[发明专利]动力电池的电芯与壳体短路检测电路及方法

说明书

本发明提供了一种动力电池的电芯与壳体短路检测电路及方法。该动力电池的电芯与壳体短路检测电路，包括上桥臂电压采集模块，下桥臂电压采集模块；比较器，与控制器连接，以在所述控制器的控制下，对n个不同时刻检测的所述检测电压Ua间，或采样N次的所述检测电压Ub间进行比较；判断模块，与所述控制器连接，以依据电池电压E和检测电压Ua、检测电压Ub之间的等量关系，判断等量关系的满足状况。本发明的动力电池的电芯与壳体短路检测电路，可基于绝缘检测电路快速确定动力电池电芯与壳体是否发生短路，其无需额外设计检测电路或执行特定工况，有效的提高了检测便捷性及检测效果。

技术领域

本发明涉及动力电池电路检测技术领域，尤其涉及一种动力电池的电芯与壳体短路检测电路；同时，本发明还涉及一种动力电池的电芯与壳体短路检测方法。

背景技术

动力电池在生产过程中，可能会有金属杂质掉落，造成电芯与壳体或模组与壳体发生短路，缩短电池使用寿命，危及人身安全。

目前动力电池短路检测的主要手段有热检测、电压异常检测，容量异常检测等。热检测通过在电池侧壁贴附热电偶检测温度变化的方式判定短路是否发生。由于短路发生时热量由内而外传导，温度显示存在一定的滞后，从而不能第一时间将短路情况反馈出来。电压异常检测和容量异常检测需要在特定工况下进行。因此，其检测不便。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种动力电池的电芯与壳体短路检测电路，以提高检测便捷性及检测效果。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种动力电池的电芯与壳体短路检测电路，基于连接于由多个电芯组成的电池包上的桥式电路，对所述电芯和所述壳体间的短路发生进行检测，所述桥式电路包括串接于上桥臂上的电阻R1和电阻r1，以及串接于下桥臂上的、与电阻R1相等的电阻R2，与电阻r1相等的电阻r2；于所述电阻R1和电阻r1间设有开关KA，于所述电阻R2和电阻r2间设有开关KB；该检测电路包括：

上桥臂电压采集模块，连接于所述开关KA和所述电阻r1间，以对电阻r1处的电压进行检测，以获得检测电压Ua；

下桥臂电压采集模块，连接于所述开关KB和所述电阻r2间，以对电阻r2处的电压进行检测，以获得检测电压Ub；

比较器，与控制器连接，以在所述控制器的控制下，对n个不同时刻检测的所述检测电压Ua间，或采样N次的所述检测电压Ub间进行比较；

判断模块，与所述控制器连接，以依据电池电压E和检测电压Ua、检测电压Ub之间的等量关系，判断等量关系的满足状况。

进一步的，该检测电路还包括：

计算模块，所述计算模块与所述控制器连接，以在短路发生时，依据检测电压Ua和检测电压Ub，计算短路电芯的编号。

进一步的，于上桥臂上并联设有等效绝缘电阻Rp和等效电容Cp；于下桥臂上并联设有等效绝缘电阻Rn和等效电容Cn。

进一步的，所述n不小于2。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明的动力电池的电芯与壳体短路检测电路，可基于绝缘检测电路快速确定动力电池电芯与壳体是否发生短路，其无需额外设计检测电路或执行特定工况，有效的提高了检测便捷性及检测效果。

本发明同时提供了一种动力电池的电芯与壳体短路检测方法，该方法包括如下步骤：

电压采集步骤，上桥臂电压采集模块对电阻r1处的电压进行检测，以获得检测电压Ua；下桥臂电压采集模块对电阻r2处的电压进行检测，以获得检测电压Ub；