矩阵扫描式温度采集方法及系统与流程

本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种用于对电动汽车电池芯的温度进行矩阵扫描式温度采集的方法及系统。

背景技术：

随着电动汽车的推广和应用，电池的性能稳定与否关系到电动汽车的运行持续性和安全性，从而动力电池的容量及供电性能成为人们关注的重点。

动力电池多为密封式铅酸蓄电池和磷酸铁锂蓄电池，在电动汽车运行即动力电池充放电过程中，由于电池的个体质量存在差异及所处的物理环境不同，易出现部分电池温度过高的问题，经过时间积累电池安全性存在巨大隐患。

针对上述情况，现有的处理办法是在电池出现充放电异常，甚至过热烧毁后才将电池检修或遗弃。如此，不仅造成电池的浪费，对环境带来了污染，且增加了维护成本。同时，对乘车人员的人身安全造成威胁。

因此，针对上述问题，有必要提出进一步的解决方案。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种矩阵扫描式温度采集方法及系统，以克服现有技术中存在的不足。

为实现上述发明目的，本发明提供一种矩阵扫描式温度采集方法，其包括如下步骤：

S1、将若干温度传感器以矩阵形式分别设置于各温度采集点，所述若干温度传感器形成的矩阵记为m×n；

S2、打开温度传感器矩阵中第1行的各温度传感器，并关闭其他温度传感器，对第1行的各温度传感器进行温度采集；

S3、存储通过第1行的各温度传感器采集的温度；

S4、按照步骤S2～S3的温度采集方式，逐行对第2行温度传感器，……，第m行温度传感器进行温度采集。

作为本发明的矩阵扫描式温度采集方法的改进，所述温度传感器为热敏电阻。

作为本发明的矩阵扫描式温度采集方法的改进，所述各温度采集点位于印刷电路板或柔性电路板上。

作为本发明的矩阵扫描式温度采集方法的改进，所述矩阵扫描式温度采集方法中，每行温度采集时间小于等于10ms，总时间等于小于10×m ms。

作为本发明的矩阵扫描式温度采集方法的改进，任一行的各温度传感器通过导线Li电性连接，任一列的各温度传感器通过导线Cj电性连接，其中，i＝1，……，m，j＝1，……，n。

为实现上述发明目的，本发明还提供一种矩阵扫描式温度采集系统，其包括：温度采集模块以及若干温度传感器；

所述若干温度传感器以矩阵形式分别设置于各温度采集点，各温度采集点上的温度传感器形成温度传感器矩阵m×n；

温度传感器矩阵m×n中，任一行的各温度传感器通过导线Li电性连接，并与所述温度采集模块电性连接，任一列的各温度传感器通过导线Cj电性连接，并与所述温度采集模块电性连接，其中，i＝1，……，m，j＝1，……，n。

作为本发明的矩阵扫描式温度采集系统的改进，所述温度传感器为热敏电阻。

作为本发明的矩阵扫描式温度采集系统的改进，所述各温度采集点位于印刷电路板或柔性电路板上。

作为本发明的矩阵扫描式温度采集系统的改进，所述导线的数量为m+n根。

作为本发明的矩阵扫描式温度采集系统的改进，任一行的温度传感器与所述温度采集模块之间的导线上设置有开关，所述开关的数量为m个。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的矩阵扫描式温度采集方法具有温度电压采集准确、可采集点数量庞大、采集导线数量少、超低成本的优点。具体地，本发明的矩阵扫描式温度采集方法具有如下优点：

(1)采集速度快；

(2)采集精度高，一致性高，克服了现有的采集方法中，采集数据时出现差异的问题；

(3)采集点数量巨大，达到m×n个；

(4)采集导线数量少，只有m+n根，而传统采集方法或者能够，需要导线数量是m×n×2根；

(5)温度采集成本低，单点温度采集成本仅有传统方法的十分之一至百分之一；

(6)使得电动汽车运行过程中，实现100％实时全检测成为可能，电动汽车安全性提升至100％；

(7)提高电动汽车的检修效率，实现提前安全预警、远程诊断等。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的矩阵扫描式温度采集方法中，进行第1行温度采集的原理示意图；

