[發明專利]蓄電池組采樣線斷線檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 202011348564.6
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112394302A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 黃國江;錢敏華;李永軍
• 申請（專利權）人: 江蘇為恒智能科技有限公司
• 主分類號: G01R31/54
• 分類號: G01R31/54;G01R31/385;G01R31/396;G01R19/165;G01R15/04
• 代理公司: 上海凱瑪頓知識產權代理事務所(普通合伙) 31359
• 代理人: 劉國華

本發明提供一種蓄電池組采樣線斷線檢測裝置及方法。該斷線檢測裝置，包括：限流電阻模塊，包含n個限流電阻以及參考限流電阻；分壓電阻模塊，包含n個分壓電阻；檢測開關模塊，每個檢測開關的一端與對應的分壓電阻相連接，另一端與對應的限流電阻和相鄰的高節單體電池對應的分壓電阻共同連接；切換電阻模塊，包含n個切換電阻單元；電壓采集模塊，每個電壓采集單元用于單體電池電壓以及實時診斷電壓；比較判斷模塊，在判斷單體電池電壓大于預設參考電壓時使對應的開關管關斷；以及微處理器，控制檢測開關的開關，計算理論診斷電壓，并在判斷實時診斷電壓不在對應的理論診斷電壓的誤差范圍內否時，判定對應的采集線處于斷線狀態。

技術領域

本發明屬于蓄電池組采樣線斷線檢測技術領域，具體涉及一種蓄電池組采樣線斷線檢測裝置及方法。

背景技術

作為儲備能源和驅動能源，蓄電池組被廣泛地使用在航空航天、汽車和電力等相關領域，尤其是近年來得到了廣泛的用于和大力的發展。在運用蓄電池的過程中就少不了使用電池管理系統(BMS)，BMS的廣泛應用，暴露出了很多會影響電池系統正常運行的問題，其中電池斷線檢測問題尤為突出。

在目前的BMS系統中，斷線檢測通常采用如圖5所示的包含限流電阻模塊310、嵌位管理模塊320、分壓電阻模塊330以及檢測開關模塊340在內的串聯式電阻采樣線斷線檢測裝置300。其檢測步驟如下：

步驟1：檢測開始，系統檢測單體電池B1到Bn的電壓V1到Vn并記錄；

步驟2：啟動斷線檢測奇數開關K1到Kn-1，記錄奇數單體電池的電壓U1到Un-1，由電阻分壓原理可知，各奇數單體電池對應的理論電壓分別為Ut1＝V1*Rf1/(Rf1+Rx0+Rx1)、…、Utn-1＝Vn-1*Rfy-1/(Rfy-1+Rxn-2+Rxn-1)；

步驟3：啟動斷線檢測偶數開關K2到Kn，記錄偶數單體電池的電壓U2到Un，由電阻分壓原理可知，各偶數單體電池對應的理論電壓分別為Ut2＝V2*Rf2/(Rf2+Rx1+Rx2)、…、Utn＝Vn*Rfn/(Rfn+Rxn-1+Rxn)；

步驟4：進行斷線判斷，設定系統采樣誤差5％，當U1/Ut1＝0.95-1.05、…、Un-1/Utn-1＝0.9-1.05，U2/Ut2＝0.95-1.05、…、Un/Utn＝0.95-1.05等式成立時，對應的采樣線無斷線情況發生，否則判定對應的采樣線發生斷線。

在采用上述檢測裝置進行斷線檢測時，將分壓電阻為Rf1、Rf2、Rfn-1、Rfn接入系統，使得電阻接入后相應節單體電池的阻抗減小，所以分到的電壓變化。但是，由于所有的分壓電阻為相互串聯連接，其減小的電壓將累加到相鄰的電池上，同時各分壓電阻為固定阻值，不能根據電壓進行切換，所以在檢測時，高壓時容易使相鄰的電池觸發過壓、低壓時容易觸發過欠壓。發生單體電池過欠壓為嚴重故障，會導致系統停止工作。

發明內容

本發明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種蓄電池組采樣線斷線檢測裝置及方法，能夠在準確檢測蓄電池組采樣線斷線的同時，有效地避免在斷線檢測時發生單體過欠壓問題。

為了實現上述目的，本發明采用了如下的技術方案：

方案一