本發(fā)明涉及電流檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種檢測電路及電池管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著傳統(tǒng)化石能源的枯竭，新能源的開發(fā)被廣泛地關(guān)注。而汽車是能源消耗的主要產(chǎn)品之一，新能源汽車的出現(xiàn)可以有效地緩解能源枯竭的問題，所以新能源汽車被大力的發(fā)展應(yīng)用。作為新能源汽車動力源的電池是新能源汽車的重要組成部分，提高電池的性能也就提高了汽車的性能。

由于單個電池存在輸出功率低的問題，在大多數(shù)電池的應(yīng)用環(huán)境中，電池的應(yīng)用方式都是以多個電池串聯(lián)或并聯(lián)后形成一電池模組，統(tǒng)一對外進(jìn)行能量輸出。為方便電池模組的組裝，一般都是將多個電池單體的正極或負(fù)極通過激流板匯接在一起以提高輸出功率。

經(jīng)發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中，將多個電池的正極或負(fù)極通過激流板匯接以形成電池模組，該電池模組在使用過程中，存在由于焊接脫落或單個電池失效的問題，如果該問題不能被及時發(fā)現(xiàn)并解決，將極大地降低電池模組的輸出功率或造成火災(zāi)事故。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供檢測電路，通過電流傳感器和比較電路的設(shè)置，對通過任意兩個電池單體的電流進(jìn)行對比，可以得出電池單體是否存在焊接脫落或是失效的問題。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種電池管理系統(tǒng)，通過電流傳感器和比較電路的設(shè)置，對通過任意兩個電池單體的電流進(jìn)行對比，可以得出電池單體是否存在焊接脫落或是失效的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例采用如下技術(shù)方案：

一種檢測電路，用于檢測電池模組的工作狀態(tài)。所述電池模組包括多個電池單體，所述檢測電路包括多個電流傳感器和至少一個比較電路,所述比較電路包括第一輸入端和第二輸入端。

所述多個電流傳感器分別設(shè)置于各所述電池單體，所述電流傳感器用于根據(jù)通過所述電池單體的幅值不同的電流產(chǎn)生幅值不同的感應(yīng)信號，任意兩個所述電流傳感器的輸出端分別與至少一個所述比較電路的第一輸入端和第二輸入端連接。

當(dāng)輸入所述比較電路的第一輸入端的感應(yīng)信號的幅值與第二輸入端的感應(yīng)信號的幅值相同時，所述比較電路輸出第一比較信號。

當(dāng)輸入所述比較電路的第一輸入端的感應(yīng)信號的幅值與第二輸入端的感應(yīng)信號的幅值不同時，所述比較電路輸出第二比較信號。

在本發(fā)明實施例較佳的選擇中，在上述檢測電路中，所述電流傳感器的數(shù)量與所述電池單體的數(shù)量相同且一一對應(yīng)，各所述電流傳感器分別套設(shè)于各所述電池單體。

在本發(fā)明實施例較佳的選擇中，在上述檢測電路中，任意兩個相鄰的電流傳感器的輸出端分別與至少一個所述比較電路的第一輸入端和第二輸入端連接。

在本發(fā)明實施例較佳的選擇中，在上述檢測電路中，所述檢測電路還設(shè)置有輸出接口，所述比較電路的輸出端與所述輸出接口連接。

在本發(fā)明實施例較佳的選擇中，在上述檢測電路中，當(dāng)所述比較電路為多個時，所述輸出接口包括多個子輸出接口，所述子輸出接口的數(shù)量與所述比較電路的數(shù)量相同且一一對應(yīng)，各所述比較電路的輸出端分別與各所述子輸出接口連接。

在本發(fā)明實施例較佳的選擇中，在上述檢測電路中，所述比較電路為差分電路，所述電流傳感器為霍爾電流傳感器。

在上述基礎(chǔ)上，本發(fā)明實施例還提供了一種電池管理系統(tǒng)，應(yīng)用于汽車。所述汽車包括電池模組和電機(jī)，所述電池管理系統(tǒng)包括信號采集電路、控制器以及所述檢測電路，所述電池模組與所述電機(jī)連接，所述信號采集電路連接在所述檢測電路的輸出端與所述控制器的輸入端之間。

