电压采集电路与被动均衡采集板

技术领域

本申请涉及新能源汽车领域，具体而言，涉及一种电压采集电路、被动均衡采集板、被动均衡采集板的故障诊断方法、诊断装置、计算机可读存储介质与处理器。

背景技术

目前，新能源汽车都配备了BMS(电池管理系统)，目标是对电池进行合理有效的管理和控制，最大限度的保持电池单体的一致性，从而确保电池安全，延长电池寿命，同时降低充放电过程中额外的能量损耗，进而提高整车续航能力等。

BMS根据功能可以分为BCU(主控模块)，BMU(电池信息监测模块)，HVU(绝缘监测模块)三大功能模块，如图1所示。本发明中所述的“被动均衡采集板”对应于BMS中的电池信息监测模块，被动均衡采集板的具体功能模块如图2所示。本发明中被动均衡采集板简称为采集板。

采集板的主要功能为采样各个电池单体cell的电压和温度和整个package(电池包)的电流等数据，并传送给BCU(主控模块)，并由BCU(主控模块)计算判断哪些电池单体cell需要进行均衡控制。如果需要，则BCU发指令给采集板，由采集板对相应的电池单体cell进行均衡控制。但随着汽车使用年限的变长，电池会不可避免地老化，电池容量减小，充放电变得很快，伴随着汽车行驶中功率的剧烈变化，或者其它一些环境原因，可能会对采集板功能造成干扰或者破坏，影响采集板的工作稳定性。采集板的稳定性与采集板的电压采样电路以及均衡电路的性能息息相关。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种电压采集电路、被动均衡采集板、被动均衡采集板的故障诊断方法、诊断装置、计算机可读存储介质与处理器，以解决现有技术中采集板的工作稳定性较差的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种电压采集电路，包括：第一保护单元，具有第一端和第二端，所述第一保护单元的第一端用于连接电池单体的正极；滤波单元，具有第一端和第二端，所述滤波单元的第一端与所述第一保护单元的第二端电连接，所述滤波单元的第二端用于与电池单体控制芯片的第一引脚电连接；第二保护单元，具有第一端和第二端，所述第二保护单元的第一端用于连接所述电池单体的负极，所述第二保护单元的第二端用于与所述电池单体控制芯片的第二引脚电连接，所述第一保护单元和所述第二保护单元至少用于使得所述电压采集电路不受到电流冲击。

进一步地，所述第一保护单元包括第一熔断器，所述第二保护单元包括第二熔断器。

进一步地，所述第一保护单元还包括第一抑高频干扰器，所述第二保护单元还包括第二抑高频干扰器，所述第一熔断器与所述第一抑高频干扰器串联，所述第二熔断器与所述第二抑高频干扰器串联。

进一步地，所述第一熔断器为第一保险丝，所述第二熔断器为第二保险丝，所述第一抑高频干扰器为第一磁珠，所述第二抑高频干扰器为第二磁珠。

进一步地，所述滤波单元包括至少一个滤波模块，所述滤波模块由电容和电阻组成。

进一步地，所述滤波模块有两个，分别为第一滤波模块和第二滤波模块，所述第一滤波模块包括第一电阻和第一电容，第二滤波模块包括第二电阻和第二电容，所述电压采集电路还包括第三电容和第三电阻，所述第一电阻的第一端和所述第一电容的第一端分别与所述第一保护单元的第二端电连接，所述第一电容的第二端接地，所述第一电阻的第二端和所述第二电容的第一端分别与所述第二电阻的第一端电连接，所述第二电容的第二端接地，所述第二电阻的第二端分别与所述第一引脚和所述第三电容的第一端电连接，所述第三电容的第二端与所述第二保护单元的第二端电连接，所述第三电阻的第一端与所述第一保护单元的第二端电连接，所述第三电阻的第二端与所述电池单体控制芯片的第三引脚电连接。

进一步地，所述电路还包括稳压单元，所述稳压单元的第一端与所述滤波单元的第二端电连接，所述稳压单元的第二端接地。

根据本申请的另一个方面，提供了一种被动均衡采集板，包括电池均衡采集模块、MCU、SPI通信模块和CAN通信模块，所述电池均衡采集模块包括电池单体控制芯片和任意一种所述的电压采集电路。

根据本申请的又一个方面，提供了一种被动均衡采集板的故障诊断方法，包括：控制被动均衡采集板进行故障自检；若有自身故障，则控制所述被动均衡采集板对所述自身故障进行诊断；若没有所述自身故障，则检测是否有通信故障，所述通信故障为所述被动均衡采集板与主控模块之间进行通信的故障；若有所述通信故障，检测所述通信故障。

