[发明专利]一种分流器断线检测电路及断线检测方法

说明书

本发明公开了一种分流器断线检测电路及断线检测方法，属于电动汽车电池管理系统技术领域，所述断线检测电路包括处理器MCU、第一电阻、第二电阻、第三电阻和光耦，所述光耦的发射端正极通过电阻连接非隔离电源，发射端负极连接处理器MCU的I/O控制引脚，接收端正极通过电阻连接外部隔离电源，接收端负极连接分流器的IBATS+、IBATS‑端。本发明相比较现有技术，可以准确检测到分流器两端的IBATS+或IBATS‑断线故障，当系统上电时或电流采集为0A时可以采用本诊断电路诊断出是否有断线故障，为整车控制提供精准的保护措施、同时为维修人员提供故障信息，避免因断线故障导致整车无法进行电流保护或安时积分计算电池电量等。

技术领域

本发明涉及电动汽车电池管理系统，具体涉及一种分流器断线检测电路及断线检测方法。

背景技术

目前电动汽车采用霍尔电流传感器或者分流器来检测动力电池的充放电电流，其中使用分流器采集电流具有高精度、低成本的优势，被广泛使用。

一般的分流器电流检测电路是采用运算放大器来检测分流器两端的差分信号，如附图1所示，IVCC_5V是隔离5V电源，IGND是隔离地，RX为分流器(假设量程为75mv/400A)，当电池组进行充放电时，分流器RX两端(IBATS+、IBATS-)会产生一个差分信号电压，电路通过使用一个低失调电压运放MCP6N16将分流器差分信号放大21倍，然后与基准TL431输出的2500mV电压相加，输出电压Vi到隔离ADC进行采集，电流计算公式为：

电动汽车上的分流器一般安装在电池充放电回路上(靠近电池总负)，采集分流器两端的差分电压，需要从电路板上引出IBATS+、IBATS-两根线接到分流器两端，这两根线在长期使用过程中(震动或老化因素)可能会出现断线的故障，当发生这种故障时Vi的电压为2500mv，转换成电流为0A；由于不确定这个采集到的0A是电池未进行充放电时的电流还是断线故障的电流，这会导致整车的控制策略紊乱，如无法进行过流检测保护或者无法进行电流安时积分计算电池电量等。

发明内容

为了解决以上断线故障带来的问题，本发明提供了一种分流器断线检测电路及断线检测方法，可以准确检测到IBATS+或IBATS-断线故障，为整车控制提供精准的保护措施和及时维修提示。

本发明采用以下技术方案来实现：

本发明提供了一种分流器断线检测电路，设于分流器的IBATS+、IBATS-引出线上，包括处理器MCU、第一电阻、第二电阻、第三电阻和光耦，所述光耦的发射端正极通过第一电阻连接至外部非隔离电源，光耦的发射端负极连接至处理器MCU的I/O控制端，光耦的接收端正极通过依次串联的第二电阻、第三电阻与外部隔离电源连接，第二电阻与第三电阻之间连接到隔离ADC，光耦的接收端负极连接至分流器的IBATS+、IBATS-引出线路中。

作为本发明的进一步优化方案，所述非隔离电源为非隔离5V电源，所述隔离电源为隔离5V电源。

作为本发明的进一步优化方案，第一电阻的阻值为680Ω，第二电阻和第三电阻的阻值为10KΩ。

作为本发明的进一步优化方案，光耦的型号为TLP291GB，其隔离耐压值为3750Vrms。

本发明还提供了一种利用上述分流器断线检测电路进行断线检测的方法，包括以下步骤：

步骤S1、将两个分流器断线检测电路分别连接到分流器的IBATS+、IBATS-端引出线上，利用处理器MCU向IBATS-端和BATS+端的断线检测电路输出高电平，利用分流器电流检测电路检测分流器IBATS+、IBATS-端的差分信号，若检测的差分信号电流为0A，则启动下一步诊断流程；