CN218213347U - 一种高压电池漏电诊断电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种高压电池漏电诊断电路。高压电池漏电诊断电路包括：高压电池、第一电阻、第二电阻、第一开关模块、第二开关模块和电阻模块；其中，高压电池的第一寄生电阻的第一端与高压电池的正极电连接，第一寄生电阻的第二端与高压电池的第二寄生电阻的第一端电连接，第二寄生电阻的第二端与高压电池的负极电连接，第二寄生电阻的第一端接地；第一开关模块的第二端与第二寄生电阻的第一端电连接；电阻模块的第一端与第二开关模块的第二端电连接，电阻模块的第二端与第二寄生电阻的第二端电连接，电阻模块的电压端用于输出电压，以对高压电池进行漏电诊断。本实用新型实施例提供的技术方案，能够降低高压电池漏电诊断的复杂度。

Description

一种高压电池漏电诊断电路

技术领域

本实用新型实施例涉及电池检测技术，尤其涉及一种高压电池漏电诊断电路。

背景技术

对于电池如高压电池，为了能够提高其利用率，防止电池出现过度充电和过度放电的现象，达到延长电池的使用寿命，监控电池状态的目的，均需由管理系统对其状态进行控制以及监测。其中，漏电诊断是高压电池管理中不可或缺的一部分。

目前，现有的高压电池漏电诊断电路，通常是通过电桥进行漏电诊断，电桥中有多个电阻和多个开关，电桥的上下桥臂均设置有开关，这样会导致成本偏高、尺寸较大，控制逻辑复杂。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种高压电池漏电诊断电路，以降低高压电池漏电诊断的复杂度。

本实用新型实施例提供了一种高压电池漏电诊断电路，包括：高压电池、第一电阻、第二电阻、第一开关模块、第二开关模块和电阻模块；

其中，高压电池的第一寄生电阻的第一端与高压电池的正极电连接，第一寄生电阻的第二端与高压电池的第二寄生电阻的第一端电连接，第二寄生电阻的第二端与高压电池的负极电连接，第二寄生电阻的第一端接地；

第一电阻的第一端与第一寄生电阻的第一端电连接，第一电阻的第二端与第二开关模块的第一端电连接，第二开关模块的第二端与第二电阻的第一端电连接，第二电阻的第二端与第一开关模块的第一端电连接，第一开关模块的第二端与第二寄生电阻的第一端电连接；

电阻模块的第一端与第二开关模块的第二端电连接，电阻模块的第二端与第二寄生电阻的第二端电连接，电阻模块的电压端用于输出电压，以对高压电池进行漏电诊断。

可选的，电阻模块包括第三电阻和第四电阻，第三电阻的第一端作为电阻模块的第一端，第三电阻的第二端作为电阻模块的电压端，第三电阻的第二端与第四电阻的第一端电连接，第四电阻的第二端作为电阻模块的第二端。

可选的，高压电池的电压与第二电阻、第三电阻和第四电阻的阻值之和的比值小于预设电流阈值。

可选的，电阻模块的电压端输出的电压为第四电阻两端的电压。

可选的，电阻模块的电压端在第一状态下的输出的电压为第一电压，第一状态为第一开关模块所在通路导通，第二开关模块所在通路断开对应的状态。

可选的，电阻模块的电压端在第二状态下的输出的电压为第二电压，第二状态为第一开关模块所在通路和第二开关模块所在通路均导通对应的状态。

可选的，第一开关模块包括第一开关，第一开关的第一端和第二端分别作为第一开关模块的第一端和第二端，第一开关的控制端与高压电池的控制器电连接，控制器还与电阻模块的电压端电连接。