进一步地，检测是否有通信故障，包括：查询是否有来自所述主控模块的指令信息；若有，控制所述被动均衡采集板执行所述指令信息，并采集电池单体的数据；在所述电池单体的数据不处于预定范围的情况下，确定有所述通信故障。

进一步地，若有自身故障，则控制所述被动均衡采集板对所述自身故障进行诊断，包括：依次对MCU的通用输入输出接口、SPI通信模块、CAN通信模块和电池单体控制芯片，进行故障检测。

进一步地，对所述MCU的通用输入输出接口，进行故障检测，包括：将未被分配使用的所述MCU的通用输入输出接口，设置为输入输出模式；对所述未被分配使用的所述MCU的通用输入输出接口，进行拉高拉低是否有效的测试。

进一步地，若有所述通信故障，检测所述通信故障，包括：进行CAN通信回环测试；如果CAN回环测试无故障，进行所述被动均衡采集板与所述主控模块的握手测试；若握手不成功，生成BCU无指令传输故障信息；若握手成功，生成CAN总线负载率过大故障信息。

进一步地，若有所述通信故障，检测所述通信故障，包括：读取电池单体控制芯片内部的故障寄存器的值；若所述故障寄存器的值是异常的，解析所述故障寄存器的值，得到解析结果；根据所述解析结果确定异常的电池单体；采集异常数据，所述异常数据为异常的电池单体的数据，并存储所述异常数据。

进一步地，在采集异常数据，所述异常数据为异常的电池单体的数据，并存储所述异常数据之后，所述方法还包括：复位所述电池单体控制芯片；重新采集所述异常的电池单体的数据；若多次采集的数据相同，且多次采集的数据分别与所述异常数据相同，则生成所述电池单体控制芯片的外围采样电路故障信息；否则，生成所述电池单体控制芯片的采样错误故障信息。

根据本申请的一个方面，提供了一种被动均衡采集板的故障诊断装置，包括：第一控制单元，用于控制被动均衡采集板进行故障自检；第二控制单元，用于若有自身故障，则控制所述被动均衡采集板对所述自身故障进行诊断；第一检测单元，用于若没有所述自身故障，则检测是否有通信故障，所述通信故障为所述被动均衡采集板与主控模块之间进行通信的故障；第二检测单元，用于若有所述通信故障，检测所述通信故障。

根据本申请的又一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行任意一种所述的故障诊断方法。

根据本申请的再一个方面，提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行任意一种所述的故障诊断方法。

应用本申请的技术方案，通过在原有的采集电池单体两端的电压的电压采集电路中加入第一保护单元和第二保护单元，使得电压采集电路不受到电流冲击，从而增强了电压采集电路的稳定性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了现有技术中的BMS系统框图；

图2示出了现有技术中的被动均衡采集板框图；

图3示出了本申请的实施例的电池均衡采集模块示意图；

图4示出了本申请的实施例的被动均衡采集板的故障诊断方法流程图；

图5示出了本申请的实施例的被动均衡采集板的故障诊断装置示意图；

图6示出了本申请的实施例的被动均衡采集板整体工作流程图；

图7示出了本申请的实施例的一种具体的被动均衡采集板的故障诊断方法流程图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、第一保护单元；20、滤波单元；30、第二保护单元。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

应该理解的是，当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时，该元件可直接在该另一元件上，或者也可存在中间元件。而且，在说明书以及权利要求书中，当描述有元件“连接”至另一元件时，该元件可“直接连接”至该另一元件，或者通过第三元件“连接”至该另一元件。

为了便于描述，以下对本申请实施例涉及的部分名词或术语进行说明：

磁珠：用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰，还有吸收静电脉冲的能力。

正如背景技术中所介绍的，现有技术中的采集板的工作稳定性较差，为解决采集板的工作稳定性较差的问题，本申请的实施例提供了一种电压采集电路、被动均衡采集板、被动均衡采集板的故障诊断方法、诊断装置、计算机可读存储介质与处理器。