當(dāng)所述信號采集電路接收到所述第一比較信號時，生成第一采樣信號并發(fā)送至所述控制器，當(dāng)所述信號采集電路接收到所述第二比較信號時，生成第二采樣信號并發(fā)送至所述控制器。

當(dāng)所述控制器接收到所述第二采樣信號時，控制所述電機(jī)降低輸出功率以降低所述電池模組的放電電流。

在本發(fā)明實施例較佳的選擇中，在上述電池管理系統(tǒng)中，所述汽車還包括充電設(shè)備，所述充電設(shè)備與所述電池模組連接。

當(dāng)所述控制器接收到所述第二采樣信號時，控制所述充電設(shè)備降低輸出功率以降低所述電池模組的充電電流。

在本發(fā)明實施例較佳的選擇中，在上述電池管理系統(tǒng)中，所述汽車還包括報警裝置，所述報警裝置與所述控制器連接。

當(dāng)所述控制器接收到所述第二采樣信號時，控制所述報警裝置發(fā)出報警信號。

在本發(fā)明實施例較佳的選擇中，在上述電池管理系統(tǒng)中，所述電池管理系統(tǒng)還包括終端服務(wù)器，所述控制器設(shè)置有通信模塊。

當(dāng)所述控制器接收到所述第二采樣信號時，所述控制器生成故障信息并通過所述通信模塊發(fā)送至所述終端服務(wù)器。

本發(fā)明提供一種檢測電路及電池管理系統(tǒng)，通過電流傳感器和比較電路的設(shè)置，對通過任意兩個電池單體的電流進(jìn)行對比，可以得出電池單體是否存在焊接脫落或是失效的問題，避免因持續(xù)使用而影響電池模組的安全性能。

進(jìn)一步地，當(dāng)比較電路為多個時，通過設(shè)置多個子輸出接口，可以有效地判斷出電池模組中焊接脫落或失效問題的具體位置，有利于維護(hù)人員進(jìn)行維護(hù)處理。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的電流傳感器的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實施例提供的檢測電路的電路原理圖。

圖3為本發(fā)明實施例提供的差分電路的電路原理圖。

圖4為本發(fā)明實施例提供的電池管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

圖5為本發(fā)明實施例提供的電池管理系統(tǒng)的另一結(jié)構(gòu)框圖。

圖標(biāo)：10-電池管理系統(tǒng)；20-電池模組；22-第一固定板；24-第二固定板；26-基板；28-電池單體；100-檢測電路；120-電流傳感器；140-比較電路；Q1-第一三極管；Q2-第二三極管；R1-上拉電阻；160-輸出接口；200-信號采集電路；300-控制器；320-通信模塊；400-報警裝置；500-終端服務(wù)器。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例只是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。

因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。在本發(fā)明的描述中，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為只是或暗示相對重要性。

此外，術(shù)語“相同”等術(shù)語并不表示要求部件絕對相同，而是可以存在微小的差異?！捌叫小眱H僅是指部件之間的位置關(guān)系相對“垂直”而言更加平行，并不是表示該結(jié)構(gòu)一定要完全平行，而是可以稍微傾斜。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明實施例提供了一種檢測電路100，用于檢測電池模組20的工作狀態(tài)。所述電池模組20包括第一固定板22、第二固定板24、基板26以及多個電池單體28，所述檢測電路100包括電流傳感器120、比較電路140以及輸出接口160。

進(jìn)一步地，在本實施例中，所述第一固定板22和所述第二固定板24分別設(shè)置于所述多個電池單體28的兩端，以使所述多個電池單體28固定在所述第一固定板22和第二固定板24之間。所述基板26設(shè)置于所述第一固定板22與所述第二固定板24之間，用于固定設(shè)置于所述電池單體28的所述電流傳感器120。所述電流傳感器120用于根據(jù)通過所述電池單體28的幅值不同的電流產(chǎn)生幅值不同的感應(yīng)信號。通過對所述感應(yīng)信號進(jìn)行分析處理，可以得出相應(yīng)的電池單體28的電流情況，從而判斷出該電池單體28的工作狀況是否正常。

可選地，所述第一固定板22、第二固定板24和基板26的相對位置關(guān)系可以是多種，不受限制。在本實施例中，所述第一固定板22、第二固定板24和基板26相互平行。

