一种电池断线检测电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电池断线检测电路，包括N个电池组，N个开关单元，N个换能电路和一个电池包；一个电池组通过一个开关单元与一个换能电路连接，N个电池组通过N个开关单元与N个换能电路连接，N个换能电路均与电池包连接；每个电池组包括M个依次串联连接的电容，每个开关单元包括M+1个开关，M+1个开关用于控制换能电路与电池包的通断。本实用新型专利技术通过换能变压器向每个单并电池注入能量，并检测电路中的电流值，达到判断电池采集系统是否断线的目的，改善原来断线检测电路功耗大、控制复杂的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电池管理
，更具体地，涉及一种电池断线检测电路。
技术介绍
电池管理系统主要是在线自动监测电池电压、电流、温度等状态，数据采集快速准确，保证对电池的准确判断。而断线检测电路对保证电池实时监控又非常重要，它可以避免断线导致的过充或者过放不能检测而引起危害的问题，保证系统的可靠性。原有断线检测电路存在如下的缺点：控制开关选择不同阻值的电阻与电池形成并联结构，通过检测分压电阻上的电压值来判断断线状态，分压电阻需要消耗电池能量，控制电路增加了体积和成本。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供了一种电池断线检测电路，旨在解决现有技术中体积大成本高的技术问题。本技术提供了一种电池断线检测电路，包括N个电池组，N个开关单元，N个换能电路和一个电池包；一个电池组通过一个开关单元与一个换能电路连接，N个电池组通过N个开关单元与N个换能电路连接，N个换能电路均与电池包连接；每个电池组包括M个依次串联连接的电容，每个开关单元包括M+1个开关，M+1个开关用于控制换能电路与电池包的通断；其中，M为大于等于2的正整数，N为大于等于2的正整数。更进一步地，所述换能电路包括：转能变压器T1，M+1个开关管和检流电阻R1；所述转能变压器T1具有M个初级绕组，一个次级绕组，每一个初级绕组的一端与所述电池组中电容的一端连接，初级绕组的另一端通过一个开关管与电容的另一端连接；次级绕组的一端连接至电源的正极，次级绕组的另一端通过依次串联连接的第M+1个开关管和检流电阻R1连接至电源的负极。更进一步地，N个电池组的结构相同。本技术通过换能变压器向每个单并电池注入能量，并检测电路中的电流值，达到判断电池采集系统是否断线的目的，改善原来断线检测电路功耗大、控制复杂等问题。附图说明图1是本技术提供的电池断线检测电路的结构示意图。图2是本技术提供的电池断线检测电路中换能电路的电路结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。本技术利用主动均衡技术，通过换能电路向单体电池注入\\抽出能量来实现，无需增加额外的控制电路，方法简单，安全可靠。本技术应用于成组电池包上面，当一个或多个电池检测线断线之后，能够快速方便的检测出来，能够实现真正的保护锂电池的功能，改善了锂电池系统使用的安全性，增加了可靠性。本技术提供的电池断线检测电路包括N个电池组，N个开关单元，N个换能电路和一个电池包；一个电池组通过一个开关单元与一个换能电路连接，N个换能电路均与电池包连接；其中，一个电池组包括M个依次串联连接的电容，一个开关单元包括M+1个开关，M+1个开关用于控制换能电路与电池包的通断。M为大于等于2的正整数，N为大于等于2的正整数。其中，换能电路包括：转能变压器T1，开关管和检流电阻；其中转能变压器T1的初级绕组有M个，每一个初级绕组的一端与电池组中电容(C1、C2、C3、C4……)的一端连接，初级绕组的另一端通过开关管(S1A、S1B、S1C、S1D……)与电容的另一端连接；转能变压器T1的次级绕组只有一个，一个次级绕组的一端连接至电源的正极，该次级绕组的另一端通过依次串联连接的开关管S2A和电阻R1连接至电源的负极。为了更进一步说明上述换能电路的工作原理，现以抽出单体C1能量为例进行说明如下：开关管S1A闭合，C1向变压器T1中存储能量；然后S1A断开，S2A闭合，变压器T1中存储的能量转移到12V或者24V低压电池包中。反过来即为低压电池包向单体注入能量。为了更进一步的说明本技术提供的电池断线检测电路，先结合附图和具体实例详述如下：本技术提供的电池断线检测电路的结构如图1所示，其中①和②是电池组，③和④是换能电路，⑤代表低压电池包。以两个电池组、两个换能电路为例进行说明如下：电池断线检测电路包括：第一电池组、第二电池组、第一换能电路、第二换能电路和低压电池包，第一电池组通过开关与第一换能电路连接，第二电池组通过开关与第二换能电路连接；第一换能电路与低压电池包连接，第二换能电路与低压电池包连接。其中，第一电池组和第二电池组的结构相同，均包括依次串联连接的12个电容。现结合图1详述其工作原理如下：选定电池组①中电芯电压最高的一串，随机设定为C4(电池组①中)，通过第一换能电路③将电池组①中C4的能量转移到低压电池包⑤，进行能量的暂时存储，同时第一换能电路③检测电流Iin。选定电池组②中电芯电压最低的一串，随机设定为C2(电池组②中)，低压电池包⑤通过第二换能电路④将暂存的能量转移给电池组②中C2进行能量的补给，同时第二换能电路④检测电流Iout。在这个能量转移过程中，通过检测Iin和Iout电流值达到判断电池检测线是否断线的目的。本技术利用能量转移的方式实现无损的电池断线检测。原来的断线检测电路是通过检测分压电阻上电压值来判断检测线是否断线，无端消耗了电池能量，增加了控制成本。而本技术能够在现有硬件电路的基础上，通过向电池注入或者抽出能量来实现，无需增加额控制电路，方法简单，安全可靠。本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池断线检测电路，其特征在于，包括N个电池组，N个开关单元，N个换能电路和一个电池包；一个电池组通过一个开关单元与一个换能电路连接，N个电池组通过N个开关单元与N个换能电路连接，N个换能电路均与电池包连接；每个电池组包括M个依次串联连接的电容，每个开关单元包括M+1个开关，M+1个开关用于控制换能电路与电池包的通断；其中，M为大于等于2的正整数，N为大于等于2的正整数。

【技术特征摘要】
1.一种电池断线检测电路，其特征在于，包括N个电池组，N个开关单元，N个换能电路和一个电池包；一个电池组通过一个开关单元与一个换能电路连接，N个电池组通过N个开关单元与N个换能电路连接，N个换能电路均与电池包连接；每个电池组包括M个依次串联连接的电容，每个开关单元包括M+1个开关，M+1个开关用于控制换能电路与电池包的通断；其中，M为大于等于2的正整数，N为大于等于2的正整数。2.如权利要求1所述的电池断线检测电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭伟超，尹旭勇，
申请(专利权)人：深圳市沃特玛电池有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44