CN106950504A - 一种新能源汽车充电桩的电池故障检测*** - Google Patents

一种新能源汽车充电桩的电池故障检测*** Download PDF

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    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
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Abstract

本发明公开一种新能源汽车充电桩的电池故障检测***，包括电池组、电压检测模块、电流检测模块、温度检测模块、比较模块、控制模块、执行机构和报警模块；电压检测模块检测的电压值以及电流检测模块检测的电流值发送至比较模块，比较模块对接收的总电压或电流与累计的电压或电流值进行比较，并将比较的结果发送至控制模块，所述控制模块发送控制指令至执行机构和报警模块。本发明通过传感器分别对电池组的总电压以及单个电池的电压进行检测，进而判断出电池组是否正常，具有结构简单、准确性高的特点，通过温度检测模块对电池内的温度进行检测，避免温度过高引发***，不仅提高充电桩内电池组的使用寿命，而且大大降低对人员和设备的损害。

Description

一种新能源汽车充电桩的电池故障检测***
技术领域
本发明属于电池技术领域，涉及到一种新能源汽车充电桩的电池故障检测***。
背景技术
目前，在能源日益短缺的时期，电动车作为一种新能源交通工具正在逐渐发展，电动汽车通过充电桩进行充电，充电桩内的电池由多个电池串联而成电池组，如果其中的一个单独电池山现故障，都会影响到整个充电桩电池的使用，情况严重时，还会出现电池***，造成人员和车辆的损伤，因此每节电池的状态(电压、电流、温度等)需要电池管理器来实时监测以保证电池使用的安全性,防止电池发生故障时而发生***。
现有的电池故障检测方法是当电池管理器检测到某节电池或某几节电池的电压为零或很小值时，则判断电池出现故障或异常，控制电池的放电回路断开,没有电池组，无法继续为电动汽车进行充电。但是由于当电压传感器或电流传感器发生故障或断线时，电压传感器或电流传感器将检测到某节电池或某几节电池的电压/电流为零或很小，因此现有的电池故障检测方法无法区分电压故障、电流传感器故障以及电压传感器故障。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新能源汽车充电桩的电池故障检测***，解决了充电桩的电池发生故障，导致电池损坏以及人员伤亡的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种新能源汽车充电桩的电池故障检测***，包括与电池组连接的电压检测模块、电流检测模块和温度检测模块，以及与所述电压检测模块和电流检测模块连接的比较模块，以及与所述比较模块连接的控制模块，以及与所述控制模块连接的执行机构和报警模块；
所述电压检测模块用于对充电桩电池组中的总电压以及单个电池电压进行检测；所述电流检测模块用于对充电桩电池组中的总电流以及单个电池的电流进行检测；所述温度检测模块为温度传感器，用于检测单个电池内的温度；所述比较模块用于将电池组的总电压或电流与累计的总电压或电流进行比较；所述控制模块用于发送控制指令至执行机构和报警模块；
所述电压检测模块检测的电压值以及电流检测模块检测的电流值发送至比较模块，所述比较模块对接收的总电压或电流与累计的电压或电流值进行比较，并将比较的结果发送至控制模块，所述控制模块发送控制指令至执行机构和报警模块，所述执行机构切断充电桩的充放电回路，所述报警模块发出报警提醒。
进一步地，所述电压检测模块包括霍尔电压传感器和电压传感器，所述霍尔电压传感器用于检测电池组的整体电压，所述电压传感器用于对电池组中单个电池的电压进行检测。
进一步地，所述电流检测模块包括霍尔电流传感器和电流传感器，所述霍尔电流传感器用于对电池组中的总体电流进行检测，所述电流传感器用于对电池组中单个电池的电流进行检测。
进一步地，所述比较模块包括累计单元和比较单元，所述累计单元用于累计单个电池的电压或电流信息；所述比较单元用于将检测的电池组的总电流或总电压与所有单个电池累计的电流或电压进行比较。
进一步地，所述霍尔电压传感器连接在电池组的两端检测电池组的总电压，所述电压传感器连接在单个电池的两端检测单个电池的电压值，所述霍尔电流传感器连接在电池组的两端母线上用于检测电池组的总电流，所述电流传感器连接在单个电池的两端线路上，用于检测单个电池的电流值。
进一步地，所述累计单元累计的电压值为V累与霍尔电压传感器检测的总电压V总进行比较，当V累＝V总时，表明充电桩的电池组正常；当V累＞V总时，表明霍尔电压传感器存在异常状况，电池组处于正常状态；当V累＜V总时，表明单个电池存在异常问题。
进一步地，所述累计单元累计的电流值为A累与霍尔电流传感器检测的总电流A总进行比较，当A累＝A总时，表明充电桩的电池组正常；当A累＞A总时，表明霍尔电流传感器存在异常状况，电池组处于正常状态；当A累＜A总时，表明单个电池存在异常问题。
