CN107870283A - Bms接线检测装置及方法 - Google Patents

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    • G01R31/66—Testing of connections, e.g. of plugs or non-disconnectable joints
    • G01R31/67—Testing the correctness of wire connections in electric apparatus or circuits

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Abstract

本发明提供了一种BMS接线检测装置及方法，属于电池应用技术。所述装置包括分压采样模块、控制模块以及显示模块，通过分压采样模块通过对所述线束相邻两跟采样线的电压进行分压采样，以获取所述线束相邻两跟采样线的电压，控制模块根据所述线束相邻两跟采样线的电压判断线束的线序是否正确，并控制所述显示模块显示相应的判断结果，从而对BMS的接线检测不需要人工干预，检测结果直接通过显示模块进行显示，提高了检测效率和准确性，并且提高了BMS的安全性。

Description

BMS接线检测装置及方法
技术领域
本发明涉及电池应用技术领域，具体而言，涉及一种BMS接线检测装置及方法。
背景技术
随着新能源技术的飞速发展，电池作为重要的储能单元得到了广泛的应用，由于目前电池技术限制，电池单体电压较低，为了增加储能容量及输出功率，在大容量大功率应用中，通常将电池进行并联和串联组合。随着电池串联的数量越来越多，进而推动电池管理***快速发展，电池管理***线束的数量不断增加，线束的复杂程度也越来越高，若电池线束不能正确连接，容易引发着火、***等危险，电池管理***也容易因此损坏。为防止线束连接错误，需要再连接电池管理***之前先检测线束是否正确连接。
目前常用的线序检测方法有目测、万用表检测及连接BMS实测几种方法。其中，目测、万用表检测两种方法检测效率低，完全靠人工检测，容易出错；连接BMS实测，一旦有错线，BMS容易损伤、损坏，检测成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种BMS接线检测装置及方法，其能够改善上述问题。
本发明的实施例是这样实现的：
一种BMS接线检测装置，所述BMS接线检测装置包括分压采样模块、控制模块以及显示模块，所述分压采样模块、所述显示模块均与所述控制模块连接，所述分压采样模块用于与电池组与BMS之间连接的线束连接，所述电池组包括多个电芯；所述分压采样模块，用于通过对所述线束相邻两跟采样线的电压进行分压采样，以获取所述线束相邻两跟采样线的电压；所述控制模块，用于根据所述线束相邻两跟采样线的电压判断线束的线序是否正确，并控制所述显示模块显示相应的判断结果。
在本发明较佳的实施例中，所述分压采样模块包括分压电路及采样电路，所述分压电路与所述电池组、所述采样电路连接，所述采样电路与所述控制模块连接；所述分压电路，用于对所述线束相邻两跟采样线的电压进行分压；所述采样电路，用于根据所述线束相邻两跟采样线的分压值，获取所述线束相邻两跟采样线的电压。
在本发明较佳的实施例中，所述分压电路包括分压电阻电路和开关电路，所述分压电阻电路与所述电池组连接，所述分压电阻电路与所述开关电路连接，所述开关电路与所述采样电路连接，所述采样电路与所述控制模块连接；所述分压电阻电路，用于对所述线束相邻两跟采样线的电压进行分压；所述开关电路，用于在所述控制模块的控制下实现所述采样电路与所述分压电阻电路的连接状态；所述采样电路，用于在所述采样电路与所述分压电路连接时，根据所述线束相邻两跟采样线的分压值获取所述线束相邻两跟采样线的电压。
在本发明较佳的实施例中，所述分压电阻电路包括多个电阻，所述线束相邻两跟采样线对应连接的线束均与一电阻的一端连接，所述电阻的另一端与所述开关电路连接。
在本发明较佳的实施例中，所述开关电路第一开关电路和第二开关电路，所述第一开关电路包括多个第一开关，所述第二开关电路包括多个第二开关，每个所述电阻的另一端均连接一第一开关的一端，每个所述第一开关的另一端与均连接一第二开关的一端，所述第二开关的另一端与所述采样电路连接。
在本发明较佳的实施例中，所述采样电路包括运算电路以及采样电阻，所述采样电阻的两端均与所述开关电路连接，所述采样电阻的两端还与所述运算电路的输入端连接，所述运算电路的输出端与所述控制模块连接。
在本发明较佳的实施例中，所述运算电路为运算放大器，所述采样电阻的一端与所述运算放大器的同相输入端连接，所述采样电阻的另一端与所述运算放大器的反相输入端连接。
在本发明较佳的实施例中，所述装置还包括低压供电模块，所述低压供电模块分别与所述控制模块和所述显示模块连接。
在本发明较佳的实施例中，所述显示模块为LED显示屏。
