電池及電池組單體電壓采集裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及電壓采集領(lǐng)域，尤其涉及一種電池及電池組單體電壓采集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電池組系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的核心技術(shù)之一，而電池組的主要功能是實(shí)現(xiàn)電池組對整車的能源供應(yīng)，而對電池組內(nèi)的電池組狀態(tài)的監(jiān)控主要依靠電池管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，對單體電池的電壓信號(hào)采集是狀態(tài)監(jiān)控的一種重要手段。
[0003]在電動(dòng)汽車整個(gè)運(yùn)行工況中，電池組系統(tǒng)無論是處于充電狀態(tài)，還是在行駛放電狀態(tài)，都需要對電池組中的每一個(gè)單體電池的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)測控，通過測控每一個(gè)單體電池的電壓信息，如果，其中一個(gè)單體電池的電壓過低或過高時(shí)，將通過相應(yīng)的均衡策略，使單體電池進(jìn)入均衡模式，即使電池組中單體電池輸出電壓保持一致的狀態(tài)，保證電池組系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，同時(shí)提高電池組的使用壽命和經(jīng)濟(jì)效益。
[0004]如果單體電池電壓信號(hào)的采集線斷開時(shí)，電池管理系統(tǒng)無法準(zhǔn)確檢測到單體電池的電壓，當(dāng)該單體電池處于最低電壓狀態(tài)時(shí)，沒有及時(shí)采用均衡模式，會(huì)使該單體電池處于過放電狀態(tài)，從而降低單體電池的使用壽命，整個(gè)電池組的綜合性能將隨之衰退。因此必須使用可靠的檢測手段對每一個(gè)單體電池電壓采集線進(jìn)行檢測。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，采用對單體電池的電壓信號(hào)采集線是否斷開的判斷，主要是采用電壓比較方式，首先對單體電池的單體電壓進(jìn)行采集并存入寄存器，然后開啟均衡模式，再次對單體電池的單體電壓進(jìn)行采集，兩次采集的電壓如果相等，則判斷采集線沒有斷線，否則判斷采集線斷線。
[0006]從上所述，現(xiàn)有技術(shù)是通過開啟單體電池的均衡狀態(tài)，采用對電池單體電壓進(jìn)行逐一采集并比較的方式，若要完成對整個(gè)電池組所有單體電池電壓采集線的斷線故障檢測工作，需要逐一開啟單體電池的均衡狀態(tài)并檢測對比，這一過程將耗費(fèi)較長時(shí)間，在要求較高的場合，如車輛在啟動(dòng)瞬間，無法快速完成自檢工作，無法實(shí)現(xiàn)對電池組狀態(tài)的實(shí)時(shí)了解。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型提供一種電池及電池組單體電壓采集的裝置，可快速診斷單體電池采集線是否斷線，實(shí)現(xiàn)整車電池組快速完成啟動(dòng)的自檢工作，提高車輛的安全性。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供以下技術(shù)方案:
