CN217112665U - 电池检测电路、蓄电池系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及电路检测技术领域，尤其涉及一种电池检测电路和蓄电池系统，其中，电池检测电路包括：第一电能存储器、第二电能存储器、第一阻断电路、电能检测装置和控制模块。第一电能存储器连接至外部被测电池，以存储外部被测电池放出的电能。第二电能存储器连接至所述第一电能存储器，以存储所述第一电能存储器放出的电能。第一阻断电路用以连接第一电能存储器和第二电能存储，控制模块控制第一阻断电路闭合使得第二电能存储器连接至第一电能存储器获取第一电能存储器中的电能。若电池断开后，电能检测装置会检测到第一电能存储器的电压下降。本公开提供的电池检测电路，通过第一电能存储器和第二电能存储器的配合可以快速检测外部被测电池是否断开。

Description

电池检测电路、蓄电池系统

技术领域

本公开涉及电路检测技术领域，尤其涉及一种电池检测电路。

背景技术

由于电池中存在BMS(英文名为：BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，中文名为：电池管理系统)，BMS在一定情况下会断开电池与外部的连接。因此需要在电池没有充电和放电的时候，判断电池是否断开。

电池的充电回路和放电回路是分开的，当电池充满电后，电池会断开充电回路，所以不能通过充电电流来判断电池是否断开。

而放电路回路还存在，但通过泄放电阻以耗能的方式检测电池是否断开，效率低。随泄放电阻越大或电池端电容越大，使用泄放电阻一号能的方式判断电池是否断开的时间就越长。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种电池检测电路，判断电池是否断开的时间更短。

第一方面，本公开提供了一种电池检测电路，所述电池检测电路包括：

第一电能存储器，第一电能存储器连接至外部被测电池，以存储外部被测电池放出的电能；

第二电能存储器，第二电能存储器连接至所述第一电能存储器，以存储所述第一电能存储器放出的电能；

第一阻断电路，第一阻断电路的第一端连接至第二电能存储器，第一阻断电路的第二端连接至第一电能存储器，第一阻断电路的第三端为控制端，所述第三端用以导通第一阻断电路的第一端和第二端；

电能检测装置，所述电能检测装置电连接至第一电能存储器以检测第一电能存储器的电能；

控制模块，所述控制模块电连接至第一阻断电路的第三端，以控制导通或断开第一阻断电路。

可选的，所述第一电能存储器的正极连接外部被测电池的正极，第一电能存储器的负极连接外部被测电池的负极；

第二电能存储器的第一端连接至所述第一电能存储器的正极，第二电能存储器的第二端连接至第一阻断电路的第一端。

可选的，所述第一阻断电路包括第一晶体管，第一晶体管的第一端连接第二电能存储器的第二端，第一晶体管的第二端连接至第一电能存储器的负极，第一晶体管的第三端为控制端，所述第三端用以导通第一晶体管的第一端和第二端；

电能检测装置电连接至第一电能存储器以检测第一电能存储器的电能；

控制模块电连接至第一晶体管的第三端，以控制导通第一晶体管。

可选的，第一晶体管为第一MOS管，第一晶体管的第一端为第一MOS管的漏极，第一晶体管的第二端为第一MOS管的源极，第一晶体管的第三端为第一MOS管的栅极。

可选的，所述电池检测电路还包括：

第二阻断电路，第二阻断电路的第一端连接至第二电能存储器，第二阻断电路的第二端连接外部供电总线，以将第二电能存储器存储的电能输出至外部供电总线，所述第二阻断电路的第三端为控制端，所述第三端用以导通第二阻断电路的第一端和第二端；

控制模块电连接至第二阻断电路的第三端，以控制导通或断开第二阻断电路。

可选的，第二阻断电路包括第二晶体管，第二晶体管的第一端连接第二电能存储器的第二端，第二晶体管的第二端连接外部供电总线，以将第二电能存储器存储的电能输出，所述第二晶体管的第三端为控制端，所述第三端用以导通第二晶体管的第一端和第二端；

