差。这将参照图3至图5进行描述。
61.如图2中所示，放电开关单元40包括放电开关41和栅极驱动器42，并且放电开关41包括并联连接的两个放电开关411和412。构成放电开关41的开关的数量可以依据在放电线5中流动的电流的大小来确定，并且在图2中例示了两个开关作为描述实施方式的示例，但本发明不限于此。
62.另外，虽然开关411和412在图2中被例示为n沟道mosfet，但是晶体管的沟道类型和晶体管的类型不限于此。
63.两个开关411和412连接在输出n2和负载3之间，并且两个开关411和412中的每一
个的第一端子连接至输出n2，并且第二端子连接至负载n3。从栅极驱动器42输出的栅极电压vg3被施加至两个开关411和412的栅极。
64.栅极驱动器42依据从主控制电路21发送的放电控制信号dchs生成栅极电压vg3。例如，栅极驱动器42可以依据指示接通放电开关41的电平(使能电平)的放电控制信号dchs，生成导通电平的栅极电压vg3。栅极驱动器42可以依据指示关断放电开关41的电平(禁用电平)的放电控制信号dchs，生成截止电平的栅极电压vg3。由于构成放电开关41的两个开关411和412是n沟道型，所以导通电平可以是高电平，而截止电平可以是低电平。
65.图3例示了在正常状态下依据第一充电开关和第二充电开关的状态的充电开关单元的输入端子、中间端子和输出端子的电压。
66.如图3所示，当第一充电开关31断开，并且第二充电开关32闭合时，输入端子n1的电压vn1为从充电器2供电的电压vs，并且中间端子n3的电压vn3和输出端子n2的电压vn2相近。当两个电压vn3和vn2之间的差在预定范围内时称为相近，并且该预定范围可以是通过在第二充电开关32闭合时两端的电压加上预定裕量(predetermined margin)而获得的电压。
67.当第一充电开关31闭合并且第二充电开关32断开时，输出端子n2的电压vn2为电池模块10的电压vb，并且是从充电器2供电的电压，并且中间端子n3的电压vn3与输入端子n1的电压vn1相近。当两个电压vn3和vn1之间的差在预定范围内时称为相近，该预定范围可以是通过在第一充电开关31闭合时两端的电压加上预定裕量而获得的电压。
68.当第一充电开关闭合并且第二充电开关闭合时，输入端子n1、中间端子n3和输出端子n2的电压vn1、电压vn2和电压vn3全部在预定范围内并且彼此相近。
69.即使第一充电开关31断开并且第二充电开关32断开，输入端子n1、中间端子n3和输出端子n2的电压vn1、电压vn2和电压vn3也为在预定范围内并且彼此相近。
70.根据实施方式的开关诊断单元23可以通过使用图3中所示的输入端子n1、中间端子n3和输出端子n2的电压vn1、vn3和vn2之间的关系，来感测充电开关单元30中的错误。
71.图4例示了示出根据实施方式的用于检测充电开关单元中的错误的诊断方法的流程图。
72.每当发生切换操作时，就可以执行图4所示的诊断方法。
73.首先，生成用于指示充电开关单元30的切换操作的开关控制命令(s1)。bms 20可以从应用了电池系统1的外部装置的电子控制电路接收开关控制命令。另选地，bms 20可以生成用于电池管理的开关控制命令。具体地，用于接收或生成开关控制命令的构造可以是主控制电路21。
74.主控制电路21确定开关控制命令是断开还是闭合(s2)。当开关控制命令指示断开时，其是切断充电器2与电池模块10之间的连接的命令，并且充电开关单元30关断。当开关控制命令指示闭合时，其是用于连接充电器2与电池模块10的命令，并且充电开关单元30接通。
75.作为步骤s2的确定结果，当开关控制命令指示断开时，主控制电路21生成处于禁用电平的第一充电控制信号chs1，以将其发送给栅极驱动器33，并且栅极驱动器33通过生成截止电平的栅极电压vg1来关断开关311至313。然后，第一充电开关31断开(s3)。
