一种锂电池系统的通讯故障检测电路技术方案

技术编号:41214710 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-09 23:37
本技术公开了一种锂电池系统的通讯故障检测电路,包括相同电路结构的第一菊花链通讯电路和第二菊花链通讯电路,两个菊花链通讯电路中设置有检测用的电流表和电压表,电流表与电压表均设有信号输出端,电流表的信号输出端与第一与非门电路的输入端电连接,第一与非门电路的输出端电连接一第一警报装置,电压表的信号输出端与第二与非门电路的输入端电连接,第二与非门电路的输出端电连接一第二警报装置;或,第一与非门电路的输出端与第二与非门电路的输出端均电连接一或门电路,或门电路电连接第三警报装置。本技术能够对菊花链通讯电路的断路和短路的电流及电压的检测,通过警报装置得以预警,提前预防和获知锂电池工况。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及锂电池系统通讯故障,特别是涉及一种锂电池系统的通讯故障检测电路


技术介绍

1、近年来,随着锂离子电池技术日趋成熟,其应用范围也越来越广泛。在这种背景下,锂离子电池在各行业的应用也在不断提速。锂离子电池作为高能量密度的电池,意味着其安全隐患也是非常大的。锂电池从专利技术到商用前期,爆炸和自然事故一直时有发生,再加上生产制造成本居高不下,导致其应用受到一定限制,同时锂离子电池能量密度高,制造单体电池危险性更高。

2、锂离子电池作为新能源锂电池中的一种,其数据通讯功能不仅会影响电池性能,而且直接关系到系统安全。时有发生的新能源系统起火事件,对电池、通讯系统以及电池管理系统(bms)的设计提出了更高的要求。对锂电池进行通讯故障检测,可以用来提前预防和获知锂电池工况,辅助锂电池内各功能单体与模块设计,也可以用于电池管理系统检测,当发现电池的通讯模块发生故障,发送报警信号进行早期预警,以避免锂电池其他模块存在数据通信交互的故障盲区,从而引发次级危险发生。

3、因此,亟需一种锂电池系统的通讯故障检测电路。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题,本技术提供了一种锂电池系统的通讯故障检测电路,使用该通讯故障检测电路后,能够实现对菊花链通讯电路的断路和短路的电流及电压的检测,使得菊花链通讯电路的工作状态得以实时检测,若存在断路或短路的故障情况,通过警报装置得以预警,可以提前预防和获知锂电池工况,当发现锂电池的通讯发生故障,发送报警信号进行早期预警,以避免锂电池其他模块存在数据通信交互的故障盲区,从而引发次级危险发生的问题。

2、为解决上述技术问题,本技术采用的技术方案是:

3、提供一种锂电池系统的通讯故障检测电路,所述通讯故障检测电路包括具有相同电路结构的第一菊花链通讯电路和第二菊花链通讯电路,所述第一菊花链通讯电路与所述第二菊花链通讯电路中均设置有若干检测用的电流表和电压表,若干所述电流表与所述电压表均设有信号输出端,若干所述电流表的信号输出端分别与第一与非门电路的输入端电连接,所述第一与非门电路的输出端电连接一第一警报装置,若干所述电压表的信号输出端分别与第二与非门电路的输入端电连接,所述第二与非门电路的输出端电连接一第二警报装置;或者,所述第一与非门电路的输出端与所述第二与非门电路的输出端均电连接一或门电路,所述或门电路电连接第三警报装置。

4、本技术为了解决其技术问题,所采用的进一步技术方案是:

5、可选地,上述的通讯故障检测电路,其中,所述第一菊花链通讯电路包括第一电感fb1、第二电感fb2、第一电阻r24、第二电阻r26、第三电阻r27、第四电阻r30、第五电阻r31、第一电容c90、第二电容c91、第三电容c96、第一瞬态电压抑制二极管d4及第一互感变压器t2,所述第一电感fb1的一端电连接所述第五电阻r31、第一瞬态电压抑制二极管d4、第三电阻r27、第二电容c91及第一电阻r24,所述第一电感fb1的另一端电连接所述第一互感变压器t2,所述第二电感fb2的一端电连接所述第四电阻r30、第二电阻r26、第一瞬态电压抑制二极管d4、第一电容c90及第一电阻r24,所述第一电容c90、第二电容c91及第一瞬态电压抑制二极管d4电连接接地,所述第一互感变压器t2电连接所述第三电容c96并接地。

6、进一步可选地,上述的通讯故障检测电路,其中,所述第一电阻r24两端并联电连接有检测用的第一电压表v1,所述第一瞬态电压抑制二极管d4的两端并联电连接有检测用的第二电压表v2,所述第一电感fb1和第四电阻r30的连接处与所述第二电感fb2和第五电阻r31的连接处并联电连接有检测用的第三电压表v3,所述第一互感变压器t2的一端并联电连接有检测用的第四电压表v4,所述第一互感变压器t2的另一端并联电连接有检测用的第五电压表v5,所述第三电容c96的两端并联电连接有检测用的第六电压表v6。

