具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

电池电量：SOC；

电池剩余容量：SOH；

电池充电电流：Icharge；

电池放电电流：Ioutput；

电池温度：Temperature；

电池放电电压：Voutput；

电池充电电压：Vcharge。

由背景技术可知，两个以上电池并联供电时内部有可能会出现一些故障，但是现有技术中，电池接线故障的检测和处理方法功耗大，成本高。

在本发明实施例中，提出一种通过软件方式对电池充放电接口线故障的检测并进行处理的方法。通过软件的方式不会对系统造成过大的影响，功耗小，使得检测成本降低，同时能够及时根据检测结果进行处理，杜绝了因电池接线故障导致电池过放的情况发生，能够极大的提升了电池包的使用寿命。

经分析可知，当电池包整体为放电状态且无故障时，电压高的电池一定会有放电电流，电压低的电池在压差大于一定程度时可能无放电电流，但是，当电压高的电池放电达到一定程度，使得这个原本电压低的电池相比其他电池的电压更高时，则这个原本电压低的电池一定会有放电电流。

当电池包整体为充电状态且无故障时，电压低且未充满的电池一定会有充电电流，电压高的电池在压差大于一定程度可能无充电电流。当电池电量充满后可能无充电电流。

根据上述理论，以电池包整体中具有两个电池并联的情况为例进行说明如下：例如，这两个电池分别是电池B1和电池B2，由于在电池B1和电池B2并联供电过程中，会出现以下几种故障情况，需要检测处理：

第一，是放电状态时出现的故障，其中包括：

电池B1放电接线故障，电池B2正常，以及电池B2放电接线故障，电池B1正常这两种情况。

当电池B1放电接线故障，电池B2正常时：此时电池B1和电池B2的放电电压可能会有电池B1-Voutput>电池B2-Voutput或者电池B1-Voutput<＝电池B2-Voutput这两种情况。

(1)当电池B1-Voutput>电池B2-Voutput时

由于电池B1与电池B2为并联模式，所以理论上电池B1-Ioutput>0并且电池B1-Ioutput>电池B2-Ioutput；因此，理论上只要出现电池B1-Ioutput<＝0mA时，即可认为电池B1放电接线故障。本实施例中，考虑到电池电流采样精度存在±10mA误差，所以需要考虑采样精度，例如，只要出现电池B1-Ioutput<＝15mA，可以认为电池B1的放电接线故障。可以针对该故障进行处理，本实施例中，确定电池B1出现放电接线故障时，给上位机持续上传电池B1故障的信号，直到电池B1线路恢复或者电池B2的SOC降为0，此时关闭整个系统，以防止电池B2过放。

(2)当电池B1-Voutput<＝电池B2-Voutput时

电池B2-Voutput-电池B1-Voutput的值比较大时，电池B1-Ioutput正常情况也可能为0，所以此时还不可以确定哪个电池的接线故障，但是此时电池B2的SOC足够多，可以支持机器继续运行，直到当电池B1-Voutput>电池B2-Voutput时，按照(1)的方式即可判断故障，并进行处理。

当电池B2放电接线故障，电池B1正常时：此时电池B1和电池B2的放电电压也可能会有电池B1-Voutput>电池B2-Voutput或者电池B1-Voutput<＝电池B2-Voutput这两种情况，因此，利用上述判定电池B1的方法来判定电池B2即可。

第二，是充电状态是出现的故障，其中包括：

电池B1充电接线故障，电池B2正常，以及电池B2充电接线故障，电池B1正常这两种情况。

当电池B1充电接线故障，电池B2正常时：此时，电池B1和电池B2的充电电压可能会有电池B1-Vcharge<电池B2-Vcharge和电池B1-Vcharge>＝电池B2-Vcharge这两种情况。

