CN108051748A - 故障位置检测方法、装置、蓄电池组件和机动车 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种故障位置检测方法、装置、蓄电池组件和机动车，上述方案中，在下强电指令下检测到开关控制模块发生断电失效故障后，启动设定负载并持续第一预设时间，在第一预设时间内获取所述设定负载的端电压变化值和每一电池串的端电压变化值，若某一电池串的端电压变化值与所述设定负载的端电压变化值具有一致性，则确定该电池串对应的接触开关故障。即在不额外增加任何传感器的情况下，利用机动车动力***中已有的检测部件即可准确、快速地确定烧结或粘连等故障的位置，极大地降低了维修时间和成本。

Description

故障位置检测方法、装置、蓄电池组件和机动车

技术领域

本发明涉及蓄电池技术领域，具体而言，涉及一种故障位置检测方法、一种故障位置检测装置、一种蓄电池组件和一种机动车。

背景技术

如图1所示为电动机动车的动力***结构原理图，蓄电池本体100包括至少一电池串1001和开关控制模块1002。图中以三个电池串1001为例，每一电池串1001具有独立的接触开关1003，三组接触开关1003共同构成了开关控制模块1002。当三组接触开关1003均闭合时，每一电池串1001通过母线电路向驱动电机104、硬件负载(高压附件)105等提供动力。VMS101(Vehicle Management System，车辆管理***)通过BMS102对蓄电池本体100进行断电操作时，每一电池串1001中的接触开关1003在BMS102的下强电指令下依次断开，三组接触开关1003全部断开后即完成断电操作。其中任意一电池串1001中的接触开关1003出现粘连或烧结都会使对应电池串1001无法有效断开导致断电失效事件。而此时BMS102反馈已完成下强电操作，则会产生诸多技术缺陷。例如：

(1)驾驶员或维修人员无法获知断电识别，存在触电危险。

(2)硬件负载持续在高压母线下工作，寿命降低。

(3)动力蓄电池持续供电，寿命降低。

为此，一些现有技术中通过新增传感器并调整BMS算法的方式实现断电失效的检测。但是对于断电失效故障所在具***置无法进行检测，造成维修时间和成本的增加。

发明内容

本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的至少技术问题之一。

本发明的第一方面的实施例提出了一种故障位置检测方法，包括如下步骤：

发送下强电指令后，检测开关控制模块是否发生断电失效故障；

若所述开关控制模块发生断电失效故障，则发送启动设定负载的控制指令，并在第一预设时间后发送关闭所述设定负载的控制指令；

在所述第一预设时间内，获取所述设定负载的端电压变化值和每一电池串的端电压变化值；

若某一电池串的端电压变化值与所述设定负载的端电压变化值之差在阈值范围内，则确定该电池串对应的接触开关故障；

其中，所述下强电指令用于控制所述开关控制模块中的每一接触开关断开。

本发明的第二方面的实施例，还提出了一种故障位置检测装置，包括：

故障确定模块，发送下强电指令后，检测开关控制模块是否发生断电失效故障；；

负载控制模块，若所述开关控制模块发生断电失效故障，则发送启动设定负载的控制指令，并在第一预设时间后发送关闭所述设定负载的控制指令；

数据获取模块，在所述第一预设时间内，获取所述设定负载的端电压变化值和每一电池串的端电压变化值；

故障定位模块，若某一电池串的端电压变化值与所述设定负载的端电压变化值之差在阈值范围内，则确定该电池串对应的接触开关故障；

其中，所述下强电指令用于控制所述开关控制模块中的每一接触开关断开。

本发明的第三方面的实施例，还提出了一种蓄电池组件，包括：

硬件负载；

蓄电池本体，通过母线电路与所述硬件负载连接，其包括多个电池串，每一电池串与所述母线电路之间串联有接触开关，所有接触开关组成开关控制模块；

电池管理模块，连接至所述蓄电池本体，用于控制所述开关控制模块中的每一所述接触开关闭合或断开；

主控模块，连接至所述电池管理模块和硬件负载，通过所述电池管理模块获取下强电完成指令，还用于：

在发送下强电指令后，检测开关控制模块是否发生断电失效故障；

若所述开关控制模块发生断电失效故障，则发送启动设定负载的控制指令，并在第一预设时间后发送关闭所述设定负载的控制指令；

在所述第一预设时间内，获取所述设定负载的端电压变化值和每一电池串的端电压变化值；

若某一电池串的端电压变化值与所述设定负载的端电压变化值之差在阈值范围内，则确定该电池串对应的接触开关故障；

其中，所述下强电指令用于控制所述开关控制模块中的每一接触开关断开。

本发明的第四方面的实施例，还提出了一种机动车，包括如上所述的故障检测装置；或如上所述的蓄电池组件。

本发明实施例所述的以上技术方案，在下强电指令下检测到开关控制模块发生断电失效故障后，启动设定负载并持续第一预设时间，在第一预设时间内获取所述设定负载的端电压变化值和每一电池串的端电压变化值，若某一电池串的端电压变化值与所述设定负载的端电压变化值具有一致性，则确定该电池串对应的接触开关故障。即在不额外增加任何传感器的情况下，利用机动车动力***中已有的检测部件即可准确、快速地确定烧结或粘连等故障的位置，极大地降低了维修时间和成本。

附图说明

图1为电机动车动力***结构原理图；

图2为本发明一个实施例所述故障位置检测方法的流程图；

图3为本发明一个实施例所述电池串一故障时，电池串一端电压变化值与母线电路端电压变化值的关系示意图；

图4为本发明一个具体示例所述故障位置检测方法的流程图；

图5为本发明一个实施例所述对母线电路第一电压-时间分布信息进行采样的原理示意图；

图6为本发明另一实施例所述故障位置检测方法的流程图；

图7为本发明一个实施例所述检测开关控制模块是否故障的方法流程图；

图8为本发明一个具体示例所述检测开关控制模块是否故障的方法流程图；

图9为本发明一个具体示例所述获取母线电路的端电压变化值的示意流程图；

图10为本发明一个实施例所述故障位置检测装置的原理框图；

图11为本发明一个实施例所述故障确定模块的原理框图；

图12为本发明一个实施例所述蓄电池组件的结构示意图；

图13为本发明一个实施例所述机动车的示意框图；

图14为本发明一个实施例所述执行故障位置检测方法的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例1

本实施例所述的故障位置检测方法，应用于车辆管理***中，如图2所示，包括如下步骤：

S201：发送下强电指令后，检测开关控制模块是否发生断电失效故障，所述下强电指令用于控制所述开关控制模块中的每一接触开关断开。

S202：若所述开关控制模块发生断电失效故障，则发送启动设定负载的控制指令，并在第一预设时间后发送关闭所述设定负载的控制指令。其中，所述设定负载为硬件负载中的一个或多个，比如高压水泵、高压风扇；所述第一预设时间可根据动力***的配置确定，原则上在能够确保故障定位的基础上尽量短。

