一种电池组断线检测方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术的一种电池组断线检测方法，所述方法包括：判断电池单体采集线是否断开连接，若是，则微控制器MCU通过通信控制信号开启均衡开关SW；选择高压模拟前端AFE内部通道选择器，高压模拟前端AFE将电池单体电压经过转换后，输出到模拟输出端口上；采集电池单体电压，根据所述电池单体电压判断是否电池组断线。通过该方法，可以准确无误的判断电池组是否断线，从而对电池组的断线进行检测。

Method and device for detecting disconnection of battery pack

A battery disconnection detection method of the invention, the method includes: judging the single battery collection line is disconnected, if, then MCU micro controller through the communication control signal opening balance switch SW; choose high voltage analog front-end AFE internal channel selector, single voltage high voltage analog front-end AFE battery after conversion. Output to the analog output port; monomer battery voltage acquisition, to determine whether the battery disconnection according to the voltage of the battery monomer. Through this method, it is possible to judge whether the battery is disconnected or not accurately, and to detect the broken line of the battery pack.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池管理领域，尤其涉及一种电池组断线检测方法和装置。
技术介绍
断线检测主要用于多串数锂电池，包括两个或两个以上相互串联的电池单体，电池单体串联组成电池组，在相邻的电池单体之间设有信号采集线，对电池组单体的电压监测，电池均衡等必需保证采集线安全可靠连接，一旦出现采集线断开，对电池组单体的电压监测就会出现异常，错误的信息会导致损伤电池组的事件等。安全可靠的断线检测必不可少。目前现有的电池保护板大多数没有进行电池组断线检测，即使有断线检测也多是利用电压放大器、多路选择器等复杂电路，形成断线检测网络来实现的。而电池组断线检测方法是一种简单可行的，不会单独消耗串联电池中各节电池的电流，无需增加电路元件，简单新颖，实现了低成本、高性能，因此具有很高的应用价值。
技术实现思路
基于此，本专利技术提供了一种电池组断线检测方法和装置。一种电池组断线检测方法，所述方法包括：S1判断电池单体采集线是否断开连接，若是，则微控制器MCU通过通信控制信号开启均衡开关SW；S2选择高压模拟前端AFE内部通道选择器，高压模拟前端AFE将电池单体电压经过转换后，输出到模拟输出端口上；S3采集电池单体电压，根据所述电池单体电压判断是否电池组断线。优选地，所述方法还包括：若在S3中判断所述电池单体电压接近于零，则判断所述电池组断线；若判断所述电池单体电压不接近于零，则判断所述电池组不断线。优选地，所述采集电池单体电压的具体方式为：微控制器MCU通过模拟/数字转换器ADC采集电池单体电压。优选地，所述S2步骤包括：当开关SW闭合，电池单体被选择，也就是开启了当前电池单体采集线断线检测，否则，开关SW打开；当微控制器MCU通过通信控制信号开启电池单体断线检测功能，即均衡开关SW闭合；通过高压模拟前端AFE的内部通道选择器选择对应的电池单体。优选地，电阻Rin为高压模拟前端AFE的内部均衡电阻；开关SW为高压模拟前端AFE的均衡开关。一种电池组断线检测装置，所述装置包括：判断模块，用于判断电池单体采集线是否断开连接，若是，则微控制器MCU通过通信控制信号开启均衡开关SW；选择模块，用于选择高压模拟前端AFE内部通道选择器，高压模拟前端AFE将电池单体电压经过转换后，输出到模拟输出端口上；采集模块，用于采集电池单体电压，根据所述电池单体电压判断是否电池组断线。优选地，所述装置还包括：判断模块，用于判断电池组是否断线，若判断所述电池单体电压接近于零，则判断所述电池组断线；若判断所述电池单体电压不接近于零，则判断电池组不断线。优选地，所述采集模块具体用于：微控制器MCU通过模拟/数字转换器ADC采集电池单体电压。优选地，所述选择模块具体用于：当开关SW闭合，电池单体被选择，也就是开启了当前电池单体采集线断线检测，否则，开关SW打开；当微控制器MCU通过通信控制信号开启电池单体断线检测功能，即均衡开关SW闭合；通过高压模拟前端AFE的内部通道选择器选择对应的电池单体。优选地，电阻Rin为高压模拟前端AFE的内部均衡电阻；开关SW为高压模拟前端AFE的均衡开关。有益效果：本专利技术具有实用性强，充分利用具有均衡功能的高压模拟前端AFE，通过微控制器MCU简单测量来实现，不会单独消耗串联电池中各节电池的电流，无需增加电路元件，简单简洁，实现了低成本、提高性能，且通过该方法，可以准确无误的判断电池组是否断线，从而对电池组的断线进行检测。附图说明图1是本专利技术的一种电池组断线检测方法的方法流程图。图2为电池单体电压采集工作原理图。图3为电池单体断线检测的电路原理图。图4为电池单体采集线正常连接的电路原理图。图5为电池单体采集线断开连接的电路原理图。图6是本专利技术的一种电池组断线检测装置的装置框图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利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专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，一种电池组断线检测方法，所述方法包括：S100：判断电池单体采集线是否断开连接，若是，则微控制器MCU通过通信控制信号开启均衡开关SW；S200：选择高压模拟前端AFE内部通道选择器，高压模拟前端AFE将电池单体电压经过转换后，输出到模拟输出端口上；S300：采集电池单体电压，根据所述电池单体电压判断是否电池组断线。在其中一个实施例中，所述方法还包括：若判断所述电池单体电压接近于零，则判断所述电池组断线；若判断所述电池单体电压不接近于零，则判断所述电池组不断线。在其中一个实施例中，所述采集电池单体电压的具体方式为：微控制器MCU通过模拟/数字转换器ADC采集电池单体电压。在其中一个实施例中，所述选择高压模拟前端AFE内部通道选择器，高压模拟前端AFE将电池单体电压经过转换后，输出到模拟输出端口上的步骤包括：当开关SW闭合，电池单体被选择，也就是开启了当前电池单体采集线断线检测，否则，开关SW打开；当微控制器MCU通过通信控制信号开启电池单体断线检测功能，即均衡开关SW闭合；通过高压模拟前端AFE的内部通道选择器选择对应的电池单体。在其中一个实施例中，电阻Rin为高压模拟前端AFE的内部均衡电阻；开关SW为高压模拟前端AFE的均衡开关。需要具体说明的是，断线检测主要用于多串数锂电池，包括两个或两个以上相互串联的电池单体，电池单体串联组成电池组，在相邻的电池单体之间设有信号采集线，对电池组单体的电压监测，电池均衡等必需保证采集线安全可靠连接，一旦出现采集线断开，对电池组单体的电压监测就会出现异常，错误的信息会导致损伤电池组的事件等。因此，安全可靠的断线检测必不可少。电池组断线检测方法应用于多串数锂电池一种断线检测方法，基本的电池单体电压采集工作原理示意图，如附图2所示。电池组两端并联有高压模拟前端AFE，在相邻的电池单体之间设有信号采集线，该信号采集线均与高压模拟前端AFE的信号检测端连接，高压模拟前端AFE通过模拟输出端口VAO输出电池单体电压，微控制器MCU通过通信控制信号，选择高压模拟前端AFE内部通道选择器，通过模拟/数字转换器ADC采集电池单体电压。现在来分析电池单体断线检测原理，如图3所示，电阻Rin为高压模拟前端AFE的内部均衡电阻。开关SW为高压模拟前端AFE的均衡开关。当开关SW闭合，电池单体被选择，也就是开启了当前电池单体采集线断线检测，否则，开关SW打开。当微控制器MCU通过通信控制信号开启电池单体断线检测功能，即均衡开关SW闭合，通过高压模拟前端AFE的内部通道选择器选择对应的电池单体，微控制器MCU可以通过模拟输出端口VAO来判断采集线连接情况。当所选择的电池单体采集线正常连接时，电池单体电压是在正常的范围内，以电池单体电压3.2V为例，如图4所示。假设模拟输出端口VAO与电池单体的电压比例Kn为0.5，微控制器通过模拟/数字转换器ADC采集到的电池单体电压为当所选择的电池单体采集线断开连接时，电池单体电压是在正常的范围内，以电池单体电压3.2V为例，如图5所示。微控制器通过模拟/数字转换器ADC采集到的电池单体电压接近于零。从上分析可知，电池组断线检测方法，当电池单体采集线断开连接，微控制器MCU通过通信控制信号开启均衡开关SW，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池组断线检测方法，其特征在于，所述方法包括：S1判断电池单体采集线是否断开连接，若是，则微控制器MCU通过通信控制信号开启均衡开关SW；S2选择高压模拟前端AFE内部通道选择器，高压模拟前端AFE将电池单体电压经过转换后，输出到模拟输出端口上；S3采集电池单体电压，根据所述电池单体电压判断是否电池组断线。