本发明的有益效果：
本发明通过累计单元对多个电压传感器或电流传感器检测的电流或电压值进行累计，并将累计的电流、电压值与霍尔传感器检测的总电流和总电压进行比较，进而判断出电池组是否正常；通过温度检测模块对单个电池内的温度进行检测，避免电池内的温度过高，通过报警模块对电池组的异常状况进行报警提醒，且通过执行机构对充电桩的充放电回路进行控制，具有结构简单、准确性高的特点，避免充电桩中单个电池发生故障，造成整个电池组的使用寿命降低，同时降低电池因温度过高，引发的***事故，造成人员和设备的损坏。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明一种新能源汽车充电桩的电池故障检测***示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为一种新能源汽车充电桩的电池故障检测***，所述电池故障检测***包括与电池组1连接的电压检测模块2、电流检测模块3和温度检测模块4，以及与电压检测模块2和电流检测模块3连接的比较模块5，以及与比较模块5连接的控制模块6，以及与控制模块6连接的执行机构7和报警模块8；
电压检测模块2包括霍尔电压传感器21和电压传感器22，其中霍尔电压传感器21用于检测电池组1的整体电压，电压传感器22用于对电池组1中单个电池的电压进行检测；
电流检测模块3包括霍尔电流传感器31和电流传感器32，其中霍尔电流传感器31用于对电池组1中的总体电流进行检测，电流传感器32用于对电池组1中单个电池的电流进行检测；
温度检测模块4为温度传感器，用于检测单个电池内的温度；
比较模块5包括累计单元51和比较单元52，累计单元51用于累计单个电池的电压或电流信息；比较单元52用于将检测的电池组1的总电流或总电压与所有单个电池累计的电流或电压进行比较；
控制模块6为中央处理器，用于发送控制指令至执行机构7和报警模块8；
执行机构7用于切断充电桩的充放电电路，使得充电桩无法继续为电动汽车进行充电；
报警模块8包括声报警和光报警，其中声报警为蜂鸣器，光报警为LED灯。
霍尔电压传感器21连接在电池组1的两端检测电池组1的总电压，每个电压传感器22连接在单个电池的两端检测单个电池的电压值；霍尔电流传感器31连接在电池组1的两端母线上用于检测电池组1的总电流，每个电流传感器32连接在单个电池的两端线路上，用于检测单个电池的电流值。
比较单元52将霍尔电压传感器21检测的电池组1的总电压与所有电压传感器22检测的单个电池的电压值的累计和进行比较，以及霍尔电流传感器31检测的电池组1的总电流与所有电流传感器32检测的单个电池的电流值的累计和进行比较，若检测的总电压与累计的电压值不相等或检测的总电流与累计的电流值不相等，则说明传感器或电池发生故障。
累计单元51累计的电压值为V累与霍尔电压传感器21检测的总电压V总进行比较，包括以下情况：
a1、当V累＝V总时，表明霍尔电压传感器21检测的总电压与单个电池累计的电压和相等，则说明充电桩的电池组1正常；
a2、当V累＞V总时，表明霍尔电压传感器21检测的总电压小于单个电池累计的电压和，则说明霍尔电压传感器21存在异常状况，电池组1处于正常状态；
a3、当V累＜V总时，表明霍尔电压传感器21检测的总电压大于单个电池累计的电压和，则说明单个电池存在异常问题。
累计单元51累计的电流值为A累与霍尔电流传感器31检测的总电流A总进行比较，包括以下情况：
b1、当A累＝A总时，表明霍尔电流传感器31检测的总电流与单个电池累计的电流和相等，则说明充电桩的电池组1正常；
b2、当A累＞A总时，表明霍尔电流传感器31检测的总电流小于单个电池累计的电流和，则说明霍尔电流传感器31存在异常状况，电池组1处于正常状态；
b3、当A累＜A总时，表明霍尔电流传感器31检测的总电流大于单个电池累计的电流和，则说明单个电池存在异常问题。
比较单元52将累计单元51累计的结果与霍尔传感器检测的电池组1的总电压或电流进行比较，并将比较的结果发送至控制模块6，控制模块6对检测的结果进行分析、判断，进而推断出电池组1是否正常，若不正常，控制模块6发送控制指令至执行机构7，执行机构7切断充电桩的充放电回路，同时，控制模块6发送报警信号至报警模块8，报警模块8发出报警提醒。
在此过程中，温度检测模块4中的温度传感器实时检测单个电池内的温度信息，若检测的温度超过设定的参数时，控制模块6发送控制指令至执行机构7，执行机构7切断充电桩的充放电回路，同时，控制模块6发送报警信号至报警模块8，报警模块8发出报警提醒。