S203：在所述第一预设时间内，获取所述设定负载的端电压变化值和每一电池串的端电压变化值。如图1所示，硬件负载105均连接至母线电路，因此获取设定负载的端电压变化值可以通过获取母线电路的端电压变化值来实现。而获取母线电路的端电压可以通过与母线电路连接的具有电压采集功能的获取单元来进行，即VMS接收获取单元实时获取的母线电路的端电压，并根据母线电路的端电压计算得到所述设定负载的端电压变化值；VMS接收获取单元实时获取的串接于任一电池串与母线电路之间的支线电路的端电压值，并根据该支线电路的端电压值计算得到该电池串的端电压变化值。而获取单元可采用与母线电路连接的BMS102、MC103、硬件负载105等。另外，在动力***中，电池串的接触开关1003中、硬件负载105中已设置有能够进行电压检测的传感器，VMS101可以获取相应传感器的检测结果以得到所需的端电压变化值，例如VMS101与相应传感器通过无线方式实现数据发送与接收，以获电池串的端电压值和/或设定负载的端电压值。

S204：若某一电池串的端电压变化值与所述设定负载的端电压变化值之差在阈值范围内，则确定该电池串对应的接触开关故障，所述阈值范围可根据车辆实际配置进行设定。

以图1所示蓄电池本体包括三电池串的方案为例，检测到开关控制模块发生断电失效故障，则说明至少一电池串对应的接触开关没有正常断开，此时开启所述设定负载并持续第一预设时间，所述设定负载能够从未正常断开的电池串获得电能，因此设定负载的端电压变化值应该与为其提供电能的电池串的端电压变化值保持一致，即差值在阈值范围内。例如只有电池串一未正常断开，在下强电指令下启动设定负载的过程中，设定负载的电能全部来自于电池串一，因此电池串一的端电压变化值和设定负载即母线电路的端电压变化值应该一致，如图3所示，考虑到电路中各个部件及导电线路带来的电能损耗，在电池串一的端电压变化值和母线电路的端电压变化值之差在阈值范围内时即认为电池串一故障，其对应的接触开关烧结或粘连。

另外，如果有两组或以上的电池串未正常断开时，例如，电池串一和电池串二未正常断开，在下强电指令下启动设定负载的过程中，设定负载的电能来自于电池串一和电池串二，因此电池串一和电池串二的端电压变化值之和与设定负载即母线电路的端电压变化值之差在阈值范围内，即可认为电池串一和电池串二故障，其对应的接触开关烧结或粘连。

采用本实施例的上述方案，当检测到开关控制模块发生断电失效故障后，可在不额外增加任何传感器的情况下，利用机动车动力***中已有的BMS、MCU、硬件负载等即可准确、快速地确定烧结或粘连等故障的位置，极大地降低了维修时间和成本。

实施例2

图4中以一电池串发生故障为例，提供了一种故障位置检测方法的示意流程图，具体包括：

S401：发送下强电指令后，检测开关控制模块是否发生断电失效故障；之后进行故障定位，进入步骤S402。

S402：在第一预设时间的初始时刻T1，获取第一电池串初始电压Bat1_Vol(T1)、第二电池串初始电压Bat2_Vol(T1)、第三电池串初始电压Bat3_Vol(T1)、和母线电路初始电压Bus_Vol(T1)，本步骤中可通过BMS获得与每一电池串串联的支线电路的电压值来得到上述数据。

S403：在持续时间t1＝0时，VMS发送启动设定负载的控制指令，以启动设定负载。

S404：判断所述持续时间t1是否大于或等于第一预设时间Th1，若是则进入步骤S405，否则重复本步骤。所述持续时间可根据***时钟提供的当前时刻以及初始时刻T1得到。

S405：在所述第一预设时间的终止时刻T2，获取电池串一的端电压变化值△Bat1_Vol(T2)＝Bat1_Vol(T1)-Bat1_Vol(T2)、电池串二的端电压变化值△Bat2_Vol(T2)＝Bat2_Vol(T1)-Bat2_Vol(T2)、电池串三的端电压变化值△Bat3_Vol(T2)＝Bat3_Vol(T1)-Bat3_Vol(T2)、母线电路的端电压变化值△Bus_Vol(T2)＝Bus_Vol(T1)-Bus_Vol(T2)，其中T2-T1＝Th1，VMS通过BMS直接获取Bat1_Vol(T2)、Bat2_Vol(T2)、Bat3_Vol(T2)和Bus_Vol(T2)，之后进行简单减法运算即可得到上述数据。

S406：VMS发送关闭设定负载的控制指令，以关闭所述设定负载。

S407：根据步骤S405中的计算结果与预存的电压阈值Trd_Vol做简单比较即可判断电池串一的端电压变化值与母线电路的端电压变化值之间的差值是否小于电压阈值Trd_Vol；若是则说明电池串一的端电压变化值与母线电路的端电压变化值之差在阈值范围内则进入步骤S408；否则进入步骤S409；。

S408：电池串一故障，接触开关烧结标识符置1。

S409：电池串一无故障，接触开关烧结标识符置0。

S410：判断电池串二的端电压变化值与母线电路的端电压变化值之间的差值是否小于电压阈值Trd_Vol(即在阈值范围内)；若是则说明电池串二的端电压变化值与母线电路的端电压变化值之差在阈值范围内则进入步骤S411；否则进入步骤S412。

S411：电池串二故障，接触开关烧结标识符置1。

S412：电池串二无故障，接触开关烧结标识符置0。

S413：电池串三故障，接触开关烧结标识符置1，即当电池串一和电池串二均未发生故障时，则可确认是电池串三发生故障。

对于上述方案中，电压阈值Trd_Vol可根据动力***的配置进行设定，设置时考虑动力***中各线路产生的能量损失，通过标定方式获得。

另外，如果有两组或以上的电池串故障时，在获取△Bat1_Vol(T2)、△Bat2_Vol(T2)、△Bat3_Vol(T2)、△Bus_Vol(T2)之后，可能每一电池串的端电压变化值与母线电路的端电压变化值之差均不在阈值范围内，此时可进一步判断，是否某组电池串的端电压变化值之和与所述设定负载的端电压变化值之差在阈值范围内，若是则确定该组电池串中每一电池串对应的接触开关均出现故障。例如，若在下强电指令下启动设定负载的过程中，检测到：

∣[△Bat1_Vol(T2)+△Bat2_Vol(T2)]-△Bus_Vol(T2)∣<Trd_Vol，并且，△Bat3_Vol(T2)几乎为零，即电池串一和电池串二的端电压变化值之和与母线电路的端电压变化值相一致，而电池串三的端电压几乎未发生变化，则可以确定电池串一和电池串二未正常断开，设定负载的电能来自于电池串一和电池串二，电池串一和电池串二对应的接触开关均出现烧结或粘连的故障。

本实施例的上述方案中，利用动力***中原有部件的功能即可实现数据的获取，而且只需要进行简单的减法、比较运算即可实现故障位置检测，降低了维修所需的时间和成本。

实施例3

本实施例中提供另一种获取所述设定负载的端电压变化值和每一电池串的端电压变化值的方案，具体包括以下步骤：

S1031：获取所述母线电路的第一电压-时间分布信息和所述支线电路的第二电压-时间分布信息；

S1032：根据第一预设采样频率和所述第一电压-时间分布信息确定第一有效电压值和在所述第一预设时间初始时刻的所述母线电路的初始电压；根据所述第一预设采样频率和所述第二电压-时间分布信息确定第二有效电压值和在所述第一预设时间初始时刻的所述支线电路的初始电压；

