[发明专利]储能电池系统低压线束故障检测电路及检测方法

说明书

本发明提供了一种储能电池系统低压线束故障检测电路及检测方法，包括电池管理系统、高压箱以及电池箱组，高压箱与电池管理系统、电池箱组分别连接，电池管理系统包括PWM信号源、电平转换电路、PWM信号回采电路、第一电压源以及第二电压源，高压箱包括第一连接器组合、第二连接器组合，电池箱组分别与第一连接器组合、第二连接器组合连接，第一连接器组合与所述电平转换电路连接，电平转换电路分别与所述第二电压源、PWM信号源连接，第二连接器组合分别与所述第一电压源、PWM信号回采电路连接，所述PWM信号源与所述PWM信号回采电路通过MCU连接。该方法的检测电路可检测线路多种故障，抗干扰能力强且易于实现，可有效的提高检测效率。

技术领域

本发明属于故障检测技术领域，尤其涉及一种储能电池系统低压线束故障检测电路及检测方法。

背景技术

储能电池系统主要包括电池模组、高压箱和BMS系统等，高压箱及各电池模组之间通过低压线束和动力线束连接，以完成箱间通信交互和电能传递。低压线束内部一般有电源线，地线，通信线，数字量和模拟量等，由于线束本身及环境的影响，这些信号线之间可能会出现断线、粘合和阻抗增大等故障。比如，最常见的故障有信号线与电源正极短接，信号线与电源负极短接，线路断路。

为了能检测出储能电池系统各部件之间线束连接状态，现有检测技术主要分四种：其一，数字量检测方法，即把线束的连接状态视为开关，通过检测开关的通断状态判断线束的连接状态；其二，电压源分压方法，即把线束作为电阻分压回路的一部分，然后通过采集线路回路中的取样电阻的电压来判断线束的连接状态；其三，恒流源检测方法，即把方法三中的电压源更换为电流源的检测方法；其四，PWM检测方法，即把方法三中的电压源更换为PWM信号源的检测方法。现有技术在同时检测出信号线与电源正极短路，信号线与电源负极短路和线路断路等故障的有效率偏低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种可检测线路多种故障，抗干扰能力强，且易于实现的储能电池系统低压线束故障检测电路及检测方法。

第一方面，本发明提供了一种储能电池系统低压线束故障检测电路，包括电池管理系统、高压箱以及电池箱组，所述高压箱与所述电池管理系统、电池箱组分别连接，所述电池管理系统包括PWM信号源、电平转换电路、PWM信号回采电路、第一电压源以及第二电压源，所述高压箱包括第一连接器组合、第二连接器组合，所述电池箱组分别与所述第一连接器组合、第二连接器组合连接，所述第一连接器组合与所述电平转换电路连接，所述电平转换电路分别与所述第二电压源、PWM信号源连接，所述第二连接器组合分别与所述第一电压源、PWM信号回采电路连接，所述PWM信号源与所述PWM信号回采电路通过MCU连接。

进一步的，所述电池管理系统还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻，所述第一电阻的一端与所述第一连接器组合连接，另一端与所述电平转换电路连接，所述第二连接器组合与第二电阻、第三电阻依次连接，所述第三电阻远离所述第二电阻的一端接地，所述第四电阻的一端分别与所述第二电阻、第三电阻、PWM信号回采电路连接，所述第四电阻的另一端接地。

进一步的，所述PWM信号回采电路包括频率提取电路和电压跟随电路，所述频率提取电路与所述MCU的计数器连接，所述电压跟随电路与所述MCU的数模转换器连接。

进一步的，所述PWM信号源与所述MCU的PWM接口连接。

进一步的，所述电池管理系统还包括防反二极管，所述防反二极管的阴极与所述第一电阻连接，阳极与所述电平转换电路连接。

进一步的，所述电平转换电路接地。

进一步的，所述电平转换电路包括隔离器件，所述隔离器件至少包括光耦、光继电器。

第二方面，本发明还提供了一种如上述第一方面所述的储能电池低压线束故障检测方法，所述方法包括：