一种汽车电池保护系统技术方案

本发明专利技术公开了一种汽车电池保护系统，包括用于为汽车提供电源的动力电池包、用于对电源进行统筹管理的控制模块和用于对动力电池包中不同电池进行选择的开关模块，控制模块之中设置有用于比较电源导通时间的时间统计模块，动力电池包、开关模块和时间统计模块依次连接；时间统计模块根据开关模块的导通时间输出电源故障报警信号。该汽车电池保护系统，能够及时检测开关模块是否出现故障，从而及时对故障进行报警，避免损坏电池组或电池包。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车电池保护系统
本专利技术涉及汽车电池保护
，尤其是一种汽车电池保护系统。
技术介绍
汽车的动力电池包由多个电池组组合而成，其中每个电池组包括有一节或多节的电池。在使用中可以对每一组电池进行单独的控制，即通过一个开关模块进行开关控制来控制一组电池放电，因此需要对每一组电池都进行监控。目前的手段是通过采集线，MCU直接检测每一组电池的电压，但由于每个电池组的放电都不是一直持续到电量耗光的，而是每组电池先后导通一段时间，一般是通过该开关模块进行开关控制。但如果开关模块出现故障，导致某一电池组一直导通，也就是该电池组一直放电，但是由于放电过程较缓慢，电压变化缓慢，通过监测电池电压的方式不能及时发现故障，这样不仅对电池组是有害的，对电池包的正常放电管理也会有影响。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种汽车电池保护系统，能够及时检测开关模块是否出现故障，从而及时对故障进行报警，避免损坏电池组或电池包。本专利技术解决其问题所采用的技术方案是：一种汽车电池保护系统，包括用于为汽车提供电源的动力电池包、用于对电源进行统筹管理的控制模块和用于对动力电池包中不同电池进行选择的开关模块，控制模块之中设置有用于比较电源导通时间的时间统计模块，动力电池包、开关模块和时间统计模块依次连接；时间统计模块根据开关模块的导通时间输出电源故障报警信号。进一步，还包括用于将由动力电池包中的电池输出的电压值转化成控制模块能够识别的电压值的分压网络，分压网络设置于开关模块和控制模块之间。进一步，还包括用于把由动力电池包中不同电池输出的电压传输到控制模块的选择网络，选择网络设置于分压网络和控制模块之间。进一步，控制模块之中还设置有用于检测由动力电池包中不同电池输出的电压值的电压检测模块，电压检测模块与动力电池包中的电池连接。进一步，还包括用于起过流保护作用的保护模块，保护模块设置于动力电池包与开关模块之间。进一步，开关模块的数量与动力电池包中电池的数量相一致，开关模块包括开关场效应管，开关场效应管的栅极连接于控制模块的控制信号输出端，开关场效应管的源极分别与动力电池包中的电池和控制模块中的电压检测模块相连接，开关场效应管的漏极连接于控制模块中的时间统计模块。每个开关模块有两种状态：导通和关断，这两种状态，对应到选择网络的两个输出电压U0和U1，每个开关模块导通或者关断时，对应的分压网络采集到的电压基本相同。当导通一个开关模块时，选择网络输出电压U0，而关断该开关模块时，选择网络输出电压U1，则该路的开关模块正常，对应的开关场效应管正常；当导通一个开关模块时，选择网络输出电压U0，而关断该开关模块时，选择网络输出电压U0，则该路的开关模块故障，对应的开关场效应管短路；当导通一个开关模块时，选择网络输出电压U1，而关断该开关模块时，选择网络输出电压U1，则该路的开关模块故障，对应的开关场效应管开路。进一步，开关模块还包括用于防止因电池反接而导致后端器件损坏的防反接二极管，防反接二极管的正极和负极分别连接于开关场效应管的漏极和控制模块中的时间统计模块。进一步，分压网络的数量与动力电池包中电池的数量相一致，分压网络包括第一分压电阻和第二分压电阻，第一分压电阻和第二分压电阻串联连接于开关模块和参考地之间，第一分压电阻和第二分压电阻的连接处连接于控制模块中的时间统计模块。进一步，选择网络的数量与动力电池包中电池的数量相一致，选择网络包括开关二极管，开关二极管的正极和负极分别连接于分压网络的输出端和控制模块中的时间统计模块。进一步，保护模块包括保险丝和滤波电感，保险丝和滤波电感串联连接于动力电池包中的电池和控制模块中的电压检测模块之间，滤波电感与电压检测模块的连接处与开关模块相连接。本专利技术的有益效果是：一种汽车电池保护系统，开关模块能够对动力电池包中的不同电池进行选择，当控制模块控制开关模块选通其中一个电池时，由该电池传输过来的电压信号会通过对应的开关模块而输入到控制模块中的时间统计模块之中，当时间统计模块检测到电压信号时，时间统计模块会进行时间统计，该被统计的时间即为开关模块的导通时间；当导通时间达到设定时间值时，控制模块会断开当前的开关模块，但若该开关模块出现故障而导致无法断开时，电池会通过该开关模块而持续向时间统计模块传输电压信号，而时间统计模块则会持续对该导通时间进行统计，当时间统计模块的时间统计值大于设定时间值时，控制模块即会判断该开关模块出现故障，因此控制模块会输出电源故障报警信号，从而提醒用户及时检修或更换动力电池包。因此，本专利技术的汽车电池保护系统，能够及时检测开关模块是否出现故障，从而能够及时对故障进行报警，避免损坏电池组或电池包。