S1033：根据所述第一预设采样频率确定第一采样时刻，在任一所述第一采样时刻：计算所述第一有效电压值和所述母线电路的初始电压之间的第一电压差值；计算所述第二有效电压值和所述支线电路的初始电压之间的第二电压差值；

S1034：对所述第一预设时间内的所有所述第一采样时刻对应的第一电压差值进行加权求和得到所述设定负载的端电压变化值；对所述第一预设时间内的所有所述第一采样时刻对应的第二电压差值进行加权求和得到与所述支线电路串联的电池串的端电压变化值。

下面结合母线电路的第一电压-时间分布信息进行说明。如图5所示，在所述第一预设时间内对第一电压-时间分布信息进行六次采样。该图中故障曲线为501，理论计算的正常曲线为502，在第一预设时间内，记录母线电路的电压-时间曲线，也即母线电压值Bus_Vol(t)(伏特)与时间t(毫秒)的映射关系。根据第一预设采样频率设置第一预设时间内的采样次数k，每个Δt1k可以不相同，且Δt11+Δt12+……+Δt1k＝第一预设时间，在图5中预设六个时间间隔Δt11、Δt12、Δt13、Δt14、Δt15和Δt16，即在一个第一预设时间内的采样次数k＝6。当然，采样次数k能够根据需要设定为其它数值。在多次采样时，对应每个采样时刻的端电压变化值(即，Bus_Vol(t)与初始电压Bus_Volt(T1)的差值)为ΔBus_Vol(T1+Δt11)、ΔBus_Vol(T1+Δt12)……ΔBus_Vol(T1+Δt1k)，确定六个时间间隔对应的端电压变化值，进行加权求和处理的结果为△Bus_Vol(T2)。加权权重能够以每次采样时间占整个采样周期的比重、采样点的重要性等确定。

对于每一支线电路的第二电压-时间分布信息进行采样的过程与图5所示方法相似。需要说明的是，在对母线电路和支线电路进行采样时，判定周期、采样频率和采样次数相同，可得到更为精准的比较结果。

实施例4

本实施例提供的故障位置检测方法，如图6所示，包括如下步骤：

S601：发送下强电指令后，检测开关控制模块是否发生断电失效故障；其中，所述下强电指令用于控制所述开关控制模块中的每一接触开关断开。

S602：若所述开关控制模块发生断电失效故障，则发送启动设定负载的控制指令，并在第一预设时间后发送关闭所述设定负载的控制指令。

S603：在所述第一预设时间内，获取所述设定负载的端电压变化值和每一电池串的端电压变化值。

S604：若某一电池串的端电压变化值与所述设定负载的端电压变化值之差在阈值范围内，则确定该电池串对应的接触开关故障。

S605：在发送关闭所述设定负载的控制指令后的第二预设时间内，获取母线电路的端电压变化值作为基准值，获取每一电池串的端电压变化值，第二预设时间可以与第一预设时间采用相同的值。

S606：若某组电池串的端电压变化值之和与所述基准值之差在阈值范围内，则确定该电池串对应的接触开关故障。

S607：生成故障位置提示信息，以提示发生故障的接触开关所在位置。可以将上述故障位置提示信息发送给关联的移动终端，或者将上述故障位置提示信息发送至服务器，供研发人员进行技术改进和故障分析。

也就是说，VMS完成短暂启动设定负载的过程后，会进入正常的关闭设定负载过程，为了进一步确定故障位置检测结果是否准确、或者是否有新的故障位置出现，还可以在关闭设定负载后的第二预设时间内，再一次进行故障位置检测。如果有某一或电池串未正常关闭，则在关闭设定负载之后，会检测到该电池串的端电压随母线电路的端电压上升而上升，且二者的上升的幅度和趋势一致，即可确定该电池串的接触开关烧结故障。如果有两个或以上的电池串故障时，可进一步判断，是否某一组电池串的端电压变化值之和与基准值之差在阈值范围内，若是则确定该组电池串中每一电池串对应的接触开关均出现故障。采用本实施例的上述方案，增加了故障位置检测所需的时间，但是可得到更准确的结果。

实施例5

VMS发送下强电指令至BMS，BMS根据下强电指令控制开关控制模块中的每一接触开关断开，VMS在发送完下强电指令后，不再根据BMS的反馈判断开关控制模块中的每一接触开关是否正常断开，而是根据母线电路的端电压变化值和预设电压变化值来确定，具体的本实施例提供一种检测开关控制模块是否发生断电失效故障的方法，如图7所示，包括如下步骤：

S701：获取母线电路的端电压变化值；

S702：根据预设频率检测所述母线电路的端电压变化值是否小于预设电压变化值；

S703：记录所述母线电路的端电压变化值小于所述预设电压变化值的次数；

S704：在检测到所述次数大于或等于预设次数时，确定所述开关控制模块发生断电失效故障。

如图8所示，根据本发明的一个具体示例所提供的故障检测方法，步骤包括：记录发送下强电指令的初始时刻T，进入步骤801，记录下强电时刻的母线电路的初始电压Bus_Vol(T)，设置n＝0，m＝0，其中n为连续监测端电压变化值ΔBus_Vol(t)是否小于预设端电压变化值ΔBus_Vol_trd(t)的实际判定次数，m为检测到ΔBus_Vol(t)<ΔBus_Vol_trd(t)的实际次数(即，检测到的端电压变化值小于预设端电压变化值的次数)；步骤802，判断n＜N是否成立，若是，则执行步骤803，若否，则执行步骤807，其中，N为连续监测端电压变化值ΔBus_Vol(t)是否小于预设端电压变化值ΔBus_Vol_trd(t)的实际判定次数阈值；步骤803，获取母线电路的端电压变化值，即计算母线电路的端电压变化值Bus_Vol(t)(即，有第三效电压值)和下强电初始时刻的初始电压Bus_Vol(T)之间的差值ΔBus_Vol(t)；步骤804，判断是否t＞Δt成立，若是，则执行步骤805，若否，则执行步骤803，其中Δt为一个判定周期，换言之，在本实施例中，要进行N次判定，每次判定以Δt作为一个判定周期，因而决定了所述第二预设频率；步骤805，判断ΔBus_Vol(t)<ΔBus_Vol_trd(t)是否成立，若是，则执行步骤806，若否，则执行步骤808，其中ΔBus_Vol_trd(t)为预设电压变化值；步骤806，实际判定次数n＝n+1，次数m＝m+1；步骤807，判断m≥M是否成立，若是，则开关控制模块故障符置1，确定开关控制模块故障，若否，则开关控制模块故障符置0，其中M为预设次数。换言之，以每个Δt为一个判定周期，进行了N次判定，如果在N次判定后发现有m次ΔBus_Vol(t)<ΔBus_Vol_trd(t)成立且m超过预定次数，则确定开关控制模块故障。

