單體電池的電壓診斷采集系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車(chē)電池的電壓檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及單體電池的電壓診斷采集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電池組系統(tǒng)是電動(dòng)汽車(chē)的核心技術(shù)之一，電池組的主要功能是實(shí)現(xiàn)電池組對(duì)整車(chē)的能源供應(yīng)，而對(duì)電池組內(nèi)的電池組狀態(tài)的監(jiān)控主要依靠電池管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，對(duì)單體電池的電壓信號(hào)采集是狀態(tài)監(jiān)控的一種重要手段。在電動(dòng)汽車(chē)整個(gè)運(yùn)行工況中，電池組系統(tǒng)無(wú)論是處于充電狀態(tài)，還是在行駛放電狀態(tài)，都需要對(duì)電池組中的每一個(gè)單體電池的電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)控，電池管理系統(tǒng)才能有效管理電池組的電壓輸出，避免單體電池處于過(guò)放電狀態(tài)，從而降低單體電池的使用壽命，使整個(gè)電池組系統(tǒng)的綜合性能衰退。為了避免單體電池的電壓采集線斷線時(shí)，電池管理系統(tǒng)檢測(cè)的單體電壓不準(zhǔn)確，因此必須使用可靠的檢測(cè)手段對(duì)每一個(gè)單體電池電壓采集線進(jìn)行檢測(cè)，確保電池組系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，提高電池組的使用壽命和經(jīng)濟(jì)效益。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型提供一種單體電池的電壓診斷采集系統(tǒng)，解決了單體電池的電壓采集線斷線時(shí)存在單體電壓采集不準(zhǔn)確的問(wèn)題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供以下技術(shù)方案:
[0005]一種單體電池的電壓診斷采集系統(tǒng)，包括:第一電阻、第二電阻、多路開(kāi)關(guān)、電壓跟隨器、ADC采集單元、第一上電控制單元、第二上電控制單元及MCU ；
[0006]所述第一電阻的一端與單體電池的正極相連，所述第一電阻的另一端與所述多路開(kāi)關(guān)的第一輸入端和所述第一上電控制單元的輸出端相連；
[0007]所述第二電阻的一端與單體電池的負(fù)極相連，所述第二電阻的另一端與所述多路開(kāi)關(guān)的第二輸入端和所述第二上電控制單元的輸出端相連；
[0008]所述電壓跟隨器的正向輸入端與所述多路開(kāi)關(guān)的第一輸出端相連，所述電壓跟隨器的反向輸入端與所述多路開(kāi)關(guān)的第二輸出端相連，所述電壓跟隨器的輸出端與所述ADC采集單元的輸入端相連；
[0009]所述MCU的輸入端與所述ADC采集單元的輸出端相連，所述MCU的第一輸出端與所述第一上電控制單元的控制端相連，所述MCU的第二輸出端與所述第二上電控制單元的控制端相連；
[0010]所述MCU的第一輸出端或第二輸出端為高電平時(shí)，所述MCU用于獲取所述ADC采集單元的輸出電壓并上報(bào)；
[0011]所述MCU的第一輸出端或第二輸出端為低電平時(shí)，所述第一上電控制單元或第二上電控制單元進(jìn)行上電檢測(cè)，所述MCU比較所述ADC采集單元的輸出電壓，確定診斷結(jié)果并上報(bào)。
[0012]優(yōu)選的，所述多路開(kāi)關(guān)包括:第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)、第三開(kāi)關(guān)和第四開(kāi)關(guān)；
[0013]所述第一開(kāi)關(guān)的一端與所述第三開(kāi)關(guān)的一端相連，作為所述多路開(kāi)關(guān)的第一輸入端，所述第二開(kāi)關(guān)的一端與所述第四開(kāi)關(guān)的一端相連，作為所述多路開(kāi)關(guān)的第二輸入端；
[0014]所述第一開(kāi)關(guān)的另一端與所述第二開(kāi)關(guān)的另一端相連，作為所述多路開(kāi)關(guān)的第一輸出端，所述第三開(kāi)關(guān)的另一端與所述第四開(kāi)
[0015]關(guān)的另一端相連，作為所述多路開(kāi)關(guān)的第二輸出端。
[0016]優(yōu)選的，所述MCU第一輸出端為低電平時(shí)，所述第一開(kāi)關(guān)和所述第四開(kāi)關(guān)處于閉合狀態(tài)，所述第二開(kāi)關(guān)和所述第三開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)；
[0017]所述MCU第二輸出端為低電平時(shí)，所述第一開(kāi)關(guān)和所述第四開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)，所述第二開(kāi)關(guān)和所述第三開(kāi)關(guān)處于閉合狀態(tài)。
[0018]優(yōu)選的，所述第一開(kāi)關(guān)和所述第四開(kāi)關(guān)為常閉開(kāi)關(guān)，所述第二開(kāi)關(guān)和所述第三開(kāi)關(guān)為常開(kāi)開(kāi)關(guān)。
[0019]優(yōu)選的，所述第一上電控制單元包括:第一 MOS管和第一上拉電阻；
[0020]所述第一 MOS管為PMOS管，所述第一 MOS管的柵極為所述第一上電控制單元的控制端，所述第一 MOS管的源極與5V電源相連，所述第一 MOS管的漏極與所述第一上拉電阻的一端相連，所述第一上拉電阻的另一端為所述第一上電控制單元的輸出端。