7、更进一步可选地,上述的通讯故障检测电路,其中,所述第一电感fb1与所述第四电阻r30之间串联电连接有检测用的第一电流表a1,所述第二电感fb2与所述第五电阻r31之间串联电连接有检测用的第二电流表a2,所述第一电阻r24、第二电阻r26、第三电阻r27分别串联电连接有检测用的第三电流表a3、第四电流表a4和第五电流表a5。

8、进一步可选地,上述的通讯故障检测电路,其中,所述第一电感fb1和第二电感fb2的电感值均为100mh,所述第一电阻r24、第二电阻r26、第三电阻r27、第四电阻r30及第五电阻r31的阻值均为4.7kω,所述第一电容c90、第二电容c91及第三电容c96的容值均为100nf。

9、可选地,上述的通讯故障检测电路,其中,所述通讯故障检测电路包括均衡电路、采样处理模块和温度采样电路,所述均衡电路、第一菊花链通讯电路、第二菊花链通讯电路及温度采样电路均与所述采样处理模块电性连接;

10、其中,所述均衡电路,用以对锂电池电芯电压进行电压均衡;所述采样处理模块,用以对锂电池电芯电压进行采集,并通过所述第一菊花链通讯电路、第二菊花链通讯电路进行数据的传输和校验;所述第一菊花链通讯电路与所述第二菊花链通讯电路,用以与所述均衡电路、采样处理模块及温度采样电路建立通讯连接;所述温度采样电路,用以采集锂电池电芯温度及pcb板温度。

11、进一步可选地,上述的通讯故障检测电路,其中,所述温度采样电路包括五个并联电连接的温度采样子电路及一个温度滤波电路,所述温度采样子电路包括首尾电连接的第一电源、第六电阻、第七电阻及第四电容,所述第四电容另一端接地,所述温度滤波电路包括第一电源、第八电阻、第九电阻及第五电容,所述第九电阻与所述第五电容并联后一端接地,另一端电连接所述第八电阻,所述第八电阻与所述第一电源电连接,所述第九电阻为反馈式可变电阻。

12、更进一步可选地,上述的通讯故障检测电路,其中,所述五个并联电连接的温度采样子电路及一个温度滤波电路均与所述采样处理模块电连接。

13、更进一步可选地,上述的通讯故障检测电路,其中,所述第六电阻的阻值均为10kω,所述第七电阻的阻值均为100ω,所述第四电容及第五电容的容值均为100nf。

14、本技术的有益效果至少具有如下之一:

15、一、本技术通过对菊花链通讯电路并联检测用电压表及串联检测用电流表,通过与非门电路、或门电路、警报装置的设计,或,通过与非门电路、警报装置的的设计,能够使得任一菊花链通讯电路中支路的电压、电流发生异常时,均能够发出报警提示,实现对菊花链通讯电路的断路和短路的电流及电压的检测,使得菊花链通讯电路的工作状态得以实时检测,若存在断路或短路的故障情况,通过警报装置得以预警,可以提前预防和获知锂电池工况,当发现锂电池的通讯发生故障,发送报警信号进行早期预警,以避免锂电池其他模块存在数据通信交互的故障盲区,从而引发次级危险发生的问题;

16、二、本实本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锂电池系统的通讯故障检测电路,其特征在于:所述通讯故障检测电路包括具有相同电路结构的第一菊花链通讯电路(1)和第二菊花链通讯电路(2),所述第一菊花链通讯电路(1)与所述第二菊花链通讯电路(2)中均设置有若干检测用的电流表和电压表,若干所述电流表与所述电压表均设有信号输出端,若干所述电流表的信号输出端分别与第一与非门电路(3)的输入端电连接,所述第一与非门电路(3)的输出端电连接一第一警报装置(5),若干所述电压表的信号输出端分别与第二与非门电路(4)的输入端电连接,所述第二与非门电路(4)的输出端电连接一第二警报装置(6);或者,所述第一与非门电路(3)的输出端与所述第二与非门电路(4)的输出端均电连接一或门电路(10),所述或门电路(10)电连接第三警报装置(11)。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池系统的通讯故障检测电路,其特征在于:所述第一菊花链通讯电路(1)包括第一电感FB1、第二电感FB2、第一电阻R24、第二电阻R26、第三电阻R27、第四电阻R30、第五电阻R31、第一电容C90、第二电容C91、第三电容C96、第一瞬态电压抑制二极管D4及第一互感变压器T2,所述第一电感FB1的一端电连接所述第五电阻R31、第一瞬态电压抑制二极管D4、第三电阻R27、第二电容C91及第一电阻R24,所述第一电感FB1的另一端电连接所述第一互感变压器T2,所述第二电感FB2的一端电连接所述第四电阻R30、第二电阻R26、第一瞬态电压抑制二极管D4、第一电容C90及第一电阻R24,所述第一电容C90、第二电容C91及第一瞬态电压抑制二极管D4电连接接地,所述第一互感变压器T2电连接所述第三电容C96并接地。

