CN111751745B - 一种带有自检功能的电池包漏液检测装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种带有自检功能的电池包漏液检测装置及其控制方法，包括电池包漏液检测装置和电池包漏液检测电路；电池包漏液检测装置为电池对检测装置的等效绝缘电阻Riso；电池包漏液检测电路包括信号处理模块、电压检测模块、数字处理器、电阻R1、电阻R2和电容C1；信号处理模块和电压检测模块均连接到数字处理器，信号处理模块和电压检测模块之间依次串联电阻R1、电容C1和等效绝缘电阻Riso；等效绝缘电阻Riso与电阻R1之间串联电阻R2，电阻R2一端接地。本发明具有自检功能，可有效可靠的实现电池包漏液故障检测。

Description

一种带有自检功能的电池包漏液检测装置及其控制方法

技术领域

本发明属于电池包漏液检测技术领域，特别涉及一种带有自检功能的电池包漏液检测装置及其控制方法。

背景技术

目前电池漏液检测的常规做法是：将漏液传感器放入电池底部，当电池发生漏液时，泄漏的电解液会使漏液传感器的阻抗会发生变化，再利用信号检测和处理进行判定，便可得到电池漏液情况。

目前电池漏液检测的常规做法存在三个不足：

1：一个电池需要配合一个漏液传感器，在一个数量巨大的电池系统中，需要布置数量繁多的漏液传感器，而漏液传感器本身成本并不低，会导致整体成本高昂。

2：漏液传感器在安装完成后期无法判定其是否正常工作，无自我检测功能，对产品的长期可靠性有很大的影响。

3.传感器本身成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有自检功能的电池包漏液检测装置及其控制方法，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种带有自检功能的电池包漏液检测装置，包括电池包漏液检测装置和电池包漏液检测电路；电池包漏液检测装置为电池对检测装置的等效绝缘电阻Riso；电池包漏液检测电路包括信号处理模块、电压检测模块、数字处理器、电阻R1、电阻R2和电容C1；信号处理模块和电压检测模块均连接到数字处理器，信号处理模块和电压检测模块之间依次串联电阻R1、电容C1和等效绝缘电阻Riso；等效绝缘电阻Riso与电阻R1之间串联电阻R2，电阻R2一端接地。

进一步的，信号处理模块与数字处理器的数字IO接口连接，电压检测模块与数字处理器的ADC采样接口连接。

进一步的，一种带有自检功能的电池包漏液检测装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤1，系统上电，程序启动，处理器发送长高电平，并保持时间T1，在此阶段检测U1的电压值；

步骤2，将采样的U1电压值与程序内设定的自检保护阈值比较，如果采样值小于自检保护阈值，自检不成功，程序结束，并向系统报错，如果采样值大于自检保护阈值，自检通过；

步骤3，自检通过之后，处理器发出具有一定频率一定占空比的脉冲波形，保持一定时间T1，读取采样电压U1的数值；

步骤4，程序实时将采样到的U1电压值与保护阈值比较，判断检测值是否大于保护阈值，如果大于保护阈值，无故障，如果小于保护阈值，检测有故障，上报系统故障信号。

进一步的，自检模式：

数字处理器发送一个长高的电平由于电容C1具有通交流隔直流的能力，此时C1的理想模型等价于断路，此时U1的电压采样为R2与R1的分压，通过检测U1的电压采样与处理器内部设定的自检阈值来比较，完成电池漏液检测的自检过程。

进一步的，实时检测模式：

数字处理器发送一个宽的脉冲波，电容C1等价于短路，此时U1的电压等价于Riso与R2并联，然后与R1分压，当没有发生漏液时，Riso远大于R2，忽略不计，当发生漏液时，绝缘阻抗Riso远小于R2，此时U1发生变化，通过软件采样与内部设定的保护阈值进行比较，判断此时是否发生绝缘故障。

与现有技术相比，本发明有以下技术效果：

本发明通过信号处理器发出脉冲变化，配合采样模块返回的采样值，可通过处理器实现检测装置的自检，从而可以有效可靠的实现电池包漏液的故障检测。

本发明通过程序的循环，实时有效的实现电池包的漏液绝缘故障检测。

本发明检测装置硬件电路简单，实现方便，成本低。

附图说明

图1本发明电池包漏液检测电路等效示意图。

图2本发明电池包漏液自检电路等效示意图。

图3本发明电池包漏液实时检测电路等效示意图。

图4本发明电池包漏液检测软件流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进一步说明：

请参阅图1至图4，一种带有自检功能的电池包漏液检测装置，包括电池包漏液检测装置和电池包漏液检测电路；电池包漏液检测装置为电池对检测装置的等效绝缘电阻Riso；电池包漏液检测电路包括信号处理模块、电压检测模块、数字处理器、电阻R1、电阻R2和电容C1；信号处理模块和电压检测模块均连接到数字处理器，信号处理模块和电压检测模块之间依次串联电阻R1、电容C1和等效绝缘电阻Riso；等效绝缘电阻Riso与电阻R1之间串联电阻R2，电阻R2一端接地。