[0021]優(yōu)選的，所述第二上電控制單元包括:第二 MOS管和第二上拉電阻；
[0022]所述第二 MOS管為PMOS管，所述第二 MOS管的柵極為所述第二上電控制單元的控制端，所述第二 MOS管的源極與5V電源相連，所述第二 MOS管的漏極與所述第二上拉電阻的一端相連，所述第二上拉電阻的另一端為所述第二上電控制單元的輸出端。
[0023]優(yōu)選的，如果所述ADC采集單元的輸出電壓等于5V，所述MCU判斷所述單體電池的電壓檢測(cè)系統(tǒng)存在斷線故障，所述MCU上報(bào)故障信息到電池管理系統(tǒng)。
[0024]本實(shí)用新型提供一種單體電池的電壓診斷采集系統(tǒng)，采用上電控制對(duì)單體電池的電壓采集系統(tǒng)進(jìn)行斷線檢測(cè)，并上報(bào)檢測(cè)結(jié)果，避免當(dāng)單體電池的電壓采集線斷線時(shí)，電池管理系統(tǒng)檢測(cè)單體電池的電壓不準(zhǔn)確問(wèn)題，確保電池組系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，提高電池組的使用壽命和經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0025]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。
[0026]圖1:是本實(shí)用新型提供的一種單體電池的電壓診斷采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2:是本實(shí)用新型提供的一種多路開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3:是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種單體電池的電壓診斷采集系統(tǒng)電路示意圖；
[0029]圖4:是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的MCU工作流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型實(shí)施例的方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。[0031 ] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中電動(dòng)汽車(chē)的電池組系統(tǒng)對(duì)單體電池的電壓檢測(cè)僅停留在對(duì)電壓的采集技術(shù)上，缺乏硬件電路和軟件設(shè)計(jì)的自診斷功能，對(duì)硬件電路實(shí)際工作狀態(tài)不能實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控的，存在單體電壓采集不準(zhǔn)確的可能性。本實(shí)用新型提供一種單體電池的電壓診斷采集系統(tǒng)，解決現(xiàn)有的單體電池的電壓采集系統(tǒng)出現(xiàn)斷路時(shí)存在電壓檢測(cè)不準(zhǔn)確的問(wèn)題。
[0032]如圖1所示，為本實(shí)用新型提供的一種單體電池的電壓診斷采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。包括:第一電阻RU第二電阻R2、多路開(kāi)關(guān)、電壓跟隨器、ADC采集單元、第一上電控制單元、第二上電控制單元及MOJ。
[0033]所述第一電阻Rl的一端與單體電池的正極相連，所述第一電阻Rl的另一端與所述多路開(kāi)關(guān)的第一輸入端和所述第一上電控制單元的輸出端相連。
[0034]所述第二電阻R2的一端與單體電池的負(fù)極相連，所述第二電阻R2的另一端與所述多路開(kāi)關(guān)的第二輸入端和所述第二上電控制單元的輸出端相連。
[0035]所述電壓跟隨器的正向輸入端與所述多路開(kāi)關(guān)的第一輸出端相連，所述電壓跟隨器的反向輸入端與所述多路開(kāi)關(guān)的第二輸出端相連，所述電壓跟隨器的輸出端與所述ADC采集單元的輸入端相連。
[0036]所述MCU的輸入端與所述ADC采集單元的輸出端相連，所述MCU的第一輸出端與所述第一上電控制單元的控制端相連，所述MCU的第二輸出端與所述第二上電控制單元的控制端相連。
[0037]所述MCU的第一輸出端或第二輸出端為高電平時(shí)，所述MCU用于獲取所述ADC采集單元的輸出電壓并上報(bào)。所述MCU的第一輸出端或第二輸出端為低電平時(shí)，所述第一上電控制單元或第二上電控制單元進(jìn)行上電檢測(cè)，所述MCU比較所述ADC采集單元的輸出電壓，確定診斷結(jié)果并上報(bào)。
[0038]如圖2所示，為本實(shí)用新型提供的一種多路開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。所述多路開(kāi)關(guān)包括:第一開(kāi)關(guān)K1、第二開(kāi)關(guān)K2、第三開(kāi)關(guān)K3和第四開(kāi)關(guān)K4。
[0039]所述第一開(kāi)關(guān)Kl的一端與所述第三開(kāi)關(guān)K3的一端相連，作為所述多路開(kāi)關(guān)的第一輸入端，所述第二開(kāi)關(guān)K2的一端與所述第四開(kāi)關(guān)K4的一端相連，作為所述多路開(kāi)關(guān)的第二輸入端。
[0040]所述第一開(kāi)關(guān)Kl的另一端與所述第二開(kāi)關(guān)K2的另一端相連，作為所述多路開(kāi)關(guān)的第一輸出端，所述第三開(kāi)關(guān)的另一端與所述第四開(kāi)關(guān)的另一端相連，作為所述多路開(kāi)關(guān)的第二輸出端。
[0041 ] 進(jìn)一步，所述MCU第一輸出端