本实施例中，在发送下强电指令后，如何在第一个判定周期内获取串联有开关控制模块的母线电路的端电压变化值，可以采用与图5类似的方法，即：自下强电指令的初始时刻T起，记录母线电路的电压-时间曲线，也即母线电压值Bus_Vol(t)(伏特)与时间t(毫秒)的映射关系。根据第二预设采样频率，确定一个判定周期Δt内的采样次数k，每个Δtk可以不相同，且Δt1+Δt2+……+Δtk＝Δt。采样次数k能够根据需要设定为其它数值。在多次采样时，对应每个采样时刻的端电压变化值(即，Bus_Vol(t)与初始电压Bus_Volt(T)的差值)为ΔBus_Vol(T+Δt1)、ΔBus_Vol(T+Δt2)……ΔBus_Vol(T+Δtk)，确定六个时间间隔对应的端电压变化值，进行加权求和处理的结果为ΔBus_Vol(T+Δt)。若判断ΔBus_Vol(T+Δt)小于预设端电压变化值ΔBus_Vol_trd(t)，则判定失效1次，即图8中m＝m+1。加权权重能够以每次采样时间占整个采样周期的比重、采样点的重要性等确定。

应当注意的是，本说明书中采用了“预设频率”和“第二预设采样频率”两个术语，其中，预设频率是指以Δt为一个判定周期进行一次判定，总共需要进行N次判定，目的是检测出判定失效的次数，而第二预设采样频率是指在一个判定周期Δt内进行k次采样，目的是获取母线电路的端电压变化值。

在进行N次端电压变化值判断的过程中，能够采用两种方式进行判断开关控制模块是否故障，确定次数m中的累积次数m1和连续次数m2，其中，累积次数m1为完成N次端电压变化值判定后，判定失效次数的和为m1，连续次数m2为N次端电压变化值判定过程中，连续判定失效的次数，具体包括：

方法一：在完成N次端电压变化值的判定后，判断累积次数m1是否大于或等于预设累积次数M1，若是，则判定开关控制模块故障。

方法二：判断连续次数m2是否大于或等于预设连续次数M2，若是，则判定开关控制模块故障，也即在连续判定m2次失效时，直接确定开关控制模块故障，不必等待完成N次端电压变化值的判定。

即，在累积次数和/或连续次数大于预设次数M时，判定开关控制模块故障。

在该技术方案中，通过计算有效电压值和初始电压之间的电压差值，对判定周期的所有采样时刻对应的电压差值进行加权求和，以加权求和的结果作为端电压变化值，在开关控制模块发生烧结或粘连时，仍可有效及时地判断开关控制模块的故障，提高了蓄电池故障检测的可靠性和用户的使用体验，而且在一个判定周期内，进行多次采样，能够进行更精确的失效判定。

作为另一个判定实施例，在发送下强电指令后，获取母线电路的端电压变化值，具体包括以下步骤：自获取下强电完成指令的初始时刻T起，获取初始时刻的母线电路的端电压，记作初始电压Bus_Vol(T)；自初始时刻T起计时至指定时刻，获取指定时刻的母线电路的端电压，记作采样电压值；计算初始电压Bus_Vol(T)与采样电压值之间的电压差值；将初始电压与采样电压值之间的电压差值确定为端电压变化值。换言之，在一个判定周期Δt内，仅在Δt的末端进行一次采样，不必对多个时间间隔的电压差值进行加权求和，有效地减小了计算量和数据压力，提高了故障检测的可靠性。

在以上描述中，在每一个判定周期Δt或者每一个采样间隔Δtk内，都能够始终以Bus_Vol(T)作为初始电压，以降低运算复杂度。但实际计算时，也能够将上一个判定周期的末次采样的有效电压值作为下一个判定周期的初始电压，这能够提高计算值与实际值的拟合度。

上述的预设频率、预设次数和预设电压变化值或第二预设采样频率是在发送下强电指令前根据用户指令设置并存储的，也能够作为定值存储。在该技术方案中，通过根据用户指令设置并存储预设频率、预设次数和第二预设频率确定的任一判定周期对应的预设电压变化值(即，一个预设电压变化值的数列)，提高了故障检测方案的灵活性和可靠性，也即预设频率、预设电压变化值和预设次数确定了故障检测的精度和实时性，满足了用户的不同检测需求。

优选的是，根据预设频率确定任一判定周期对应的预设端电压变化值，即预设端电压变化值ΔBus_Vol_trd(t)为一个与时间相关的数列，这样做的优势在于，实际的Bus_Vol(t)-t曲线并非是一条直线，将预设电压变化值设置为一个数列能够更好地判定故障曲线的整个过程是否与正常曲线产生了超过阈值的偏离，从而更加准确地判断出失效次数m。为了简化计算，也能够将预设电压变化值ΔBus_Vol_trd(t)设置为一个常量，但是，根据不同判定周期分别预设对应的预设电压变化值，实现针对不同的检测时段，确定检测阈值的技术效果，进而提高了开关控制模块的故障检测的可靠性。

图9表明了在发送下强电指令后，获取串联有开关控制模块的母线电路的电压的一个示例，包括：步骤901，获取母线电路的端电压，例如电机控制单元MCU的反馈给VMS的电压MCU_Vol、电池管理模块BMS反馈给VMS的母线电路的端电压BMS_Vol；步骤902，判断BMS_Vol_Max＞BMS_Vol＞BMS_Vol_Min是否成立，若是，则执行步骤904，若否，则执行步骤903；步骤903，判断MCU_Vol_Max＞MCU_Vol＞MCU_Vol_Min是否成立，若是，则执行步骤905，若否，则执行步骤906；步骤904，实时母线电压Bus_Vol(t)＝BMS_Vol；步骤905，实时母线电压Bus_Vol(t)＝MCU_Vol；步骤906，实时母线电压Bus_Vol(t)＝Def_Vol，其中，Def_Vol为默认值。

其中，BMS_Vol_Max为BMS最大阈值电压，BMS_Vol_Min为BMS最小阈值电压，MCU_Vol_Max为MCU最大阈值电压，MCU_Vol_Min为MCU最小阈值电压。也就是说，在图9中，通过BMS、MCU反馈给VMS的电压是否处于各自阈值范围内来判断BMS、MCU本身及其冗余传感器是否正常：

(1)判断BMS_Vol是否满足BMS_Vol_Max＞BMS_Vol＞BMS_Vol_Min，若是，则BMS正常，以BMS_Vol的实时电压作为母线电压信息，若否，则BMS故障。

(2)判断MCU_Vol是否满足MCU_Vol_Max＞MCU_Vol＞MCU_Vol_Min，若是，则MCU正常，以MCU_Vol的实时电压作为母线电压信息，若否，则MCU故障。

(3)若BMS和MCU均故障，则将母线电压设为默认值，即端电压变化值始终为0，此时直接判断开关控制模块故障。

应当注意的是，在图9中，仅以BMS和MCU作为获取单元进行描述，当存在其它获取单元能够反馈母线电路电压时，例如其它硬件负载也能够反馈母线电路电压时，也能够对其它获取单元所获取的母线电路电压是否属于该获取单元的阈值电压范围进行检测，只要检测到某一获取单元所获取的母线电路电压处于对应该获取单元的阈值电压范围内，则以该获取单元获取的母线电路电压值作为母线电压，进行后续的端电压变化值计算；如果所有获取单元所获取的母线电压均超出阈值电压范围，则将母线电路的电压标记为默认值Def_Vol，即认为端电压变化值始终为0，此时虽然开关控制模块可能并未出现烧结或粘连等故障，但仍直接判断开关控制模块故障，这是一种误判。根据本领域的技术教导，避免误判是故障判断时的目标，但与本领域技术教导相背离的是，本发明的实施例设定了这种误判模式，因为对于以电力作为动力源的机动车来说，蓄电池的强电直接威胁到乘驾人员或者维修人员的生命安全，因此在发送下强电指令后，如果获取单元均产生故障而不能获得真实的母线电路电压值(此时无法在物理上判断开关控制模块是否已经完成下强电)，则直接判定开关控制模块故障，从而提示后续按照带强电的状态进行操作是具有优势的，这能够提高安全性。

