电池均衡接口检测系统及检测方法与流程

本发明属于新能源电池均衡检测，具体涉及一种电池均衡接口检测系统及检测方法。

背景技术：

1、随着科学技术的不断进步以及世界能源的发展趋势，世界各国家颁布对新能源开发利用的相关政策，大力推进新能源的发展。对于储能电池pack的使用是新能源的重要一环。因电池本身特性与生产工艺上差异，随着电池pack充放电循环次数的累加，会出现电池pack中单体电芯不一致的问题。在设计电池pack系统都会预留一个外接的单体电池均衡接口，在电池pack系统的单体电芯出现不平衡时，方便利用电池均衡设备有效解决电池pack出现的不一致问题。在生产电池pack这一环节，要保证预留单体电池均衡外置接口线序正确以及接触良好。针对新能源发展的需要，对于在生产电池pack预留外置均衡接口的产品，急需要一种检测系统，专门用于生产电池pack预留均衡接口检测这一环节，保证电池包产品外置均衡接口功能正常，也即主要检测电池包产品外置均衡接口的断路故障以及线序接反故障，目前市面上还没有类似的检测系统。

技术实现思路

1、本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种检测效率高，能够快速排查故障的电池均衡接口检测系统及检测方法。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、电池均衡接口检测系统，包括：

4、电池包xt1，设有若干个电池均衡接口；

5、降压ic单元，所述降压ic单元的输入端与电池包xt1的若干个电池均衡接口相连且降压ic单元的输入端与电池包xt1的若干个电池均衡接口之间设有防接反二极管d1，防接反二极管d1的阳极与电池包xt1的若干个电池均衡接口相连，防接反二极管d1的阴极与降压ic单元的输入端相连；

6、外部dc，与降压ic单元的输入端相连且外部dc与电池包xt1不同时工作；

7、ldo稳压单元，所述ldo稳压单元的输入端与降压ic单元的输出端相连；

8、第一led显示单元，所述第一led显示单元的输入单与ldo稳压单元的输出端相连；

9、隔离单元，与ldo稳压单元的输出端以及电池包xt1的若干个电池均衡接口相连；

10、第二led显示单元，与隔离单元相连；以及

11、第三led显示单元，与隔离单元相连，第一led显示单元、第二led显示单元以及第三led显示单元用于相互配合后显示电池包xt1的若干个电池均衡接口的故障。

12、优选的，所述第一led显示单元包括第九发光二极管led9以及第十八电阻r18，所述ic降压单元的输出电压为v1，ldo稳压单元的输出电压为v2，所述第九发光二极管led9的阳极与ldo稳压单元的输出电压v2相连，第九发光二极管led9的阴极与第十八电阻r18的一端相连，第十八电阻r18的另一端接地gnd。

13、优选的，所述电池包xt1包括四块依次串联连接且每块均设有均衡接口的单体电池，四块依次连接的单体电池的序号分布依次为b4、b3、b2、b1；

14、所述第二led显示单元包括第一发光二极管led1、第二发光二极管led2、第三发光二极管led3以及第四发光二极管led4；

15、所述第三led显示单元包括第五发光二极管led5、第六发光二极管led6、第七发光二极管led7以及第八发光二极管led8；

16、所述隔离单元包括第一光耦隔离器u1、第二光耦隔离器u2、第三光耦隔离器u3以及第四光耦隔离器u4，第一光耦隔离器u1连接有第一原边电路和第一副边电路，第一原边电路包括第一电阻r1以及第一电容c1，第一副边电路包括第一三极管q1、第五电阻r5、第九电阻r9以及第十三电阻r13,第二光耦隔离器u2连接有第二原边电路和第二副边电路，第二原边电路包括第二电阻r2以及第二电容c2，第二副边电路包括第二三极管q2、第六电阻r6、第十电阻r10以及第十四电阻r14,第三光耦隔离器u3连接有第三原边电路和第三副边电路，第三原边电路包括第三电阻r3以及第三电容c3，第三副边电路包括第三三极管q3、第七电阻r7、第十一电阻r11以及第十五电阻r15,第四光耦隔离器u4连接有第四原边电路和第四副边电路，第四原边电路包括第四电阻r4以及第四电容c4，第四副边电路包括第四三极管q4、第八电阻r8、第十二电阻r12以及第十六电阻r16；

