本实用新型涉及汽车电池保护技术领域，尤其是一种汽车电池保护系统。
背景技术：
汽车的动力电池包由多个电池组组合而成，其中每个电池组包括有一节或多节的电池。在使用中可以对每一组电池进行单独的控制，即通过一个开关模块进行开关控制来控制一组电池放电，因此需要对每一组电池都进行监控。目前的手段是通过采集线，MCU直接检测每一组电池的电压，但由于每个电池组的放电都不是一直持续到电量耗光的，而是每组电池先后导通一段时间，一般是通过该开关模块进行开关控制。但如果开关模块出现故障，导致某一电池组一直导通，也就是该电池组一直放电，但是由于放电过程较缓慢，电压变化缓慢，通过监测电池电压的方式不能及时发现故障，这样不仅对电池组是有害的，对电池包的正常放电管理也会有影响。
技术实现要素：
为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种汽车电池保护系统，能够及时检测开关模块是否出现故障，从而及时对故障进行报警，避免损坏电池组或电池包。
本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：
一种汽车电池保护系统，包括用于为汽车提供电源的动力电池包、用于对电源进行统筹管理的控制模块和用于对动力电池包中不同电池进行选择的开关模块，控制模块之中设置有用于比较电源导通时间的时间统计模块，动力电池包、开关模块和时间统计模块依次连接；时间统计模块根据开关模块的导通时间输出电源故障报警信号。
进一步，还包括用于将由动力电池包中的电池输出的电压值转化成控制模块能够识别的电压值的分压网络，分压网络设置于开关模块和控制模块之间。
进一步，还包括用于把由动力电池包中不同电池输出的电压传输到控制模块的选择网络，选择网络设置于分压网络和控制模块之间。
进一步，控制模块之中还设置有用于检测由动力电池包中不同电池输出的电压值的电压检测模块，电压检测模块与动力电池包中的电池连接。
进一步，还包括用于起过流保护作用的保护模块，保护模块设置于动力电池包与开关模块之间。
进一步，开关模块的数量与动力电池包中电池的数量相一致，开关模块包括开关场效应管，开关场效应管的栅极连接于控制模块的控制信号输出端，开关场效应管的源极分别与动力电池包中的电池和控制模块中的电压检测模块相连接，开关场效应管的漏极连接于控制模块中的时间统计模块。每个开关模块有两种状态：导通和关断，这两种状态，对应到选择网络的两个输出电压U0和U1，每个开关模块导通或者关断时，对应的分压网络采集到的电压基本相同。当导通一个开关模块时，选择网络输出电压U0，而关断该开关模块时，选择网络输出电压U1，则该路的开关模块正常，对应的开关场效应管正常；当导通一个开关模块时，选择网络输出电压U0，而关断该开关模块时，选择网络输出电压U0，则该路的开关模块故障，对应的开关场效应管短路；当导通一个开关模块时，选择网络输出电压U1，而关断该开关模块时，选择网络输出电压U1，则该路的开关模块故障，对应的开关场效应管开路。
进一步，开关模块还包括用于防止因电池反接而导致后端器件损坏的防反接二极管，防反接二极管的正极和负极分别连接于开关场效应管的漏极和控制模块中的时间统计模块。
进一步，分压网络的数量与动力电池包中电池的数量相一致，分压网络包括第一分压电阻和第二分压电阻，第一分压电阻和第二分压电阻串联连接于开关模块和参考地之间，第一分压电阻和第二分压电阻的连接处连接于控制模块中的时间统计模块。
进一步，选择网络的数量与动力电池包中电池的数量相一致，选择网络包括开关二极管，开关二极管的正极和负极分别连接于分压网络的输出端和控制模块中的时间统计模块。
进一步，保护模块包括保险丝和滤波电感，保险丝和滤波电感串联连接于动力电池包中的电池和控制模块中的电压检测模块之间，滤波电感与电压检测模块的连接处与开关模块相连接。