换言之，在图9的实施例中，在发送下强电指令后，检测多个获取单元中是否存在某一获取单元所获取的母线电路的电压属于与该获取模块对应的阈值电压范围，如果是，则计算该获取单元所获取的母线电路的端电压变化值，如果否，则将母线电路的电压标记为一默认值，即判断电压变化为0，直接确定开关控制模块故障。

在图9所示的实施例中，获取单元包括BMS、MCU，或者车载空调器、车载冷却风扇、DCDC和车载冷却水泵等硬件负载中的一个或者多个。

在上述技术方案中，在BMS、MCU和硬件负载等获取单元的冗余传感器对蓄电池组件的电量检测故障(例如对蓄电池组件、母线的电流值和/或电压值进行检测)或接触失效时，仍判断开关控制模块的故障，在不提升生产成本和维护成本的同时，以强制误判的方式提高了蓄电池故障检测的可靠性和用户的使用体验，提高了安全性。

在上述方案的基础上，还可以增加如下步骤：在确定开关控制模块故障时，发送故障提示信息。在该技术方案中，通过在确定开关控制模块故障时，生成故障提示信息，直观地将开关控制模块故障提示信息提示给用户，提升了用户的使用体验。一方面，可以将上述故障提示信息发送给关联的移动终端，另一方面，可以将上述故障提示信息发送给动力侧，强制断电以确保电气安全，再一方面，可以将上述故障提示信息发送至服务器，以供研发人员进行技术改进和故障分析。

实施例6

本实施例提供一种故障位置检测装置，如图10所示，包括：

故障确定模块11，发送下强电指令后，检测开关控制模块是否发生断电失效故障；所述下强电指令用于控制所述开关控制模块中的每一接触开关断开。

负载控制模块12，若所述开关控制模块发生断电失效故障，则发送启动设定负载的控制指令，并在第一预设时间后发送关闭所述设定负载的控制指令；其中，所述设定负载为硬件负载中的一个或多个，比如高压水泵、高压风扇；所述第一预设时间可根据动力***的配置确定，原则上在能够确保故障定位的基础上尽量短。

数据获取模块13，在所述第一预设时间内，获取所述设定负载的端电压变化值和每一电池串的端电压变化值；硬件负载均连接至母线电路，因此获取设定负载的端电压变化值可以通过获取母线电路的端电压变化值来实现。而获取母线电路的电压可以通过与母线电路连接的具有电压采集功能的获取单元来进行，即VMS接收获取单元实时获取的母线电路的电压值，并根据母线电路的电压值计算得到所述设定负载的端电压变化值；VMS接收获取单元实时获取的串接于一电池串与母线电路之间的支线电路的电压值，并根据支线电路的电压值计算得到该电池串的端电压变化值。获取单元可采用与母线电路连接的BMS、MCU、硬件负载等。

故障定位模块14，若某一电池串的端电压变化值与所述设定负载的端电压变化值之差在阈值范围内，则确定该电池串对应的接触开关故障。若每一电池串的端电压变化值与所述设定负载的端电压变化值之差均不在阈值范围内，所述故障定位模块14还用于：在某组电池串的端电压变化值之和与所述设定负载的端电压变化值之差在阈值范围内时，确定该组电池串对应的接触开关均故障。

以图1所示蓄电池本体包括三电池串的方案为例，检测到开关控制模块发生断电失效故障，则说明至少一电池串对应的接触开关没有正常断开，此时开启所述设定负载并持续第一预设时间，所述设定负载能够从未正常断开的电池串获得电能，因此负载的端电压变化值应该与为其提供电能的电池串的端电压变化值保持一致，即差值在阈值范围内。例如电池串一未正常断开，在下强电指令下启动设定负载的过程中，设定负载的电能全部来自于电池串一，因此电池串一的端电压变化值和设定负载即母线电路的端电压变化值应该一致，在电池串一的端电压变化值和母线电路的端电压变化值之差在阈值范围内时即认为电池串一故障，其对应的接触开关烧结或粘连。

另外，如果有两组或以上的电池串故障时，例如，电池串一和电池串二未正常断开时，在下强电指令下，启动设定负载的过程中，设定负载的电能来自于电池串一和电池串二，因此电池串一和电池串二的端电压变化值之和与设定负载即母线电路的端电压变化值之差在阈值范围内，即可认为电池串一和电池串二故障，其对应的接触开关烧结或粘连。

采用本实施例的上述方案，当检测到开关控制模块发生断电失效故障后，可在不额外增加任何传感器的情况下，利用机动车动力***中已有的BMS、MCU、硬件负载等即可准确、快速地确定烧结或粘连等故障的位置，极大地降低了维修时间和成本。

本实施例中，所述数据获取模块13可通过如下两种方式得到所述设定负载的端电压变化值和每一电池串的端电压变化值。

方式一：

在所述第一预设时间的初始时刻，获取所述母线电路的电压记作第一初始电压，获取所述支线电路的电压记作第二初始电压；

在所述第一预设时间的终止时刻，获取所述母线电路的电压记作第一终止电压，获取所述支线电路的电压记作第二终止电压；

计算所述第一初始电压与所述第一终止电压之间的电压差值，作为所述设定负载的端电压变化值；计算所述第二初始电压与所述第二终止电压之间的电压差值，作为与所述支线电路串联的电池串的端电压变化值。

方式二：

获取所述母线电路的第一电压-时间分布信息和所述支线电路的第二电压-时间分布信息；

根据第一预设采样频率和所述第一电压-时间分布信息确定第一有效电压值和在所述第一预设时间初始时刻的所述母线电路的初始电压；根据所述第一预设采样频率和所述第二电压-时间分布信息确定第二有效电压值和在所述第一预设时间初始时刻的所述支线电路的初始电压；

根据所述第一预设采样频率确定第一采样时刻，在任一所述第一采样时刻：计算所述第一有效电压值和所述母线电路的初始电压之间的第一电压差值；计算所述第二有效电压值和所述支线电路的初始电压之间的第二电压差值；

对一个判定周期内的所有所述第一采样时刻对应的第一电压差值进行加权求和得到所述设定负载的端电压变化值；对一个判定周期内的所有所述第一采样时刻对应的第二电压差值进行加权求和得到与所述支线电路串联的电池串的端电压变化值。其中，可以将上一个判定周期的末次采样的第一有效电压值作为下一个判定周期的所述母线电路的初始电压；将上一个判定周期的末次采样的第二有效电压值作为下一个判定周期的所述支线电路的初始电压，能够提高计算值与实际值的拟合度。

优选地，所述故障位置检测装置还包括：

基准值获取模块15，在发送关闭所述设定负载的控制指令后的第二预设时间内，获取母线电路的端电压变化值作为基准值，获取每一电池串的端电压变化值；

所述故障定位模块14，还用于在某一电池串的端电压变化值与所述基准值之差在阈值范围内时，则确定该电池串对应的接触开关故障。如果有两组或以上的电池串故障时，可进一步判断，是否某一组电池串的端电压变化值之和与基准值之差在阈值范围内，若是则确定该组电池串对应的接触开关均故障。