(1)当电池B1-Vcharge<电池B2-Vcharge时

由于电池B1与电池B2为并联模式，电池B1-Vcharge<电池B2-Vcharge对应理论上应该是：电池B1-Icharge>0并且电池B1-Icharge>电池B2-Icharge；所以，只要出现电池B1-Icharge<＝0mA时，可以认为电池B1充电接线故障。本实施例中，考虑到电池电流采样精度存在误差，例如本实施例中电流采样精度误差为±10mA，例如，出现电池B1-Icharge<＝15mA时，即可认为电池B1充电接线故障，此时，可以针对该故障进行处理，本实施例中，确定电池B1出现充电接线故障时，控制板关闭充电的开关，不再给任何电池充电，并且给上位机继续上传故障。直到充电器拔出，自动清除错误。

(2)当电池B1-Vcharge>＝电池B2-Vcharge时

电池B1-Vcharge–电池B2-Vcharge的值比较大时，电池B1-Icharge正常情况也可能为0，例如，如果电池B1电量为满电时，充电电流也可能是0，因此，还不能确定电池B1充电接线故障，可以继续使用。使用直到当充电到电池B1-Vcharge<电池B2-Voutpu时，按照上述(1)中情况检测处理即可。

当电池B2充电接线故障，电池B1正常时：此时的充电电压也可能会有电池B1-Vcharge<电池B2-Vcharge和电池B1-Vcharge>＝电池B2-Vcharge这两种情况，因此，利用上述判定电池B1的方法来判定电池B2即可。

根据上述分析原理，本实施例提供一种电池包的故障检测方法，并结合参考图1的检测方法流程图，包括：

步骤1，确定电池包整体的充放电状态，所述充放电状态包括充电状态或放电状态。

本实施例中，所述电池包整体可以至少包括两个电池，每个电池都可以为待检测电池，例如待检测电池为电池B1和电池B2。电池包整体可以是放电状态也可以是充电状态。因此，电池接线故障可以是放电状态时出现的放电接线故障，也可以是充电状态时出现的充电接线故障。例如，当电池包整体为放电状态时，可以确定电池B1还是电池B2出现了放电接线故障，当电池包整体为充电状态时，可以确定电池B1还是电池B2出现了充电接线故障。

步骤2，获取该电池包整体中每个电池的电池信息。

本实施例中，可以通过IIC(Inter-Integrated Circuit Bus，集成电路总线)通讯协议获取电池包中每个待检测电池的所述电池信息。

通过IIC通讯协议获取得到的电池信息包括：电池电量SOC、电池剩余容量SOH、电池充电电流Icharge、电池放电电流Ioutput、电池温度Temperature、电池放电电压Voutput以及电池充电电压Vcharge。

需要说明的是，上述中步骤1和步骤2的顺序不限定。

步骤3，根据所述充放电状态，并通过比较每个待检测电池的电池信息确定所述电池包内的接线故障信息。

本实施例中，根据所述充放电状态，并通过比较每个电池的电池信息确定所述电池包内的接线故障信息，包括：

当所述充放电状态为充电状态时，比较每个待检测电池的充电电流，根据所述充电电流确定所述待检测电池的接线故障信息。

或者，

当所述充放电状态为放电状态时，比较每个电池的放电电流，根据所述放电电流确定所述电池包内的接线故障信息。

可以理解为，电池的接线故障信息包括充电接线故障和放电接线故障两种情况。例如，电池B1有可能会是充电接线故障，也可能会是放电接线故障；电池B2有可能是充电接线故障，也可能是放电接线故障。

本实施例中，检测充电接线故障时，根据所述充电电流确定所述待检测电池的接线故障信息，包括：当所述待检测电池的充电电流为第一预设值，且不满足预设条件时，确定所述待检测电池中具有接线故障；其中，所述预设条件包括：所述待检测电池的电量增加、虚拟电量为满电量或者所述待检测电池的电压大于其他待检测电池的电压。

可以理解的是，所述虚拟电量指电池的显示电量很高，实际电量比较低，即电池的显示电量不是真实的电池电量的情况。所述虚拟电量为满电量指的是所述电池显示的(虚拟)电量为满电量，实际上并不是满电量状态的情况。

