專利名稱：電池組充電檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種充電檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的鋰離子電池組是由數(shù)個(gè)電池包串并聯(lián)組成的，電池組在進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的充放電之后，電池組的電池包容易造成不均衡現(xiàn)象，所以當(dāng)電池組使用了一段時(shí)間之后就需要對(duì)其進(jìn)行均衡補(bǔ)電，通常的補(bǔ)電手段是使用較小的電流對(duì)其繼續(xù)充電，將欠電的電池充滿電，可以使得電池組恢復(fù)最初的使用狀態(tài)，增加應(yīng)用性能和使用壽命。但是在實(shí)際操作中，每個(gè)電池包都對(duì)應(yīng)一個(gè)小電流補(bǔ)充設(shè)備無(wú)論從成本考慮還是從系統(tǒng)的復(fù)雜程度考慮都是不可能的，因此迫切需要一種能夠方便、有效地對(duì)電池包進(jìn)行補(bǔ)能的設(shè)備；現(xiàn)有技術(shù)中，使用一種電流補(bǔ)充設(shè)備對(duì)整個(gè)電池包進(jìn)行充電，電流補(bǔ)充設(shè)備可以通過(guò)切換的方式對(duì)多串電池進(jìn)行均充，即繼電器陣列的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，只要是通過(guò)繼電器陣列的切換，無(wú)論哪種陣列方式都存在著通過(guò)繼電器從電池包中的一串電池切換到另一串電池的過(guò)程，因此在該過(guò)程中有可能發(fā)生以下情況控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)了成功切換，但由于繼電器長(zhǎng)時(shí)間、高頻率的切換導(dǎo)致失效而粘連在一起，就有可能導(dǎo)致兩串電池通過(guò)繼電器而發(fā)生短路,導(dǎo)致事故的發(fā)生；另外方面由于電池布電需要從電池包中各個(gè)電池單元中引出線束分別連接充電設(shè)備，其線束的復(fù)雜程度可想而知，連接出錯(cuò)的可能性很大，如果發(fā)生接錯(cuò)情況，有可能會(huì)對(duì)電池造成反沖或者直接發(fā)生短路現(xiàn)象，容易引起安全事故，危及生命財(cái)產(chǎn)安全。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種可以有效檢測(cè)充電線路異常的電池組充電檢測(cè)系統(tǒng)。為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型提供一種電池組充電檢測(cè)系統(tǒng)，它包括充電模塊、公共母線正、公共母線負(fù)、繼電器、由數(shù)個(gè)電池模塊組成的電池組和電路檢測(cè)系統(tǒng)，公共母線正連接電池組的正極端子，公共母線負(fù)連接電池組的負(fù)極端子，充電模塊連接公共母線正和公共母線負(fù)；公共母線正上設(shè)置與電池模塊數(shù)量相同且與電池模塊正極連接的正極支線，公共母線負(fù)上設(shè)置與電池模塊數(shù)量相同且與電池模塊負(fù)極連接的負(fù)極支線，正極支線和負(fù)極支線上分別設(shè)置繼電器；公共母線正和公共母線負(fù)均與電路檢測(cè)系統(tǒng)連接。公共母線正連接電池組的正極端子，公共母線負(fù)連接電池組的負(fù)極端子，充電模塊的正極和負(fù)極分別連接公共母線正和公共母線負(fù)。電池組中的電池模塊通過(guò)公共母線正和公共母線負(fù)連接到電池組的正極端子和負(fù)極端子。公共母線正上設(shè)置與電池模塊數(shù)量相同且與電池模塊正極連接的正極支線，公共母線負(fù)上設(shè)置與電池模塊數(shù)量相同且與電池模塊負(fù)極連接的負(fù)極支線，正極支線和負(fù)極支線上分別設(shè)置繼電器；[0009]電池組中的每個(gè)電池模塊都通過(guò)正極支線和負(fù)極支線將正負(fù)極連接到公共母線正和公共母線負(fù)上，并且在支線上設(shè)置繼電器可以有效地控制電池模塊的通斷，且比人工切換更有效率，可靠性更高。作為優(yōu)選，所述電路檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置正極比較電路、負(fù)極比較電路、觸發(fā)部件、檢測(cè)總線；正極比較電路和負(fù)極比較電路互相并聯(lián)且通過(guò)檢測(cè)總線與觸發(fā)部件串聯(lián)連接。電路檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的比較電路可以檢測(cè)電池組公共母線負(fù)和公共母線正的電壓后連接至觸發(fā)部件，通過(guò)觸發(fā)部件反饋準(zhǔn)確的結(jié)果；作為優(yōu)選，所述正極比較電路包括正極繼電器和正極比較部件，正極比較部件通過(guò)正極繼電器與公共母線正連接。比較部件是一種能夠?qū)⑤敵隽繑?shù)值與規(guī)定的參比值相比較，以產(chǎn)生一個(gè)差值信號(hào)(誤差信號(hào))的器件；當(dāng)檢測(cè)到比較部件的正極電壓高于比較部件負(fù)極電壓時(shí)輸出高電平，檢測(cè)到比較部件的正極電壓低于比較部件負(fù)極電壓時(shí)輸出低電平，只有在公共母線正和公共母線負(fù)上的檢測(cè)部件輸出的電壓都為高電平時(shí)，檢測(cè)總線上的電壓才為高電平；公共母線正和公共母線負(fù)上的檢測(cè)部件輸出的電壓不一致時(shí)，電流通過(guò)輸出低電平的比較部件接地，此時(shí)輸出低電平；正極繼電器可以控制正極比較部件與公共母線正連接的通斷，靈活地進(jìn)行檢測(cè)。