控制模块电连接至第二晶体管的第三端，以控制导通第二晶体管。

可选的，第二晶体管为第二MOS管，第二晶体管的第一端为第二MOS管的源极，第二晶体管的第二端为第二MOS管的漏极，第二晶体管的第三端为第三MOS管的栅极。

可选的，所述第一电能存储器为电容或电感。

可选的，所述第二电能存储器为电容或电感。

第二方面，本公开还提供了一种蓄电池系统，包括第一方面任一项所述的电池检测电路和蓄电池。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

第一电能存储器连接至外部被测电池，外部被测电池的电能会持续补充到第一电能存储器中以维持第一电能存储器中的电能不变。当外部被测电池被BMS控制断开后，外部被测电池不能继续补充第一电能存储器的电能。

此时控制模块开启第一阻断电路，第二电能存储器取走第一电能存储器存储的电能，第一电能存储器存储的电能会下降。电能检测装置电连接至第一电能存储器检测第一电能存储器的电能，第一电能存储器的电能下降后，说明外部被测电池已断开。通过本公开提供的电池检测电路，可以快速检测外部被测电池是否断开。

附图说明

图1为本公开实施例所述电池检测电路的结构示意图之一；

图2为本公开实施例所述电池检测电路的结构示意图之二；

图3为本公开实施例所述电池检测电路的结构示意图之三；

图4为本公开实施例所述蓄电池系统的结构示意图。

其中，1、第一电能存储器；2、第二电能存储器；3、第一阻断电路；4、电能检测装置；5、控制模块；6、外部被测电池；7、第二阻断电路；8、外部供电总线；9、蓄电池；10、蓄电池系统。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1：

图1为本公开实施例所述电池检测电路的结构示意图之一。如图1所示，所述电池检测电路包括

第一电能存储器1，第一电能存储器1连接至外部被测电池6，以存储电池放出的电能；

第二电能存储器2，第二电能存储器2连接至所述第一电能存储器1，以存储所述第一电能存储器1放出的电能；

第一阻断电路3，第一阻断电路3的第一端连接至第二电能存储器2，第一阻断电路3的第二端连接至第一电能存储器1，第一阻断电路3的第三端为控制端，所述第三端用以控制第一阻断电路3导通；

电能检测装置4，所述电能检测装置4电连接至第一电能存储器1以检测第一电能存储器1的电能；

控制模块5，所述控制模块5电连接至第一阻断电路3的第三端，以控制导通第一晶体管。

具体的，外部被测电池6未断开时，外部被测电池6连接至第一电能存储器1，第一电能存储器1存储的电能可以一直由电池进行补充。控制模块5导通第一阻断电路3导通后，第一电能存储器1存储的电能进入第二电能存储器2，但是因为外部被测电池6并没有断开，所以第一电能存储器1进入第二电能存储器2存储的电能被外部被测电池6所补充。

因此在控制模块5控制第一阻断电路3导通后，电能检测装置4检测第一电能储存器的电能并没有发生变化时，可以判断出电池并未断开。

在外部被测电池6断开后，外部被测电池6被外部被测电池的BMS电池管理系统关闭向第一电能存储器1的输入输出。因此在控制模块5控制第一阻断电路3导通后，第一电能存储器1存储的电能会进入第二电能存储器2，且第一电能存储器1的电能无法得到补充。

因此在控制模块5控制第一阻断电路3导通后，电能检测装置4检测到第一电能储存器的电能出现下降，可以判断出电池已经断开。

本公开实施例1的第一电能存储器1和第二存储器为快速充放电的存储器，通过测量其中电量的变化可以快速判断出电池是否断开。相较于现有技术中，通过接入泄放电阻，对一整个外部被测电池6的电量进行消耗，然后测试外部被测电池6的电压是否出现变化的方法。因为外部被测电池6存储的电量太大，所以往往现有技术的方法需要消耗大量的时间，外部被测电池6的电压才会出现变化，所以判断时间过长。