也就是说，VMS完成短暂启动设定负载的过程后，会进入正常的关闭设定负载过程，为了进一步确定故障位置检测结果是否准确、或者是否有新的故障位置出现，还可以在关闭设定负载后的第二预设时间内，再一次进行故障位置检测。如果有某一电池串未正常关闭，则在关闭设定负载之后，该电池串的端电压随母线电路的电压上升而上升，且二者的上升的幅度和趋势一致，即可确定该电池串的接触开关烧结故障。如果有两个或以上的电池串故障时，可进一步判断，是否某组电池串的端电压变化值之和与基准值之差在阈值范围内，若是则确定该组电池串对应的接触开关均故障。采用本实施例的上述方案，虽然增加了故障位置检测所需的时间，但是可得到更加准确的结果。

上述任一技术方案中，优选地，所述故障位置检测装置还包括：

生成模块16，生成故障位置提示信息，以提示发生故障的接触开关所在位置。可以将上述故障位置通过发送模块17提示信息发送给关联的移动终端，或者将上述故障位置提示信息发送至服务器，供研发人员进行技术改进和故障分析。发送模块17可以是天线、射频模块、Wi-Fi模块、蓝牙模块或蜂窝数据通信模块。

实施例7

本实施例提供的故障位置检测装置，所述故障确定模块11的原理框图如图11所示，具体包括：

数据接收单元1101，获取母线电路的端电压变化值；

检测单元1102，根据预设频率检测所述母线电路的端电压变化值是否小于预设端电压变化值；

记录单元1103，记录所述母线电路的端电压变化值小于所述预设端电压变化值的次数；

确定单元1104，在检测到所述次数大于或等于预设次数时，确定所述开关控制模块发生断电失效故障。

在该技术方案中，通过检测母线电路的端电压变化值，并判断端电压变化值与预设端电压变化值的大小关系，进而判断开关控制模块是否故障，在BMS已反馈下强电但开关控制模块实际烧结或粘连时，仍可有效及时地判断开关控制模块的故障，在不提升生产成本和维护成本的同时，提高了蓄电池故障检测的可靠性和用户的使用体验。

优选地，检测单元1102还用于：检测多个获取单元中是否存在某一获取单元所获取的母线电路的电压属于与该获取单元对应的阈值电压范围；所述生成模块16，还用于在确定单元检测到所述次数大于或等于预设次数时或者在所述检测单元检测到所有所述获取单元所获取的所述母线电路的电压不属于与该所述获取单元对应的阈值电压范围时，生成故障提示信息。

数据接收单元1101还用于：当检测单元1102检测到所有获取单元所获取的母线电路的电压均不属于与各获取单元对应的阈值电压范围时，将母线电路的电压标记为默认值。

在该技术方案中，通过对BMS和MCU等获取单元进行电压采集，数据接收单元1101根据获取单元采集到的电压值进行故障检测，进一步地提高了故障检测的可靠性和准确性，也即在BMS和/或MCU等全部故障时，不必进行母线电压的多次采样判断，即生成故障提示信息，进而更有效地提高后续操作和维修的安全性。

在上述技术方案中，优选地，次数为累积次数时，预设次数为预设累积次数；或次数为连续次数时，预设次数为预设连续次数。

在该技术方案中，通过设置次数为累积次数时，预设次数为预设累积次数M1，可以确定N个判定周期Δt后，开关控制模块的失效次数m是否达到M1，如果达到则判定开关控制模块故障，进而提升故障检测的准确性，通过设置次数为连续次数时，预设次数为预设连续次数M2，能够在连续次数m达到M2时，确定开关控制模块故障，不必完成N次检测，即可确认开关控制模块故障，有效地提高了故障检测的效率。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：存储单元1105，用于根据用户指令设置并存储预设频率、预设次数和任一判定周期对应的预设端电压变化值。

在该技术方案中，通过根据用户指令设置并存储预设频率、预设次数和预设频率确定的任一判定周期对应的预设端电压变化值，提高了故障检测方案的灵活性和可靠性，也即预设频率、预设端电压变化值和预设次数确定了故障检测的精度和实时性，满足了用户的不同检测需求。

其中，根据不同判定周期分别预设对应的预设端电压变化值，实现针对不同的检测时段，确定检测阈值的技术效果，进而提高了开关控制模块的故障检测的可靠性。

在上述任一技术方案中，优选地，所述数据接收单元1101还用于：获取母线电路的电压-时间分布信息；确定单元1104还用于：根据预设采样频率和电压-时间分布信息确定有效电压值和获取下强电指令时的初始电压；所述故障确定模块11还包括：第一计算单元1106，用于根据预设采样频率确定采样时刻，在任一采样时刻，计算有效电压值和初始电压之间的电压差值；第一计算单元1006还用于：对判定周期的所有采样时刻对应的电压差值进行加权求和，以加权求和的结果作为端电压变化值。在第一个判定周期内所获得的初始电压能够作为后续的判定周期的初始电压，但作为优选，确定单元1104还用于：在第一计算单元1106完成端电压变化值的计算后，将上一个判定周期的末次采样的有效电压作为下一个判定周期的初始电压，即初始电压不断被更新。

在该技术方案中，通过计算有效电压值和初始电压之间的电压差值，对判定周期的所有采样时刻对应的电压差值进行加权求和，以加权求和的结果作为端电压变化值，能够提高故障判断的精度，提高了蓄电池故障检测的可靠性和用户的使用体验。

在上述任一技术方案中，优选地，数据接收单元1101还用于：自发送下强电指令的初始时刻起，获取初始时刻的母线电路的电压，记作初始电压；数据接收单元1101还用于：自初始时刻起计时至指定时刻，获取指定时刻的母线电路的电压，记作采样电压值；所述故障确定模块11还包括：第二计算单元1107，用于计算初始电压与采样电压值之间的电压差值；第二计算单元1107还用于：将初始电压与采样电压值之间的电压差值确定为端电压变化值。

在该技术方案中，通过自初始时刻起计时至指定时刻，获取指定时刻的母线电路的电压，记作采样电压值，计算初始电压与采样电压值之间的电压差值，将初始电压与采样电压值之间的电压差值确定为端电压变化值，可以提高故障检测效率，也即仅采样指定时刻的电压值和初始时刻电压值之间的差值ΔBus_Vol(T+Δt)，而不必对多个时间间隔的电压差值进行加权求和，有效地减小了计算量和数据压力，提高了故障检测的可靠性。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：生成单元1108，用于在确定所述开关控制模块故障时，生成故障提示信息。通过发送模块17发送故障提示信息。

在该技术方案中，通过发送已生成的故障提示信息，一方面，可以将上述故障提示信息发送给关联的移动终端，另一方面，可以将上述故障提示信息发送给动力侧，强制断电以确保电气安全，再一方面，可以将上述故障提示信息发送至服务器，以供研发人员进行技术改进和故障分析。

其中，存储单元1105可以为ROM、RAM或EPROM等存储设备，生成单元1108连接至中控提示界面、驱动电机和发送单元1108，检测单元1102、记录单元1103、确定单元1104、第一计算单元1106和第二计算单元1107集成于电机控制单元或主控模块。