76.当在步骤s3之后经过了预定时间(例如，10ms)时，开关诊断单元23将中间端子n3
的电压vn3与输出端子n2的电压vn2进行比较，以确定两个电压是否相近(s4)。当电压vn3和电压vn2之间的差小于预定阈值电压时，可以确定这两个电压相近，并且可以通过在第二充电开关32处于导通状态的两端的电压加上预定裕量来设置阈值电压。
77.当在步骤s4中确定电压vn2和电压vn3相近时，开关诊断单元23将第一充电开关31诊断为正常状态。随后，主控制电路21控制第二充电开关32，以断开第二充电开关32(s5)。具体地，开关诊断单元23向主控制电路21发送确定结果，即，电压vn2和电压vn3相近的确定结果，主控制电路21生成处于禁用电平的第二充电控制信号chs2，并将其发送给栅极驱动器34，并且栅极驱动器34通过生成截止电平的栅极电压vg2来关断开关321至323。然后，第二充电开关32断开。
78.当在步骤s4中确定电压vn2和电压vn3不相近时，开关诊断单元23将第一充电开关31诊断为异常状态，并依据其诊断结果，主控制电路21感测充电开关单元30的错误(s6)。当第一充电开关31中发生错误时，它不是常开的，因此电压vn3可能受输入端子n1的电压vn1的影响，使得电压vn3和电压vn2不相近。一旦感测到错误，主控制电路21就可以启动保护操作以防止对电池系统1的损坏。在下面的描述中，保护操作可以包括通知用户错误的操作、控制充电开关至断开状态直至充电开关恢复正常状态的操作等。
79.作为步骤s2的确定结果，当开关控制命令指示闭合时，主控制电路21生成处于使能电平的第一充电控制信号chs1，以将其发送给栅极驱动器33，并且栅极驱动器33通过生成导通电平的栅极电压vg1来导通开关311至313。然后，第一充电开关31闭合(s7)。
80.当在步骤s7之后经过了预定时间(例如，10ms)时，开关诊断单元23将中间端子n3的电压vn3与输入端子n1的电压vn1进行比较，以确定两个电压是否相近(s8)。当电压vn3与电压vn1之间的差小于预定阈值电压时，可以确定两个电压相近，并且可以通过在第一充电开关31处于接通状态下两端的电压加上预定的裕量来设置阈值电压。
81.当在步骤s8中确定电压vn1和电压vn3相近时，开关诊断单元23将第一充电开关31诊断为正常状态。随后，主控制电路21控制第二充电开关32，以闭合第二充电开关32(s9)。具体地，开关诊断单元23向主控制电路21发送确定结果(即，电压vn1和电压vn3相近的确定结果)，主控制电路21生成处于使能电平的第二充电控制信号chs2，并将其发送给栅极驱动器34，并且栅极驱动器34通过生成导通电平的栅极电压vg2来接通开关321至323。然后，第二充电开关32闭合。
82.当在步骤s8中确定电压vn1和电压vn3不相近时，开关诊断单元23将第一充电开关31诊断为异常状态，并依据其诊断结果，主控制电路21感测充电开关单元30的错误(s6)。当第一充电开关31中发生错误时，电压vn3和电压vn1可能彼此不相近，这是因为第一充电开关31不是常闭的。一旦感测到错误，主控制电路21就可以启动保护操作，以防止对电池系统1的损坏。
83.在图4中，例示了依据开关控制命令在第二充电开关32之前控制充电开关单元30的构造中的第一充电开关31，但本发明不限于此。
84.第一充电开关31和第二充电开关32可以依据开关控制命令而首先交替地控制。
85.图5例示了示出根据实施方式的用于在开关控制命令为断开时感测充电开关单元中的错误的诊断方法的流程图。
86.首先，生成指示“断开”的开关控制命令(s10)。