可选的，第二开关模块包括第二开关，第二开关的第一端和第二端分别作为第二开关模块的第一端和第二端，第二开关的控制端与控制器电连接。

可选的，高压电池的电压与第二电阻和第一电阻的阻值之和的比值小于预设电流阈值。

可选的，预设电流阈值为2mA。

本实用新型实施例提供的高压电池漏电诊断电路，包括：高压电池、第一电阻、第二电阻、第一开关模块、第二开关模块和电阻模块；其中，高压电池的第一寄生电阻的第一端与高压电池的正极电连接，第一寄生电阻的第二端与高压电池的第二寄生电阻的第一端电连接，第二寄生电阻的第二端与高压电池的负极电连接，第二寄生电阻的第一端接地；第一电阻的第一端与第一寄生电阻的第一端电连接，第一电阻的第二端与第二开关模块的第一端电连接，第二开关模块的第二端与第二电阻的第一端电连接，第二电阻的第二端与第一开关模块的第一端电连接，第一开关模块的第二端与第二寄生电阻的第一端电连接；电阻模块的第一端与第二开关模块的第二端电连接，电阻模块的第二端与第二寄生电阻的第二端电连接，电阻模块的电压端用于输出电压，以对高压电池进行漏电诊断。本实用新型实施例提供的高压电池漏电诊断电路，根据电阻模块的电压端在第一开关模块和第二开关模块所在通路的不同通断状态下输出不同的电压，即可确定第一寄生电阻和第二寄生电阻的阻值，若第一寄生电阻和/或第二寄生电阻的阻值低于预设阻值，则可确定电池漏电，从而达到电池漏电诊断的目的；并且，电路结构简单，减少了开关和电阻的数量，可节约成本，减小尺寸，降低高压电池漏电诊断的复杂度。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种高压电池漏电诊断电路的示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种高压电池漏电诊断电路与控制器连接的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1是本实用新型实施例提供的一种高压电池漏电诊断电路的示意图，图2是本实用新型实施例提供的一种高压电池漏电诊断电路与控制器连接的示意图。参考图1和图2，高压电池漏电诊断电路包括：高压电池BAT、第一电阻R1、第二电阻R2、第一开关模块10、第二开关模块20和电阻模块30。

其中，高压电池BAT的第一寄生电阻Riso1的第一端与高压电池BAT的正极电连接，第一寄生电阻Riso1的第二端与高压电池BAT的第二寄生电阻Riso2的第一端电连接，第二寄生电阻Riso2的第二端与高压电池BAT的负极电连接，第二寄生电阻Riso2的第一端接地；第一电阻R1的第一端与第一寄生电阻Riso1的第一端电连接，第一电阻R1的第二端与第二开关模块20的第一端电连接，第二开关模块20的第二端与第二电阻R2的第一端电连接，第二电阻R2的第二端与第一开关模块10的第一端电连接，第一开关模块10的第二端与第二寄生电阻Riso2的第一端电连接；电阻模块30的第一端与第二开关模块20的第二端电连接，电阻模块30的第二端与第二寄生电阻Riso2的第二端电连接，电阻模块30的电压端用于输出电压，以对高压电池BAT进行漏电诊断。

具体的，高压电池BAT可应用在电动车，高压电池BAT的电压可以是几百伏。第一开关K1的控制端和第二开关K2的控制端均与高压电池的控制器40电连接。电路工作时，控制器40可控制第一开关模块10所在通路断开，第二开关模块20所在通路导通，通过采集电阻模块30和第一电阻R1分压得到的电压U0,然后通过分压比例计算电池总压，并对电池总压与实际电池电压U进行合理性校验，判断该诊断电路自身是否存在故障。若电池总压与实际电池电压U不相等，则可确定电路有故障，终止电路工作并上报电路故障；若确定电路无故障，则进入正常工作状态。当控制器40确定电路无故障时，可控制第二开关模块20所在通路断开，第一开关模块10所在通路导通，此时第二电阻R2和电阻模块30串联后与第二寄生电阻Riso2并联，再与第一寄生电阻Riso1串联，电阻模块30的电压端输出第一电压U1。然后，控制器40控制第二开关模块20所在通路导通，电路中所有的电阻均参与工作，此时电阻模块30的电压端输出第二电压U2。电阻模块30以及各电阻，电池电压U均为已知量，第一电压U1和第二电压U2可通过测量得到，根据电阻和电压的关系，可计算得到第一寄生电阻Riso1和第二寄生电阻Riso2的阻值，若第一寄生电阻Riso1和/或第二寄生电阻Riso2的阻值低于预设阻值，则可确定电池漏电，从而达到电池漏电诊断的目的。

