包括连接在采样线束负极和光耦II U2的发光二极管正极之间的第四电阻R4，同时在光耦II U2发光二极管的正负极之间还并联有第五电阻R5和第二电容C2的并联电路；而光耦II U2和LED II 2之间的第六电阻R6。
[0035]如图3所示，正跨接检测电路包括连接在电池采样线束正极的第一运算放大器U3的正相输入端，连接在电池采样线束负极的第一运算放大器U3的反相输入端，第一运算放大器U3的输出端连接光耦III U4的发光二极管的正极，发光二极管的负极接地，光耦III U4的光敏二极管的集电极连接5V电源，光敏二极管的射极连接LED III 3。正跨接检测电路的采样线序的正负极之间还并联有第七电阻R7和第八电阻R8，第七电阻R7的一端连接采样线束的负极和第一运算放大器U3的反相输入端，第七电阻R7的另一端连接第八电阻R8的一端和第一运算放大器U3的正相输入端，第八电阻R8的另一端连接采样线束的正极。
[0036]正跨接检测电路还包括第九电阻R9和第三电容C3的并联电路，第九电阻R9和第三电容C3并连后与第十电阻RlO串联形成串联电路，串联电路并联在第七电阻R7两端。同时采样线序负极和第一运算放大器U3反相输入端之间连接第十一电阻Rll，第一运算放大器U3的反相输入端和第一运算放大器U3的输出端之间连接第十四电阻R14，第八电阻R8的一端与第一运算放大器U3的同相输入端之间连接第十二电阻R12。
[0037]正跨接检测电路还包括第十三电阻R13、第十五电阻R15、第十六电阻R16，所述第十三电阻R13的一端连第一运算放大器U3的正相输入端，另一端接地，第十五电阻R15连接在第一运算放大器U3的输出端和光耦III U4的发光二极管的正极之间。第十六电阻R16连接在光耦III U4的射极与LED III 3之间。
[0038]如图4所示，反跨接检测电路包括连接在电池采样线束正极的第二运算放大器U5的反相输入端，连接在电池采样线束负极的第二运算放大器U5的正相输入端，第二运算放大器U5的输出端连接光耦IV U6的发光二极管的正极，发光二极管的负极接地，光耦IV U6的光敏二极管的集电极连接5V电源，光敏二极管的射极连接LED IV 4，所述反跨接检测电路的采样线序的正负极之间还并联有第十七电阻R17和第十八电阻R18，第十七电阻R17的一端连接采样线束的正极和第二运算放大器U5的反相输入端，第十七电阻R17的另一端连接第十八电阻R18的一端和第二运算放大器U5)的正相输入端，第十八电阻R18的另一端连接采样线束的负极。反跨接检测电路还包括第十九电阻R19和第四电容C4的并联电路，第十九电阻R19和第四电容C4并连后与第二十电阻R20串联形成串联电路，所述串联电路并联在第十七电阻R17两端。采样线序正极和第二运算放大器U5反相输入端之间连接第二十一电阻R21，第二运算放大器U5的反相输入端和第二运算放大器U5的输出端之间连接第二十四电阻R24，第十八电阻R18的一端与第二运算放大器U5的同相输入端之间连接第二十二电阻R22。
[0039]反跨接检测电路还包括第二十三电阻R23、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26，所述第二十三电阻R23的一端连第二运算放大器U5的正相输入端，另一端接地，所述第二十五电阻R25连接在第二运算放大器U5的输出端和光耦IV U6的发光二极管的正极之间。所述第二十六电阻R26连接在光耦IV U6的射极与LED IV 4之间。
[0040]本发明各电路的工作状态如下:
正接检测:当正接时，正接检测电路，光耦I Ul的A、K导通，LED I亮。其中第一电阻Rl的作用是将光耦I导通电流降至其允许范围内，第二电阻R2、第一电容Cl的作用是滤波，第一二极管Dl的作用是抑制反接时的反向电压，光耦I Ul的作用是高压隔离。反接检测电路、正跨接检测电路、反跨接检测电路不导通。
[0041]反接检测:当反接时，反接检测电路，光耦II U2的A、K导通，LED II亮。其中第四电阻R4的作用是将光耦导通电流降至其允许范围内，第五电阻R5、第二电容C2的作用是滤波，第二二极管D2的作用是抑制正接时的正向电压，光耦II U2的作用是高压隔离。正接检测电路、正跨接检测电路、反跨接检测电路不导通。
[0042]正跨接检测:通过匹配第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻RlO的阻值，当正跨等于一节电池时，电压小于光耦III U4的导通电压，光耦不导通；当正跨等于两节电池时，电压大于光耦III U4的导通电压，光耦导通。其中第一运算放大器U3、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14组成电压跟随器作用是反跨接时此电路不导通。第十五电阻R15作用是将光耦导通电流降至其允许范围内，光耦III U4的作用是高压隔离。此时正接检测电路也导通，通过正接检测的LED现象与正跨接检测电路的LED现象进行正跨定位。反接检测电路、反跨接检测电路不导通。
