一种电动汽车电池组单元损坏检测及管控电路的制作方法

1.本发明涉及新能源电动车电池领域，具体涉及一种电动汽车电池组单元损坏检测及管控电路。


背景技术：

2.新能源电动汽车的电池模块一般通过m个最小的电池单元串联成一组，n组并联后构成一个大的组，或者为n片刀片式电池直接并联，然后通过控制电路驱动电机给汽车提供动力；在使用过程中，当有某组电池单元(或者一片刀片电池)内部损坏或性能降低时，可能造成严重后果，轻则无法有效输出动力，重则发热着火，本专利解决如何将损坏或者性能降低的电池组检测出，以便维修，或者切断其输出电流防止持续发热着火而设计。也可以在车辆启动时，进行检测监控电池健康状况显示。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种电动汽车电池组单元损坏检测及管控电路，包括电池组、电控充电模块、电池检测及控制模块、报警显示模块，所述电池组正极、负极分别通过导线与电池检测及控制模块连接组成回路，同时通过另一导线与电控充电模块、驱动电机连接组成回路，所述电池组正极通过二极管一、开关一与电池检测及控制模块a-d任一接口连接，所述电控充电模块通过开关二、二极管二与电池组正极连接，同时开关二与电池检测及控制模块a-d任一接口连接。
4.优选地，所述二极管一正极与电池组正极连接，负极与开关一连接，同时二极管一正极与电池检测及控制模块的1-4任一接口连接。
5.优选地，所述二极管二负极与电池组正极连接，负极与开关二连接。
6.优选地，所述电池组的数量为多组。
7.优选地，所述电池组并联有温度检测器，所述温度检测器与电池检测及控制模块连接。
8.优选地，每组电池组并联一个或多个温度检测器。
9.优选地，所述报警显示模块与电池检测及控制模块连接，所述电池检测及控制模块还连接有备用电池、检修复位装置。
10.采用以上方案后，本发明具有如下优点：本发明通过设置二极管，使健康组电池的电压电流对损坏组无法充电，也不能拉高损坏组电池的电压从而影响检测结果，同时通过开关切断损坏组电池的输出，可以防止损坏的电池组过度放电导致发热和损坏加剧；通过设置温度检测器，当有一处温度升高到危险值时，也可以让开关电路动作断开；对新能源汽车电池组或其它任何有多组串并联电池组(群)，均可用此原理检测和保护，达到防止电池过度放电和减少电池着火点几率的效果。
附图说明
11.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解的是，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
12.图1是本发明一种电动汽车电池组单元损坏检测及管控电路的结构示意图。
具体实施方式
13.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
14.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
15.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
16.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
17.此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
18.在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。
19.在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
20.实施例
21.一种电动汽车电池组单元损坏检测及管控电路，包括电池组1、电控充电模块2、电池检测及控制模块3、报警显示模块4、驱动电机5，本实施例中，电池组1设置4组，每组电池组1的正极、负极分别通过导线与电池检测及控制模块4连接组成回路，同时通过另一导线与电控充电模块2、驱动电机5连接组成回路，电池组1正极通过二极管一6、开关一7与电池检测及控制模块3的a-d任一接口连接，电控充电模块2通过开关二8、二极管二9与电池组1
正极连接，同时开关二8与电池检测及控制模块3的a-d任一接口连接；报警显示模块4与电池检测及控制模块3连接，电池检测及控制模块3还连接有备用电池11、检修复位装置12；二极管一6正极与电池组1正极连接，负极与开关一7连接，同时二极管一6正极与电池检测及控制模块3的1-4任一接口连接；二极管二9负极与电池组1正极连接，负极与开关二8连接；本实施例中的开关一、开关二，可以为机械开关，或者为晶闸管开关，三极管开关，光电开关，继电器等；同时，每组电池组1并联有温度检测器10，温度检测器10与电池检测及控制模块3连接，每组电池组1并联一个或多个温度检测器10；另外，为提高耐压，防止二极管击穿，每组电池的保护二极管可以用两个以上串联使用。
22.本专利以四组电池为例，当电池组数增加时，以此类推；本保护电路所用元器件简单，数量较少，电路保护逻辑简单且容易实现，保护功能较完备；当有某组电池单元(或者一片刀片电池)内部损坏或性能降低时，可能造成严重后果，轻则无法有效输出动力，重则发热着火，本方案解决如何将损坏或者性能降低的电池组检测出，以便维修，或者切断其输出电流防止持续发热着火而设计；也可以在车辆启动时，进行检测监控电池健康状况。
23.电池组单元(或者一片刀片电池)损坏或者性能降低时，其输出电压会降低(不排除以后新的电池类型出现，可能会造成输出电压升高，但原理相同)，通过电池检测及控制模块电路从1-4脚进行巡检(如巡检时充电电路在工作，则应通过开关a-d切断充电电路)，和基准电压进行比较，当低于基准电压10％时(或其它比例)，判断为本组电池损坏，并通过a-d脚控制开关将对应损坏组电池的输出切断，同时也通过开关a-d脚控制开关切断对电池组的充电电路。
24.本实施例中，通过每组电池因有二极管的设置，健康组电池的电压电流对损坏组无法充电，也不能拉高损坏组电池的电压从而影响检测结果。而通过开关切断损坏组电池的输出，可以防止损坏的电池组过度放电导致发热和损坏加剧。
25.为增加电池冗余保护，本实施例中为每组电池不同位置并联1-3组(或多组)温度检测传感器，当有一处温度升高到危险值时，也可以让开关电路动作断开。也可以让温度和电压检测配合，互相验证后，共同或单独让开关电路动作。
26.当部分电池组被保护切断，只会影响车辆行驶里程，损坏范围较小时，甚至可以暂不予理会，避免了电池组完全不能使用的情况，保护电路增强了电池组的鲁棒性。
27.当电动车有更多的电池组群串并联时，本检测和保护电路可以用同类型同原理电路继续扩展；本专利不独为电动汽车电池组所用，任何有多组串并联电池组(群)，均可用此原理检测和保护。
28.以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。