本申请的一种典型的实施例提供了一种电压采集电路，如图3所示，包括：

第一保护单元10，具有第一端和第二端，上述第一保护单元的第一端用于连接电池单体的正极；

滤波单元20，具有第一端和第二端，上述滤波单元的第一端与上述第一保护单元的第二端电连接，上述滤波单元的第二端用于与电池单体控制芯片的第一引脚电连接；

第二保护单元30，具有第一端和第二端，上述第二保护单元的第一端用于连接上述电池单体的负极，上述第二保护单元的第二端用于与上述电池单体控制芯片的第二引脚电连接，上述第一保护单元和上述第二保护单元至少用于使得上述电压采集电路不受到电流冲击。

上述方案中，通过在原有的采集电池单体两端的电压的电压采集电路中加入第一保护单元和第二保护单元，使得电压采集电路不受到电流冲击，从而增强了电压采集电路的稳定性。

本申请的一种实施例中，上述第一保护单元包括第一熔断器，上述第二保护单元包括第二熔断器。在电路中的电流过大时熔断，起到保护电路的作用。

本申请的一种实施例中，上述第一保护单元还包括第一抑高频干扰器，上述第二保护单元还包括第二抑高频干扰器，上述第一熔断器与上述第一抑高频干扰器串联，上述第二熔断器与上述第二抑高频干扰器串联。

本申请的一种实施例中，如图3所示，上述第一熔断器为第一保险丝F1，上述第二熔断器为第二保险丝F2，上述第一抑高频干扰器为第一磁珠L1，上述第二抑高频干扰器为第二磁珠L2。第一保险丝F1和第二保险丝F2用于防止均衡电流冲击。

本申请的一种实施例中，上述滤波单元包括至少一个滤波模块，上述滤波模块由电容和电阻组成。

本申请的一种实施例中，如图3所示，上述滤波模块有两个，分别为第一滤波模块和第二滤波模块，上述第一滤波模块包括第一电阻R1和第一电容C1，第二滤波模块包括第二电阻R2和第二电容C2，上述电压采集电路还包括第三电容C3和第三电阻R3，上述第一电阻的第一端和上述第一电容的第一端分别与上述第一保护单元的第二端电连接，上述第一电容的第二端接地，上述第一电阻的第二端和上述第二电容的第一端分别与上述第二电阻的第一端电连接，上述第二电容的第二端接地，上述第二电阻的第二端分别与上述第一引脚和上述第三电容的第一端电连接，上述第三电容的第二端与上述第二保护单元的第二端电连接，上述第三电阻的第一端与上述第一保护单元的第二端电连接，上述第三电阻的第二端与上述电池单体控制芯片的第三引脚电连接。第一保险丝F1避免特殊情况下，均衡电流过大对电池单体控制芯片的破坏。第一磁珠L1与第一电容C1构成电感型滤波器，有效除去低频噪声。第一电阻RI与第一电容C1构成抗混叠低通滤波，除去高频干扰。两处叠加滤波使得电池控制单体采样数据更加稳定，第二电阻R2有效防止热插拔损害，第三电容C3滤除共模干扰，第一稳压管D1防止采样通道输入电压超出电池单体控制芯片管脚允许范围，最终来自电池单体的电压输入到电池单体控制芯片的A6端，通过内部差分模块U6后，后续电路对信号进行采样和处理。均衡控制的原理是：当单体电池Cell6两端电压偏高时，进行均衡控制。BCU发出均衡指令，被动均衡采集板接收指令后，控制电池单体控制芯片内部MOSFET管G6导通，此时单体电池Cell6，第一保险丝F1，第一磁珠L1，第三电阻R3，MOSFET管G6，第二磁珠L2，第二保险丝F2形成导通回路。第三电阻R3消耗电能，使电池单体Cell6电压降低。均衡完成。电池单体Cell5同电池单体Cell6原理一致。

本申请的一种实施例中，如图3所示，上述电压采集电路还包括第四电阻R4、第四电容C4、第五电阻R5、第五电容C5、第六电容C6和第二稳压管D2，第四电阻R4和第四电容C4构成滤波模块，第五电阻R5和第五电容C5构成滤波模块，第二稳压管D2起到稳压的作用。第一磁珠L1与原有的第一电容C1形成新的滤波电路，第二磁珠L2与原有的第二电容C2形成新的滤波电路，增强滤波能力。增加第一稳压管D1和第二稳压管D2，防止采样电压冲击。