图2为本发明的矩阵扫描式温度采集方法中，进行第2行温度采集的原理示意图；

图3为本发明的矩阵扫描式温度采集系统的模块示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

本发明的矩阵扫描式温度采集方法能够及时准确的监测所有电池的温度状态，提升电动汽车的安全性能，同时具备极高的性价比以满足电动汽车商品化的成本要求。下面对本发明的技术方案进行详细说明：

如图1、2所示，本发明的矩阵扫描式温度采集方法包括如下步骤：

S1、将若干温度传感器以矩阵形式分别设置于各温度采集点，所述若干温度传感器形成的矩阵记为m×n。

其中，所述温度传感器可以为热敏电阻。所述各温度采集点可以位于印刷电路板或柔性电路板上。相应地，由于采用矩阵扫描式温度采集方法，从而，能够布置数量巨大的温度采集点。

同时，温度传感器矩阵中，各温度传感器之间通过导线进行电性连接，具体地，任一行的各温度传感器通过导线Li电性连接，任一列的各温度传感器通过导线Cj电性连接，其中，i＝1，……，m，j＝1，……，n。从而，连接各温度传感器的导线的数量为m+n根，其相对现有采集方法中，导线数量大大减少。

S2、通过开关R1打开温度传感器矩阵中第1行的各温度传感器，并关闭其他温度传感器，对第1行的各温度传感器进行温度采集。

本发明的矩阵扫描式温度采集方法采集速度快，具体地，第一行各温度传感器以及其他行的各温度传感器的温度采集时间可以小于10ms，从而，总温度采集时间小于10×m ms。同时，采集过程中，采集精度高，一致性高，克服了现有的采集方法中，采集数据时出现差异的问题。需要说明的是，本发明的本发明的矩阵扫描式温度采集方法中，每行温度采集时间并不限于小于10ms，在其他实施方式中，也可以大于10ms，总时间大于10×m ms，即，根据每行的采样点数采样时间不同。

S3、存储通过第1行的各温度传感器采集的温度。

S4、按照步骤S2～S3的温度采集方式，逐行对第2行温度传感器，……，第m行温度传感器进行温度采集。

此外，需要说明的是，在逐行进行温度采集过程中，被采集的一行的温度传感器处于工作状态，其他未被采集的温度传感器不工作。为实现上述目的，导线Li上设置有控制开关Ri(其中，i＝1，……，m)。从而，采集过程中，被采集的一行的温度传感器对应的开关闭合，同时，其他未被采集的温度传感器对应的开关断开。

如图3所示，基于相同的发明构思，本发明还提供一种矩阵扫描式温度采集系统，其包括：温度采集模块10以及若干温度传感器20。

其中，所述若干温度传感器20以矩阵形式分别设置于各温度采集点，各温度采集点上的温度传感器20形成温度传感器矩阵m×n。优选地，所述温度传感器20为热敏电阻。所述各温度采集点位于印刷电路板或柔性电路板上。

温度传感器20矩阵m×n中，任一行的各温度传感器20通过导线Li电性连接，并与所述温度采集模块10电性连接，任一列的各温度传感器20通过导线Cj电性连接，并与所述温度采集模块10电性连接，其中，i＝1，……，m，j＝1，……，n。

此外，任一行的温度传感器20与所述温度采集模块10之间的导线上设置有开关30，所述开关30的数量为m个。

综上所述，本发明的矩阵扫描式温度采集方法具有温度电压采集准确、可采集点数量庞大、采集导线数量少、超低成本的优点。具体地，本发明的矩阵扫描式温度采集方法具有如下优点：

(1)采集速度快；(2)采集精度高，一致性高，克服了现有的采集方法中，采集数据时出现差异的问题；(3)采集点数量巨大，达到m×n个；(4)采集导线数量少，只有m+n根，而传统采集方法或者能够，需要导线数量是m×n×2根；(5)温度采集成本低，单点温度采集成本仅有传统方法的十分之一至百分之一；(6)使得电动汽车运行过程中，实现100％实时全检测成为可能，电动汽车安全性提升至100％；(7)提高电动汽车的检修效率，实现提前安全预警、远程诊断等。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。