需要说明的是，上述中其它待检测电池指的是电池包整体中除了正在检测的电池以外的其他所有电池，例如，电池包整体中有电池B1、电池B2和电池B3三个电池，正在检测电池B1，则除电池B1外的其余的电池(电池B2和电池B3)为其他待检测电池。

本实施例中，所述第一预设值为可以判定所述待检测电池没有充电电流的值。例如，电池B1为所述待检测电池，理论上只要出现当所述待检测电池没有充电电流时，可认为电池B1充电接线故障，也就是说，理论上，当电池B1的充电电流<＝0mA时，可认为电池B1充电接线故障。但是，考虑到电池电流采样精度存在误差，例如本实施例中电流采样精度误差为±15mA，因此，本实施例中，所述第一预设值<＝15mA。

本实施例中，根据所述充电电流确定所述待检测电池的接线故障信息，还包括：

设定第一时间阈值；

当所述待检测电池的充电电流为第一预设值，且不满足所述预设条件的时长大于所述第一时间阈值时，确定所述待检测电池中具有接线故障。

可以理解为，当所述待检测电池的充电电流为第一预设值时(所述待检测电池没有充电电流时)，进一步确定所述待检测电池的电量是否为增加状态，若所述待检测电池的电量为增加状态，则还不可以确定所述待检测电池充电接线故障；还可以进一步确定所述待检测电池的虚拟电量是否为满电量100％的状态，若虚拟电量为满电量100％，则还不可以确定所述待检测电池充电接线故障(参考分析原理部分，当电池电量为充满后可能无充电电流)；还可以进一步确定所述待检测电池的电压是否大于其他待检测电池的电压，若所述待检测电池的电压大于其他待检测电池的电压也还不可确定电池充电接线故障。因此，若是所述待检测电池充电电流为第一预设值，且不为上述情况时，可以暂时确定该待检测电池为充电接线故障，进行报警，或者是继续监测和观察，直到这种故障信息持续一定时间，例如持续时间为第一时间阈值，再完全确定该待测电池存在充电接线故障。

本实施例中，所述第一时间阈值可以是30分钟，需要说明的是，时间和故障的计数可以是对应的，所述第一时间阈值也可以是预设的次数阈值，例如，可以设定为故障计数为大于10次或者20次，之后，完全确定其有接线故障，然后采取处理措施。

本实施例中，在充电接线故障中，确定某个电池具有充电接线故障后，电池电源管理控制板关闭充电的开关，不再给任何电池充电，并且给上位机继续上传故障。直到充电器拔出，自动清除错误。

本实施例中，在放电接线故障中，根据所述充放电状态，并通过比较每个待检测电池的电池信息确定接线故障信息，还包括：

当所述充放电状态为放电状态时，比较每个电池的放电电流，根据所述放电电流确定所述电池包内的接线故障信息。

本实施例中，根据所述放电电流确定所述电池包内的接线故障信息，包括：

当所述待检测电池的放电电流为第二预设值，且所述待检测电池的电压大于其他待检测电池的电压时，确定所述待检测电池中具有接线故障。因为，在电池为放电状态时，电压高的电池一定会有放电电流，如果该待检测电池的电压比其他的都高，待检测电池的放电电流不应该为第二预设值。当检测出来某个待检测电池为放电接线故障时，进行报警提示，并进行处理。还可以设置检测次数阈值，当检测出来放电接线故障计数达到该次数阈值时，再进行报警提示以及处理。

本实施例中，所述第二预设值为可以判定所述待检测电池没有放电电流的值。例如，电池B1为所述待检测电池，只要出现当所述待检测电池没有放电电流时，可认为电池B1放电接线故障，也就是说，理论上，当电池B1的放电电流<＝0mA时，可认为电池B1放电接线故障，但是，考虑到电池电流采样精度存在误差，例如本实施例中电流采样精度误差为±15mA，因此，本实施例中，所述第二预设值<＝15mA。