17、所述第四发光二极管led4的阳极与ic降压单元的输出电压为v1相连，第四发光二极管led4的阴极与第四光耦隔离器u4的集电极相连，第四光耦隔离器u4的发射极与第四三极管q4的发射极相连，第四三极管q4的集电极连接第八电阻r8的一端，第八电阻r8的另一端与第十二电阻r12的一端相连以及接地gnd，第十二电阻r12的另一端与第四三极管q4的基极和第十六电阻r16的一端相连，第十六电阻r16的另一端与第四三极管q4的发射极相连，所述电池包xt1的单体电池b4的正极与第四电阻r4的一端相连，第四电阻r4的另一端分别与第四光耦隔离器u4的原边阳极以及第八发光二极管led8的阴极相连，第四电容c4的一端与第四光耦隔离器u4原边阳极相连，第四电容c4的另一端与第四光耦隔离器u4原边阴极以及第八发光二极管led8的阳极相连，所述电池包xt1的单体电池b3的正极分别与第四光耦隔离器u4的原边阴极以及电池包xt1的单体电池b4的负极相连；

18、所述第三发光二极管led3的阳极与ic降压单元的输出电压为v1相连，第三发光二极管led3的阴极与第三光耦隔离器u3的集电极相连，第三光耦隔离器u3的发射极与第三三极管q3的发射极相连，第三三极管q3的集电极连接第七电阻r7的一端，第七电阻r7的另一端与第十一电阻r11的一端相连以及接地gnd，第十一电阻r11的另一端与第三三极管q3的基极和第十五电阻r15的一端相连，第十五电阻r15的另一端与第三三极管q3的发射极相连，所述电池包xt1的单体电池b3的正极与第三电阻r3的一端相连，第三电阻r3的另一端分别与第三光耦隔离器u3的原边阳极以及第七发光二极管led7的阴极相连，第三电容c3的一端与第三光耦隔离器u3原边阳极相连，第三电容c3的另一端与第三光耦隔离器u3原边阴极以及第七发光二极管led7的阳极相连，所述电池包xt1的单体电池b2的正极分别与第三光耦隔离器u3的原边阴极以及电池包xt1的单体电池b3的负极相连；

19、所述第二发光二极管led2的阳极与ic降压单元的输出电压为v1相连，第二发光二极管led2的阴极与第二光耦隔离器u2的集电极相连，第二光耦隔离器u2的发射极与第二三极管q2的发射极相连，第二三极管q2的集电极连接第六电阻r6的一端，第六电阻r6的另一端与第十电阻r10的一端相连以及接地gnd，第十电阻r10的另一端与第二三极管q2的基极和第十四电阻r14的一端相连，第十四电阻r14的另一端与第二三极管q2的发射极相连，所述电池包xt1的单体电池b2的正极与第二电阻r2的一端相连，第二电阻r2的另一端分别与第二光耦隔离器u2的原边阳极以及第六发光二极管led6的阴极相连，第二电容c2的一端与第二光耦隔离器u2原边阳极相连，第二电容c2的另一端与第二光耦隔离器u2原边阴极以及第六发光二极管led6的阳极相连，所述电池包xt1的单体电池b1的正极分别与第二光耦隔离器u2的原边阴极以及电池包xt1的单体电池b2的负极相连；

