一种电池组电压采集线束线序检测系统的制作方法

本实用新型属于新能源电池应用技术领域，具体涉及一种电池组电压采集线束线序检测系统。

背景技术：

电池的单体电压较低，实际使用时需要大量的电池进行串、并联使用，电池管理单元主要通过实时监测电池单体电压来控制电池组的使用，因此电池组会有较多的电压采集线，在实际应用中，由于装配疏漏等原因，容易造成采集线束的线序错接、漏接，轻者造成电池管理单元数据不正常，严重者会损坏电池管理单元及线束。

目前一些常用线序检测方法为根据图纸目检和用万用表测量采集线束各采集点电压来判断线序是否正确，这些方法效率低，受操作人员主观因素影响较大，测试的准确性无法得到保证；还有一些线序检测电路虽然可以实现自动检测，但其存在发光二极管正向压降大、反向耐压低，指示灯过多，检测电路数量无法调整等问题，限制了其使用范围。

技术实现要素：

本实用新型为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种电池组电压采集线束线序检测系统。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种电池组电压采集线束线序检测系统，包括防反接电路、开关阵列、分压电路、信号调理电路、电源电路、电池串数设置电路、mcu及led指示电路，所述防反接电路与电池电压采集线束和防反接电路连接，所述开关阵列电路与防反接电路一端和分压电路连接，分压电路的低压端经调理电路处理后与mcu连接，所述电源电路的输入端与电池组的正、负极连接，电源电路的另一端分别与mcu、信号调理电路和电池串数设置电路连接，所述led指示电路与mcu连接并受mcu控制。

进一步，所述防反接电路包括n+1个单向导通二极管，d1、d2…dn的正极分别与b1、b2…bn的正极连接，d0的负极与b1的负极连接。

进一步，所述的单向导通二极管，其正向导通压降小于0.7v。

进一步，所述的单向导通二极管，包括小信号开关二极管、肖特基二极管、整流二极管。

进一步，所述开关阵列包括n+1个开关，s1、s2…sn的一端与d1、d2…dn的负极连接，s1、s2…sn的另一端连接在一起，再与分压电r1的一端连接，开关s0的一端连接d0的正极，另一端连接分压电阻r2的一端。

进一步，所述开关阵列中的开关为电子开关、机械继电器、光继电器。

进一步，所述分压电路包括两个分压电阻，分别为采样电样的高压端和低压端，低压端的电压与信号调理电路连接。

进一步，所述分压电路的高压端和低压端包括两个单独的电阻，也包括高压端、低压端分别由多个电阻串联、并联、串并联构成。

进一步，所述信号调理电路为分立式运算放大电路和集成ad转换芯片。

进一步，所述电源电路的转换芯片为ldo和dc-dc，电源电路的输出电压包括固定式和可调式。

进一步，所述led指示电路的限流电阻的一端与led正极连接，限流电阻的另一端与mcu连接，led负极与mcu连接。

本实用新型的有益效果是：采集线束与线序检测装置连接后，mcu通过开关切换测量每一节电池的电压是否正确，当采集线序正确时，mcu驱动led灯点亮；当判断任一节电池电压不正确时，即采集线序不正确，mcu不点亮led灯，操作者可以通过一个led灯的状态确认采集线束线序是否正确，同时可以在最大串数n内，设置任意数量的电池串数，使用非常方便，适用范围广，不易出现误判、漏判。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

附图1为本实用新型正确线序的检测电路原理图；

附图2为本实用新型错误线序的检测电路原理图。

具体实施方式

附图1、2为本实用新型的一种具体实施例。该实用新型一种电池组电压采集线束线序检测系统，包括防反接电路、开关阵列、分压电路、信号调理电路、电源电路、电池串数设置电路、mcu及led指示电路，所述防反接电路与电池电压采集线束和防反接电路连接，所述开关阵列电路与防反接电路一端和分压电路连接，分压电路的低压端经调理电路处理后与mcu连接，所述电源电路的输入端与电池组的正、负极连接，电源电路的另一端分别与mcu、信号调理电路和电池串数设置电路连接，所述led指示电路与mcu连接并受mcu控制。