87.主控制电路21确定将变量i除以2而获得的余数是否为0(s11)。变量i是设置为首先交替地控制第一充电开关31和第二充电开关32的变量。假设初始值为1。
88.由于步骤s11的确定结果不为0，因此第二充电开关32在主控制电路21的控制下断开(s17)。具体地，主控制电路21生成处于禁用电平的第二充电控制信号chs2，以将其发送给栅极驱动器34，并且栅极驱动器34通过生成截止电平的栅极电压vg2，来关断开关321至323。然后，第二充电开关32断开。
89.然后，变量i增加1(s18)。例如，i变为2。
90.当第二充电开关32断开后经过了预定时间时，开关诊断单元23确定电压vn3和电压vn1是否相近(s19)。
91.当在步骤s19中确定电压vn1和电压vn3相近时，开关诊断单元23将第二充电开关32诊断为正常状态。随后，主控制电路21控制第一充电开关31，以断开第一充电开关31(s20)。具体地，开关诊断单元23向主控制电路21发送确定结果(即，电压vn1和电压vn3相近的确定结果)，主控制电路21生成处于禁用电平的第一充电控制信号chs1，并将其发送给栅极驱动器33，并且栅极驱动器33通过生成截止电平的栅极电压vg1来关断开关311至313。然后，第一充电开关31断开。
92.当在步骤s19中确定电压vn1和电压vn3不相近时，开关诊断单元23将第二充电开关32诊断为异常状态，并且依据其诊断结果，主控制电路21感测充电开关单元30的错误(s16)。当第二充电开关32中发生错误时，它不是常开的，因此电压vn3可能受到输出端子n2的电压vn2的影响，使得电压vn3和电压vn1可能不相近。一旦感测到错误，主控制电路21就可以启动保护操作，以防止对电池系统1的损坏。
93.接下来，出现开关控制命令“断开”，主控制电路21确定通过将变量i除以2而获得的余数是否为0(s11)。该开关控制命令“断开”可以是在开关控制命令“闭合”出现后生成的开关控制命令。
94.由于变量i在诊断中依据先前的开关控制命令“断开”变为2，因此步骤s11的确定结果为0。因此，第一充电开关31在主控制电路21的控制下断开(s12)。具体地，主控制电路21生成处于禁用电平的第一充电控制信号chs1，以将其发送给栅极驱动器33，并且栅极驱动器33通过生成截止电平的栅极电压vg1来关断开关311至313。然后，第一充电开关31断开。
95.然后，变量i加1(s13)。例如，变量i变为3。
96.当第一充电开关31断开后经过了预定时间时，开关诊断单元23确定电压vn3和电压vn2是否相近(s14)。
97.当在步骤s14中确定电压vn2和电压vn3相近时，开关诊断单元23将第一充电开关31诊断为正常状态。随后，主控制电路21控制第二充电开关32，以断开第二充电开关32(s15)。具体地，开关诊断单元23向主控制电路21发送确定结果，即，电压vn2和电压vn3相近的确定结果，主控制电路21生成处于禁用电平的第二充电控制信号chs2，并将其发送给栅极驱动器34，并且栅极驱动器34通过生成截止电平的栅极电压vg2，来关断开关321至323。然后，第二充电开关31断开。
98.当在步骤s14中确定电压vn2和电压vn3不相近时，开关诊断单元23将第一充电开关31诊断为异常状态，并依据其诊断结果，主控制电路21感测充电开关单元30的错误
(s16)。当第一充电开关31中发生错误时，它不是常开的，并且因此电压vn3可能受到输入端子n1的电压vn1的影响，使得电压vn3和电压vn2可能不相近。一旦感测到错误，主控制电路21就可以启动保护操作以防止对电池系统1的损坏。
99.图6例示了示出根据实施方式的用于在开关控制命令为闭合时感测充电开关单元中的错误的诊断方法的流程图。
100.首先，生成指示“闭合”的开关控制命令(s21)。