实施例2：

图2为本公开实施例所述电池检测电路的结构示意图之二。如图2所示，基于实施例1所述的电池检测电路，还包括第二阻断电路7，第二阻断电路7的第一端连接至第二电能存储器2，第二阻断电路7的第二端连接外部供电总线8，以将第二电能存储器2存储的电能输出至外部供电总线8，所述第二阻断电路7的第三端为控制端，所述第三端用以控制第二阻断电路7导通；控制模块5电连接至第二阻断电路7的第三端，以控制导通第二阻断电路7。

具体的，第二阻断电路7用于控制第二电能存储器2与外部供电总线8连接。控制模块5控制第二阻断电路7导通后，第二电能存储器2的电能可以输送至外部供电总线8中。外部供电总线8可以将第二电能存储器2传输来的电能输送到负载中，以供负载运行。

本公开实施例2的电池检测电路，还能在负载运行时，将第二电能存储器2存储的电能回馈到外部供电总线8中，充分利用了电能。与现有技术通过泄放电阻消耗电能进行检测的方法相比，更为环保，能量利用率更高。

实施例3：

图3为本公开实施例所述电池检测电路的结构示意图之三。如图3所示，基于实施例2的电池检测电路。

在本实施例中，第一阻断电路3包括第一晶体管，第二阻断电路7包括第二晶体管，第一晶体管为第一MOS管，第二晶体管为第二MOS管。第一晶体管的第一端为第一MOS管的漏极，第一晶体管的第二端为第一MOS管的源极，第一晶体管的第三端为第一MOS管的栅极。第二晶体管的第一端为第二MOS管的源极，第二晶体管的第二端为第二MOS管的漏极，第二晶体管的第三端为第三MOS管的栅极。

所述第一电能存储器1为电容，电容的正极连接外部被测电池6的正极，电容的负极连接外部被测电池6的负极，以获取电容中的电能。在其他实施例中，所述第一电能存储器1还可以是电感。

所述第二电能存储器2为电感，电感的第一端连接至所述第一电能存储器1的正极，电感的第二端连接第一MOS管的第一端，第一MOS管的第二端连接至第一电能存储器1的负极，第一MOS管的第三端为控制端，所述第一MOS管的第三端用以控制第一晶体管导通。所述控制模块5为MCU，MCU连接至第一MOS管的栅极以控制第一MOS管导通。电能检测装置4为电压检测装置，所述电压检测装置电连接至电容两端以检测电容的电能。在其他实施例中，所述第二电能存储器1还可以是电容。

具体的，当MCU控制第一MOS管导通后，电容的电能会被电感存储。若外部被测电池6没断开时，电容的电能会被外部被测电池6所补充，此时接入电容两端用以检测电容的电能的电压检测装置，不会检测到电容的电压出现下降，说明外部被测电池6并未断开。

若外部被测电池6断开后，电容的电能会被电感所吸取，但并没有外部被测电池6补充流失的电能。因此电压检测装置会检测到电容的电压出现下降，说明外部被测电池6已经断开。

第二MOS管的第一端连接电感的第二端，第二MOS管的第二端连接外部供电总线8，以控制将第二电能存储器2存储的电能输出。所述第二MOS管的第三端为控制端，所述第二MOS管的第三端用以控制第二晶体管导通。

MCU电连接至第二MOS管的第三端，以控制导通第二MOS管。MCU控制第二MOS管导通后，电感存储的电能会进入至外部供电总线8中，通过外部供电总线8为负载供能，充分利用了电能，更为环保，能量利用率更高。