20、所述第一发光二极管led1的阳极与ic降压单元的输出电压为v1相连，第一发光二极管led1的阴极与第一光耦隔离器u1的集电极相连，第一光耦隔离器u1的发射极与第一三极管q1的发射极相连，第一三极管q1的集电极连接第五电阻r5的一端，第五电阻r5的另一端与第九电阻r9的一端相连以及接地gnd，第九电阻r9的另一端与第一三极管q1的基极和第十三电阻r13的一端相连，第十三电阻r13的另一端与第一三极管q1的发射极相连，所述电池包xt1的单体电池b1的正极与第一电阻r1的一端相连，第一电阻r1的另一端分别与第一光耦隔离器u1的原边阳极以及第五发光二极管led5的阴极相连，第一电容c1的一端与第一光耦隔离器u1原边阳极相连，第一电容c1的另一端与第一光耦隔离器u1原边阴极以及第五发光二极管led5的阳极相连且第一电容c1的该端连接参考地gndb，所述电池包xt1的单体电池b1的负极、第一光耦隔离器u1的原边阴极以及第五发光二极管led5的阳极均连接参考地gndb。

21、本发明还公开了上述的电池均衡接口检测系统的检测方法，包括以下步骤：

22、(1)取电池包xt1且将电池包xt1的若干个电池均衡接口与防接反二极管d1连接，不启动外部dc，将电池包xt1的单体电池b1的正极与第一电阻r1的一端相连，电池包xt1的单体电池b1的负极连接参考地gndb，电池包xt1的单体电池b2的正极与第二电阻r2的一端相连，电池包xt1的单体电池b1的正极分别与第二光耦隔离器u2的原边阴极以及电池包xt1的单体电池b2的负极相连，电池包xt1的单体电池b3的正极与第三电阻r3的一端相连，电池包xt1的单体电池b2的正极分别与第三光耦隔离器u3的原边阴极以及电池包xt1的单体电池b3的负极相连，电池包xt1的单体电池b4的正极与第四电阻r4的一端相连，电池包xt1的单体电池b3的正极分别与第四光耦隔离器u4的原边阴极以及电池包xt1的单体电池b4的负极相连，然后得到输出电压v1以及输出电压v2，此时如果第九发光二极管led9、第一发光二极管led1、第二发光二极管led2、第三发光二极管led3以及第四发光二极管led4均点亮，第五发光二极管led5、第六发光二极管led6、第七发光二极管led7以及第八发光二极管led8均未点亮时，电池包xt1检测通过，无故障；

23、当第九发光二极管led9、第一发光二极管led1、第二发光二极管led2以及第四发光二极管led4均被点亮，第三发光二极管led3、第五发光二极管led5、第六发光二极管led6、第七发光二极管led7以及第八发光二极管led8均未被点亮，则判定电池包xt1的单体电池b3被断路，电池包xt1检测不通过；

24、当第九发光二极管led9、第一发光二极管led1、第二发光二极管led2、第四发光二极管led4以及第七发光二极管led7均被点亮，第三发光二极管led3、第五发光二极管led5、第六发光二极管led6以及第八发光二极管led8均未被点亮，则判定电池包xt1的单体电池b3的线序接反，电池包xt1检测不通过；

25、当第九发光二极管led9、第一发光二极管led1、第三发光二极管led3以及第四发光二极管led4均被点亮，第二发光二极管led2、第五发光二极管led5、第六发光二极管led6、第七发光二极管led7以及第八发光二极管led8均未被点亮，则判定电池包xt1的单体电池b2被断路，电池包xt1检测不通过；

26、当第九发光二极管led9、第一发光二极管led1、第三发光二极管led3、第四发光二极管led4以及第六发光二极管led6均被点亮，第二发光二极管led2、第五发光二极管led5、第七发光二极管led7以及第八发光二极管led8均未被点亮，则判定电池包xt1的单体电池b2的线序接反，电池包xt1检测不通过；

27、当第九发光二极管led9、第二发光二极管led2、第三发光二极管led3以及第四发光二极管led4均被点亮，第一发光二极管led1、第五发光二极管led5、第六发光二极管led6、第七发光二极管led7以及第八发光二极管led8均未被点亮，则判定电池包xt1的单体电池b1被断路，电池包xt1检测不通过；