[0009]—種電池單體電壓采集裝置，包括:正極電壓檢測模塊、負(fù)極電壓檢測模塊、均衡控制模塊、濾波電容及電壓采集模塊；所述負(fù)極電壓檢測模塊的輸入端與單體電池的負(fù)極連接，所述負(fù)極電壓檢測模塊的輸出端與所述電壓采集模塊的第一電壓采集端口相連；所述正極電壓檢測模塊的輸入端與單體電池的正極連接，所述正極電壓檢測模塊的輸出端與所述電壓采集模塊的第二電壓采集端口相連；所述均衡控制模塊與單體電池的正負(fù)極相連，所述均衡控制模塊還連接所述電壓采集模塊的第一控制端口 ；所述正極電壓檢測模塊的輸出端還通過所述濾波電容與所述負(fù)極電壓檢測模塊的輸出端相連接；該電池單體電壓采集裝置還包括:電源、雙路轉(zhuǎn)換開關(guān)和檢測反饋模塊；所述雙路轉(zhuǎn)換開關(guān)的第一常開觸點(diǎn)連接所述電源的正極，所述雙路轉(zhuǎn)換開關(guān)的第二常開觸點(diǎn)與電壓采集模塊的第二電壓采集端口連接，所述雙路連接開關(guān)的常閉觸點(diǎn)與所述正極電壓檢測模塊的輸出端連接；所述檢測反饋模塊的輸出端與所述電源的負(fù)極共地連接，所述檢測反饋模塊的輸入端與所述負(fù)極電壓檢測模塊的輸出端連接；當(dāng)所述雙路轉(zhuǎn)換開關(guān)第一常開觸點(diǎn)閉合時(shí)，所述電源的電流通過所述雙路轉(zhuǎn)換開關(guān)，對所述正極電壓檢測模塊、單體電池及負(fù)極電壓檢測模塊供電，并將電流輸入所述檢測反饋模塊進(jìn)行故障診斷；當(dāng)所述雙路轉(zhuǎn)換開關(guān)第二常開觸點(diǎn)閉合時(shí)，所述電壓采集模塊通過所述正極電壓檢測模塊對單體電池進(jìn)行電壓采集。
[0010]優(yōu)選的，所述電源為直流恒流源。
[0011]優(yōu)選的，所述檢測反饋模塊包括:ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和分流電阻，所述分流電阻的一端分別與所述負(fù)極電壓檢測模塊的輸出端和所述ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊輸入端相連，所述分流電阻的另一端為所述檢測反饋模塊的輸出端。
[0012]優(yōu)選的，所述電壓采集模塊具有多個(gè)電壓采集端口。
[0013]—種電池組單體電壓采集裝置，由兩路或多路所述的電池單體電壓采集裝置并聯(lián)連接組成，用于對電池組內(nèi)多個(gè)單體電池的單體電壓采集。
[0014]優(yōu)選的，所述兩路或多路的電池單體電壓采集裝置共用同一個(gè)具有多個(gè)電壓采集端口的電壓采集模塊。
[0015]優(yōu)選的，所述兩路或多路的電池單體電壓采集裝置共用同一個(gè)電源，所述電源的正極與所述雙路轉(zhuǎn)換關(guān)開的第一常開觸點(diǎn)連接，所述電源的負(fù)極與所述檢測反饋模塊的輸出端相連。
[0016]優(yōu)選的，所述兩路或多路的電池單體電壓采集裝置共用同一檢測反饋模塊，所述檢測反饋模塊的輸出端與所述電源的負(fù)極相連，所述檢測反饋模塊的輸入端與所述負(fù)極檢測模塊的輸出端相連。
[0017]優(yōu)選的，所述兩路或多路的電池單體電壓采集裝置共用同一個(gè)負(fù)極檢測模塊，所述負(fù)極檢測模塊輸入端與電池組的負(fù)極相連。
[0018]本實(shí)用新型提供的電池及電池組單體電壓采集裝置，可通過雙路轉(zhuǎn)換開關(guān)切換電壓采集線斷線診斷電路，采用ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊對電壓采集線電壓進(jìn)行采集檢測，完成對電壓采集線的快速診斷，能夠?qū)崿F(xiàn)整車電池組快速完成啟動(dòng)的自檢工作，提高車輛的安全性。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明的具體實(shí)施例，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹。
[0020]圖1:是本實(shí)用新型提供的一種電池單體電壓采集裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2:是本實(shí)用新型提供的一種電池組單體電壓采集裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3:是本實(shí)用新型實(shí)施例的一種電池組單體電壓采集回路示意圖。