实施例4：

如图4所示，蓄电池系统10包括蓄电池9和实施例3所述的电池检测电路。因为蓄电池系统10中的蓄电池9存在BMS电池管理系统，在高温或者受过大电流冲击等情况后，BMS电池管理系统会断开蓄电池9与外部的连接，禁止蓄电池9向外部输入或输出电能。

这种情况需要及时进行处理，但是会与蓄电池9不需要充电和放电的情况混淆。

所述蓄电池系统10可以通过实施例3所述的电池检测电路检测蓄电池系统10中的蓄电池9是否断开。在其他实施例中，蓄电池系统10的电池检测电路还可以是实施例1-3任一所述的电池检测电路。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.电池检测电路，其特征在于，所述电池检测电路包括：

第一电能存储器，第一电能存储器连接至外部被测电池，以存储外部被测电池放出的电能；

第二电能存储器，第二电能存储器连接至所述第一电能存储器，以存储所述第一电能存储器放出的电能；

第一阻断电路，第一阻断电路的第一端连接至第二电能存储器，第一阻断电路的第二端连接至第一电能存储器，第一阻断电路的第三端为控制端，所述第三端用以导通第一阻断电路的第一端和第二端；

电能检测装置，所述电能检测装置电连接至第一电能存储器以检测第一电能存储器的电能；

控制模块，所述控制模块电连接至第一阻断电路的第三端，以控制导通或断开第一阻断电路。

2.根据权利要求1所述的电池检测电路，其特征在于，所述第一电能存储器的正极连接外部被测电池的正极，第一电能存储器的负极连接外部被测电池的负极；

第二电能存储器的第一端连接至所述第一电能存储器的正极，第二电能存储器的第二端连接至第一阻断电路的第一端。

3.根据权利要求2所述的电池检测电路，其特征在于，所述第一阻断电路包括第一晶体管，第一晶体管的第一端连接第二电能存储器的第二端，第一晶体管的第二端连接至第一电能存储器的负极，第一晶体管的第三端为控制端，所述第三端用以导通第一晶体管的第一端和第二端；

电能检测装置电连接至第一电能存储器以检测第一电能存储器的电能；

控制模块电连接至第一晶体管的第三端，以控制导通第一晶体管。

4.根据权利要求3所述的电池检测电路，其特征在于，第一晶体管为第一MOS管，第一晶体管的第一端为第一MOS管的漏极，第一晶体管的第二端为第一MOS管的源极，第一晶体管的第三端为第一MOS管的栅极。

5.根据权利要求1所述的电池检测电路，其特征在于，所述电池检测电路还包括：

第二阻断电路，第二阻断电路的第一端连接至第二电能存储器，第二阻断电路的第二端连接外部供电总线，以将第二电能存储器存储的电能输出至外部供电总线，所述第二阻断电路的第三端为控制端，所述第三端用以导通第二阻断电路的第一端和第二端；

控制模块电连接至第二阻断电路的第三端，以控制导通或断开第二阻断电路。

6.根据权利要求5所述的电池检测电路，其特征在于，

第二阻断电路包括第二晶体管，第二晶体管的第一端连接第二电能存储器的第二端，第二晶体管的第二端连接外部供电总线，以将第二电能存储器存储的电能输出，所述第二晶体管的第三端为控制端，所述第三端用以导通第二晶体管的第一端和第二端；

控制模块电连接至第二晶体管的第三端，以控制导通第二晶体管。

7.根据权利要求6所述的电池检测电路，其特征在于，第二晶体管为第二MOS管，第二晶体管的第一端为第二MOS管的源极，第二晶体管的第二端为第二MOS管的漏极，第二晶体管的第三端为第三MOS管的栅极。

8.根据权利要求1所述的电池检测电路，其特征在于，所述第一电能存储器为电容或电感。

9.根据权利要求1所述的电池检测电路，其特征在于，所述第二电能存储器为电容或电感。

10.蓄电池系统，包括权利要求1-9任一项所述的电池检测电路和蓄电池。

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