本发明通过累计单元对多个电压传感器或电流传感器检测的电流或电压值进行累计，并将累计的电流、电压值与霍尔传感器检测的总电流和总电压进行比较，进而判断出电池组是否正常；通过温度检测模块对单个电池内的温度进行检测，避免电池内的温度过高，通过报警模块对电池组的异常状况进行报警提醒，且通过执行机构对充电桩的充放电回路进行控制，具有结构简单、准确性高的特点，避免充电桩中单个电池发生故障，造成整个电池组的使用寿命降低，同时降低电池因温度过高，引发的***事故，造成人员和设备的损坏。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种新能源汽车充电桩的电池故障检测***，其特征在于：包括与电池组(1)连接的电压检测模块(2)、电流检测模块(3)和温度检测模块(4)，以及与所述电压检测模块(2)和电流检测模块(3)连接的比较模块(5)，以及与所述比较模块(5)连接的控制模块(6)，以及与所述控制模块(6)连接的执行机构(7)和报警模块(8)；
所述电压检测模块(2)用于对充电桩电池组(1)中的总电压以及单个电池电压进行检测；所述电流检测模块(3)用于对充电桩电池组(1)中的总电流以及单个电池的电流进行检测；所述温度检测模块(4)为温度传感器，用于检测单个电池内的温度；所述比较模块(5)用于将电池组(1)的总电压或电流与累计的总电压或电流进行比较；所述控制模块(6)用于发送控制指令至执行机构(7)和报警模块(8)；
所述电压检测模块(2)检测的电压值以及电流检测模块(3)检测的电流值发送至比较模块(5)，所述比较模块(5)对接收的总电压或电流与累计的电压或电流值进行比较，并将比较的结果发送至控制模块(6)，所述控制模块(6)发送控制指令至执行机构(7)和报警模块(8)，所述执行机构(7)切断充电桩的充放电回路，所述报警模块(8)发出报警提醒。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车充电桩的电池故障检测***，其特征在于：所述电压检测模块(2)包括霍尔电压传感器(21)和电压传感器(22)，所述霍尔电压传感器(21)用于检测电池组(1)的整体电压，所述电压传感器(22)用于对电池组(1)中单个电池的电压进行检测。
3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车充电桩的电池故障检测***，其特征在于：所述电流检测模块(3)包括霍尔电流传感器(31)和电流传感器(32)，所述霍尔电流传感器(31)用于对电池组(1)中的总体电流进行检测，所述电流传感器(32)用于对电池组(1)中单个电池的电流进行检测。
4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车充电桩的电池故障检测***，其特征在于：所述比较模块(5)包括累计单元(51)和比较单元(52)，所述累计单元(51)用于累计单个电池的电压或电流信息；所述比较单元(52)用于将检测的电池组(1)的总电流或总电压与所有单个电池累计的电流或电压进行比较。
5.根据权利要求2所述的一种新能源汽车充电桩的电池故障检测***，其特征在于：所述霍尔电压传感器(21)连接在电池组(1)的两端检测电池组(1)的总电压，所述电压传感器(22)连接在单个电池的两端检测单个电池的电压值，所述霍尔电流传感器(31)连接在电池组(1)的两端母线上用于检测电池组(1)的总电流，所述电流传感器(32)连接在单个电池的两端线路上，用于检测单个电池的电流值。
6.根据权利要求4所述的一种新能源汽车充电桩的电池故障检测***，其特征在于：所述累计单元(51)累计的电压值为V累与霍尔电压传感器(21)检测的总电压V总进行比较，当V累＝V总时，表明充电桩的电池组(1)正常；当V累＞V总时，表明霍尔电压传感器(21)存在异常状况，电池组(1)处于正常状态；当V累＜V总时，表明单个电池存在异常问题。
7.根据权利要求4所述的一种新能源汽车充电桩的电池故障检测***，其特征在于：所述累计单元(51)累计的电流值为A累与霍尔电流传感器(31)检测的总电流A总进行比较，当A累＝A总时，表明充电桩的电池组(1)正常；当A累＞A总时，表明霍尔电流传感器(31)存在异常状况，电池组(1)处于正常状态；当A累＜A总时，表明单个电池存在异常问题。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109017372A (zh) * 2018-07-26 2018-12-18 浙江慧众智能装备科技有限公司 一种基于动力电池管理***的故障检测***
CN109581121A (zh) * 2018-12-20 2019-04-05 国网北京市电力公司 检测装置及方法、***
CN110927507A (zh) * 2019-12-30 2020-03-27 重庆国翰能源发展有限公司 一种一机四桩充电桩的安全检测装置
CN111060737A (zh) * 2019-12-30 2020-04-24 重庆国翰能源发展有限公司 一种一机四桩充电桩***的监测***
CN112285473A (zh) * 2020-10-30 2021-01-29 尹永云 一种电动自行车电池过放电检测装置
CN114184867A (zh) * 2021-12-10 2022-03-15 清湖光旭数据科技(北京)有限公司 一种基于深度学习的充电设施故障检测方法及***