本实施例提供的高压电池漏电诊断电路，包括高压电池、第一电阻、第二电阻、第一开关模块、第二开关模块和电阻模块；其中，高压电池的第一寄生电阻的第一端与高压电池的正极电连接，第一寄生电阻的第二端与高压电池的第二寄生电阻的第一端电连接，第二寄生电阻的第二端与高压电池的负极电连接，第二寄生电阻的第一端接地；电阻模块的第一端与第二开关模块的第二端电连接，电阻模块的第二端与第二寄生电阻的第二端电连接，电阻模块的电压端用于输出电压，以对高压电池进行漏电诊断。本实用新型实施例提供的高压电池漏电诊断电路，根据电阻模块的电压端在第一开关模块和第二开关模块所在通路的不同通断状态下输出不同的电压，即可确定第一寄生电阻和第二寄生电阻的阻值，若第一寄生电阻和/或第二寄生电阻的阻值低于预设阻值，则可确定电池漏电，从而达到电池漏电诊断的目的；并且，电路结构简单，减少了开关和电阻的数量，可节约成本，减小尺寸，降低高压电池漏电诊断的复杂度。

可选的，电阻模块30包括第三电阻R3和第四电阻R4，第三电阻R3的第一端作为电阻模块30的第一端，第三电阻R3的第二端作为电阻模块30的电压端，第三电阻R3的第二端与第四电阻R4的第一端电连接，第四电阻R4的第二端作为电阻模块30的第二端。

具体的，第二电阻R2与第一电阻R1共同承受高压电池BAT的电压，第二电阻R2与第三电阻R3、第四电阻R4共同承受高压电池BAT的电压，从而降低了第一电阻R1和第三电阻R3的耐压要求，使电路整体的电阻数量减少，减小了产品尺寸，减少了物料成本。第三电阻R3和第四电阻R4之间无需开关，减少了控制的复杂度，减少了开关的物料成本，减小了产品的尺寸。

可选的，高压电池BAT的电压与第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4的阻值之和的比值小于预设电流阈值。

其中，高压电池BAT与第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4所在通路中的电流需小于预设电流阈值，预设电流阈值可以小于人体安全电流，防止触电危险。

可选的，电阻模块30的电压端输出的电压为第四电阻R4两端的电压。

具体的，第一开关K1闭合，第二开关K2断开时，第四电阻R4两端的电压为第一电压U1。第一开关K1和第二开关K2均闭合时，第四电阻R4两端的电压为第二电压U2。根据第四电阻R4两端的电压和电池电压U的关系即可确定高压电池BAT的两个寄生电阻的大小。

可选的，电阻模块30的电压端在第一状态下的输出的电压为第一电压U1，第一状态为第一开关模块10所在通路导通，第二开关模块20所在通路断开对应的状态。

其中，第一电压U1为第四电阻R4两端的电压，第一开关模块10所在通路导通，第二开关模块20所在通路断开时，控制器40采集的第四电阻R4两端的电压为第一电压U1，根据此时电路中电阻的串并联关系，可确定第一电压U1与电池电压U的关系。

可选的，电阻模块30的电压端在第二状态下的输出的电压为第二电压U2，第二状态为第一开关模块10所在通路和第二开关模块20所在通路均导通对应的状态。

其中，第二电压U2为第四电阻R4两端的电压，第一开关模块10所在通路和第二开关模块20所在通路均导通时，控制器40采集的第四电阻R4两端的电压为第二电压U2，根据此时电路中电阻的串并联关系，可确定第二电压U2与电池电压U的关系。从而，根据第一电压U1与电池电压U的关系以及第二电压U2与电池电压U的关系，即可确定第一寄生电阻Riso1和第二寄生电阻Riso2的阻值大小。

可选的，第一开关模块10包括第一开关K1，第一开关K1的第一端和第二端分别作为第一开关模块10的第一端和第二端，第一开关K1的控制端与高压电池的控制器40电连接，控制器40还与电阻模块30的电压端电连接。

具体的，控制器40可通过控制第一开关K1的通断控制第一开关模块10所在通路的通断。控制器40可通过向第一开关K1的控制端发送电平信号控制第一开关K1的通断，例如，第一开关K1的控制端的电平信号为高电平信号，则第一开关K1闭合，第一开关K1的控制端的电平信号为低电平信号，则第一开关K1断开，从而实现第一开关K1的通断状态可控。