本实用新型的有益效果是：一种汽车电池保护系统，开关模块能够对动力电池包中的不同电池进行选择，当控制模块控制开关模块选通其中一个电池时，由该电池传输过来的电压信号会通过对应的开关模块而输入到控制模块中的时间统计模块之中，当时间统计模块检测到电压信号时，时间统计模块会进行时间统计，该被统计的时间即为开关模块的导通时间；当导通时间达到设定时间值时，控制模块会断开当前的开关模块，但若该开关模块出现故障而导致无法断开时，电池会通过该开关模块而持续向时间统计模块传输电压信号，而时间统计模块则会持续对该导通时间进行统计，当时间统计模块的时间统计值大于设定时间值时，控制模块即会判断该开关模块出现故障，因此控制模块会输出电源故障报警信号，从而提醒用户及时检修或更换动力电池包。因此，本实用新型的汽车电池保护系统，能够及时检测开关模块是否出现故障，从而能够及时对故障进行报警，避免损坏电池组或电池包。
附图说明
下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的汽车电池保护系统的原理图；
图2是本实用新型的汽车电池保护系统的电路原理图。
具体实施方式
参照图1－图2，本实用新型的一种汽车电池保护系统，具有多种实施方式，能够及时检测开关模块3是否出现故障，从而能够及时对故障进行报警，避免损坏电池组或电池包。
实施例一：
参照图1－图2，本实用新型的汽车电池保护系统，包括用于为汽车提供电源的动力电池包1、用于对电源进行统筹管理的控制模块2和用于对动力电池包1中不同电池进行选择的开关模块3，控制模块2之中设置有用于比较电源导通时间的时间统计模块21，动力电池包1、开关模块3和时间统计模块21依次连接；时间统计模块21根据开关模块3的导通时间输出电源故障报警信号。其中，控制模块2之中还设置有用于检测由动力电池包1中不同电池输出的电压值的电压检测模块22，电压检测模块22与动力电池包1中的电池连接。开关模块3的数量与动力电池包1中电池的数量相一致，开关模块3包括开关场效应管31，开关场效应管31的栅极连接于控制模块2的控制信号输出端，开关场效应管31的源极分别与动力电池包1中的电池和控制模块2中的电压检测模块22相连接，开关场效应管31的漏极连接于控制模块2中的时间统计模块21。
具体地，开关模块3能够对动力电池包1中的不同电池进行选择，当控制模块2控制开关模块3选通其中一个电池时，由该电池传输过来的电压信号会通过对应的开关模块3而输入到控制模块2中的时间统计模块21之中，当时间统计模块21检测到电压信号时，时间统计模块21会进行时间统计，该被统计的时间即为开关模块3的导通时间；当导通时间达到设定时间值时，控制模块2会断开当前的开关模块3，但若该开关模块3出现故障而导致无法断开时，电池会通过该开关模块3而持续向时间统计模块21传输电压信号，而时间统计模块21则会持续对该导通时间进行统计，当时间统计模块21的时间统计值大于设定时间值时，控制模块2即会判断该开关模块3出现故障，因此控制模块2会输出电源故障报警信号，从而提醒用户及时检修或更换动力电池包1。因此，本实用新型的汽车电池保护系统，能够及时检测开关模块3是否出现故障，从而能够及时对故障进行报警，避免损坏电池组或电池包。
实施例二：
参照图1－图2，在实施例一的基础上，开关模块3还包括用于防止因电池反接而导致后端器件损坏的防反接二极管32，防反接二极管32的正极和负极分别连接于开关场效应管31的漏极和控制模块2中的时间统计模块21。具体地，防反接二极管32能够有效防止因电池反接而导致后端器件损坏的问题。由于防反接二极管32的对导通方向的限制作用，能够防止电池反接时出现电池的正负极通过开关场效应管31的寄生二极管而相互导通的情况，因此，防反接二极管32不仅能够避免电池出现损坏的问题，并且能够避免系统电路出现损坏甚至起火的严重问题。
实施例三：