本申请的一种实施例中，上述电路还包括稳压单元，上述稳压单元的第一端与上述滤波单元的第二端电连接，上述稳压单元的第二端接地。具体地，上述稳压单元为稳压二极管。

本申请的一种替代的实施例中，如图3所示，第一稳压管D1与第三电阻R3的相对位置可以改变，第一磁珠和第二磁珠可以换为电感。

本申请的另一种典型的实施例提供了一种被动均衡采集板，包括电池均衡采集模块、MCU、SPI通信模块和CAN通信模块，上述电池均衡采集模块包括电池单体控制芯片和任意一种上述的电压采集电路。由于在电压采集电路中加入了第一保护单元和第二保护单元，增强了电压采集电路的稳定性，进而增强了电池均衡采集模块的稳定性，进而增强了被动均衡采集板的稳定性。

根据本申请的实施例，提供了一种被动均衡采集板的故障诊断方法。

图4是根据本申请实施例的被动均衡采集板的故障诊断方法的流程图。如图4所示，该方法包括以下步骤：

步骤S101，控制被动均衡采集板进行故障自检；

步骤S102，若有自身故障，则控制上述被动均衡采集板对上述自身故障进行诊断；

步骤S103，若没有上述自身故障，则检测是否有通信故障，上述通信故障为上述被动均衡采集板与主控模块之间进行通信的故障；

步骤S104，若有上述通信故障，检测上述通信故障。

具体地，上述自身故障是指被动均衡采集板本身的硬件故障或者软件故障。

上述方案中，通过控制被动均衡采集板进行故障自检，若有自身故障，则控制上述被动均衡采集板对上述自身故障进行诊断，若没有上述自身故障，则检测是否有通信故障，若有上述通信故障，检测上述通信故障。实现了对自身故障和通信故障的检测。即实现了对被动均衡采集板的各种故障的检测。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本申请的一种实施例中，检测是否有通信故障，包括：查询是否有来自上述主控模块的指令信息；若有，控制上述被动均衡采集板执行上述指令信息，并采集电池单体的数据；在上述电池单体的数据不处于预定范围的情况下，确定有上述通信故障。

本申请的一种实施例中，若有自身故障，则控制上述被动均衡采集板对上述自身故障进行诊断，包括：依次对MCU的通用输入输出接口、SPI通信模块、CAN通信模块和电池单体控制芯片，进行故障检测。

本申请的一种实施例中，对上述MCU的通用输入输出接口，进行故障检测，包括：将未被分配使用的上述MCU的通用输入输出接口，设置为输入输出模式；对上述未被分配使用的上述MCU的通用输入输出接口，进行拉高拉低是否有效的测试。

本申请的一种实施例中，若有上述通信故障，检测上述通信故障，包括：进行CAN通信回环测试；如果CAN回环测试无故障，进行上述被动均衡采集板与上述主控模块的握手测试；若握手不成功，生成BCU无指令传输故障信息；若握手成功，生成CAN总线负载率过大故障信息。

本申请的一种实施例中，若有上述通信故障，检测上述通信故障，包括：读取电池单体控制芯片内部的故障寄存器的值；若上述故障寄存器的值是异常的，解析上述故障寄存器的值，得到解析结果；根据上述解析结果确定异常的电池单体；采集异常数据，上述异常数据为异常的电池单体的数据，并存储上述异常数据。

本申请的一种实施例中，在采集异常数据，上述异常数据为异常的电池单体的数据，并存储上述异常数据之后，上述方法还包括：复位上述电池单体控制芯片；重新采集上述异常的电池单体的数据；若多次采集的数据相同，且多次采集的数据分别与上述异常数据相同，则生成上述电池单体控制芯片的外围采样电路故障信息；否则，生成上述电池单体控制芯片的采样错误故障信息。

本申请实施例还提供了一种被动均衡采集板的故障诊断装置，需要说明的是，本申请实施例的被动均衡采集板的故障诊断装置可以用于执行本申请实施例所提供的用于被动均衡采集板的故障诊断方法。以下对本申请实施例提供的被动均衡采集板的故障诊断装置进行介绍。

图5是根据本申请实施例的被动均衡采集板的故障诊断装置的示意图。如图5所示，该装置包括：

第一控制单元100，用于控制被动均衡采集板进行故障自检；

第二控制单元200，用于若有自身故障，则控制上述被动均衡采集板对上述自身故障进行诊断；

第一检测单元300，用于若没有上述自身故障，则检测是否有通信故障，上述通信故障为上述被动均衡采集板与主控模块之间进行通信的故障；

第二检测单元400，用于若有上述通信故障，检测上述通信故障。

上述方案中，第一控制单元控制被动均衡采集板进行故障自检，第二控制单元若有自身故障，则控制上述被动均衡采集板对上述自身故障进行诊断，第一检测单元若没有上述自身故障，则检测是否有通信故障，第二检测单元若有上述通信故障，检测上述通信故障。实现了对自身故障和通信故障的检测。即实现了对被动均衡采集板的各种故障的检测。