【技术特征摘要】
1.一种电池组断线检测方法，其特征在于，所述方法包括：S1判断电池单体采集线是否断开连接，若是，则微控制器MCU通过通信控制信号开启均衡开关SW；S2选择高压模拟前端AFE内部通道选择器，高压模拟前端AFE将电池单体电压经过转换后，输出到模拟输出端口上；S3采集电池单体电压，根据所述电池单体电压判断是否电池组断线。2.根据权利要求1所述的电池组断线检测方法，其特征在于，所述方法还包括：若在S3中判断所述电池单体电压接近于零，则判断所述电池组断线；若判断所述电池单体电压不接近于零，则判断所述电池组不断线。3.根据权利要求1所述的电池组断线检测方法，其特征在于，所述采集电池单体电压的具体方式为：微控制器MCU通过模拟/数字转换器ADC采集电池单体电压。4.根据权利要求1所述的电池组断线检测方法，其特征在于，所述S2步骤包括：当开关SW闭合，电池单体被选择，也就是开启了当前电池单体采集线断线检测，否则，开关SW打开；当微控制器MCU通过通信控制信号开启电池单体断线检测功能，即均衡开关SW闭合；通过高压模拟前端AFE的内部通道选择器选择对应的电池单体。5.根据权利要求1所述的电池组断线检测方法，其特征在于，电阻Rin为高压模拟前端AFE的内部均衡电阻；开关SW为高压模拟前端AFE的均衡开关。6.一种电池组断线检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：石爱东，朱立湘，尹志明，林军，刘辉，
申请(专利权)人：惠州市蓝微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44