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101312293A (zh) * 2007-05-22 2008-11-26 深圳市金一泰实业有限公司 一种动力锂电池智能管理***
CN101930057A (zh) * 2010-06-13 2010-12-29 深圳市睿德电子实业有限公司 动力电池故障检测方法及检测***
CN102033205A (zh) * 2009-09-30 2011-04-27 比亚迪股份有限公司 一种车辆动力电池的故障检测***及检测方法
CN202455122U (zh) * 2012-03-06 2012-09-26 北京联动天翼科技有限公司 并联电池组充放电智能管理装置
CN104635167A (zh) * 2015-02-12 2015-05-20 国家电网公司 一种变电站蓄电池在线监测***及方法
CN105068014A (zh) * 2015-08-28 2015-11-18 江苏大学 并联单体电池性能监测***以及监测方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101312293A (zh) * 2007-05-22 2008-11-26 深圳市金一泰实业有限公司 一种动力锂电池智能管理***
CN102033205A (zh) * 2009-09-30 2011-04-27 比亚迪股份有限公司 一种车辆动力电池的故障检测***及检测方法
CN101930057A (zh) * 2010-06-13 2010-12-29 深圳市睿德电子实业有限公司 动力电池故障检测方法及检测***
CN202455122U (zh) * 2012-03-06 2012-09-26 北京联动天翼科技有限公司 并联电池组充放电智能管理装置
CN104635167A (zh) * 2015-02-12 2015-05-20 国家电网公司 一种变电站蓄电池在线监测***及方法
CN105068014A (zh) * 2015-08-28 2015-11-18 江苏大学 并联单体电池性能监测***以及监测方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109017372A (zh) * 2018-07-26 2018-12-18 浙江慧众智能装备科技有限公司 一种基于动力电池管理***的故障检测***
CN109581121A (zh) * 2018-12-20 2019-04-05 国网北京市电力公司 检测装置及方法、***
CN110927507A (zh) * 2019-12-30 2020-03-27 重庆国翰能源发展有限公司 一种一机四桩充电桩的安全检测装置
CN111060737A (zh) * 2019-12-30 2020-04-24 重庆国翰能源发展有限公司 一种一机四桩充电桩***的监测***
CN112285473A (zh) * 2020-10-30 2021-01-29 尹永云 一种电动自行车电池过放电检测装置
CN114184867A (zh) * 2021-12-10 2022-03-15 清湖光旭数据科技(北京)有限公司 一种基于深度学习的充电设施故障检测方法及***

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