CN207752123U - 单线检测双电池串联电压的电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种单线检测双电池串联电压的电路，该电路电性连接串联的双电池中的上电池包，该电路包括热敏电阻、分压模块以及控制模块。热敏电阻的其中一端电性连接上电池包。分压模块串联连接在热敏电阻另一端，分压模块的阻值大于热敏电阻的阻值，分压模块的输出端作为单线检测双电池串联电压的电路的输出端。控制模块电性连接于热敏电阻的另一端且与分压模块并联，分压模块的阻值大于控制模块的阻值，控制模块包括控制开关和负载电阻。

Description

单线检测双电池串联电压的电路

技术领域

本实用新型涉及电池检测技术领域，且特别涉及一种单线检测双电池串联电压的电路。

背景技术

随着锂电池技术的飞速发展，它的优势也越发体现出来。锂电池具有电压高，重量轻、超长寿命、自放电低且无记忆效应、绿色环保等优点，而且锂电池中不含有铅、汞、镉有毒害物质。随着纯电动车及混合动力车的发展，作为重要储能设备的串联电池组是影响整车性能的一个关键因素。

由于水桶效应的存在，串联电池组的整体性能取决于电池组中性能最差的单体电池，为了能够对串联电池组的能量使用进行有效管理，需要实时监视串联电池组中的单体电池状态。在表征电池状态的参数中，电池的端电压最能体现其工作状态，因此精确采集电池组中各个单体电池电压十分重要。而在串联的锂电池包中，电池包的温度保护是一个重要的环节。电池包温度检测方法中，对于两个串联的电池包，上电池包的温度需要根据热敏电阻的电压(NTC电压)和电池的中值电压来获得表征电池包温度的热敏电阻的阻值。现有的检测方法中NTC电压和中值电压分别需要两根线进行测量，如图1中VA和VM两条线(而VB是下电池包热敏电阻的检测线)。两条检测线大大增加了电路布线的难度，给整机的设计带来了很大的问题。

此外，现有的电池包温度检测方案还存在以下问题：如两个串联电池包的温度检测不一致，导致容易损坏；检测的方式比较简单，测不准具体的温度值，从而温度保护效果差；复杂的电路检测方式，使成本直线上升，而保护效果也只是一般。电池包内部本身的NTC阻值不同，会导致检测不准确，从而影响温度保护的效果等。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有锂电池组中上电池包温度检测电路布线复杂的问题，提供一种单线检测双电池串联电压的电路。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种单线检测双电池串联电压的电路，该电路电性连接串联的双电池中的上电池包，该电路包括热敏电阻、分压模块以及控制模块。热敏电阻的其中一端电性连接上电池包。分压模块串联连接在热敏电阻另一端，分压模块的阻值大于热敏电阻的阻值，分压模块的输出端作为单线检测双电池串联电压的电路的输出端。控制模块电性连接于热敏电阻的另一端且与分压模块并联，分压模块的阻值大于控制模块的阻值，控制模块包括控制开关和负载电阻。

根据本实用新型的一实施例，分压模块包括串联连接的第一分压电阻和第二分压电阻，第一分压电阻和第二分压电阻的公共端作为电路的输出端。

根据本实用新型的一实施例，分压模块还包括滤波电容，滤波电容电性连接电路的输出端且并联于第二分压电阻。

根据本实用新型的一实施例，控制开关为三极管或MOS管。

根据本实用新型的一实施例，控制模块还包括连接在控制开关控制端的输入电阻。

综上所述，本实用新型提供的单线检测双电池串联电压的电路通过在热敏电阻的另一端并联连接分压模块和控制模块，当控制模块内的控制开关导通时，负载电阻和分压模块并联，由于负载电阻的阻值小于分压模块，流过热敏电阻的电流较大，热敏电阻上的电压变化明显，通过分压模块的输出端电压可以获得热敏电阻上的电压。而当控制模块内的控制开关关闭时，负载电阻不接入电路内，电路内只有热敏电阻和串联的分压模块，由于分压模块的阻值大于热敏电阻的阻值，故此时热敏电阻上的电压变化非常的小，根据分压模块的输出电压可以获得电池组的中值电压。通过设置控制开关即可实现采用一条检测线来同时获得上电池包内热敏电阻上的电压和的中值电压的测量，从而可精确的计算出上电池包的热敏电阻阻值，进而准确的判断上电池包的温度。本实用新型提供的单线检测双电池串联电压的电路将传统的上电池包温度检测电路中的两条线简化为一条线，极大方便了整机的布线，且大大节省成本，降低工序。

为让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1所示为传统的锂电池组中电池温度检测电路的原理图。

图2所示为本实用新型提供的单线检测双电池串联电压的电路的原理图。

具体实施方式

在锂电池组中上电池包的温度检测需要获得与上电池包相连接的热敏电阻的阻值和中值电压。图1为传统的锂电池内电池包温度检测电路，其中VB检测线用于检测下电池包V2的热敏电阻(NTC2)的阻值，而VA检测线和VM检测线则分别用于检测上电池包的热敏电阻(NTC2)的电压和中值电压，即上电池包的温度检测需要采用两根检测线。