本实施例中，据所述放电电流确定所述电池包内的接线故障信息，还包括：

设定第二时间阈值；

当所述待检测电池的放电电流为第二预设值，且所述待检测电池的电压大于其他待检测电池的电压的时长大于所述第二时间阈值时，确定所述待检测电池中具有接线故障。

当检测出来某个待检测电池为放电接线故障，进行报警，或者是继续监测和观察，直到这种故障信息持续一定时间，例如持续时间为第二时间阈值，再完全确定该待测电池存在放电接线故障。

本实施例中，所述第二时间阈值可以是30分钟，需要说明的是，时间和故障的计数可以是对应的，所述第一时间阈值也可以是预设的次数阈值，例如，可以设定为故障计数为大于10次或者20次，之后，完全确定其有接线故障，然后采取处理措施。

可以适当的调整检测过程中的时间阈值，以提高检测结果的准确性。

本实施例中，例如，当确定电池B1内的接线故障信息之后，可以使电池电源管理控制板给上位机持续上传电池B1故障，直到电池B1线路恢复或者电池B2的SOC降为0，此时关闭整个系统，从而防止电池B2过放。

可以理解的是，所述上位机指的是可以发出操控命令的计算机，与电池电源管理控制板信号连接。

参考图2，并请结合图3至图5，基于上述实施例，本实施例中提供一种电池包的故障检测方法和处理流程示例，其中，电池包整体中包括电池A和电池B。

步骤101，确定是否在充电状态，若是，进入步骤102(参考图3中模块D)；若否，进入步骤103(参考图4中模块E)。

步骤101的目的是确定电池包整体的充放电状态，进入步骤102为充电状态，进入步骤103为放电状态。

获取电池包整体中每个待检测电池的电池信息。本实施例中，通过IIC通讯协议获取每个待检测电池的所述电池信息，所述电池信息包括：电量、剩余容量、充电电流、放电电流、温度、放电电压以及充电电压。

然后根据所述充放电状态，并通过比较每个待检测电池的电池信息确定接线故障信息，具体步骤如下：

步骤102，检测电池A的充电电流是否为第一预设值，若是进入步骤104，若否进入步骤105。

所述第一预设值可以为0，考虑到电池电流采样精度存在误差，所述第一预设值还可以是误差值，例如15mA。

步骤102的目的是当所述充放电状态为充电状态时，比较每个待检测电池的所述充电电流，根据所述充电电流确定所述待检测电池的接线故障信息。

步骤104，检测电池A的电量是否为增加状态，或者电池A的虚拟电量是否为充满100％状态，或者电池A的电压是否大于电池B的电压。若是，进入步骤106，若否，进入步骤107。

步骤105，将电池A充电接口故障计数清零。

步骤106，将电池A充电接口故障计数清零。

步骤107，电池A充电接口故障开始计数。

无论电池A是否检测出故障对其进行故障计数，进入步骤108，开始对电池B进行检测，检测电池B充电电流是否为0，若是，进入步骤109，若否进入步骤110。

对电池B的检测与对电池A的检测方式相同，如下：

步骤109，检测电池B的电量是否为增加状态，或者电池B的虚拟电量是否为充满100％状态，或者电池B的电压是否大于电池A的电压。若是，进入步骤111，若否，进入步骤112。

步骤110，将电池B充电接口故障计数清零。

步骤111，将电池B充电接口故障计数清零。

步骤112，电池B充电接口故障开始计数。

无论电池A、B中是否检测出故障或对其进行故障计数，进入步骤113。

步骤103，确定电池B的放电电流是否为第二预设值，若是，进入步骤201，若否，进入步骤202。

本实施例中，所述第二预设值为0，考虑到电池电流采样精度存在误差，所述第二预设值还可以是误差值，例如15mA。

步骤103的目的是当所述充放电状态为放电状态时，比较每个待检测电池的放电电流信息，根据所述放电电流信息确定所述待检测电池的接线故障信息。

步骤201，确定电池A的电压是否大于或等于电池B的电压。若是，进入步骤203，若否，进入步骤204。

在本实施例中，考虑到电压采样精度问题，例如精度误差为±600mV，确定电池A的电压是否大于或等于电池B的电压+600mV，若是，进入步骤203，若否，进入步骤204。