信号处理模块与数字处理器的数字IO接口连接，电压检测模块与数字处理器的ADC采样接口连接。

一种带有自检功能的电池包漏液检测装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤1，系统上电，程序启动，处理器发送长高电平，并保持时间T1，在此阶段检测U1的电压值；

步骤2，将采样的U1电压值与程序内设定的自检保护阈值比较，如果采样值小于自检保护阈值，自检不成功，程序结束，并向系统报错，如果采样值大于自检保护阈值，自检通过；

步骤3，自检通过之后，处理器发出具有一定频率一定占空比的脉冲波形，保持一定时间T1，读取采样电压U1的数值；

步骤4，程序实时将采样到的U1电压值与保护阈值比较，判断检测值是否大于保护阈值，如果大于保护阈值，无故障，如果小于保护阈值，检测有故障，上报系统故障信号。

自检模式：

数字处理器发送一个长高的电平由于电容C1具有通交流隔直流的能力，此时C1的理想模型等价于断路，此时U1的电压采样为R2与R1的分压，通过检测U1的电压采样与处理器内部设定的自检阈值来比较，完成电池漏液检测的自检过程。

实时检测模式：

数字处理器发送一个宽的脉冲波，电容C1等价于短路，此时U1的电压等价于Riso与R2并联，然后与R1分压，当没有发生漏液时，Riso远大于R2，忽略不计，当发生漏液时，绝缘阻抗Riso远小于R2，此时U1发生变化，通过软件采样与内部设定的保护阈值进行比较，判断此时是否发生绝缘故障。

漏液检测软件流程图：

其软件的具体流程图如图4所示，系统上电，程序启动，处理器发送长高电平，并保持时间T1，在此阶段检测U1的电压值，并于程序内设定的自检保护阈值比较，如果采样值小于自检保护阈值，自检不成功，程序结束，并向系统报错，如果采样值大于自检保护阈值，程序继续执行，之后处理器发出具有一定频率一定占空比的脉冲波形，保持一定时间T1，读取采样电压U1的数值，程序实时判断检测值是否大于保护阈值，如果大于保护阈值，无故障，如果小于保护阈值，检测有故障，上报系统故障信号。

Claims (1)

1.一种带有自检功能的电池包漏液检测装置的控制方法，其特征在于，基于一种带有自检功能的电池包漏液检测装置，包括电池包漏液检测装置和电池包漏液检测电路；电池包漏液检测装置为电池对检测装置的等效绝缘电阻Riso；电池包漏液检测电路包括信号处理模块、电压检测模块、数字处理器、电阻R1、电阻R2和电容C1；信号处理模块和电压检测模块均连接到数字处理器，信号处理模块和电压检测模块之间依次串联电阻R1、电容C1和等效绝缘电阻Riso；等效绝缘电阻Riso与电阻R1之间串联电阻R2，电阻R2一端接地；

信号处理模块与数字处理器的数字IO接口连接，电压检测模块与数字处理器的ADC采样接口连接；

包括以下步骤：

步骤1，系统上电，程序启动，处理器发送长高电平，并保持时间T1，在此阶段检测U1的电压值；

步骤2，将采样的U1电压值与程序内设定的自检保护阈值比较，如果采样值小于自检保护阈值，自检不成功，程序结束，并向系统报错，如果采样值大于自检保护阈值，自检通过；

步骤3，自检通过之后，处理器发出具有一定频率一定占空比的脉冲波形，保持一定时间T1，读取采样电压U1的数值；

步骤4，程序实时将采样到的U1电压值与保护阈值比较，判断检测值是否大于保护阈值，如果大于保护阈值，无故障，如果小于保护阈值，检测有故障，上报系统故障信号；

自检模式：

数字处理器发送一个长高的电平由于电容C1具有通交流隔直流的能力，此时C1的理想模型等价于断路，此时U1的电压采样为R2与R1的分压，通过检测U1的电压采样与处理器内部设定的自检阈值来比较，完成电池漏液检测的自检过程；

实时检测模式：

数字处理器发送一个宽的脉冲波，电容C1等价于短路，此时U1的电压等价于Riso与R2并联，然后与R1分压，当没有发生漏液时，Riso远大于R2，忽略不计，当发生漏液时，绝缘阻抗Riso远小于R2，此时U1发生变化，通过软件采样与内部设定的保护阈值进行比较，判断此时是否发生绝缘故障。

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