作為優(yōu)選，所述負(fù)極比較電路包括負(fù)極繼電器和負(fù)極比較部件，負(fù)極比較部件通過(guò)負(fù)極繼電器與公共母線正連接。負(fù)極繼電器可以控制負(fù)極比較部件與公共母線正連接的通斷，靈活地進(jìn)行檢測(cè)。作為優(yōu)選，所述觸發(fā)部件包括輸入電源、光耦傳感器和電容。光稱傳感器亦稱光電隔離器或光電稱合器，它是以光為媒介來(lái)傳輸電信號(hào)的器件，當(dāng)輸入端加電信號(hào)時(shí)發(fā)光器發(fā)出光線，受光器接受光線之后就產(chǎn)生光電流，從輸出端流出，從而實(shí)現(xiàn)了 “電一光一電”轉(zhuǎn)換，由于它具有體積小、壽命長(zhǎng)、無(wú)觸點(diǎn)，抗干擾能力強(qiáng)，輸出和輸入之間絕緣，單向傳輸信號(hào)等優(yōu)點(diǎn)，在數(shù)字電路上獲得廣泛的應(yīng)用。當(dāng)檢測(cè)總線上為高電平時(shí)，光耦傳感器不發(fā)光，表明繼電器正常工作，未發(fā)生粘連現(xiàn)象，檢測(cè)總線上為低電平時(shí)，光耦傳感器發(fā)光，表明某個(gè)繼電器工作異常，有粘連現(xiàn)象發(fā)生。作為優(yōu)選，所述正極比較部件包括輸入電源、電阻、電容和正極比較器，正極比較部件的輸入電源與電阻和二極管依次串聯(lián)后連接隔離地。正極比較部件的輸入電源與電阻和二極管依次串聯(lián)后連接隔離地之后，正極比較器的正極端電壓在電阻和二極管的作用下將小于IV。作為優(yōu)選，所述負(fù)極比較部件包括輸入電源、電阻、電容和比較器。輸入電源向比較部件供電，電容用來(lái)濾波，電阻防止在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)電池組漏電。作為優(yōu)選，所述正極比較器的負(fù)極與正極繼電器連接，正極比較器的正極與正極比較部件內(nèi)的電阻串聯(lián)連接。正極比較器的負(fù)極與正極繼電器連接，通過(guò)正極繼電器連接到公共母線正；正極比較器的正極與正極比較部件內(nèi)的電阻串聯(lián)連接，正極比較器的正極電壓小于IV。作為優(yōu)選，所述負(fù)極比較器的正極與負(fù)極繼電器連接，負(fù)極比較器的負(fù)極連接電阻后與電池組中電位最高的電池模塊的正極連接。負(fù)極比較器的負(fù)極的參考電壓為被檢測(cè)電池組中最高串電池模塊的電壓。作為優(yōu)選，所述電阻包括阻值為100K Ω的電阻。 使用阻值為100K Ω的電阻，可以防止檢測(cè)時(shí)電池模塊漏電，同時(shí)可以防止比較部件的輸入電源對(duì)電池模塊充電。 作為優(yōu)選，所述輸入電源的電壓大于電池組的電壓。負(fù)極比較部件的輸入電源的電壓大于電池組的電壓，確保在繼電器都正常工作時(shí)，輸入電壓大于負(fù)極的參考電壓，輸出高電平。作為優(yōu)選，所述輸入電源與比較部件的輸入電壓相同。本實(shí)用新型提供的電池組充電檢測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是在使用補(bǔ)電設(shè)備對(duì)電池組進(jìn)行補(bǔ)電時(shí)，可以有效避免繼電器老化引起的電路短路現(xiàn)象，避免導(dǎo)致事故的發(fā)生；可以滿足大型電池組中電池模塊的安全切換，能夠防止充電電路連接出錯(cuò)，避免對(duì)電池造成反沖和防止直接發(fā)生短路現(xiàn)象，確保整個(gè)充電過(guò)程的安全性，保護(hù)生命財(cái)產(chǎn)安全。

圖1是電池組充電檢測(cè)系統(tǒng)的充電電路示意圖。圖2是電池組充電檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)電路示意圖。其中1、公共母線正，11、繼電器，2、公共母線負(fù)，21、負(fù)極比較部件，22、正極比較部件，3、光耦傳感器，4、檢測(cè)總線。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)說(shuō)明。如圖1-圖2所示，本實(shí)用新型包括充電模塊、公共母線正1、公共母線負(fù)2、繼電器、由8個(gè)3. 2V的電池模塊組成的電池組和電路檢測(cè)系統(tǒng)，公共母線正I連接電池組的正極端子，公共母線負(fù)2連接電池組的負(fù)極端子，充電模塊連接公共母線正I和公共母線負(fù)2 ；公共母線正I上設(shè)置與電池模塊數(shù)量相同且與電池模塊正極連接的正極支線，公共母線負(fù)2上設(shè)置與電池模塊數(shù)量相同且與電池模塊負(fù)極連接的負(fù)極支線，正極支線和負(fù)極支線上分別設(shè)置繼電器；公共母線正I和公共母線負(fù)2均與電路檢測(cè)系統(tǒng)連接，其中電路檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置比較部件21、觸發(fā)部件3、檢測(cè)總線4和繼電器11。公共母線正I通過(guò)繼電器12與比較部件22串聯(lián)連接后連接到檢測(cè)總線4上，公共母線負(fù)2通過(guò)繼電器11與比較部件21串聯(lián)連接后連接到檢測(cè)總線4上，檢測(cè)總線4直接與光耦傳感器3連接；比較部件22的電源電壓為24V，并通過(guò)電阻和二極管連接隔離地，比較部件22中的比較器通過(guò)電阻與輸入電源連接，比較部件21的電源電壓為24V，輸入電源連接比較部件21中的比較器正極，比較部件21中的比較器負(fù)極連接電阻后與電池組的最高電位串聯(lián)，以上所有使用的電阻均為100K Ω ;觸發(fā)部件3包括24V的輸入電源、光耦傳感器和電容，輸入電源與電容串聯(lián)后連接隔離地。
