[发明专利]锂电池包温度检测系统及温度检测方法

说明书

本发明公开了一种锂电池包温度检测系统及温度检测方法，检测系统包括测温阵列、模拟开关、信号处理转换电路和控制器；所述模拟开关包括行功能选择模拟开关、列功能选择模拟开关、行选通模拟开关和列选通模拟开关；控制器通过行/列选通控制信号控制行选通模拟开关/列选通模拟开关，对测温阵列进行选通管理；控制器通过功能选择控制信号控制行功能选择模拟开关和列功能选择模拟开关，实现储能选通功能和信号处理转换功能的切换。本发明线束少，体积小；选通控制接口逻辑简单，温度巡检测量周期短；既可以封装成独立的测温单元通过少量线束引至远端处理，也可以用PCB板载形式和锂电池组一起封装；易于和锂电池均衡控制等常用电路集成。

技术领域

本发明涉及温度检测电路，尤其涉及一种锂电池包温度检测系统，同时还涉及一种锂电池包温度检测方法。

背景技术

随着动力电池技术的快速发展，高比能量、高比功率的锂电池，在电动汽车等行业均有十分广泛的应用。锂电池在使用过程受焦耳热、反应热、极化热等因素影响，会有大量热量聚集，使电池温度上升，在锂电池成组使用的储能系统中更为严重；温度异常会影响锂电池寿命和循环效率，极端情况会引起爆炸。因此，有必要对锂电池的温度进行有效监测，消除安全隐患，最直接的方法就是测量锂电池壳体的温度。

目前，锂电池的温度检测原理主要有电信号检测和光信号检测两类；电信号检测一般通过热电阻、热敏电阻、热电偶或集成式数字传感器实现；光信号检测一般通过分布式光纤、光纤光栅、红外线、图像处理等原理实现。

其中，电信号检测技术的发展成熟，但在锂电池组的应用场景下每个温度传感器都需要单独引线，因此存在线束过多的问题，系统扩展或兼容性差。光纤温度监测方法受电磁场及电化学反应干扰小，光纤传感器尺寸小，绝缘性好，目前光纤温度传感器主要有光纤光栅传感器和分布式光纤传感器两类；但光纤温度传感器需要在每只单体电池上绕制光纤，生产工艺复杂，光学配套要求高；红外线和图像处理技术测试环境复杂，一般应用于实验室测试。

发明内容

发明目的：针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种线束少、扩展性好的锂电池包温度检测系统，本发明还提供了一种温度巡检测量周期短的锂电池包温度检测方法。

技术方案：一种锂电池包温度检测系统，包括测温阵列、模拟开关、信号处理转换电路和控制器，所述模拟开关、信号处理转换电路分别和控制器电连接；

所述模拟开关包括行选通模拟开关MUX3和列选通模拟开关MUX4；测温阵列的行线连接行选通模拟开关MUX3，测温阵列的列线连接列选通模拟开关MUX4，控制器通过行/列选通控制信号控制行选通模拟开关MUX3/列选通模拟开关MUX4，对测温阵列进行选通管理；

所述模拟开关还包括行功能选择模拟开关MUX1和列功能选择模拟开关MUX2，其中，行功能选择模拟开关MUX1串接在行选通模拟开关MUX3和信号处理转换电路之间，列功能选择模拟开关MUX2串接在列选通模拟开关MUX4和信号处理转换电路之间；所述行功能选择模拟开关MUX1和列功能选择模拟开关MUX2中的一个接地GND，另一个接偏置电压VCC；控制器通过功能选择控制信号控制行功能选择模拟开关MUX1和列功能选择模拟开关MUX2，实现储能选通功能和信号处理转换功能的切换。

进一步的，所述测温阵列的每个行列交叉点都挂接有相同的测温节点，所述测温节点包括电阻测温传感器RT、MOS开关管、整流二极管D、储能电容C和放电电阻R；当切换至储能选通功能时，所述整流二极管D在偏置电压VCC的作用下单向导通，向储能电容C充电。

进一步的，所述模拟开关选用低导通内阻芯片，所述低导通内阻芯片的导通内阻小于测温电阻传感器RT的阻值。优选的，所述低导通内阻芯片的导通内阻小于500m欧。

进一步的，所述MOS开关管选用超低导通内阻型，所述超低导通内阻型MOS开关管的导通内阻小于测温电阻传感器RT的阻值。优选的，所述超低导通内阻型MOS开关管的导通内阻小于500m欧。