附图说明下面结合附图和实例对本专利技术作进一步说明。图1是本专利技术的汽车电池保护系统的原理图；图2是本专利技术的汽车电池保护系统的电路原理图；图3是本专利技术的汽车电池保护系统的工作流程图。具体实施方式参照图1－图2，本专利技术的一种汽车电池保护系统，具有多种实施方式，能够及时检测开关模块3是否出现故障，从而能够及时对故障进行报警，避免损坏电池组或电池包。实施例一：参照图1－图2，本专利技术的汽车电池保护系统，包括用于为汽车提供电源的动力电池包1、用于对电源进行统筹管理的控制模块2和用于对动力电池包1中不同电池进行选择的开关模块3，控制模块2之中设置有用于比较电源导通时间的时间统计模块21，动力电池包1、开关模块3和时间统计模块21依次连接；时间统计模块21根据开关模块3的导通时间输出电源故障报警信号。其中，控制模块2之中还设置有用于检测由动力电池包1中不同电池输出的电压值的电压检测模块22，电压检测模块22与动力电池包1中的电池连接。开关模块3的数量与动力电池包1中电池的数量相一致，开关模块3包括开关场效应管31，开关场效应管31的栅极连接于控制模块2的控制信号输出端，开关场效应管31的源极分别与动力电池包1中的电池和控制模块2中的电压检测模块22相连接，开关场效应管31的漏极连接于控制模块2中的时间统计模块21。具体地，开关模块3能够对动力电池包1中的不同电池进行选择，当控制模块2控制开关模块3选通其中一个电池时，由该电池传输过来的电压信号会通过对应的开关模块3而输入到控制模块2中的时间统计模块21之中，当时间统计模块21检测到电压信号时，时间统计模块21会进行时间统计，该被统计的时间即为开关模块3的导通时间；当导通时间达到设定时间值时，控制模块2会断开当前的开关模块3，但若该开关模块3出现故障而导致无法断开时，电池会通过该开关模块3而持续向时间统计模块21传输电压信号，而时间统计模块21则会持续对该导通时间进行统计，当时间统计模块21的时间统计值大于设定时间值时，控制模块2即会判断该开关模块3出现故障，因此控制模块2会输出电源故障报警信号，从而提醒用户及时检修或更换动力电池包1。因此，本专利技术的汽车电池保护系统，能够及时检测开关模块3是否出现故障，从而能够及时对故障进行报警，避免损坏电池组或电池包。实施例二：参照图1－图2，在实施例一的基础上，开关模块3还包括用于防止因电池反接而导致后端器件损坏的防反接二极管32，防反接二极管32的正极和负极分别连接于开关场效应管31的漏极和控制模块2中的时间统计模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车电池保护系统，其特征在于：包括用于为汽车提供电源的动力电池包(1)、用于对电源进行统筹管理的控制模块(2)和用于对所述动力电池包(1)中不同电池进行选择的开关模块(3)，所述控制模块(2)之中设置有用于比较电源导通时间的时间统计模块(21)，所述动力电池包(1)、开关模块(3)和时间统计模块(21)依次连接；所述时间统计模块(21)根据所述开关模块(3)的导通时间输出电源故障报警信号。

【技术特征摘要】
1.一种汽车电池保护系统，其特征在于：包括用于为汽车提供电源的动力电池包(1)、用于对电源进行统筹管理的控制模块(2)和用于对所述动力电池包(1)中不同电池进行选择的开关模块(3)，所述控制模块(2)之中设置有用于比较电源导通时间的时间统计模块(21)，所述动力电池包(1)、开关模块(3)和时间统计模块(21)依次连接；所述时间统计模块(21)根据所述开关模块(3)的导通时间输出电源故障报警信号。2.根据权利要求1所述的一种汽车电池保护系统，其特征在于：还包括用于将由所述动力电池包(1)中的电池输出的电压值转化成所述控制模块(2)能够识别的电压值的分压网络(4)，所述分压网络(4)设置于所述开关模块(3)和控制模块(2)之间。3.根据权利要求2所述的一种汽车电池保护系统，其特征在于：还包括用于把由所述动力电池包(1)中不同电池输出的电压传输到所述控制模块(2)的选择网络(5)，所述选择网络(5)设置于所述分压网络(4)和控制模块(2)之间。4.根据权利要求3所述的一种汽车电池保护系统，其特征在于：所述控制模块(2)之中还设置有用于检测由所述动力电池包(1)中不同电池输出的电压值的电压检测模块(22)，所述电压检测模块(22)与所述动力电池包(1)中的电池连接。5.根据权利要求4所述的一种汽车电池保护系统，其特征在于：还包括用于起过流保护作用的保护模块(6)，所述保护模块(6)设置于所述动力电池包(1)与开关模块(3)之间。6.根据权利要求4所述的一种汽车电池保护系统，其特征在于：所述开关模块(3)的数量与所述动力电池包(1)中电池的数量相一致，所述开关模块(3)包括开关场效应管(31)，所述开关场效应管(31)的栅极连接于所述控制模块(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦建磊，张伟森，柏伟杰，黄浩，彭伟，洪登月，叶骏洪，张景鸿，
申请(专利权)人：江门市地尔汉宇电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44