参照图1－图2，在实施例二的基础上，本实用新型的汽车电池保护系统还包括用于将由动力电池包1中的电池输出的电压值转化成控制模块2能够识别的电压值的分压网络4，分压网络4设置于开关模块3和控制模块2之间。其中，分压网络4的数量与动力电池包1中电池的数量相一致，分压网络4包括第一分压电阻41和第二分压电阻42，第一分压电阻41和第二分压电阻42串联连接于开关模块3和参考地之间，第一分压电阻41和第二分压电阻42的连接处连接于控制模块2中的时间统计模块21。具体地，通过第一分压电阻41和第二分压电阻42的分压作用，能够把开关场效应管31的漏极电压分压到控制模块2所能承受的电压范围之内，从而使得控制模块2之中的时间统计模块21能够对开关场效应管31的漏极电压进行检测并统计开关场效应管31的导通时间，从而能够准确判断开关模块3是否出现故障。此外，控制模块2还能够通过其输出的控制信号和接收到的电压信号对开关场效应管31进行具体的故障检测。例如，当控制模块2的控制信号输出端向开关场效应管31的栅极输出高电平有效信号，而时间统计模块21接收到高电平信号时，并且当控制模块2的控制信号输出端输出低电平非有效信号，而时间统计模块21接收到低电平信号时，即能够判断当前开关场效应管31正常工作。如果控制模块2的控制信号输出端输出高电平有效信号，而时间统计模块21接收到低电平信号时，则可判断当前开关场效应管31为开路故障；如果控制模块2的控制信号输出端输出低电平非有效信号，而时间统计模块21接收到高电平信号时，则可判断当前开关场效应管31为短路故障。
实施例四：
参照图1－图2，在实施例三的基础上，本实用新型的汽车电池保护系统还包括用于把由动力电池包1中不同电池输出的电压传输到控制模块2的选择网络5，选择网络5设置于分压网络4和控制模块2之间。其中，选择网络5的数量与动力电池包1中电池的数量相一致，选择网络5包括开关二极管51，开关二极管51的正极和负极分别连接于分压网络4的输出端和控制模块2中的时间统计模块21。每个开关模块3有两种状态：导通和关断，这两种状态，对应到选择网络5的两个输出电压U0和U1，每个开关模块3导通或者关断时，对应的分压网络4采集到的电压基本相同。当导通一个开关模块3时，选择网络5输出电压U0，而关断该开关模块3时，选择网络5输出电压U1，则该路的开关模块3正常，对应的开关场效应管31正常；当导通一个开关模块3时，选择网络5输出电压U0，而关断该开关模块3时，选择网络5输出电压U0，则该路的开关模块3故障，对应的开关场效应管31短路；当导通一个开关模块3时，选择网络5输出电压U1，而关断该开关模块3时，选择网络5输出电压U1，则该路的开关模块3故障，对应的开关场效应管31开路。具体地，选择网络5中的开关二极管51，不仅能够限制由分压网络4输出的电压信号定向传输到控制模块2，并且还能够把由开关模块3输出的电压信号中电压值最大的一个电压信号选择出来。由于开关二极管51具有大约为0.7V的压降，因此，只有电压值大于0.7V的电压信号才能够被有效检测，而且，由于控制模块2是逐个地对动力电池包1中的电池进行检测处理，因此每次只有一个开关场效应管31被导通，所以，开关二极管51能够准确地把由被导通的开关场效应管31传输过来的电压信号输入到控制模块2之中，而由其他开关场效应管31产生的干扰纹波信号，由于其电压值小于0.7V，因此都不会被选择网络5所选择，从而能够起到良好的防干扰效果。
实施例五：
参照图1－图2，在实施例四的基础上，本实用新型的汽车电池保护系统还包括用于起过流保护作用的保护模块6，保护模块6设置于动力电池包1与开关模块3之间。其中，保护模块6包括保险丝61和滤波电感62，保险丝61和滤波电感62串联连接于动力电池包1中的电池和控制模块2中的电压检测模块22之间，滤波电感62与电压检测模块22的连接处与开关模块3相连接。具体地，当动力电池包1中的电池和控制模块2之间的传输线路出现短路故障时，保险丝61会被融掉，从而使得电池和控制模块2之间的传输线路断开，此时，控制模块2中的电压检测模块22将检测不到由电池输出的电压，所以，保护模块6不仅能够起到过流保护的作用，并且能够和控制模块2配合起到系统短路检测的作用。
以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。