一种BMS接线检测方法，应用于BMS接线检测装置，所述BMS接线检测装置包括分压采样模块、控制模块以及显示模块，所述分压采样模块、所述显示模块均与所述控制模块连接，所述分压采样模块用于与电池组与BMS之间连接的线束连接，所述电池组包括多个电芯；所述方法包括：所述分压采样模块通过对所述线束相邻两跟采样线进行分压采样，以获取所述线束相邻两跟采样线的电压；所述控制模块根据所述线束相邻两跟采样线的电压判断线束的线序是否正确，并控制所述显示模块显示相应的判断结果。
本发明实施例的有益效果是：
本发明实施例提供一种BMS接线检测装置及方法，通过分压采样模块通过对所述线束相邻两跟采样线的电压进行分压采样，以获取所述线束相邻两跟采样线的电压，控制模块根据所述线束相邻两跟采样线的电压判断线束的线序是否正确，并控制所述显示模块显示相应的判断结果，从而对BMS的接线检测不需要人工干预，检测结果直接通过显示模块进行显示，提高了检测效率和准确性，并且提高了BMS的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明实施例提供的一种BMS接线检测装置的结构框图；
图2为本发明实施例提供的另一种BMS接线检测装置的结构框图；
图3为本发明实施例提供的一种分压采样模块的电路原理图；
图4为本发明实施例提供的另一种分压采样模块的电路原理图；
图5为本发明实施例。
图标：100-BMS接线检测装置；101-电池组；110-分压采样模块；112-分压电路；1121-分压电阻电路；1122-开关电路；1123-第一开关电路；1124-第二开关电路；114-采样电路；120-控制模块；130-显示模块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种BMS接线检测装置100的结构框图，所述BMS接线检测装置100包括分压采样模块110、控制模块120以及显示模块130，所述分压采样模块110、所述显示模块130均与所述控制模块120连接。
所述分压采样模块110用于与电池组与BMS之间连接的线束连接，其中，所述电池组包括多个电芯，线束相邻两跟采样线对应的线束通过插件连接所述BMS。
BMS(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，电池管理***)，是电池与用户之间的纽带，主要是为了能够提供电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。
所述分压采样模块110，用于通过对所述线束相邻两跟采样线的电压进行分压采样，以获取所述线束相邻两跟采样线的电压，即获取线束相邻两跟采样线两端连接的线束的电压。
所述控制模块120用于根据所述线束相邻两跟采样线的电压判断线束的线序是否正确，并控制所述显示模块130显示相应的判断结果。若在线序全部正确的情况下，则分压采样模块110获得的线束相邻两跟采样线的电压均相同，若是其中一个电芯两端连接的线束电压与其他电芯的电压均不同，则表示该电芯两端连接的线束有反接或错接的情况，则控制模块120控制显示模块130显示对应线束有反接或错觉的判断结果，从而用户即可通过显示模块130显示的相应线束的线序问题，把对应的线束的线序进行调整，以正确的线序进行连接。
作为一种实施方式，所述控制模块120为MCU控制器。
作为一种实施方式，所述显示模块130为LED显示屏。
请参照图2，图2为本发明实施例提供的另一种BMS接线检测装置100的结构框图，所述分压采样模块110包括分压电路112及采样电路114，所述分压电路112用于与所述电池组、所述采样电路114连接，所述采样电路114与所述控制模块120连接。
所述分压电路112，用于对所述线束相邻两跟采样线的电压进行分压。
所述采样电路114，用于根据所述线束相邻两跟采样线的分压值，获取所述线束相邻两跟采样线的电压。
线束相邻两跟采样线的两端分别连接线束，该线束分别连接分压电路112，分压电路112对电芯的两端进行分压，采用电路通过对分压值进行运算处理后获得线束相邻两跟采样线的电压。
请参照图3，图3为本发明实施例提供的一种分压采样模块110的电路原理图，分压电路112包括分压电阻电路1121和开关电路1122，所述分压电阻电路1121与所述电池组101连接，所述分压电阻电路1121与所述开关电路1122连接，所述开关电路1122与所述采样电路114连接，所述采样电路114与所述控制模块120连接。
所述分压电阻电路1121，用于对所述给个电芯的电压进行分压，所述开关电路1122用于在所述控制模块120的控制下实现所述采样电路114与所述分压电阻电路1121的连接状态，所述采样电路114用于在所述采样电路114与所述分压电路112连接时，根据所述线束相邻两跟采样线的分压值获取所述线束相邻两跟采样线的电压。