101.主控制电路21确定通过将变量j除以2而获得的余数是否为0(s22)。变量j是设置为首先交替地控制第一充电开关31和第二充电开关32的变量。假设初始值为1。
102.由于步骤s22的确定结果不为0，因此第二充电开关32在主控制电路21的控制下闭合(s28)。具体地，主控制电路21生成处于使能电平的第二充电控制信号chs2，以将其发送给栅极驱动器34，并且栅极驱动器34通过生成导通电平的栅极电压vg2来接通开关321至323。然后，第二充电开关32闭合。
103.然后，变量j增加1(s29)。例如，j变为2。
104.当第二充电开关32闭合后经过了预定时间时，开关诊断单元23确定电压vn3和电压vn2是否相近(s30)。
105.当在步骤s30中确定电压vn2和电压vn3相近时，开关诊断单元23将第二充电开关32诊断为正常状态。随后，主控制电路21控制第一充电开关31，以闭合第一充电开关31(s31)。具体地，开关诊断单元23向主控制电路21发送确定结果，即，电压vn2和电压vn3相近的确定结果，主控制电路21生成处于使能电平的第一充电控制信号chs1，并将其发送给栅极驱动器33，并且栅极驱动器33通过生成导通电平的栅极电压vg1来接通开关311至313。然后，第一充电开关31闭合。
106.当在步骤s30中确定电压vn2和电压vn3不相近时，开关诊断单元23将第二充电开关32诊断为异常状态，并且依据其诊断结果，主控制电路21感测充电开关单元30的错误(s27)。当第二充电开关32中发生错误时，因为第一充电开关31不是常闭的，因此电压vn3和电压vn2可能不相近。一旦感测到错误，主控制电路21就可以使能保护操作以防止对电池系统1的损坏。
107.接下来，出现开关控制命令“闭合”，主控制电路21确定通过将变量j除以2而获得的余数是否为0(s11)。该开关控制命令“关闭”可以是在开关控制命令“断开”出现后生成的开关控制命令。
108.由于变量j在诊断中依据先前开关控制命令“闭合”变为2，因此步骤s22中的确定结果为0。因此，第一充电开关31在主控制电路21的控制下闭合(s23)。具体地，主控制电路21生成处于使能电平的第一充电控制信号chs1，以将其发送给栅极驱动器33，并且栅极驱动器33通过生成导通电平的栅极电压vg1来接通开关311至313。然后，第一充电开关31闭合。
109.然后，变量j增加1(s13)。例如，变量j变为3。
110.当第一充电开关31闭合后经过了预定时间时，开关诊断单元23确定电压vn3和电压vn1是否相近(s14)。
111.当在步骤s25中确定电压vn1和电压vn3相近时，开关诊断单元23将第一充电开关31诊断为正常状态。随后，主控制电路21控制第二充电开关32，以闭合第二充电开关32
(s26)。具体地，开关诊断单元23向主控制电路21发送确定结果，即，电压vn1和电压vn3相近的确定结果，主控制电路21生成处于使能电平的第二充电控制信号chs2，并且将其发送给栅极驱动器34，并且栅极驱动器34通过生成导通电平的栅极电压vg2来接通开关321至323。然后，第二充电开关31闭合。
112.当在步骤s25中确定电压vn1和电压vn3不相近时，开关诊断单元23将第一充电开关31诊断为异常状态，并依据其诊断结果，主控制电路21感测充电开关单元30的错误(s27)。当第一充电开关31中发生错误时，电压vn3和电压vn1可能不相近，这是因为第一充电开关31不是常闭的。一旦感测到错误，主控制电路21就可以启动保护操作，以防止对电池系统1的损坏。
113.虽然已经结合目前被认为是实际实施方式的内容描述了本发明，但应理解，本发明不限于所公开的实施方式，而是相反，旨在涵盖包括于所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。