CN209878961U

CN209878961U - 一种动力电池系统高压电气连接检测装置

Info

Publication number: CN209878961U
Application number: CN201920115460.7U
Authority: CN
Inventors: 游祥龙; 贾剑飞; 赵宇斌; 李晓菲; 郑俊江
Original assignee: Zhengzhou Yutong Bus Co Ltd
Current assignee: Yutong Bus Co Ltd
Priority date: 2019-01-23
Filing date: 2019-01-23
Publication date: 2019-12-31
Anticipated expiration: 2029-01-23

Abstract

本实用新型涉及一种动力电池系统高压电气连接检测装置，属于新能源汽车动力电池系统高压电气技术领域，包括指示回路和检测电路；指示回路中包括串设的手动开关、检测装置的工作状态指示灯、继电器常闭触点以及内置电源；检测电路中包括串设的继电器线圈、限流电阻、电气连接状态指示灯以及蜂鸣器；检测电路的两端分别设置有检测触头。本实用新型在指示回路显示检测装置工作正常的情况下，能够有效检测出动力电池系统高压电气连接异常，避免高压电气之间的短路风险，当检测出连接异常时，能进行及时显示和报警，有效防止动力电池系统中发生短路，避免重大安全事故发生。

Description

一种动力电池系统高压电气连接检测装置

技术领域

本实用新型属于新能源汽车动力电池系统高压电气技术领域，具体涉及一种动力电池系统高压电气连接检测装置。

背景技术

新能源汽车动力电池系统，是由多个电池箱组成的车载能源系统，尤其是针对电动客车，其组成特点是电箱多、能量多、功率大，而且分布散，电池箱体(简称箱体)之间通常是先串联后并联，电气架构复杂。基于上述动力电池系统的连接方式，在高压电气(即电池高压连接系统的统称)中对各个箱体进行高压线束连接的过程中，容易出现高压线束错连接的情况；当出现错连接时，在对每个电池箱安装手动维修开关(MSD)时会出现动力电池短路，引起烧蚀、熔断，甚至引发火灾、人员受伤等重大安全事故发生。

因此在各个电池箱的高压线束连接完成后，安装MSD之前，需要对MSD的安装孔进行检测，避免因高压线束连接错误导致安装MSD时出现短路，造成人员受伤。虽然现有技术中有电压表、万用表等装置可以对MSD的安装孔进行电压检测，但是现有万用表、电压表的结构复杂，一般均设置有处理芯片、外围电路等结构，对于现场的安装人员来说操作繁琐，也不便于更新维护。同时，由于车辆电源系统存在分布电容，在分布电容的影响下，用万用表或电压表检测时，会出现虚读数的情况，会造成操作人员误判的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种动力电池系统高压电气连接检测装置，用于解决现有检测装置结构复杂且容易出现误判的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的一种动力电池系统高压电气连接检测装置，包括指示回路和检测电路；所述指示回路中包括串设的手动开关、所述检测装置的工作状态指示灯、继电器常闭触点以及内置电源；所述检测电路中包括串设的继电器线圈、限流电阻、电气连接状态指示灯以及蜂鸣器；所述检测电路的两端分别设置有检测触头。

本实用新型在进行动力电池系统高压电气连接检测时，先闭合手动开关，若指示回路上的工作状态指示灯亮，表明检测装置工作正常；然后将两端的检测触头分别接触手动维修开关对应的安装孔，或分别接触电池箱体，若检测电路上的电气连接状态指示灯亮，且蜂鸣器发出声音报警，则表明动力电池系统高压电气连接异常；反之，若电气连接状态指示灯不亮，且蜂鸣器不发出声音报警，表明动力电池系统高压电气连接正常。当闭合指示回路上的手动开关时，若工作状态指示灯不亮，表明检测装置工作异常，无法有效判断出动力电池系统高压电气连接正常或异常。本实用新型在指示回路显示检测装置工作正常的情况下，能够有效检测出动力电池系统高压电气连接异常，避免高压电气之间的短路风险，当检测出连接异常时，能进行及时显示和报警，有效防止动力电池系统中发生短路，避免重大安全事故发生。