本申请的一种实施例中，第一检测单元包括查询模块、控制模块和第一确定模块，查询模块用于查询是否有来自上述主控模块的指令信息；控制模块用于若有，控制上述被动均衡采集板执行上述指令信息，并采集电池单体的数据；第一确定模块用于在上述电池单体的数据不处于预定范围的情况下，确定有上述通信故障。

本申请的一种实施例中，第二控制单元还用于依次对MCU的通用输入输出接口、SPI通信模块、CAN通信模块和电池单体控制芯片，进行故障检测。

本申请的一种实施例中，第二控制单元包括设置模块和第一测试模块，设置模块用于将未被分配使用的上述MCU的通用输入输出接口，设置为输入输出模式；第一测试模块用于对上述未被分配使用的上述MCU的通用输入输出接口，进行拉高拉低是否有效的测试。

本申请的一种实施例中，第二检测单元包括第二测试模块、第三测试模块、第一生成模块和第二生成模块，第二测试模块用于进行CAN通信回环测试；第三测试模块用于如果CAN回环测试无故障，进行上述被动均衡采集板与上述主控模块的握手测试；第一生成模块用于若握手不成功，生成BCU无指令传输故障信息；第二生成模块用于若握手成功，生成CAN总线负载率过大故障信息。

本申请的一种实施例中，第二检测单元包括读取模块、解析模块、第二确定模块和采集模块，读取模块用于读取电池单体控制芯片内部的故障寄存器的值；解析模块用于若上述故障寄存器的值是异常的，解析上述故障寄存器的值，得到解析结果；第二确定模块用于根据上述解析结果确定异常的电池单体；采集模块用于采集异常数据，上述异常数据为异常的电池单体的数据，并存储上述异常数据。

本申请的一种实施例中，上述装置还包括复位单元、采集单元、第一生成单元和第二生成单元，复位单元用于在采集异常数据，上述异常数据为异常的电池单体的数据，并存储上述异常数据之后，复位上述电池单体控制芯片；采集单元用于重新采集上述异常的电池单体的数据；第一生成单元用于若多次采集的数据相同，且多次采集的数据分别与上述异常数据相同，则生成上述电池单体控制芯片的外围采样电路故障信息；第二生成单元用于否则，生成上述电池单体控制芯片的采样错误故障信息。

所述被动均衡采集板的故障诊断装置包括处理器和存储器，上述第一控制单元、第二控制单元、第一检测单元和第二检测单元等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。

处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来实现对被动均衡采集板的故障检测。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行所述被动均衡采集板的故障诊断方法。

