[发明专利]电池电芯故障检测电路及检测方法

说明书

本发明提供了一种电池电芯故障检测电路及检测方法。本发明的电池电芯故障检测电路，加设在由多个电芯相连组成的电池包上，包括控制器；采集芯片，对应于各所述电芯设置，以对各所述电芯的故障进行检测，并在所述电芯发生故障时，输出故障信号；处理发送单元，对应于各所述采集芯片设置的多个；各所述处理发送单元用于接收各自对应的所述采集芯片发出的故障信号并处理后，发送至所述控制器。采用本发明的技术方案，当任意电芯发生故障时，由该发生故障的电芯对应的采集芯片产生Fault信号，并经处理后直接发送给控制器，有效的缩短了信号传递路径，降低了失效率。

技术领域

本发明涉及动力电池电路检测技术领域，尤其涉及一种电池电芯故障检测电路。

背景技术

随着市场对电动汽车的需求在不断增加，对于电动汽车的安全受到越来越高的关注。无论是纯电动汽车或者插电式混合动力汽车，动力电池系统是电动新能源汽车的电能存储装置，其总电压一般比较高，而且电池包相对来说是一个密封等级比较高的环境。动力电池系统本身是集化学、电气和机械特性于一体的复杂系统，在系统设计时必须兼顾各方面特性的满足，尤其是电芯的化学特性所包含的安全性和寿命衰减，无法直观测评，也不易短时间预测。另外，动力电池安装在汽车上使用，还需考虑复杂多变的应用环境，同时满足整车的功能安全等级，所以就必须要对电池系统的长期安全进行实时检测。

对于电动车来说，动力电池系统是有很多电芯串并联而成的总成件。因此电池管理系统需要对电芯的状态参数采集、功能监控，主要目的是在早期发现电池是否出现故障，必要时在短时间内完成电池系统的保护。其目的不仅是预测电池失效，同时也是合理、安全使用电池、延长电池寿命、确保系统安全控制。对电池状态检测一般指对电压、温度等物理量，如果电芯采集芯片检测到电芯的Fault功能检测到上述等物理量出现异常状态，芯片就会发送故障信号，主板收到Fault信号后会根据对故障进行处理，并做出响应。

现有的Fault检测电路的方法较多，但目前大部分Fault检测电路的设计方法都是采用串联结构。其串联结构是：任意CMC(电池管理系统采集板)检测到电芯出现Fault时，该CMC将Fault信号传递给下一级CMC，然后逐级进行传递，最终将Fault信号传给BCU(电池管理系统控制板)，由BCU下达下一步指令。由此可见，其信号传递路径长，信号传递效率较低，且传递节点多，容易出现因节点故障导致检测信号无法传递现象的发生。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种电池电芯故障检测电路，以提高信号传递效率，确保检测反馈的及时性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种电池电芯故障检测电路，加设在由多个电芯相连组成的电池包上，该电路包括：

控制器；

采集芯片，对应于各所述电芯设置，以对各所述电芯的故障进行检测，并在所述电芯发生故障时，输出故障信号；

处理发送单元，对应于各所述采集芯片设置的多个；各所述处理发送单元用于接收各自对应的所述采集芯片发出的故障信号并处理后，发送至所述控制器。

进一步的，所述处理发送单元包括隔离电路。

进一步的，所述处理发送单元包括连接于所述采集芯片信号输出端和所述隔离电路信号输入端的滤波电路。

进一步的，所述滤波电路为RC滤波电路。

进一步的，所述滤波电路中的电阻值为330Ω。

进一步的，所述滤波电路中的电容为47nF。

进一步的，所述隔离电路采用光电耦合器。

进一步的，所述光电耦合器的型号为TLX0185A。

进一步的，所述控制器为车辆BCU。