3.根据权利要求2所述的一种锂电池系统的通讯故障检测电路,其特征在于:所述第一电阻R24两端并联电连接有检测用的第一电压表V1,所述第一瞬态电压抑制二极管D4的两端并联电连接有检测用的第二电压表V2,所述第一电感FB1和第四电阻R30的连接处与所述第二电感FB2和第五电阻R31的连接处并联电连接有检测用的第三电压表V3,所述第一互感变压器T2的一端并联电连接有检测用的第四电压表V4,所述第一互感变压器T2的另一端并联电连接有检测用的第五电压表V5,所述第三电容C96的两端并联电连接有检测用的第六电压表V6。

4.根据权利要求3所述的一种锂电池系统的通讯故障检测电路,其特征在于:所述第一电感FB1与所述第四电阻R30之间串联电连接有检测用的第一电流表A1,所述第二电感FB2与所述第五电阻R31之间串联电连接有检测用的第二电流表A2,所述第一电阻R24、第二电阻R26、第三电阻R27分别串联电连接有检测用的第三电流表A3、第四电流表A4和第五电流表A5。

5.根据权利要求3所述的一种锂电池系统的通讯故障检测电路,其特征在于:所述第一电感FB1和第二电感FB2的电感值均为100mH,所述第一电阻R24、第二电阻R26、第三电阻R27、第四电阻R30及第五电阻R31的阻值均为4.7kΩ,所述第一电容C90、第二电容C91及第三电容C96的容值均为100nF。

6.根据权利要求1所述的一种锂电池系统的通讯故障检测电路,其特征在于:所述通讯故障检测电路包括均衡电路(7)、采样处理模块(8)和温度采样电路(9),所述均衡电路(7)、第一菊花链通讯电路(1)、第二菊花链通讯电路(2)及温度采样电路(9)均与所述采样处理模块(8)电性连接;

7.根据权利要求6所述的一种通讯故障检测电路,其特征在于:所述温度采样电路(9)包括五个并联电连接的温度采样子电路(91)及一个温度滤波电路(92),所述温度采样子电路(91)包括首尾电连接的第一电源、第六电阻、第七电阻及第四电容,所述第四电容另一端接地,所述温度滤波电路(92)包括第一电源、第八电阻、第九电阻及第五电容,所述第九电阻与所述第五电容并联后一端接地,另一端电连接所述第八电阻,所述第八电阻与所述第一电源电连接,所述第九电阻为反馈式可变电阻。

8.根据权利要求7所述的一种通讯故障检测电路,其特征在于:所述五个并联电连接的温度采样子电路(91)及一个温度滤波电路(92)均与所述采样处理模块(8)电连接。

9.根据权利要求7所述的一种通讯故障检测电路,其特征在于:所述第六电阻的阻值均为10kΩ,所述第七电阻的阻值均为100Ω,所述第四电容及第五电容的容值均为100nF。

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【技术特征摘要】

1.一种锂电池系统的通讯故障检测电路,其特征在于:所述通讯故障检测电路包括具有相同电路结构的第一菊花链通讯电路(1)和第二菊花链通讯电路(2),所述第一菊花链通讯电路(1)与所述第二菊花链通讯电路(2)中均设置有若干检测用的电流表和电压表,若干所述电流表与所述电压表均设有信号输出端,若干所述电流表的信号输出端分别与第一与非门电路(3)的输入端电连接,所述第一与非门电路(3)的输出端电连接一第一警报装置(5),若干所述电压表的信号输出端分别与第二与非门电路(4)的输入端电连接,所述第二与非门电路(4)的输出端电连接一第二警报装置(6);或者,所述第一与非门电路(3)的输出端与所述第二与非门电路(4)的输出端均电连接一或门电路(10),所述或门电路(10)电连接第三警报装置(11)。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池系统的通讯故障检测电路,其特征在于:所述第一菊花链通讯电路(1)包括第一电感fb1、第二电感fb2、第一电阻r24、第二电阻r26、第三电阻r27、第四电阻r30、第五电阻r31、第一电容c90、第二电容c91、第三电容c96、第一瞬态电压抑制二极管d4及第一互感变压器t2,所述第一电感fb1的一端电连接所述第五电阻r31、第一瞬态电压抑制二极管d4、第三电阻r27、第二电容c91及第一电阻r24,所述第一电感fb1的另一端电连接所述第一互感变压器t2,所述第二电感fb2的一端电连接所述第四电阻r30、第二电阻r26、第一瞬态电压抑制二极管d4、第一电容c90及第一电阻r24,所述第一电容c90、第二电容c91及第一瞬态电压抑制二极管d4电连接接地,所述第一互感变压器t2电连接所述第三电容c96并接地。

3.根据权利要求2所述的一种锂电池系统的通讯故障检测电路,其特征在于:所述第一电阻r24两端并联电连接有检测用的第一电压表v1,所述第一瞬态电压抑制二极管d4的两端并联电连接有检测用的第二电压表v2,所述第一电感fb1和第四电阻r30的连接处与所述第二电感fb2和第五电阻r31的连接处并联电连接有检测用的第三电压表v3,所述第一互感变压器t2的一端并联电连接有检测用的第四电压表v4,所述第一互感变压器t2的另一端并联电...

【专利技术属性】
技术研发人员:田伟华周用华丁志友
申请(专利权)人:上海伊控动力系统有限公司
类型:新型
国别省市:

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