[0043]反跨接检测:通过匹配第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20的阻值，当反跨等于一节时，电压小于光耦IV U6的导通电压，光耦不导通；当反跨等于两节时，电压大于光耦IVU6的导通电压，光耦导通。其中第二运算放大器U5、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24组成电压跟随器作用是正跨接时此电路不导通。第二十五电阻R25作用是将光耦导通电流降至其允许范围内，光耦IV U6的作用是高压隔离。此时反接检测电路也导通，通过反接检测的LED IV现象与反跨接检测电路的LED IV现象进行反跨定位。正接检测电路、正跨接检测电路不导通。
[0044]本发明的电池采样线序检测装置，能够快速准确地检测出电池采样线序的状态，即正接、反接、正跨接以及反跨接四种连接方式，且使用四脚光耦，可以进行高压隔离，适应于高压环境。从而使得电池采样线序检测的结果具有100%的可信度。同时与原有技术相比，本发明电路简单，能够快速检测出电池采样线序是否连接正确；本装置操作简便，成本低廉；采用光親隔离，能够适应高压环境。
【主权项】
1.电动汽车动力电池电压采样线序检测装置，其特征在于:它包括连接在采样线束两端的正反接线序检测电路和正反跨接检测电路； 所述的正反接线序检测电路包括与采样线束输出端相连接的LC滤波电路，LC滤波电路的输出端连接光耦I，光耦I输出端连接指示电路I ;当采样线束正接在正接线序检测电路中光耦I两端时，光耦I导通；当采样线束反接在正接线序检测电路中光耦I两端时，光耦I不导通； 所述的正反跨接检测电路包括与采样线束输出端相连接的分压电路，分压电路连接比较器的输入端，比较器的输出端连接光耦III，光耦III的输出端连接指示电路III;当电池正跨接且电量大于阈值时，比较器输出高电平使光耦III导通；当电池反跨接，电量小于阈值，比较器维持低电平，光耦III不导通。
2.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池电压采样线序检测装置，其特征在于:所述正反接线序检测电路的采样线束输出端与LC滤波电路之间的电路上连接两个二极管，其中二极管I连接在采样线束负极输出端，当采样线束正接时，二极管I抑制反接时的反向电压；二极管II连接在采样线束正极输出端，当采样线束反接时，二极管II抑制正接时的正向电压。
3.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池电压采样线序检测装置，其特征在于:所述正反跨接检测电路的分压电路包括两级分压电路，第一级分压电路包括并联在采样线束正负极的两个电阻，第二级分压电路包括连接在第一级分压电路的其中一个电阻两端的两个电阻，第二级分压电阻的两个电阻中，其中一个电阻并联一个电容形成一个LC滤波电路。
4.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池电压采样线序检测装置，其特征在于:所述正反跨接检测电路的比较器的输出端与反相输入端之间连接反馈电路，所述反馈电路上连接一个电阻。
5.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池电压采样线序检测装置，其特征在于:所述指示电路I与指示电路III均包括一个LED灯。
【专利摘要】电动汽车动力电池电压采样线序检测装置，它包括连接在采样线束两端的正反接线序检测电路和正反跨接检测电路；正反接线序检测电路包括与采样线束输出端相连接的LC滤波电路，LC滤波电路的输出端连接光耦，光耦连接指示电路；正反跨接检测电路包括与采样线束输出端相连接的分压电路，分压电路连接比较器的输入端，比较器的输出端连接光耦，光耦Ⅲ的输出端连接指示电路；本发明电路简单，能够快速检测出电池采样线序是否连接正确；并且电池采样线序检测的结果具有100%的可信度。
【IPC分类】G01R31-02
【公开号】CN104849609
【申请号】CN201510283457
【发明人】楚金甫, 陈西山, 常乐, 黄鹏举, 古伟鹏
【申请人】河南森源重工有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月29日