[发明专利]蓄电池组采样线断线检测装置及方法

权利要求书

1.一种蓄电池组采样线断线检测装置，用于对分别与蓄电池组中的n节单体电池的正极分别相连接的n根采样线进行断线检测，低节单体电池的所述采样线同时与相邻的高节单体电池的负极相连接，最低节单体电池的负极连接有参考采样线，其特征在于，包括：

限流电阻模块，包含分别与所述n根采样线相连接的n个限流电阻、以及与所述参考采样线相连接的参考限流电阻；

分压电阻模块，包含分别与所述n节单体电池相对应的n个分压电阻，每个所述分压电阻串联在对应的两个所述限流电流之间或者对应的所述限流电阻和所述参考限流电阻之间；

检测开关模块，包含分别与所述n个分压电阻相对应的n个检测开关，每个所述检测开关的一端与对应的所述分压电阻相连接，另一端与对应的所述限流电阻和相邻的高节单体电池对应的所述分压电阻共同连接；

切换电阻模块，包含分别与所述n个分压电阻并联连接的n个切换电阻单元，每个切换电阻单元含有串联连接的切换电阻和开关管；

电压采集模块，包含分别与所述n节单体电池相对应的n个电压采集单元，每个电压采集单元用于在所有的所述检测开关都处于关闭状态时采集对应的所述单体电池两端的电压作为单体电池电压、以及在对应的所述检测开关处于开启状态且其余的所述检测开关都处于关闭状态时采集对应的所述分压电阻两端的电压作为实时诊断电压；

比较判断模块，包含分别与所述n节单体电池相对应的n个比较判断单元，每个比较判断模块用于将对应的所述电压采集单元所采集到的所述单体电池电压和预设参考电压进行比较判断，在判断所述单体电池电压大于所述预设参考电压时使对应的所述开关管关断，从而使对应的所述切换电阻和所述分压电阻处于断开状态；以及

微处理器，控制所述检测开关的开关，基于所述单体电池电压和对应的所述开关管的开关状态计算对应的所述分压电阻两端的电压作为理论诊断电压，并判断所述实时诊断电压是否在对应的所述理论诊断电压的误差范围内，在判断结果为否时，判定对应的所述采集线处于断线状态，

所述n为大于等于2的正整数。

2.根据权利要求1所述的蓄电池组采样线断线检测装置，其特征在于，还包括：

钳位管理模块，

其中，所述钳位管理模块包含分别与所述n节单体电池相对应的n个稳压二极管，

每个所述稳压二极管串联在对应的两个所述限流电阻之间或者对应的所述限流电阻和所述参考限流电阻之间。

3.根据权利要求1所述的蓄电池组采样线断线检测装置，其特征在于：

其中，所述电压采集单元含有运算放大器，

所述运算放大器的两个输入端分别与对应的两个所述限流电阻或者对应的所述限流电阻和所述参考限流电阻相连接，输出端用于将所述单体电池电压输送给所述微处理器和对应的所述比较判断单元以及将所述实时诊断电压输送给所述微处理器。

4.根据权利要求3所述的蓄电池组采样线断线检测装置，其特征在于：

其中，所述电压采集单元还含有分别与所述两个输入端相对应的两个电阻作为差分采样电阻、以及作为运放限流电阻的电阻，

所述差分采样电阻串联在对应的所述输入端和所述限流电阻之间或者对应的所述输入端和所述参考限流电阻之间，

所述运放限流电阻串联在所述输出端和对应的所述比较判断单元之间。

5.根据权利要求3所述的蓄电池组采样线断线检测装置，其特征在于：

其中，所述比较判断单元含有比较器，

所述比较器的负相输入端与对应的所述运算放大器的所述输出端相连接，正相输入端用于接受所述预设参考电压，

所述比较器的输出端与对应的所述开关管的控制端相连接。

6.根据权利要求5所述的蓄电池组采样线断线检测装置，其特征在于：

其中，所述比较判断单元还含有上拉电阻，

所述上拉电阻的一端与对应的所述比较器的所述输出端相连接，另一端用于接受上拉电压。

7.根据权利要求1所述的蓄电池组采样线断线检测装置，其特征在于：

其中，所述开关管为MOSFET管。

8.一种蓄电池组采样线断线检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

控制所有的检测开关都处于关闭状态，采集每个单体电池两端的电压作为单体电池电压；

依次判断每个所述单体电池电压是否大于预设参考电压，如是，则关断对应的开关管，如否，则开启对应的所述开关管；

依次开启每一个所述检测开关并使其余的所述检测开关都处于关闭状态，采集对应的所述分压电阻两端的电压作为实时诊断电压；

基于所述单体电池电压和对应的所述开关管的开关状态计算对应的所述分压电阻两端的电压作为理论诊断电压；

判断所述实时诊断电压是否在对应的所述理论诊断电压的误差范围内，在判断结果为否时，判定对应的采样线处于断线状态。