电池组101包括n(B1、B2...Bn)个串联的电芯，分压电阻电路1121包括多个电阻(R0、R1...Rn)，线束相邻两跟采样线对应连接的线束均与一电阻的一端连接，所述电阻的另一端与所述开关电路1122连接。
所述开关电路1122第一开关电路1123和第二开关电路1124，所述第一开关电路1123包括多个第一开关(K21、K22...K2n)，所述第二开关电路1124包括多个第二开关(K11、K12...K1n)，每个所述电阻的另一端均连接一第一开关的一端，每个所述第一开关的另一端与均连接一第二开关的一端，所述第二开关的另一端与所述采样电路114连接。
所述采样电路114包括运算电路以及采样电阻Rv，所述采样电阻Rv的两端均与所述开关电路1122连接，所述采样电阻Rv的两端还与所述运算电路的输入端连接，所述运算电路的输出端与所述控制模块120连接。
所述运算电路为运算放大器U1，所述采样电阻Rv的一端与所述运算放大器U1的同相输入端连接，所述采样电阻Rv的另一端与所述运算放大器U1的反相输入端连接。
具体地，所述电池组101与所述BMS之间通过插件进行连接，线束相邻两跟采样线对应的线束连接至插件，BMS再插件连接，如图3所示，电池组101包括n个电芯，即B1、B2、B3、B4...Bn，线束相邻两跟采样线的两端连接有线束，插件由对应的线束插接口，线束相邻两跟采样线对应的线束与对应的插接口连接，BMS再与插接口连接，从而实现电池组101与BMS的连接。
所述BMS接线检测装置100连接于插件中的对应插接口，以此与电池组101的线束对应连接。
以一个电芯B1为例，电芯B1的正极与分压电阻电路1121中的电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与第一开关电路1123中的开关K22的一端连接，还与第二开关电路1124中的开关K11的一端连接，电芯B1的负极与分压电路112中的电阻R0的一端连接，电阻R0的另一端与开关K21的一端连接，开关K22的另一端与开关K21的另一端连接，开关K21的另一端与采样电阻Rv的一端连接，还与运算放大器U1的反相输入端连接，开关K11的另一端与采样电阻Rv的另一端连接，还与运算放大器U1的正相输入端连接，控制模块120控制开关K21和开关K22闭合，其余开关断开，实现与电芯线束的接通，电芯B1电压经R0、R1分压后，由Rv上的电压经运算放大器U1进行运算与放大，输出电压值，该电压值为电芯B1的电压，则控制模块120即可获取电芯B1的电压，以此方法，控制模块120控制K1n和K2n的开断，实现电芯线束的接通和关断，依次测量每两根线束上的电压，从而依次获取多个电芯的电压，在控制模块120依次获取到多个电芯的电压后，在根据线束相邻两跟采样线的电压值判断所述线束是否反接、错接的情况，然后将判断结果通过显示模块130进行显示，由此用户可在线束反接时及时进行调整，以免在使用过程中由于线束线束不正确造成BMS损坏的情况。
请参照图4，图4为本发明实施例提供的另一种分压采样模块110的电路原理图，该原理结构与上述中BMS接线检测装置100的原理结构相似，不同点在于开关电路1122中的开关设计，为了描述的简洁，以电芯B1为例，电芯B1的正极与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与开关K21的一端连接，还与开关K12的一端连接，开关K21的另一端与采样电阻Rv的一端连接，开关K12的另一端与采样电阻Rv的另一端连接，电芯B1的负极与电阻R0的一端连接，电阻R0的另一端与开关K11的一端连接，开关K11的另一端与采样电阻Rv的另一端连接，采样电阻Rv的一端与运算放大器U1的正相输入端连接，采样电阻Rv的另一端与运算放大器U1的反相输入端连接。
同理，对电芯B1的电压进行采集，控制模块120控制开关K21和开关K11闭合，其余开关断开，实现与电芯线束的接通，电芯B1电压经R0、R1分压后，由Rv上的电压经运算放大器U1进行运算与放大，输出电压值，该电压值为电芯B1的电压，则控制模块120即可获取电芯B1的电压，以此方法，控制模块120控制K1n和K2n的开断，实现电芯线束的接通和关断，依次测量每两根线束上的电压，从而依次获取多个电芯的电压，在控制模块120依次获取到多个电芯的电压后，在根据线束相邻两跟采样线的电压值判断所述线束是否反接、错接的情况，然后将判断结果通过显示模块130进行显示，由此用户可在线束反接时及时进行调整，以免在使用过程中由于线束线束不正确造成BMS损坏的情况。
另外，所述装置还包括低压供电模块(图未示出)，所述低压供电模块与所述控制模块120、显示模块130连接，该低压供电模块用于给控制模块120和显示模块130供电。所述控制模块120和显示模块130还可以直接通过电池组101供电，当采用电池组101供电时，需保证电池组101B1与Bn的线束直接的电压大于一定值。