權(quán)利要求1.一種充電檢測(cè)系統(tǒng)，包括充電模塊、公共母線正、公共母線負(fù)、充電繼電器、由數(shù)個(gè)電池模塊組成的電池組和電路檢測(cè)系統(tǒng)，公共母線正連接電池組的正極端子，公共母線負(fù)連接電池組的負(fù)極端子，充電模塊連接公共母線正和公共母線負(fù)；公共母線正上設(shè)置與電池模塊數(shù)量相同且與電池模塊正極連接的正極支線，公共母線負(fù)上設(shè)置與電池模塊數(shù)量相同且與電池模塊負(fù)極連接的負(fù)極支線，正極支線和負(fù)極支線上分別設(shè)置繼電器；公共母線正和公共母線負(fù)均與電路檢測(cè)系統(tǒng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述電路檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置正極比較電路、負(fù)極比較電路、觸發(fā)部件、檢測(cè)總線；正極比較電路和負(fù)極比較電路互相并聯(lián)且通過(guò)檢測(cè)總線與觸發(fā)部件串聯(lián)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述正極比較電路包括正極繼電器和正極比較部件，正極比較部件通過(guò)正極繼電器與公共母線正連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述負(fù)極比較電路包括負(fù)極繼電器和負(fù)極比較部件，負(fù)極比較部件通過(guò)負(fù)極繼電器與公共母線正連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述觸發(fā)部件包括輸入電源、光率禹傳感器和電容。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的充電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述正極比較部件包括輸入電源、電阻、電容和正極比較器，正極比較部件的輸入電源與電阻和二極管依次串聯(lián)后連接隔尚 。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的充電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述負(fù)極比較部件包括輸入電源、電阻、電容和比較器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的充電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述正極比較器的負(fù)極與正極繼電器連接，正極比較器的正極與正極比較部件內(nèi)的電阻串聯(lián)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的充電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述負(fù)極比較器的正極與負(fù)極繼電器連接，負(fù)極比較器的負(fù)極連接電阻后與電池組中電位最高的電池模塊的正極連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9任一項(xiàng)所述的充電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述電阻包括阻值為100K Ω的電阻。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的充電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述輸入電源的電壓大于電池組的電壓。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的充電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述輸入電源與比較部件的輸入電壓相同。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種電池組充電檢測(cè)系統(tǒng)，它包括充電模塊、公共母線正、公共母線負(fù)、繼電器、由數(shù)個(gè)電池模塊組成的電池組和電路檢測(cè)系統(tǒng)，公共母線正連接電池組的正極端子，公共母線負(fù)連接電池組的負(fù)極端子；公共母線正上設(shè)置與電池模塊數(shù)量相同且與電池模塊正極連接的正極支線，公共母線負(fù)上設(shè)置與電池模塊數(shù)量相同且與電池模塊負(fù)極連接的負(fù)極支線。使用了本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案之后，在使用補(bǔ)電設(shè)備對(duì)電池組進(jìn)行補(bǔ)電時(shí)，有效避免繼電器老化引起的電路短路現(xiàn)象；可以滿足大型電池組中電池模塊的安全切換，防止充電電路連接出錯(cuò)，避免對(duì)電池造成反沖和防止直接發(fā)生短路現(xiàn)象，確保整個(gè)充電過(guò)程的安全性，保護(hù)生命財(cái)產(chǎn)安全。
文檔編號(hào)G01R31/36GK202886568SQ20122042620
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月27日
發(fā)明者陳艇, 王云杰, 嚴(yán)國(guó)剛 申請(qǐng)人:微宏動(dòng)力系統(tǒng)(湖州)有限公司