可選地，所述電流傳感器120的數(shù)量不受限制，既可以是一個，也可以是多個。在本實施例中，所述電流傳感器120為多個。

可選地，所述電流傳感器120的具體數(shù)量可以是多種，不受限制。在本實施例中，所述電流傳感器120的具體數(shù)量與所述電池單體28的具體數(shù)量相同，以使每一個所述電池單體28對應(yīng)設(shè)置一個所述電流傳感器120。

可選地，各所述電流傳感器120既可以設(shè)置于所述基板26的同一側(cè)，也可以設(shè)置于所述基板26的不同側(cè)。在本實施例中，各所述電流傳感器120設(shè)置于所述基板26的同一側(cè)。

可選地，所述電流傳感器120的具體形狀可以是多種，不受限制。在本實施例中，所述電流傳感器120為環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

可選地，所述電池單體28的形狀不受限制，既可以是棱柱狀結(jié)構(gòu)，也可以是圓柱體結(jié)構(gòu)，根據(jù)所述電池單體28的結(jié)構(gòu)不同，所述電流傳感器120的結(jié)構(gòu)不同。在本實施例中，所述電池單體28為圓柱體結(jié)構(gòu)，所述電流傳感器120為圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

可選地，所述電流傳感器120與所述電池單體28的位置關(guān)系可以是多種，不受限制。在本實施例中，所述電流傳感器120的內(nèi)徑大于所述電池單體28的外徑，以使所述電流傳感器120可以套設(shè)于所述電池單體28。

可選地，所述電流傳感器120的具體類型不受限制，既可以是霍爾電流傳感器，也可以是其它能夠檢測電流變化的電磁元件。在本實施例中，所述電流傳感器120為霍爾電流傳感器。

進(jìn)一步地，在本實施例中，所述比較電路140包括第一輸入端和第二輸入端。所述第一輸入端與所述第二輸入端分別與兩個所述電流傳感器120的輸出端連接，任意兩個所述電流傳感器120的輸出端分別與至少一個所述比較電路140的第一輸入端和第二輸入端連接。

可選地，所述比較電路140的數(shù)量不受限制，根據(jù)所述電流傳感器120的數(shù)量的不同，所述比較電路140的數(shù)量不同。在本實施例中，多個所述比較電路140排成一行，所述比較電路140的數(shù)量比所述電流傳感器120的數(shù)量少一個以使任意兩個相鄰的電流傳感器120的輸出端分別與至少一個所述比較電路140的第一輸入端和第二輸入端連接。

通過上述設(shè)計，可實現(xiàn):當(dāng)輸入所述比較電路140的第一輸入端的感應(yīng)信號的幅值與第二輸入端的感應(yīng)信號的幅值相同時，所述比較電路140輸出第一比較信號。當(dāng)輸入所述比較電路140的第一輸入端的感應(yīng)信號的幅值與第二輸入端的感應(yīng)信號的幅值不同時，所述比較電路140輸出第二比較信號。

當(dāng)所述比較電路140輸出第一比較信號時，表明相應(yīng)的第一輸入端和第二輸入端的感應(yīng)信號是相同的，即對應(yīng)的兩個電池單體28都正?；蚨疾徽?。當(dāng)所述比較電路140輸出第二比較信號時，表明相應(yīng)的第一輸入端和第二輸入端的感應(yīng)信號是不同的，即對應(yīng)的兩個電池單體28中有且只有一個存在問題。由于任意兩個相鄰的電流傳感器120的輸出端分別與至少一個所述比較電路140的第一輸入端和第二輸入端連接，再結(jié)合可能存在問題的電池單體28的相鄰電池單體28的工作狀態(tài)，即可判斷出問題具體存在于哪一個電池單體28。

可選地，所述比較電路140的具體電路原理可以是多種，不受限制。在本實施例中，所述比較電路140為差分電路。

結(jié)合圖3，所述差分電路包括第一三極管Q1、第二三極管Q2以及上拉電阻R1。所述第一三極管Q1的基極為所述第一輸入端、發(fā)射極接地、集電極通過所述上拉電阻R1與電源連接，所述第二三極管Q2的基極為所述第二輸入端、發(fā)射極接地、集電極通過所述上拉電阻R1與所述電源連接。