进一步，所述防反接电路包括n+1个单向导通二极管，d1、d2…dn的正极分别与b1、b2…bn的正极连接，d0的负极与b1的负极连接。

进一步，所述的单向导通二极管，其正向导通压降小于0.7v。

进一步，所述的单向导通二极管，包括小信号开关二极管、肖特基二极管、整流二极管。

进一步，所述开关阵列包括n+1个开关，s1、s2…sn的一端与d1、d2…dn的负极连接，s1、s2…sn的另一端连接在一起，再与分压电r1的一端连接，开关s0的一端连接d0的正极，另一端连接分压电阻r2的一端。

进一步，所述开关阵列中的开关为电子开关、机械继电器、光继电器。

进一步，所述分压电路包括两个分压电阻，分别为采样电样的高压端和低压端，低压端的电压与信号调理电路连接。

进一步，所述分压电路的高压端和低压端包括两个单独的电阻，也包括高压端、低压端分别由多个电阻串联、并联、串并联构成。

进一步，所述信号调理电路为分立式运算放大电路和集成ad转换芯片。

进一步，所述电源电路的转换芯片为ldo和dc-dc，电源电路的输出电压包括固定式和可调式。

进一步，所述led指示电路的限流电阻的一端与led正极连接，限流电阻的另一端与mcu连接，led负极与mcu连接。

该实用新型一种电池组电压采集线束线序检测系统，如图1所示，给出了正确线序的检测电路原理图，电池组电压采集线束与检测装置连接，假定每节电池的电压均为4v，二极管的导通压降为0.5v，开关s两端的压降忽略不计，电池串数设置电路设置电池串数为3，mcu会驱动led指示灯点亮，说明采集线束线序正确，该电路的工作原理为：

mcu发出指令分别闭合开关s0、s1，忽略开关两端的压降，分压电路r1、r2两端的端电压为3v，mcu通过信号调理电路读到b1对地的电压值为3v，记为u1；下一步，mcu发出指令断开s1开关，闭合s2开关，忽略开关两端的压降，分压电路r1、r2两端的端电压为7v，mcu通过信号调理电路读到b2对地的电压值为7v，记为u2；下一步，mcu发出指令断开s2开关，闭合s3开关，忽略开关两端的压降，分压电路r1、r2两端的端电压为11v，mcu通过信号调理电路读到b3对地的电压值为11v，记为u3。mcu分析u1、u2、u3的电压值为3v、7v、11v，逐次增大4v，并且u1的值大于等于理论值3v、小于8v，mcu判断采集线束线序正确，输出驱动信号，点亮led1灯，操作人员根据灯的状态确定此线束线序正确。

如图2所示，给出了错误线序的检测电路原理图，电池组电压采集线束与检测装置连接，电池b1的正极与d2的正极连接，电池b2的正极与d1的正极连接，假定每节电池的电压均为4v，二极管的导通压降为0.5v，开关s两端的压降忽略不计，电池串数设置电路设置电池串数为3，mcu不输出led输出信号，led1指示灯不亮，说明采集线束线序不正确，该电路的工作原理为：

mcu发出指令分别闭合开关s0、s1，忽略开关两端的压降，分压电路r1、r2两端的端电压为7v，mcu通过信号调理电路读到b1对地的电压值为7v，记为u1；下一步，mcu发出指令断开s1开关，闭合s2开关，忽略开关两端的压降，分压电路r1、r2两端的端电压为4v，mcu通过信号调理电路读到b2对地的电压值为4v，记为u2；下一步，mcu发出指令断开s2开关，闭合s3开关，忽略开关两端的压降，分压电路r1、r2两端的端电压为11v，mcu通过信号调理电路读到b3对地的电压值为11v，记为u3。mcu分析u1、u2、u3的电压值为7v、3v、11v，电压减小再增大且第1节电池电压超过实际值，mcu判断采集线束线序不正确，不输出led驱动信号，led1灯不亮，操作人员根据灯的状态确定此线束线序不正确。

上述电池组电压采集线束线序检测装置，电池串数可调整，可以防高电压的反接，也可以准确判断低电压，电路简单实用，通用性强。

本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应得知在本实用新型的启示下作出的与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。

本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。