一种电池单元的板载电池电压检测组件和系统的制作方法

1.本实用新型涉及电池电压检测技术领域，尤其是涉及一种电池单元的板载电池电压检测组件和系统。


背景技术：

2.电池组是电池系统的核心部件，其性能好坏直接影响电池系统的寿命和安全。电堆运行时，需要实时监测各电池单元电压，最大程度的避免电池性能下降带来的风险。
3.公开号为cn1979181的实用新型公开了一种燃料电池单电池电压检测电路，包括单片机u1，译码电路u2，can总线接口电路u3，若干个光电继电器组u4，分压电路u5，所述的译码电路u2为光电继电器组u4提供驱动信号，实现单片机u1对燃料电池单电池的电压进行扫描测量，该译码电路u2输出端与各光电继电器组u4输入端连接，若干个光电继电器组u4的输出端与燃料电池单电池相连，与分压电路u5一起构成电压检测电路，单片机u1与译码电路u2输入端连接，控制译码器状态，与can总线接口电路u3连接，向can总线接口电路发送燃料电池单电池电压值，与分压电路u5相连，采集燃料电池单电池电压信号。
4.该燃料电池单电池电压检测电路通过检测电路分别连接各个燃料电池单电池，然后通过单片机分别进行电压扫描测量，实现电压信号的采集，该方案存在以下缺陷：
5.1、每个燃料电池单电池均需单独接线，接入燃料电池单电池电压检测电路时，需要仔细区分各金属探针的接线，接线复杂。
6.2、燃料电池单电池与燃料电池单电池电压检测电路连接线路中，存在线路电阻以及外界电压干扰等形成测量误差，影响单电池电压检测结果的准确性。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种减少硬件接线复杂性、电压检测结果准确性高的电池单元的板载电池电压检测组件和系统。
8.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
9.一种电池单元的板载电池电压检测组件，用于连接电池单元，所述电池单元包括阳极板和阴极板，所述板载电池电压检测组件位于在所述阳极板和阴极板之间，所述板载电池电压检测组件包括微控制单元，该微控制单元设有电压检测触点组、供电触点组和信号触点组，所述电压检测触点组分别电气连接所述阳极板和阴极板。
10.进一步地，所述板载电池电压检测组件还包括供电隔离电路，所述微控制单元通过该供电隔离电路连接所述供电触点组。
11.进一步地，所述板载电池电压检测组件还包括信号隔离电路，所述微控制单元通过该信号隔离电路连接所述信号触点组。
12.进一步地，所述信号隔离电路为光耦隔离电路。
13.进一步地，所述板载电池电压检测组件位于所述阳极板和阴极板的一角，并与所述阳极板和阴极板固定连接。
14.进一步地，所述板载电池电压检测组件的壳体分别与所述阳极板和阴极板粘接或焊接连接。
15.本实用新型还提供一种基于如上所述的一种电池单元的板载电池电压检测组件的板载电池电压检测系统，用于连接电池，该电池包括多个所述电池单元，每个电池单元两侧的阳极板和阴极板间均设有所述板载电池电压检测组件，各个板载电池电压检测组件中的供电触点组通过供电电路并联连接，各个板载电池电压检测组件中的信号触点组通过信号电路并联连接。
16.进一步地，所述供电电路和信号电路均采用带状柔性pcb板。
17.进一步地，所述板载电池电压检测组件还包括供电隔离电路，所述微控制单元通过该供电隔离电路连接所述供电触点组。
18.进一步地，所述板载电池电压检测组件还包括信号隔离电路，所述微控制单元通过该信号隔离电路连接所述信号触点组。
19.进一步地，所述信号隔离电路为光耦隔离电路。
20.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
21.(1)本实用新型通过设置微控制单元直接连接电池单元两侧的阳极板和阴极板，从而对每个电池单元进行单独的电压检测，相比于现有技术中连接各个电池单元后输入单片机上进行电压检测的方式，本实用新型减少了电池单元电流传输过程中引起的电压检测误差的缺陷，并且仅需进行并行的电压接线和信号接线，可直接接入带状柔性pcb板，仅需在带状柔性pcb两端并联信号采集设备和供电电源接口，减少了硬件接线复杂性，降低了装配复杂性，提高了装配自动化率。
22.(2)由于电池单元的电池电压与微控制单元的供电电压和信号输出电压均不相同，如果微控制单元直接接入供电电源和信号采集设备，电池单元的电池电压则会对其产生干扰，本实用新型设置了供电隔离电路和信号隔离电路，避免了电池电压的干扰，提升了微控制单元运行的稳定性和信号传输的可靠性。
附图说明
23.图1为本实用新型实施例中提供的一种电池单元的板载电池电压检测组件的安装状态示意图；
24.图2为本实用新型实施例中提供的一种板载电池电压检测组件的外形示意图；
25.图3为本实用新型实施例中提供的一种板载电池电压检测组件的内部电路示意图；
26.图中，1、板载电池电压检测组件，11、微控制单元，12、供电隔离电路，13、信号隔离电路，14、供电触点组，141、电压输入触点，142、接地触点，15、信号触点组，151、发送触点，152、接收触点，2、电池单元，3、阳极板，4、阴极板。
具体实施方式
27.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和
示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
28.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
29.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。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，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，或者是该实用新型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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
31.需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
32.此外，术语“水平”、“竖直”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。
33.实施例1
34.如图1和图2所示，本实施例提供一种电池单元的板载电池电压检测组件，用于连接电池单元2，电池单元2包括层叠设置的阳极板3、膜电极和阴极板4，板载电池电压检测组件1位于在阳极板3和阴极板4之间，板载电池电压检测组件1包括微控制单元11，该微控制单元11设有电压检测触点组、供电触点组14和信号触点组15，电压检测触点组分别电气连接阳极板3和阴极板4。微控制单元11通过供电触点组14接受外部供电，并将单元电压信号在外部同步信号的控制下通过信号触点组15输出。
35.如图3所示，为避免电池电压对微控制单元11的供电电压造成干扰，作为一种优选的实施方式，板载电池电压检测组件1还包括供电隔离电路12，微控制单元11通过该供电隔离电路12连接供电触点组14，该供电触点组14包括电压输入触点141和接地触点142。
36.为避免电池电压对微控制单元11的信号电压造成干扰，作为一种优选的实施方式，板载电池电压检测组件1还包括信号隔离电路13，微控制单元11通过该信号隔离电路13连接信号触点组15，该信号触点组15包括发送触点151和接收触点152。
37.信号隔离电路13优选为光耦隔离电路。该光耦隔离电路为通过光传输信号的电路，其具体结构为现有技术，本文不赘述。
38.为优化板载电池电压检测组件1的固定和布局，作为一种优选的实施方式，板载电池电压检测组件1位于阳极板3和阴极板4的一角，并与阳极板3和阴极板4固定连接，该固定连接方式可以为粘接、焊接等。
39.本实施例还提供一种基于如上任一实施方式的一种电池单元的板载电池电压检测组件的板载电池电压检测系统，用于连接电池，该电池包括多个电池单元2，其特征在于，
每个电池单元2两侧的阳极板3和阴极板4间均设有板载电池电压检测组件1，各个板载电池电压检测组件1中的供电触点组14通过供电电路并联连接，各个板载电池电压检测组件1中的信号触点组15通过信号电路并联连接。
40.优选地，供电电路和信号电路均采用带状柔性pcb板进行并行连接，减少硬件接线复杂性，降低装配复杂性，提高装配自动化率。
41.以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。