采集所述第一三極管Q1的集電極與所述第二三極管Q2的集電極的電壓差作為所述差分電路的輸出信號。當(dāng)所述第一三極管Q1的基極電壓與所述第二三極管Q2的基極電壓相同時，輸出所述第一比較信號(低電平)。當(dāng)所述第一三極管Q1的基極電壓與所述第二三極管Q2的基極電壓不同時，輸出所述第二比較信號(高電平)。

進(jìn)一步地，在本實施例中，所述輸出接口160與所述比較電路140的輸出端連接。通過所述輸出接口160，可以將所述比較電路140的輸出信號發(fā)送給外部設(shè)備進(jìn)行處理、分析以及顯示。

可選地，所述輸出接口160的數(shù)量不受限制，可以根據(jù)所述比較電路140的數(shù)量進(jìn)行設(shè)置。在本實施例中，所述比較電路140為多個，為保證各所述比較電路140的輸出信號可以分別輸送到所述外部設(shè)備，所述輸出接口160包括多個子輸出接口。所述子輸出接口的數(shù)量與所述比較電路140的數(shù)量相同且一一對應(yīng)，各所述比較電路140的輸出端分別與各所述子輸出接口連接。

結(jié)合圖4，本發(fā)明實施例還提供一種電池管理系統(tǒng)10，應(yīng)用于汽車。所述汽車包括電池模組20、電機(jī)以及充電設(shè)備，所述電池管理系統(tǒng)10包括信號采集電路200、控制器300、報警裝置400以及所述檢測電路100。

進(jìn)一步地，在本實施例中，所述電池模組20分別與所述電機(jī)和充電設(shè)備連接，所述信號采集電路200連接在所述輸出接口160與所述控制器300的輸入端之間，所述報警裝置400與所述控制器300連接。

通過上述設(shè)計，可實現(xiàn)：當(dāng)所述信號采集電路200接收到所述第一比較信號時，生成第一采樣信號并發(fā)送至所述控制器300，當(dāng)所述信號采集電路200接收到所述第二比較信號時，生成第二采樣信號并發(fā)送至所述控制器300。當(dāng)所述控制器300接收到所述第二采樣信號時，控制所述電機(jī)降低輸出功率以降低所述電池模組20的放電電流、控制所述充電設(shè)備降低輸出功率以降低所述電池模組20的充電電流以及控制所述報警裝置400發(fā)出報警信號。

可選地，所述報警裝置400可以是聲音報警裝置、燈光報警裝置以及文字、圖片報警裝置中的一種或多種。在本實施例中，所述報警裝置400包括聲音報警裝置和文字、圖片報警裝置。所述聲音報警裝置通過蜂鳴器實現(xiàn)報警提示，所述文字、圖片報警裝置通過汽車的儀表設(shè)備實現(xiàn)報警提示。

通過所述報警裝置400的設(shè)置，可以對汽車使用者進(jìn)行及時、有效地故障提示。一方面，可以避免汽車使用者在不知道電池模組20存在故障的情況下，因繼續(xù)使用汽車而造成的行車安全問題。另一方面，汽車使用者可以及時進(jìn)行維護(hù)，避免持續(xù)使用，造成電池模組20的進(jìn)一步損壞。

結(jié)合圖5，在本實施例中，所述控制器300設(shè)置有通信模塊320，所述電池管理系統(tǒng)10還包括終端服務(wù)器500。當(dāng)所述控制器300接收到所述第二采樣信號時，所述控制器300生成故障信息并通過所述通信模塊320發(fā)送至所述終端服務(wù)器500。

通過所述終端服務(wù)器500，汽車維修人員可以及時掌握相應(yīng)的汽車的電池模組20的狀況，以便于汽車維修人員對電池模組20合理進(jìn)行維修安排。

綜上所述，本發(fā)明提供的一種檢測電路100及電池管理系統(tǒng)10，通過電流傳感器120和比較電路140的設(shè)置，對通過任意兩個電池單體28的電流進(jìn)行對比，可以得出電池單體28是否存在焊接脫落或是失效的問題，避免因持續(xù)使用而影響電池模組20的安全性能。其次，通過設(shè)置多個子輸出接口，可以有效地判斷出電池模組20中焊接脫落或失效問題的具體位置，有利于維護(hù)人員進(jìn)行維護(hù)處理。最后，通過控制器300的設(shè)置，可以控制電池模組20的充電電流和放電電流，進(jìn)而避免造成電池模組20的損壞加劇的問題。

在本發(fā)明的描述中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。