请参照图5，图5为本发明实施例提供的一种BMS接线检测方法的流程图，该方法应用于上述的BMS接线检测装置，所述BMS接线检测装置包括分压采样模块、控制模块以及显示模块，所述分压采样模块、所述显示模块均与所述控制模块连接，所述分压采样模块用于与电池组与BMS之间连接的线束连接，所述电池组包括多个电芯；所述方法包括如下步骤：
步骤S110：所述分压采样模块通过对所述线束相邻两跟采样线进行分压采样，以获取所述线束相邻两跟采样线的电压。
步骤S120：所述控制模块根据所述线束相邻两跟采样线的电压判断线束的线序是否正确，并控制所述显示模块显示相应的判断结果。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的方法的具体工作过程，可以参考前述装置中的对应过程，在此不再过多赘述。
综上所述，本发明实施例提供一种BMS接线检测装置及方法，通过分压采样模块通过对所述线束相邻两跟采样线的电压进行分压采样，以获取所述线束相邻两跟采样线的电压，控制模块根据所述线束相邻两跟采样线的电压判断线束的线序是否正确，并控制所述显示模块显示相应的判断结果，从而对BMS的接线检测不需要人工干预，检测结果直接通过显示模块进行显示，提高了检测效率和准确性，并且提高了BMS的安全性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种BMS接线检测装置，其特征在于，所述BMS接线检测装置包括分压采样模块、控制模块以及显示模块，所述分压采样模块、所述显示模块均与所述控制模块连接，所述分压采样模块用于与电池组与BMS之间连接的线束连接，所述电池组包括多个电芯；
所述分压采样模块，用于通过对所述线束相邻两跟采样线的电压进行分压采样，以获取所述线束相邻两跟采样线的电压；
所述控制模块，用于根据所述线束相邻两跟采样线的电压判断线束的线序是否正确，并控制所述显示模块显示相应的判断结果。
2.根据权利要求1所述的BMS接线检测装置，其特征在于，所述分压采样模块包括分压电路及采样电路，所述分压电路与所述电池组、所述采样电路连接，所述采样电路与所述控制模块连接；
所述分压电路，用于对所述线束相邻两跟采样线的电压进行分压；
所述采样电路，用于根据所述线束相邻两跟采样线的分压值，获取所述线束相邻两跟采样线的电压。
3.根据权利要求2所述的BMS接线检测装置，其特征在于，所述分压电路包括分压电阻电路和开关电路，所述分压电阻电路与所述电池组连接，所述分压电阻电路与所述开关电路连接，所述开关电路与所述采样电路连接，所述采样电路与所述控制模块连接；
所述分压电阻电路，用于对所述线束相邻两跟采样线的电压进行分压；
所述开关电路，用于在所述控制模块的控制下实现所述采样电路与所述分压电阻电路的连接状态；
所述采样电路，用于在所述采样电路与所述分压电路连接时，根据所述线束相邻两跟采样线的分压值获取所述线束相邻两跟采样线的电压。
4.根据权利要求3所述的BMS接线检测装置，其特征在于，所述分压电阻电路包括多个电阻，所述线束相邻两跟采样线对应连接的线束均与一电阻的一端连接，所述电阻的另一端与所述开关电路连接。
5.根据权利要求4所述的BMS接线检测装置，其特征在于，所述开关电路第一开关电路和第二开关电路，所述第一开关电路包括多个第一开关，所述第二开关电路包括多个第二开关，每个所述电阻的另一端均连接一第一开关的一端，每个所述第一开关的另一端与均连接一第二开关的一端，所述第二开关的另一端与所述采样电路连接。
6.根据权利要求5所述的BMS接线检测装置，其特征在于，所述采样电路包括运算电路以及采样电阻，所述采样电阻的两端均与所述开关电路连接，所述采样电阻的两端还与所述运算电路的输入端连接，所述运算电路的输出端与所述控制模块连接。
7.根据权利要求6所述的BMS接线检测装置，其特征在于，所述运算电路为运算放大器，所述采样电阻的一端与所述运算放大器的同相输入端连接，所述采样电阻的另一端与所述运算放大器的反相输入端连接。
8.根据权利要求1所述的BMS接线检测装置，其特征在于，所述装置还包括低压供电模块，所述低压供电模块分别与所述控制模块和所述显示模块连接。
9.根据权利要求1所述的BMS接线检测装置，其特征在于，所述显示模块为LED显示屏。
10.一种BMS接线检测方法，其特征在于，应用于权利要求1-9任一所述的BMS接线检测装置，所述BMS接线检测装置包括分压采样模块、控制模块以及显示模块，所述分压采样模块、所述显示模块均与所述控制模块连接，所述分压采样模块用于与电池组与BMS之间连接的线束连接，所述电池组包括多个电芯；所述方法包括：
所述分压采样模块通过对所述线束相邻两跟采样线进行分压采样，以获取所述线束相邻两跟采样线的电压；
所述控制模块根据所述线束相邻两跟采样线的电压判断线束的线序是否正确，并控制所述显示模块显示相应的判断结果。
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