[0023]附圖標(biāo)記
[0024]100電壓采集模塊
[0025]101正極電壓檢測模塊
[0026]102負(fù)極電壓檢測模塊
[0027]103均衡控制模塊
[0028]104濾波電容
[0029]105檢測反饋模塊
[0030]106電源
[0031]107雙路轉(zhuǎn)換開關(guān)
[0032]I雙路轉(zhuǎn)換開關(guān)第一常開觸點(diǎn)
[0033]2雙路轉(zhuǎn)換開關(guān)第二常開觸點(diǎn)
[0034]3雙路轉(zhuǎn)換開關(guān)常閉觸點(diǎn)
[0035]CO電壓采集模塊的第一電壓采集端口
[0036]Cl電壓采集模塊的第二電壓采集端口
[0037]Sffl電壓采集模塊的第一控制端口
【具體實(shí)施方式】
[0038]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型的方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0039]針對電動(dòng)汽車的電池及電池組單體電壓采集的有效性問題，為了使電池管理系統(tǒng)能夠及時(shí)快速了解電池及電池組的輸出電壓狀態(tài)，需對單體電壓采集線進(jìn)行斷線診斷，以確保所采集的電壓是有效反映所測電池的輸出電壓狀態(tài)。本實(shí)用新型提供一種電池及電池組單體電壓采集裝置，完成對電壓采集線的快速診斷，能夠?qū)崿F(xiàn)整車電池組快速完成啟動(dòng)的自檢工作，提高車輛的安全性。
[0040]如圖1所示，是本實(shí)用新型提供的一種電池單體電壓采集裝置結(jié)構(gòu)示意圖。該電池單體電壓采集裝置包括:正極電壓檢測模塊101、負(fù)極電壓檢測模塊102、均衡控制模塊103、濾波電容104及電壓采集模塊100 ;所述負(fù)極電壓檢測模塊102的輸入端與單體電池的負(fù)極連接，所述負(fù)極電壓檢測模塊102的輸出端與所述電壓采集模塊100的第一電壓采集端口 CO相連；所述正極電壓檢測模塊101的輸入端與單體電池的正極連接，所述正極電壓檢測模塊101的輸出端與所述電壓采集模塊100的第二電壓采集端口相連；所述均衡控制模塊103與單體電池的正負(fù)極相連，所述均衡控制模塊103還連接所述電壓采集模塊100的第一控制端口 SWl ;所述正極電壓檢測模塊101的輸出端還通過所述濾波電容104與所述負(fù)極電壓檢測模塊102的輸出端相連接；
[0041]該單體電壓采集裝置還包括:電源106、雙路轉(zhuǎn)換開關(guān)107和檢測反饋模塊105 ；所述雙路轉(zhuǎn)換開關(guān)107的第一常開觸點(diǎn)I連接所述電源的正極，所述雙路轉(zhuǎn)換開關(guān)107的第二常開觸點(diǎn)2與電壓采集模塊100的第二電壓采集端口 Cl連接，所述雙路連接開關(guān)107的常閉觸點(diǎn)3與所述正極電壓檢測模塊101的輸出端連接；所述檢測反饋模塊105的輸出端與所述電源106的負(fù)極連接于一點(diǎn)并共地，所述檢測反饋模塊105的輸入端與所述負(fù)極電壓檢測模塊102的輸出端連接；當(dāng)所述雙路轉(zhuǎn)換開關(guān)107第一常開觸點(diǎn)I閉合時(shí)，所述電源106的電流通過所述雙路轉(zhuǎn)換開關(guān)107，對所述正極電壓檢測模塊101、單體電池及負(fù)極電壓檢測模塊102供電，并將電流輸入所述檢測反饋模塊105進(jìn)行故障診斷；當(dāng)所述雙路轉(zhuǎn)換開關(guān)107第二常開觸點(diǎn)2閉合時(shí)，所述電壓采集模塊100通過所述正極電壓檢測模塊101對單體電池進(jìn)行電壓采集。
[0042]需要說明的是，該單體電壓采集裝置還可用于對電池單體電壓進(jìn)行逐一采集并比較的方式，對電池單體電壓采集回路進(jìn)行診斷。具體地，雙路轉(zhuǎn)換開關(guān)107第二常開觸點(diǎn)2閉合時(shí)，且電壓采集模塊100的第一控制端口 SW