有鉴于此，如图2所示，本实施例提供一种与上电池包相连接的单线检测双电池串联电压的电路，该电路包括热敏电阻R1、分压模块10以及控制模块20。热敏电阻R1的其中一端电性连接上电池包。分压模块10串联连接在热敏电阻R1的另一端，分压模块10的阻值大于热敏电阻R1的阻值，分压模块10的输出端out作为单线检测双电池串联电压的电路的输出端。控制模块20电性连接于热敏电阻R1的另一端且与分压模块10并联，分压模块10的阻值大于控制模块20的阻值，控制模块20包括控制开关Q1和负载电阻R3。

于本实施例中，分压模块20包括串联连接的第一分压电阻R2和第二分压电阻R5，第一分压电阻R2和第二分压电阻R5的公共端作为电路的输出端out。控制开关Q1为NPN三极管且其型号为MMBT5551，三极管的集电极连接负载电阻R3，三极管的基极连接输入电阻R4，输入电阻R4为三极管的基极提供基极电流。然而，本实用新型对控制开关的具体结构不作任何限定。于其它实施例中，控制开关可为PNP三极管或MOS管。

本实施例提供的单线检测双电池串联电压的电路的工作原理如下：当控制开关Q1导通时，负载电阻R3近似接地。当热敏电阻R1变化时，A点的电压显著变化，经过第一分压电阻R2和第二分压电阻R5的分压，输出端out的电压变化显著，此时根据检测到的电压便能判断热敏电阻R1的电压。

当控制开关Q1不导通时，电路上只有热敏电阻R1、第一分压电阻R2以及第二分压电阻R5。由于热敏电阻R1的阻值远远小于第一分压电阻R2和第二分压电阻R5，因此热敏电阻R1的电阻值变化对输出端out的电压的影响不大，此时根据第一分压电阻R2和第二分压电阻R5的分压能准确测量中值电压。结合控制开关Q1导通时测得的热敏电阻R1的电压，可以准确判断出热敏电阻R1的阻值，进而通过查询热敏电阻和温度的阻值表获得上电池包的温度。这样通过一根检测线便能同时测得上电池包的热敏电阻电压和中值电压，与传统的检测电路相比，减少了一根检测线，极大方便整机的布线。

于本实施例中，分压模块10还包括滤波电容C，滤波电容C电性连接电路的输出端out且并联于第二分压电阻R5。

综上所述，本实用新型提供的单线检测双电池串联电压的电路通过在热敏电阻的另一端并联连接分压模块和控制模块，当控制模块内的控制开关导通时，负载电阻和分压模块并联，由于负载电阻的阻值小于分压模块，流过热敏电阻的电流较大，热敏电阻上的电压变化明显，通过分压模块的输出端电压可以获得热敏电阻上的电压。而当控制模块内的控制开关关闭时，负载电阻不接入电路内，电路内只有热敏电阻和串联的分压模块，由于分压模块的阻值大于热敏电阻的阻值，故此时热敏电阻上的电压变化非常的小，根据分压模块的输出电压可以获得电池组的中值电压。通过设置控制开关即可实现采用一条检测线来同时获得上电池包内热敏电阻上的电压和的中值电压的测量，从而可精确的计算出上电池包的热敏电阻阻值，进而准确的判断上电池包的温度。本实用新型提供的单线检测双电池串联电压的电路将传统的上电池包温度检测电路中的两条线简化为一条线，极大方便了整机的布线，且大大节省成本，降低工序。

虽然本实用新型已由较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟知此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视权利要求书所要求保护的范围为准。

Claims (5)

1.一种单线检测双电池串联电压的电路，其特征在于，电性连接串联的双电池中的上电池包，所述单线检测双电池串联电压的电路包括：

热敏电阻，其中一端电性连接上电池包；

分压模块，串联连接在热敏电阻另一端，分压模块的阻值大于热敏电阻的阻值，所述分压模块的输出端作为单线检测双电池串联电压的电路的输出端；

控制模块，电性连接于所述热敏电阻的另一端且与分压模块并联，分压模块的阻值大于控制模块的阻值，所述控制模块包括控制开关和负载电阻。

2.根据权利要求1所述的单线检测双电池串联电压的电路，其特征在于，所述分压模块包括串联连接的第一分压电阻和第二分压电阻，第一分压电阻和第二分压电阻的公共端作为电路的输出端。

3.根据权利要求2所述的单线检测双电池串联电压的电路，其特征在于，所述分压模块还包括滤波电容，滤波电容电性连接电路的输出端且并联于第二分压电阻。

4.根据权利要求1所述的单线检测双电池串联电压的电路，其特征在于，控制开关为三极管或MOS管。

5.根据权利要求4所述的单线检测双电池串联电压的电路，其特征在于，所述控制模块还包括连接在控制开关控制端的输入电阻。