为防止电气连接状态指示灯和蜂鸣器承受的电压过大，所述电气连接状态指示灯以及蜂鸣器分别并联有分压电阻，通过分压电阻确定所述电气连接状态指示灯和蜂鸣器的工作电压。

为避免检测电路中的电阻损坏后检测电路上电流过大，所述检测电路中还串设有熔断器，起到保护作用。

为方便指示回路和检测电路的集成，还包括壳体，所述指示回路和检测电路设置在所述壳体中，所述工作状态指示灯、电气连接状态指示灯、手动开关和蜂鸣器设置在所述壳体的表面；所述壳体表面还设置有开孔，所述开孔用于使所述检测触头伸出所述壳体。

附图说明

图1是本实用新型的一种动力电池系统高压电气连接检测装置；

图2是本实用新型的另一种动力电池系统高压电气连接检测装置；

图3是本实用新型的另一种动力电池系统高压电气连接检测流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。

装置实施例一：

如图1所示的一种动力电池系统高压电气连接检测装置，包括指示回路和检测电路，其中，指示回路中包括串设的手动开关、检测装置的工作状态指示灯(对应为图1中的正常状态指示灯)、继电器常闭触点以及内置电源；检测电路中包括串设的继电器线圈、限流电阻、电气连接状态指示灯(对应为图1中的异常状态指示灯)以及蜂鸣器；检测电路的两端分别设置有检测触头。

在进行动力电池系统高压电气连接检测时，先闭合手动开关，若指示回路上的工作状态指示灯亮，表明检测装置工作正常；然后将两端的检测触头分别接触手动维修开关对应的安装孔，或分别接触电池箱体，若检测电路上的电气连接状态指示灯亮，且蜂鸣器发出声音报警，则表明动力电池系统高压电气连接异常；反之，若电气连接状态指示灯不亮，且蜂鸣器不发出声音报警，表明动力电池系统高压电气连接正常。当闭合指示回路上的手动开关时，若工作状态指示灯不亮，表明检测装置工作异常，无法有效判断出动力电池系统高压电气连接正常或异常。本实用新型在指示回路显示检测装置工作正常的情况下，能够有效检测出动力电池系统高压电气连接异常，避免高压电气之间的短路风险，当检测出连接异常时，能进行及时显示和报警，有效防止动力电池系统中发生短路，避免重大安全事故发生。

装置实施例二：

如图2所示的一种动力电池系统高压电气连接检测装置，包括指示回路和检测电路，其中，指示回路中包括串设的手动开关、检测装置的工作状态指示灯(对应为图2中的正常状态指示灯)、继电器常闭触点(继电器优选为单刀双掷继电器)以及内置电源；检测电路中包括串设的熔断器、继电器线圈、三个分压电阻、限流电阻、电气连接状态指示灯(对应为图2中的异常状态指示灯)以及蜂鸣器，电气连接状态指示灯并联其中一个分压电阻，用于确定电气连接状态指示灯的工作电压；蜂鸣器并联其中另一个分压电阻，用于确定蜂鸣器的工作电压；检测电路的两端分别设置有检测触头。

检测装置还包括壳体(图2中未示出)，上述指示回路和检测电路设置在壳体中，工作状态指示灯、电气连接状态指示灯、手动开关和蜂鸣器设置在壳体的表面，壳体表面还设置有相应开孔，用于使相应的检测触头伸出壳体。或者，壳体表面设置相应的接口，检测触头通过插入相应接口与检测电路连接。

具体的工作原理如下：检测装置内分为控制电路部分和检测电路部分，其中，控制电路部分为上述指示回路；检测电路部分包括检测电路及其检测触头。在检测装置的控制电路部分，在检测装置没有工作时，手动开关断开；当检测装置工作时，将手动开关闭合，此时内置电源通过正常状态指示灯接通，正常状态指示灯显示绿灯，表明检测装置完好，可以进行检测。上述正常状态指示灯的选型与内置电源相关，确保正常状态指示灯的工作电压范围在内置电源的输出电压范围之内。

在检测电路中内置电阻主要是起到限流和分压作用，即限流电阻起限流作用，分压电阻起分压作用，避免检测电路异常时，出现大电流造成对人员和设备的伤害，而各电阻型号的选择与被测动力电池系统的电压范围相关，分压电阻可分得的电压在动力电池系统供电电压范围内，限流电阻的限制电流小于一定范围，同时考虑单刀双掷继电器、蜂鸣器和异常状态指示灯的工作电压范围，实现各个电阻的分压作用后，确保单刀双掷继电器、蜂鸣器和异常状态指示灯可以正常工作；检测电路内熔断器是用于防止内置电阻损坏后电流冲击过大，起到保护作用；单刀双掷继电器通过继电器线圈在检测到检测电路有电压时，闭合继电器常开触点，异常状态指示灯是在继电器常开触点闭合后点亮，表明动力电池系统存在高压电气连接错误；蜂鸣器用于发出响声，进行报警；检测电路两端的检测触头具有方向性，一个为红色检测触头、另一个为黑色检测触头，其中，红色检测触头接触高压电气连接(高压电气连接为行业内通用用语，是对高压连接的一种状态描述)的输入端(即正极)，黑色检测触头接触高压电气连接的输出端(即负极)。