可选的，第二开关模块20包括第二开关K2，第二开关K2的第一端和第二端分别作为第二开关模块20的第一端和第二端，第二开关K2的控制端与控制器40电连接。

具体的，控制器40可通过控制第二开关K2的通断控制第二开关模块20所在通路的通断。第一开关K1和第二开关K2可均为同类型开关，第二开关K2的具体控制过程可参照第一开关K1，在此不再赘述。

可选的，高压电池BAT的电压与第二电阻R2和第一电阻R1的阻值之和的比值小于预设电流阈值。

其中，高压电池BAT与第二电阻R2和第一电阻R1所在通路中的电流需小于预设电流阈值，预设电流阈值可以小于人体安全电流，防止有人员发生触电危险。

可选的，预设电流阈值为2mA。

具体的，当高压电池BAT与第二电阻R2和第一电阻R1的阻值之和的比值，和/或高压电池BAT的电压与第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4的阻值之和的比值大于预设电流阈值时，控制器40可发出报警提示，防止有人员发生触电危险。

需要说明的是，预设电流阈值的数值在此仅为示意性说明，具体可根据实际需求设定，在此不做限定。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、结合和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种高压电池漏电诊断电路，其特征在于，包括：高压电池、第一电阻、第二电阻、第一开关模块、第二开关模块和电阻模块；

其中，所述高压电池的第一寄生电阻的第一端与所述高压电池的正极电连接，所述第一寄生电阻的第二端与所述高压电池的第二寄生电阻的第一端电连接，所述第二寄生电阻的第二端与所述高压电池的负极电连接，所述第二寄生电阻的第一端接地；

所述第一电阻的第一端与所述第一寄生电阻的第一端电连接，所述第一电阻的第二端与所述第二开关模块的第一端电连接，所述第二开关模块的第二端与所述第二电阻的第一端电连接，所述第二电阻的第二端与所述第一开关模块的第一端电连接，所述第一开关模块的第二端与所述第二寄生电阻的第一端电连接；

所述电阻模块的第一端与所述第二开关模块的第二端电连接，所述电阻模块的第二端与所述第二寄生电阻的第二端电连接，所述电阻模块的电压端用于输出电压，以对所述高压电池进行漏电诊断。

2.根据权利要求1所述的高压电池漏电诊断电路，其特征在于，所述电阻模块包括第三电阻和第四电阻，所述第三电阻的第一端作为所述电阻模块的第一端，所述第三电阻的第二端作为所述电阻模块的电压端，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端电连接，所述第四电阻的第二端作为所述电阻模块的第二端。

3.根据权利要求2所述的高压电池漏电诊断电路，其特征在于，所述高压电池的电压与所述第二电阻、所述第三电阻和所述第四电阻的阻值之和的比值小于预设电流阈值。

4.根据权利要求2所述的高压电池漏电诊断电路，其特征在于，所述电阻模块的电压端输出的电压为所述第四电阻两端的电压。

5.根据权利要求1所述的高压电池漏电诊断电路，其特征在于，所述电阻模块的电压端在第一状态下的输出的电压为第一电压，所述第一状态为所述第一开关模块所在通路导通，所述第二开关模块所在通路断开对应的状态。

6.根据权利要求1所述的高压电池漏电诊断电路，其特征在于，所述电阻模块的电压端在第二状态下的输出的电压为第二电压，所述第二状态为所述第一开关模块所在通路和所述第二开关模块所在通路均导通对应的状态。

7.根据权利要求1所述的高压电池漏电诊断电路，其特征在于，所述第一开关模块包括第一开关，所述第一开关的第一端和第二端分别作为所述第一开关模块的第一端和第二端，所述第一开关的控制端与所述高压电池的控制器电连接，所述控制器还与所述电阻模块的电压端电连接。

8.根据权利要求1所述的高压电池漏电诊断电路，其特征在于，所述第二开关模块包括第二开关，所述第二开关的第一端和第二端分别作为所述第二开关模块的第一端和第二端，所述第二开关的控制端与所述控制器电连接。

9.根据权利要求1所述的高压电池漏电诊断电路，其特征在于，所述高压电池的电压与所述第二电阻和所述第一电阻的阻值之和的比值小于预设电流阈值。

10.根据权利要求9所述的高压电池漏电诊断电路，其特征在于，所述预设电流阈值为2mA。

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