28、(2)电池包xt1接好后，不启动外部dc，此时如果第九发光二极管led9、第一发光二极管led1、第二发光二极管led2、第三发光二极管led3、第四发光二极管led4、第五发光二极管led5、第六发光二极管led6、第七发光二极管led7以及第八发光二极管led8均未点亮时，电池包xt1直接判定检测不通过，然后启动外部dc，通过外部dc得到输出电压v1以及输出电压v2；

29、当第九发光二极管led9、第一发光二极管led1、第二发光二极管led2以及第三发光二极管led3均被点亮，第四发光二极管led4、第五发光二极管led5、第六发光二极管led6、第七发光二极管led7以及第八发光二极管led8均未被点亮，则判定电池包xt1的单体电池b4被断路，电池包xt1检测不通过；

30、当第九发光二极管led9、第一发光二极管led1、第二发光二极管led2、第三发光二极管led3以及第八发光二极管led8均被点亮，第四发光二极管led4、第五发光二极管led5、第六发光二极管led6以及第七发光二极管led7均未被点亮，则判定电池包xt1的单体电池b4的线序接反，电池包xt1检测不通过；

31、当第九发光二极管led9、第一发光二极管led1、第二发光二极管led2以及第四发光二极管led4均被点亮，第三发光二极管led3、第五发光二极管led5、第六发光二极管led6、第七发光二极管led7以及第八发光二极管led8均未被点亮，则判定电池包xt1的单体电池b3被断路，电池包xt1检测不通过；

32、当第九发光二极管led9、第一发光二极管led1、第二发光二极管led2、第四发光二极管led4以及第七发光二极管led7均被点亮，第三发光二极管led3、第五发光二极管led5、第六发光二极管led6以及第八发光二极管led8均未被点亮，则判定电池包xt1的单体电池b3的线序接反，电池包xt1检测不通过；

33、当第九发光二极管led9、第一发光二极管led1、第三发光二极管led3以及第四发光二极管led4均被点亮，第二发光二极管led2、第五发光二极管led5、第六发光二极管led6、第七发光二极管led7以及第八发光二极管led8均未被点亮，则判定电池包xt1的单体电池b2被断路，电池包xt1检测不通过；

34、当第九发光二极管led9、第一发光二极管led1、第三发光二极管led3、第四发光二极管led4以及第六发光二极管led6均被点亮，第二发光二极管led2、第五发光二极管led5、第七发光二极管led7以及第八发光二极管led8均未被点亮，则判定电池包xt1的单体电池b2的线序接反，电池包xt1检测不通过；

35、当第九发光二极管led9、第二发光二极管led2、第三发光二极管led3以及第四发光二极管led4均被点亮，第一发光二极管led1、第五发光二极管led5、第六发光二极管led6、第七发光二极管led7以及第八发光二极管led8均未被点亮，则判定电池包xt1的单体电池b1被断路，电池包xt1检测不通过；

36、当第九发光二极管led9、第二发光二极管led2、第三发光二极管led3、第四发光二极管led4以及第五发光二极管led5均被点亮，第一发光二极管led1、第六发光二极管led6、第七发光二极管led7以及第八发光二极管led8均未被点亮，则判定电池包xt1的单体电池b1的线序接反，电池包xt1检测不通过。

37、采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

38、本发明通过将电池包xt1接入电路，属于纯硬件检测方案，硬件的成本低，电路结构简单稳定，可以快速高效的判定具体的故障以及故障的位置，电池包xt1的各个单体电池与第二led显示单元为隔离状态，互不干扰，通电后即可快速检测电池包xt1的均衡接口的线序以及到导通性问题，精准定位故障点，而且本发明还设有外部dc，在电池包xt1不导电时，可以启动从而辅助判断故障点，检测效率高；

39、综上所述，本发明具有检测效率高，能够快速排查故障等优点。