本发明实施例提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行所述被动均衡采集板的故障诊断方法。

本发明实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现至少以下步骤：

步骤S101，控制被动均衡采集板进行故障自检；

步骤S102，若有自身故障，则控制上述被动均衡采集板对上述自身故障进行诊断；

步骤S103，若没有上述自身故障，则检测是否有通信故障，上述通信故障为上述被动均衡采集板与主控模块之间进行通信的故障；

步骤S104，若有上述通信故障，检测上述通信故障。

本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。

本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有至少如下方法步骤的程序：

步骤S101，控制被动均衡采集板进行故障自检；

步骤S102，若有自身故障，则控制上述被动均衡采集板对上述自身故障进行诊断；

步骤S103，若没有上述自身故障，则检测是否有通信故障，上述通信故障为上述被动均衡采集板与主控模块之间进行通信的故障；

步骤S104，若有上述通信故障，检测上述通信故障。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

实施例

本实施例涉及一种被动均衡采集板整体工作流程，如图6所示。

汽车点火启动，则采集板得电，MCU开始工作；

得电后，首先进行MCU最小系统及外设初始化，进入工作状态；

初始化后，程序进行自检，故障查询，检查上一次断电之前是否有故障，查询完后。如果有则进入故障诊断模式；

自检无故障后，查询有无来自BCU的指令信息，如果没收到BCU的指令，则进入故障故障诊断模式；

收到BCU的指令后，采集板执行对应指令，并采集电压电流等数据，则进行传输处理。如果采集到的数据超过最大允许范围，则进入故障诊断模式；

采集成功后，循环接收BCU指令，采集并传输数据；

如果自检或者接收BCU指令或者得到数据超范围，则进入故障诊断模式，诊断结束后，传出诊断结果给BCU并储存在自己的EEPROM内；

判断诊断结果是否为严重硬件故障，如果是严重硬件故障，则结束程序运行；

如果只是干扰或者程序运行逻辑等造成的软件故障，则软件进行修复，修复成功后继续执行。10分钟内出现两次以上修复，则结束程序；

如果程序自行修复不成功，则进行软件复位操作，如果十分钟进行了两次以上修复，则结束程序。

本实施例还涉及一种具体的被动均衡采集板的故障诊断方法，如图7所示。

系统程序运行至故障诊断子程序后，先判断故障来源。

假设故障是来自于程序执行自检：

那么先诊断单片机里通用I/O接口：(1)先对比检测未被分配使用的通用I/0，把它设置为输入输出模式下，进行拉高拉低是否有效。(2)再测试已分配使用的通用I/O拉高拉低是否符合预期。假设有故障，则报I/O系统硬件故障，或者通用I/O口软件设置故障。

假设通用I/O测试无故障，则进行SPI通信模块检测：(1)先对一个SPI模块进行回环测试，自发自收。(2)EEPROM的测试数据进行读检测是否正确。并与其它板载有SPI通信芯片测试等。假设有故障，则报SPI模块软件故障，或者SPI模块外部电路故障。

假设SPI测试无故障，则进行CAN通信模块测试：(1)单个CAN通信节点进行回环测试，自发自收。(2)对于同一个CAN总线上的采集板两个CAN节点，进行收发测试，看是否得到预期的数据，或者检查看是否能接收总线上其它数据。假设有故障，则报CAN模块软件故障，或者CAN模块外部电路故障。

假设CAN测试无故障，检查电池单体控制芯片是否存在故障：(1)初始化电池单体控制芯片，检查电平是否正确。(2)测试与该芯片的通信是否正常。假设有故障，则报电池单体控制芯片初始化故障，或者电池单体控制芯片通信故障。

如果上述四个模块均通过无故障，则为自检到了上次断电前存在的故障，这次检查通过，所以消除EEPROM故障记录。

假设故障来自于收不到BCU指令。

那么首先进行CAN通信回环测试，并接受CAN总线上其它数据。如果测试不通过，则CAN收发数据软件故障。

如果CAN回环测试无故障，能检测总线其它数据，则进行与BCU握手测试，如果握手成功则报CAN总线负载率过大故障。如果握手失败，则报BCU无指令传输故障。

假设故障是来自于采样数据不合理：

首先读取电池单体控制器内部故障寄存器的值，假设这个故障寄存器的值为有故障，则解析这个数据，对照芯片规格书给出的故障，报出故障。

假设电池单体控制芯片的故障寄存器值是正常的，那么确实是采集到的数据异常，解析异常数据来自哪一个电池单体，并检测该电池单体的电压温度电流，存储于EEPROM中。

软件复位该电池单体控制芯片，重新初始化该芯片后，采样三次，如果三次采样的数据基本无偏差且与存储于EEPROM中的数据无偏差，则报电池单体控制芯片某电压采样通道外围采样电路损坏。否则报电池单体控制芯片采样错误。

所有故障诊断结果，通过CAN通信往BCU传递，报出来。另外存储于EEPROM，等待下次读取或者清空。

从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：

1)、本申请的电压采集电路，通过在原有的采集电池单体两端的电压的电压采集电路中加入第一保护单元和第二保护单元，使得电压采集电路不受到电流冲击，从而增强了电压采集电路的稳定性。

2)、本申请的被动均衡采集板，由于在电压采集电路中加入了第一保护单元和第二保护单元，增强了电压采集电路的稳定性，进而增强了电池均衡采集模块的稳定性，进而增强了被动均衡采集板的稳定性。

3)、被动均衡采集板的故障诊断方法，通过控制被动均衡采集板进行故障自检，若有自身故障，则控制上述被动均衡采集板对上述自身故障进行诊断，若没有上述自身故障，则检测是否有通信故障，若有上述通信故障，检测上述通信故障。实现了对自身故障和通信故障的检测。即实现了对被动均衡采集板的各种故障的检测。

4)、被动均衡采集板的故障诊断装置，第一检测单元包括查询模块、控制模块和第一确定模块，查询模块用于查询是否有来自上述主控模块的指令信息；控制模块用于若有，控制上述被动均衡采集板执行上述指令信息，并采集电池单体的数据；第一确定模块用于在上述电池单体的数据不处于预定范围的情况下，确定有上述通信故障。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。