实施例8

本实施例提供一种蓄电池组件，如图12所示，该蓄电池组件包括了图10、11中的各个模块、单元。如图所示，蓄电池组件包括：硬件负载(高压附件)1200的驱动接口1202连接至蓄电池本体1204，事实上，驱动电机1212也是一种硬件负载，为了清晰在图中单独示出。蓄电池本体1204与驱动接口1202的母线电路之间串联有开关控制模块1206；电池管理模块(即BMS1208)，连接至蓄电池本体1204，用于控制开关控制模块1206的闭合状态；主控模块(包括VMS等)，连接至电池管理模块(即BMS1208)和蓄电池本体1204，用于根据驱动接口1202的端电压变化值得到母线电路的端电压变化值也即硬件负载的端电压变化值。其中，BMS1208、MCU1210和硬件负载1200能够作为获取单元使用。图中所述蓄电池本体1204，应包括多个电池串，每一电池串通过接触开关与母线电路连接，所有的接触开关构成了开关控制模块。

其中VMS在发送下强电指令后，根据所述母线电路的端电压变化值和预设端电压变化值检测开关控制模块1206是否发生断电失效故障；若所述开关控制模块1206发生断电失效故障，则发送启动设定负载(所述设定负载为所述硬件负载1200中的一个或多个)的控制指令，并在第一预设时间后发送关闭所述设定负载的控制指令；在所述第一预设时间内，获取所述设定负载的端电压变化值和每一电池串的端电压变化值；若某一电池串的端电压变化值与所述设定负载的端电压变化值之差在阈值范围内，则确定该电池串对应的接触开关故障。在该技术方案中，通过在蓄电池组件中设置蓄电池本体1204、电池管理模块(即BMS1208)和主控模块(包括VMS等)，并根据驱动接口1202的端电压变化值、预设电压变化值、电池串端电压变化值等检测开关控制模块1206故障及确定发生故障的接触开关。在电池管理模块(即BMS1208)的冗余传感器对蓄电池组件的电量检测故障(例如对蓄电池组件的电流值和/或电压值进行检测)或接触失效时，仍可有效及时地判断开关控制模块1206的故障并确定故障位置，在不提升生产成本和维护成本的同时，提高了蓄电池故障检测的可靠性和用户的使用体验。

其中，主控模块包括VMS在内的机动车中控***。

在上述技术方案中，优选地，还包括：电机控制单元(即MCU1210)，连接在驱动接口1202和主控模块(包括VMS等)之间，用于检测驱动接口1202的端电压变化值。在该技术方案中，通过设置电机控制单元(即MCU1210)连接在驱动接口1202和主控模块(包括VMS等)之间，用于检测驱动接口1202的端电压变化值，在电池管理模块(即BMS1208)故障时，仍可有效及时地判断开关控制模块1206的故障，提高了蓄电池故障检测的可靠性和用户的使用体验。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：存储模块，连接至主控模块(包括VMS等)，用于存储第一预设时间、预设端电压变化值、预设次数、第一预设采样频率及第二预设采样频率。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：通信模块，连接至主控模块(包括VMS等)，用于在主控模块(包括VMS等)确定开关控制模块1206故障时，发送已生成的故障提示信息，在确定故障位置后，发送故障位置提示信息。

在该技术方案中，通过设置通信模块，并发送故障提示信息，一方面，可以将故障提示信息发送给关联的用户终端1216，另一方面，可以将故障提示信息发送给驱动电机1212或者其它的硬件负载1200，强制断电以确保电气安全，再一方面，可以将故障提示信息发送至服务器，以供研发人员进行技术改进。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：CAN总线，连接于主控模块(包括VMS等)和电池管理模块(即BMS1208)之间，用于将开关控制模块1206的闭合状态传输至主控模块(包括VMS等)。

在上述任一技术方案中，优选地，CAN总线还连接于主控模块(包括VMS等)和电机控制单元(即MCU1210)之间，用于将端电压变化值传输至主控模块(包括VMS等)。

在上述任一技术方案中，优选地，开关控制模块1206包括：连接至所述主控模块，用于在所述主控模块确定所述开关控制模块故障时，生成所述开关控制模块对应的故障提示信息；还用于在所述主控模块确定发生故障的接触开关所在位置后，生成故障位置提示信息。通过设置提示模块，并在确定开关控制模块1206故障及确定故障位置时，在中控提示界面1214中生成对应的提示信息，直观地将开关控制模块故障及故障位置提示给用户，提升了用户的使用体验。

如前所述，开关控制模块1206包括多个接触开关，其中每一接触开关可有多种实施方案，例如：

示例一，接触开关包括第一继电器和第二继电器：

第一继电器，设置于蓄电池本体1204的正极输出端和驱动接口1202的正极输入端之间；第二继电器，设置于蓄电池本体1204的负极输出端和驱动接口1202的负极输入端之间。

示例二，母线电路的正极接线的接触点和负极接线的接触点采用同一个继电器的两组触点。

在上述任一技术方案中，优选地，硬件负载包括车载空调器、车载风扇和发动机中的至少一种。

实施例9

图13示出了根据本发明的实施例的机动车的示意框图。如图13所示，根据本发明的实施例的机动车1300，包括：如上述任一项技术方案所述的故障位置检测装置1301；或如上述任一项技术方案所述的蓄电池组件1302。机动车1300能够采用上述故障位置检测方法对开关控制模块的烧结或粘连故障进行检测，并确定烧结或粘连的接触开关是哪一个或哪一组，因而具备更高的安全性。

在该技术方案中，通过检测母线电路的端电压变化值，并判断端电压变化值与预设端电压变化值的大小关系，进而判断开关控制模块是否故障；通过在故障后短暂启动设定负载，并检测每一电池串端电压变化值和母线电路端电压变化值，可确定发生故障的接触开关所对应是哪一电池串，从而确定故障位置。在BMS的冗余传感器对蓄电池组件的电量检测故障(例如对蓄电池组件的电流值和/或电压值进行检测)或接触失效时，仍可有效及时地判断开关控制模块的故障并进行故障定位，提高了蓄电池故障检测的可靠性和用户的使用体验。

在上述技术方案中，优选地，机动车为纯电动机动车、燃料电池电动机动车或混合动力机动车。

实施例10

本实施例提供一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的故障位置检测方法。

实施例9

图14是本实施例提供的执行故障位置检测方法的电子设备的硬件结构示意图，如图14所示，该设备包括：一个或多个处理器1401以及存储器1402，图14中以一个处理器1401为例。执行故障位置检测方法的设备还可以包括：输入装置1403和输出装置1404。处理器1401、存储器1402、输入装置1403和输出装置1404可以通过总线或者其他方式连接，图14中以通过总线连接为例。

存储器1402作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的执行故障位置检测方法对应的程序指令/模块(例如，附图10所示的故障确定模块11、负载控制模块12、数据获取模块13、故障定位模块14等)。处理器1401通过运行存储在存储器1402中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的执行故障位置检测方法。存储器1402可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据故障位置检测装置的使用所创建的数据等。此外，存储器1402可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器1402可选包括相对于处理器1401远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至故障位置检测装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置1403可接收输入的数字或字符信息，以及产生与故障位置检测装置的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置1404可包括显示屏等显示设备。