本实用新型的检测装置主要针对检测的是电池箱体之间的连接，以及电池箱体内手动维修开关(MSD)的连接，为避免高压电气之间的错接、漏接，在箱体之间连接和箱体内手动维修开关(MSD)插拔时，需要进行防短路诊断。利用本实用新型的检测装置，检测步骤如图3所示，首先闭合手动开关，若正常状态指示灯显示绿灯亮，表明检测装置工作正常，可以进行检测。手动开关闭合后，若正常状态指示灯不亮，表明检测装置工作异常，不能进行有效诊断。判断检测装置工作正常后，将检测装置的检测触头分别接到要检测的两箱体之间，或者分别接到单个箱体的手动维修开关(MSD)的相应安装孔，若此时箱体之间接线正确，检测装置两端电势差为0，检测装置内部没有电流通过，检测装置的检测电路没有电压存在，异常状态指示灯不亮，蜂鸣扬声器不响，表明动力电池系统高压电气连接正确。

若此时箱体之间接线异常，存在错接时，动力电池系统中的高压电气之间存在短路风险，此时，检测装置两端有电势差，检测装置内部有电流通过，检测装置的检测电路有电压存在，异常状态指示灯亮，蜂鸣器持续响，表明动力电池系统高压电气连接不正确，提示需要检查。通过上述检测装置和检测方式，实现对动力电池系统高压电气的错接、漏接做出准确有效判断，并通过声光报警，有效防止动力电池系统中高压电气间的短路，避免重大安全事故发生。

例如，车辆动力电池系统的额定电压为640V，本实施例的检测装置中检测电路内置的限流电阻为3600Ω，分压电阻均为120Ω，单刀双掷继电器、蜂鸣器、异常状态指示灯的工作电压范围是9～12V；检测装置中指示回路的内置电源为12V。对电源系统高压电气进行连接的过程中，在最后连接高压线时，需要对被连接的两个箱体之间，按照高压线走向用检测装置进行连接检测，判断是否有短路存在，若有短路存在，检测的短路电压为396V，按照上述配置的参数，检测装置内部有电流通过，电流值为0.1A。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化，例如，壳体表面还设置了用于使检测触头伸出壳体的开孔，作为其他实施方式，壳体表面还可以设置与检测出头对应的接口，检测触头通过插入相应接口与检测电路连接，使检测装置在不需检测时检测触头可以拔出。

又如，图2中设置了三个分压电阻，作为其他实施方式，可根据需要设置分压电阻的个数，设置一个、两个或多个；同理，限流电阻的数量也可以根据需要进行设置。

又如，图2中的继电器常开触点还可以通过与异常状态指示灯串联后再与分压电阻并联。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims

1.一种动力电池系统高压电气连接检测装置，其特征在于，包括指示回路和检测电路；所述指示回路中包括串设的手动开关、所述检测装置的工作状态指示灯、继电器常闭触点以及内置电源；所述检测电路中包括串设的继电器线圈、限流电阻、电气连接状态指示灯以及蜂鸣器；所述检测电路的两端分别设置有检测触头。

2.根据权利要求1所述的动力电池系统高压电气连接检测装置，其特征在于，所述电气连接状态指示灯以及蜂鸣器分别并联有分压电阻，所述分压电阻用于确定所述电气连接状态指示灯和蜂鸣器的工作电压。

3.根据权利要求1或2所述的动力电池系统高压电气连接检测装置，其特征在于，所述检测电路中还串设有熔断器。

4.根据权利要求1所述的动力电池系统高压电气连接检测装置，其特征在于，还包括壳体，所述指示回路和检测电路设置在所述壳体中，所述工作状态指示灯、电气连接状态指示灯、手动开关和蜂鸣器设置在所述壳体的表面；所述壳体表面还设置有开孔，所述开孔用于使所述检测触头伸出所述壳体。