步骤202，将电池A放电接口故障计数清零。

步骤203，电池A放电接口故障计数。

步骤204，将电池A放电接口故障计数清零。

无论电池A是否检测出故障对其进行故障计数，进入步骤205，开始对电池B进行检测，检测电池B放电电流是否为0，若是，进入步骤206，若否进入步骤207。

对电池B的检测步骤与对电池A的检测方式相同，如下：

步骤206，确定电池B的电压是否大于或等于电池A的电压。若是，进入步骤208，若否，进入步骤209。

在本实施例中，考虑到电压采样精度问题，例如精度误差为±600mV，确定电池B的电压是否大于或等于电池A的电压+600mV，若是，进入步骤208，若否，进入步骤209。

步骤208，电池B放电接口故障计数。

步骤209，将电池B放电接口故障计数清零。

步骤207，将电池B放电接口故障计数清零。

无论电池A或B中是否检测出故障或对其进行故障计数，进入步骤113(参考图5中模块F)。

步骤113，确定电池A充电接口计数时间是否大于第一时间阈值，若是，进入步骤114，若否，进入步骤115。

本实施例中，所述第一时间阈值设为30分钟。

步骤114，确定电池A充电接口故障，并进入下一个步骤115。

步骤115，继续进入下一个步骤116。

步骤116，确定电池B充电接口故障计数时间是否大于第一时间阈值。若是，进入步骤117，若否，进入步骤118。

步骤117，确定电池B充电接口故障，并进入下一个步骤118。

步骤118，继续进入下一个步骤119。

步骤119，确定电池A的放电接口故障计数时间是否大于第二时间阈值。若是，进入步骤120，若否，进入步骤121。

本实施例中，所述第二时间阈值为10s。

步骤120，确定电池A为放电接口故障，并进入下一个步骤121。

步骤121，继续进入下一个步骤122。

步骤122，确定电池B的放电接口故障计数时间是否大于第二时间阈值。若是进入步骤123，若否，进入步骤124。

步骤123，确定电池B为放电接口故障，并进入下一个步骤124。

步骤124，进入下一个步骤125。

步骤125，返回步骤101，确定电池包整体的充放电状态，继续循环。

需要说明的是，本实施例中的接口故障与上述中的接线故障为相同含义。

本实施例中还提供一种电池故障的检测装置，包括充放电判断模块、电池信息获取模块以及接线故障判断模块。

所述充放电判断模块用于确定电池包整体的充放电状态，所述充放电状态包括充电状态或放电状态。

所述电池信息获取模块用于获取电池包整体中每个待检测电池的电池信息。

所述接线故障判断模块用于根据所述充放电状态，并通过比较每个待检测电池的电池信息确定接线故障信息。

本实施例中，利用IIC通讯协议获取每个待检测电池的电池信息，根据充放电状态，并通过比较每个待检测电池的电池信息确定充电或者放电接线故障信息，是根据软件方式对电池包与机器人控制电路板之间的接线故障检测处理的，不会对系统造成过大的影响，功耗小，使得检测成本降低，同时能够及时根据检测结果进行处理，防止电池过放，及时关闭系统或者关闭充电开关，极大的提升了电池的使用寿命。

本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现，也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等，通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如，将程序存储在设备的存储器中，当通过处理器执行存储器中程序，即可实现上述全部或部分功能。另外，当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中，通过下载或复制保存到本地设备的存储器中，或对本地设备的系统进行版本更新，当通过处理器执行存储器中的程序时，即可实现上述实施方式中全部或部分功能。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。