所述一个或者多个模块存储在所述存储器1402中，当被所述一个或者多个处理器1401执行时，执行上述任意方法实施例中的执行故障位置检测方法。

上述产品可执行本申请实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请实施例所提供的方法。

本发明实施例的电子设备以多种形式存在，包括但不限于:

(1)移动通信设备:这类设备的特点是具备移动通信功能，并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类终端包括:智能手机(例如iPhone)、多媒体手机、功能性手机，以及低端手机等。

(2)超移动个人计算机设备:这类设备属于个人计算机的范畴，有计算和处理功能，一般也具备移动上网特性。这类终端包括:PDA、MID和UMPC设备等，例如iPad。

(3)便携式娱乐设备:这类设备可以显示和播放多媒体内容。该类设备包括:音频、视频播放器(例如iPod)，掌上游戏机，电子书，以及智能玩具和便携式车载导航设备。

(4)服务器:提供计算服务的设备，服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、***总线等，服务器和通用的计算机架构类似，但是由于需要提供高可靠的服务，因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。

(5)其他具有数据交互功能的电子装置。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种故障位置检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

发送下强电指令后，检测开关控制模块是否发生断电失效故障；

若所述开关控制模块发生断电失效故障，则发送启动设定负载的控制指令，并在第一预设时间后发送关闭所述设定负载的控制指令；

在所述第一预设时间内，获取所述设定负载的端电压变化值和每一电池串的端电压变化值；

若每一电池串的端电压变化值与所述设定负载的端电压变化值之差均不在阈值范围内，还包括如下步骤：

若某组电池串的端电压变化值之和与所述设定负载的端电压变化值之差在阈值范围内，则确定该组电池串中每一电池串对应的接触开关均出现故障；

其中，所述下强电指令用于控制所述开关控制模块中的每一接触开关断开。

2.根据权利要求1所述的故障位置检测方法，其特征在于，在所述第一预设时间内，分别获取所述设定负载的端电压变化值和每一电池串的端电压变化值，具体包括以下步骤：

接收获取单元实时获取的母线电路的电压值，并根据母线电路的电压值计算得到所述设定负载的端电压变化值；

接收获取单元实时获取的串接于每一电池串与母线电路之间的每一支线电路的电压值，并根据每一支线电路的电压值计算得到相应电池串的端电压变化值。

3.根据权利要求2所述的故障位置检测方法，其特征在于，获取所述设定负载的端电压变化值和每一电池串的端电压变化值，具体包括以下步骤：

获取所述母线电路的第一电压-时间分布信息和所述支线电路的第二电压-时间分布信息；

根据第一预设采样频率和所述第一电压-时间分布信息确定第一有效电压值和在所述第一预设时间初始时刻的所述母线电路的初始电压；根据所述第一预设采样频率和所述第二电压-时间分布信息确定第二有效电压值和在所述第一预设时间初始时刻的所述支线电路的初始电压；

根据所述第一预设采样频率确定第一采样时刻，在任一所述第一采样时刻：计算所述第一有效电压值和所述母线电路的初始电压之间的第一电压差值；计算所述第二有效电压值和所述支线电路的初始电压之间的第二电压差值；

对所述第一预设时间内的所有所述第一采样时刻对应的第一电压差值进行加权求和得到所述设定负载的端电压变化值；对所述第一预设时间内的所有所述第一采样时刻对应的第二电压差值进行加权求和得到与所述支线电路串联的电池串的端电压变化值。

4.一种故障位置检测装置，其特征在于，包括：

故障确定模块，发送下强电指令后，检测开关控制模块是否发生断电失效故障；

负载控制模块，若所述开关控制模块发生断电失效故障，则发送启动设定负载的控制指令，并在第一预设时间后发送关闭所述设定负载的控制指令；

数据获取模块，在所述第一预设时间内，获取所述设定负载的端电压变化值和每一电池串的端电压变化值；

故障定位模块，若每一电池串的端电压变化值与所述设定负载的端电压变化值之差均不在阈值范围内，所述故障定位模块用于：

若某组电池串的端电压变化值之和与所述设定负载的端电压变化值之差在阈值范围内，则确定该组电池串中每一电池串对应的接触开关均出现故障；

其中，所述下强电指令用于控制所述开关控制模块中的每一接触开关断开。

5.根据权利要求4所述的故障位置检测装置，其特征在于，所述数据获取模块，具体用于：

接收获取单元实时获取的母线电路的电压值，并根据母线电路的电压值计算得到所述设定负载的端电压变化值；

接收获取单元实时获取的串接于每一电池串与母线电路之间的每一支线电路的电压值，并根据每一支线电路的电压值计算得到相应电池串的端电压变化值。

6.根据权利要求5所述的故障位置检测装置，其特征在于，所述数据获取模块，具体用于：

获取所述母线电路的第一电压-时间分布信息和所述支线电路的第二电压-时间分布信息；

根据第一预设采样频率和所述第一电压-时间分布信息确定第一有效电压值和在所述第一预设时间初始时刻的所述母线电路的初始电压；根据所述第一预设采样频率和所述第二电压-时间分布信息确定第二有效电压值和在所述第一预设时间初始时刻的所述支线电路的初始电压；

根据所述第一预设采样频率确定第一采样时刻，在任一所述第一采样时刻：计算所述第一有效电压值和所述母线电路的初始电压之间的第一电压差值；计算所述第二有效电压值和所述支线电路的初始电压之间的第二电压差值；

对所述第一预设时间内的所有所述第一采样时刻对应的第一电压差值进行加权求和得到所述设定负载的端电压变化值；对所述第一预设时间内的所有所述第一采样时刻对应的第二电压差值进行加权求和得到与所述支线电路串联的电池串的端电压变化值。

7.一种采用如权利要求1-3中的任一项所述的故障位置检测方法进行故障位置检测或者如权利要求4-6中的任一项所述的故障位置检测装置进行故障位置检测的机动车。

8.一种蓄电池组件，其特征在于，包括：

硬件负载；

蓄电池本体，通过母线电路与所述硬件负载连接，其包括多个电池串，每一电池串与所述母线电路之间串联有接触开关，所有接触开关组成开关控制模块；

电池管理模块，连接至所述蓄电池本体，用于控制所述开关控制模块中的每一所述接触开关闭合或断开；

主控模块，连接至所述电池管理模块和硬件负载，还用于：

在发送下强电指令后，检测开关控制模块是否发生断电失效故障；

若所述开关控制模块发生断电失效故障，则发送启动设定负载的控制指令，并在第一预设时间后发送关闭所述设定负载的控制指令；

在所述第一预设时间内，获取所述设定负载的端电压变化值和每一电池串的端电压变化值；

若每一电池串的端电压变化值与所述设定负载的端电压变化值之差均不在阈值范围内，则：

若某组电池串的端电压变化值之和与所述设定负载的端电压变化值之差在阈值范围内，则确定该组电池串中每一电池串对应的接触开关均出现故障；

其中，所述下强电指令用于控制所述开关控制模块中的每一接触开关断开。

9.根据权利要求8所述的蓄电池组件，其特征在于，每一所述接触开关包括：

第一继电器，设置于电池串的正极输出端和所述母线电路的正极输入端之间；

第二继电器，设置于电池串的负极输出端和所述母线电路的负极输入端之间。

10.一种机动车，其特征在于，包括：

如权利要求8或9所述的蓄电池组件。